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钛酸铅纳米结构的可控水热合成及其陶瓷电性能研
究的开题报告
一、研究背景
钛酸铅是一种具有独特电性能和催化性能的功能材料，广泛应用于陶瓷、电极材料、催化剂等领域。
近年来，随着纳米材料的快速发展和应用，钛酸铅纳米材料也成为了研究热点。
而水热合成是制备钛酸铅纳米材料的一种高效方法，可以在低温下制备出具有高结晶度和纯度的纳米颗粒。
因此，本研究将通过水热合成的方法制备出钛酸铅纳米材料，并研究其陶瓷电性能，为钛酸铅的应用提供一定的理论支持。
二、研究目的
1. 通过水热合成的方法控制制备出不同形态和尺寸的钛酸铅纳米结构；
2. 研究纳米材料的晶体结构、形貌、粒度和比表面积等物理性能；
3. 测试材料的电学性能和介电性能，并研究其与形态、尺寸等纳米结构的关系；
4. 探讨纳米材料在陶瓷材料中的应用前景。
三、研究内容和方法
1. 合成钛酸铅纳米材料：
采用水热合成法，控制不同的反应条件，如温度、反应时间、溶液浓度等，制备出不同形态和尺寸的纳米结构。
采用XRD、TEM等分析手段分析其晶体结构、结晶度和形貌等物理性能。
2. 测试材料的电学性能和介电性能：
运用高频LCR测试仪测量材料的电学性能和介电性能，并对其形态和尺寸等物理性能进行分析。
3. 探讨纳米材料的应用前景：
阐述钛酸铅纳米材料在陶瓷材料中的应用前景，对陶瓷电性能的改善提供理论支持。
四、研究意义
通过研究钛酸铅纳米结构的制备及其电学性能和介电性能等特性，可以深入了解钛酸铅纳米材料的物理性质，并预测其在陶瓷材料领域中的应用前景。
同时，本研究可以为其他纳米材料的制备与性能研究提供借鉴和参考。
超薄钛酸铅纳米管铁电性和力电耦合特性的第一性原理研究王晓媛;嶋田隆広;北村隆行【摘要】利用基于密度泛函理论的第一性原理的方法研究了超薄钛酸铅(PbTiO3)纳米管的铁电性及力电耦合特性.研究发现对于钛酸铅铁电纳米管结构,即使在其特征尺寸小于铁电薄膜的铁电临界尺寸时,依然存在自发极化.钛酸铅铁电纳米管结构不存在铁电临界尺寸.对纳米管力电耦合效应的研究发现,轴向应变作用会引起包括极化沿轴向方向的铁电相、顺电相和极化沿周向方向的铁电相在内的丰富的相转变.这种相的转变是由于轴向应力所导致的Pb-O共价键的变化所引起的.另一方面,研究了钛酸铅纳米管结构的机械强度,明确了在轴向拉伸和压缩作用下纳米管的临界载荷.【期刊名称】《无机材料学报》【年(卷),期】2014(029)003【总页数】6页(P309-314)【关键词】铁电纳米管;钛酸铅;铁电临界尺寸;第一性原理计算【作者】王晓媛;嶋田隆広;北村隆行【作者单位】中国工程物理研究院总体工程研究所,绵阳621900;日本京都大学机械工程与科学系,日本京都615-8540;日本京都大学机械工程与科学系,日本京都615-8540【正文语种】中文【中图分类】TM22铁电纳米管作为一维多功能材料得到广泛应用, 例如应用于铁电随机存储器及一些微纳米电子器件等。
铁电纳米管的电学性质与管壁的厚度密切相关[2], 深入研究铁电纳米管的铁电性具有重要意义。
近年来, 随着纳米加工技术的发展和电子元器件小型化、集成化的需求, 实验室已成功制备纳米级管壁厚的铁电纳米管[3]。
在特征尺寸如此小的铁电纳米管中, 其铁电性的变化引起了人们浓厚的兴趣。
铁电材料的铁电性来源于长程库仑力和短程分子间范德华力之间的相互作用及其平衡[4],低维纳米材料的结构及尺寸都会影响该平衡作用,从而影响材料的铁电性。
另外, 在铁电材料的表面附近, 垂直于结构表面方向的铁电极化会引起表面电荷的聚集, 导致表面产生退极化场。
纳米粒子及其掺杂钛酸钡基介电陶瓷的制备与表征的开题报告（注：以下内容仅供参考，具体开题报告应根据自身课题进行规划和撰写）一、选题背景介电陶瓷作为一种重要的电器材料，广泛应用于铁氧体储存、薄膜电容器、滤波器、微波电路等领域。
钛酸钡（BaTiO3）作为一种具有优良介电性能的传统陶瓷材料，其介电常数可达到几千，但其性能随着晶粒尺寸的减小而降低。
相对地，纳米材料因具有晶界等特殊结构特征，其电学性能得到了不少关注和研究。
近年来，研究表明掺杂含量适当的纳米粒子，可以有效提高钛酸钡陶瓷的介电性能。
例如，掺杂稀土元素、铝等可使介电常数、介电损耗及疏水性等性能得以提升。
因此，制备掺杂纳米粒子的钛酸钡基介电陶瓷已成为一个热门研究方向。
二、研究目的本研究旨在制备掺杂纳米粒子的钛酸钡基介电陶瓷，并对其微观结构与电学性能进行表征。
具体目标包括：1.合成纳米级（<100 nm）的BaTiO3粉体；2.利用化学共沉淀法制备不同含量的掺杂元素（如La、Al）的BaTiO3粉体；3.通过制备不同掺杂元素陶瓷样品，比较其微观结构与电学性能差异；4.分析掺杂元素对钛酸钡陶瓷的介电性能的影响机理。
三、研究内容1.合成纳米级BaTiO3粉体采用一步水热法制备BaTiO3纳米粉体。
以钛酸四丙酯、硝酸铋和硝酸钡为原料，通过水热反应在高温高压下制备出BaTiO3纳米晶粒。
2.合成掺杂元素的BaTiO3纳米粉体将La(NO3)3、Al(NO3)3与上述钛酸四丙酯、硝酸铋和硝酸钡混合后进行制备，考察掺杂元素含量对BaTiO3陶瓷的介电特性的影响。
3.样品的制备与烧结将纳米粉体进行成型，并进行高温烧结。
同时，制备不同掺杂元素含量的样品，研究掺杂元素对于样品的结构与电学性能的影响。
4.样品的表征利用XRD、TEM、SEM等方法对样品的微观结构进行表征，利用介电测试设备对样品的电学性能进行测试比较。
四、预期结果1.成功合成纳米级BaTiO3粉体；2.制备出不同含量的掺杂元素的BaTiO3陶瓷样品；3.发现掺杂元素对BaTiO3陶瓷介电性能的影响，探究影响机理；4.拓展了制备钛酸钡基介电陶瓷的研究领域，为其应用提供了理论依据。
粒度对纳米钛酸铅和纳米钛酸钡晶型转变的影响太原理工大学硕士研究生学位论文目录第一章文献综述与选题 (1)1.1 纳米材料及其晶型转变 (1)1.2 纳米颗粒晶型转变的理论研究现状 (2)1.3 纳米颗粒晶型转变的实验研究现状 (3)1.4 本课题的研究内容 (4)第二章纳米颗粒的晶型转变热力学 (7)2.1 纳米颗粒晶型转变的普遍化方程 (7)2.2 球形纳米颗粒晶型转变的热力学关系式 (8)2.3 纳米棒和纳米线晶型转变的热力学关系式 (9)2.4 正多面体纳米颗粒晶型转变的热力学关系式 (11)2.4.1 正四面体纳米颗粒晶型转变的热力学关系式 (11)2.4.2 立方体纳米颗粒晶型转变的热力学关系式 (12)2.4.3 正八面体纳米颗粒晶型转变的热力学关系式 (13)2.4.4 正十二面体纳米颗粒晶型转变的热力学关系式 (14)2.4.5 正二十面体纳米颗粒晶型转变的热力学关系式 (15)2.5 不同形貌纳米颗粒晶型转变的热力学关系通式 (16)第三章纳米钛酸铅、纳米钛酸钡颗粒的制备、表征和介电性质 (19) 3.1 晶型转变物质的选择 (19)3.2 纳米钛酸铅的制备 (19)3.2.1 纳米钛酸铅的制备方法 (19)3.2.2 实验部分 (21)3.2.3 纳米钛酸铅的制备结果与讨论 (24)3.3 纳米钛酸钡的制备 (31)3.3.1 纳米钛酸钡的制备方法选择 (31)3.3.2 实验部分 (32)3.3.3 纳米钛酸钡的制备结果与讨论 (34)3.4 纳米钛酸钡的介电性能 (42)VII太原理工大学硕士研究生学位论文3.4.1 纳米钛酸钡介电性能的测试 (42)3.4.2 粒径对纳米钛酸钡介电性能的影响 (43)3.5 本章小结 (46)第四章粒度对纳米钛酸铅、纳米钛酸钡颗粒晶型转变热力学性质的影响 (47)4.1 实验 (47)4.1.1 实验仪器 (47)4.1.2 实验步骤 (47)4.1.3 数据处理 (47)4.2 粒径对纳米钛酸铅晶型转变热力学性质的影响 (48)4.2.1 粒径对纳米钛酸铅晶型转变温度的影响 (48)4.2.2 粒径对纳米钛酸铅晶型转变焓的影响 (51)4.2.3 粒径对纳米钛酸铅晶型转变熵的影响 (52)4.3 粒径对纳米钛酸钡晶型转变热力学性质的影响 (53)4.3.1 粒径对纳米钛酸钡晶型转变温度的影响 (53)4.3.2 粒径对纳米钛酸钡晶型转变焓的影响 (56)4.3.3 粒径对纳米钛酸钡晶型转变熵的影响 (57)4.4 本章小节 (58)第五章结论 (59)参考文献 (61)致谢 (69)攻读硕士学位期间发表的学术论文 (71)VIII太原理工大学硕士研究生学位论文第一章文献综述与选题1.1 纳米材料及其晶型转变纳米材料是指在纳米尺寸范围内，通过调控物质的结构而制成的具有特异性能的材料[1]。
镁掺杂钛酸锶铅钡薄膜的介电调谐性能研究杨英;孙小华;李修能;侯爽【摘要】采用Sol-Gel法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备出未掺杂和掺杂Mg的(Ba0.5Sr0.5)0.85Pb0.15-TiO3薄膜.采用XRD、SEM和Agilent 4294A精密阻抗分析仪研究了Mg掺杂量对薄膜的结晶性,表面形貌和介电性能的影响.结果表明:随着Mg掺杂量的增加,PBST薄膜的介电常数减小,介电损耗降低,介电调谐量先减少后增加.当Mg掺杂量为0.8mol％时,PBST薄膜具有最大的优值因子.%(Ba0.5Sr0.5)0.85 Pb0.15 TiO3 thin films doped by x(Mg)=0～0. 8 mol% were fabricated by Sol-Gel method on Pt/Ti/SiO2/Si. The effect of Mg doping on the crystallization, structure and dielectric properties of PBST thin films were investigated by XRD, SEM, Agilent 4294A precision impedance analyzer. The results show that the dielectric constant and dielectric loss decreased with increasing amounts of Mg dopants but the tunability were dropped first and risen then. The Mg-doped PBST thin film's figure of merit show maximum value with the optimal x(Mg)=0. 8%.【期刊名称】《三峡大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(034)006【总页数】4页(P89-92)【关键词】钛酸锶铅钡;镁掺杂;溶胶凝胶;介电性能【作者】杨英;孙小华;李修能;侯爽【作者单位】三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌 443002;三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌 443002;三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌 443002;三峡大学机械与材料学院,湖北宜昌 443002【正文语种】中文【中图分类】O646铁电材料是集铁电、压电、热释电、电光、光折变和非线形光学等性能于一体的多功能材料［1］.由于其性质的优越性，铁电薄膜可广泛应用于微电子学、集成光学、微机械等诸多领域［2］.SrTiO3，PbTiO3，Ba－TiO3，BST和PST是铁电材料中典型的代表.由于晶体结构相似，BaTiO3，SrTiO3和PbTiO3等铁电体的性能也相似，Ba2＋，Sr2＋，Pb2＋的半径相差不大，所以3者间可以替代形成固溶体且晶体结构不发生大的畸变［3］.所以通过溶胶凝胶不仅可以制备BST和PST薄膜，还可以制备PBST薄膜.BST和PST的研究都已经取得了相当大的进展，但国内外对PBST薄膜的研究较少.研究发现少量掺杂剂可以显著地改变铁电薄膜的介电性能.一些可以占据ABO3钙钛矿结构的B位并且充当电子受主的掺杂剂（如 Mg2＋、Ni 2＋、Fe2＋、Fe3＋、Mn2＋、Co2＋、Co3＋、Al 3＋、Cr3＋和 Bi 3＋）已经被用来降低薄膜的介质损耗［4－7］.Mg2＋由于具有和 Ti 4＋相近的离子半径，且价位比Ti 4＋的价位要低，所以在掺杂时将取代钙钛矿（ABO3）结构的B位并充当电子受主掺杂剂［8－9］.本文采用Sol－Gel工艺制备了Mg掺杂的PBST薄膜，研究了Mg掺杂PBST的晶体结构，测试了PBST薄膜的介电性能，并分析了Mg掺杂量对薄膜介电调谐性能的影响及其机理.1 实验1.1 前驱体的制备采用分析纯钛酸丁酯Ti（C4H9O）4，分析纯乙酸钡C4H6BaO4，分析纯乙酸铅C4H6PbO4·3H2O，分析纯乙酸锶Sr（CH3CO2）·1／2H2O为原料，分析纯冰乙酸C2H4O2和分析纯乙二醇甲醚C3H8O2为溶剂，分析纯乙酸镁Mg（CH3CO2）2·4H2O为掺杂剂，Mg掺杂量x＝0，2mol%，6mol%和8mol%，配制溶胶前驱体.首先，按照（Ba0.5Sr0.5）0.85Pb0.15TiO3 公式的组分比例称取纯乙酸铅、乙酸锶和乙酸钡，溶于热的冰乙酸和水中，并搅拌一段时间至全部溶化；然后加入钛酸四丁酯和乙二醇甲醚的混合液，最后加入甲酰胺和乙二醇，置于磁力搅拌器上搅拌30min形成均匀、稳定、透明的淡黄色PBST前驱体溶液，过滤后置于棕色试剂瓶中保存.1.2 薄膜的制备在Pt／TiO2／SiO2／Si衬底上匀胶，匀胶速率为低速下1 000r／min，时间为3s；高速下4 000r／min，时间为30s.制备的湿膜在100℃下烘干10min，然后在管式炉中空气环境下400℃预退火10min，以去除薄膜中残留的有机杂质，最后在750℃下退火使薄膜结晶，获得晶化的Mg掺杂PBST薄膜样品.1.3 PBST薄膜的表征和介电性能测试用X射线衍射仪（BSX3200）测定PBST薄膜的物相结构，用扫描电镜（JSM7500F型）对薄膜的微观结构进行分析，采用磁控溅射（JGP－560）在薄膜的表面镀上金电极构成金属－绝缘体－金属（MIM）电容器测试模型，用高介电性能测试仪（Agilent 4294A精密阻抗分析仪）测试薄膜样品的介电性能.2 结果与讨论2.1 Mg掺杂PBST粉体的物相分析图1为 Mg掺杂PBST（Mg的含量分别为0，2%mol，6%mol，8%mol）粉体经700℃热处理后的XRD图谱.从图中可以看出，Mg掺杂PBST薄膜具有明显的钙钛矿特征峰，表明薄膜是钙钛矿结构.除了钙钛矿的衍射峰外，没有其它杂峰出现，说明PBST是单一的钙钛矿相结构，没有第二相出现，表明Mg2＋的掺杂未改变PBST的物相，Mg2＋是以取代的方式存在于钙钛矿晶格中.从图1可以看出，Mg掺杂PBST薄膜的衍射峰强度随Mg掺杂含量的增加呈现下降的趋势，但变化的幅度很小.图1 Mg掺杂PBST粉体XRD图谱2.2 Mg掺杂PBST薄膜的扫描电镜分析微观结构，表面形貌和晶粒尺寸等是决定介电性能的重要因素.图2显示了Mg掺杂PBST薄膜的扫描电镜图.从图2可以看出，随着Mg掺杂含量的增加，薄膜材料的致密度增加.图a、b和c中存在较多的孔隙，图d中几乎没孔隙，可以估测Mg掺杂量为8mol%的PBST薄膜的性能是最好的.另外，所有Mg掺杂PBST薄膜均晶化良好，晶粒大小分布均匀.图3为图2（d）的放大图，可以看出细小的晶粒组成了大的颗粒，且相对更致密.2.3 Mg掺杂PBST薄膜的介电性能分析图4是Mg掺杂PBST薄膜的介电常数和介电损耗随频率的变化图谱，从图上可以看出，纯的PBST薄膜和Mg掺杂量为2mol%的PBST薄膜的介电常数随频率变化呈轻微的下降趋势，但变化幅度很小，Mg掺杂量为6mol%和8mol%的PBST薄膜的介电常数随频率几乎不变.对于介电损耗而言，纯的PBST薄膜的介电损耗随着频率的增加先增大后减小，Mg掺杂量为2mol%，6mol%和8mol%的PBST薄膜的介电损耗随频率先减小而后几乎不变.图4 Mg掺杂PBST薄膜的介电常数和介电损耗随频率的变化图谱为了表明Mg含量与介电常数及介电损耗的关系，给出了室温下1MHz时Mg掺杂PBST薄膜的介电常数和介电损耗与Mg含量的关系图，如图5所示.从图5可以看出，PBST薄膜的介电常数和介电损耗都随Mg含量的增加而下降.图5 1MHz下Mg掺杂PBST薄膜的介电常数和介电损耗随Mg掺杂量的变化曲线PBST薄膜介电常数显著降低被认为是与薄膜的极化减弱有关［9－11］.另外，还可能与PBST薄膜的居里温度的降低有关.居里温度越低，室温介电常数越小.对于BST基材料体系，Mg掺杂或者MgO添加物都能降低BST材料的居里温度.介电损耗的降低可能是受主掺杂，微观形貌和居里温度降低等多方面作用的结果.如图2所示，随着Mg掺杂含量的增加，PBST薄膜更加致密，孔隙越来越少，因而降低了介电损耗.另一方面，受主掺杂能抵消氧空位，从而阻止Ti 4＋还原回Ti 3＋，从理论上能有效的降低介电损耗.另外，对于众多的铁电材料，其居里温度降低，介温谱上的损耗峰也向低温移动，室温介电损耗往往表现为损耗降低.图6是Mg掺杂PBST薄膜的介电常数和介电损耗在室温、1MHz下随偏压的变化谱.从图6可以看出，随着Mg含量的增加，PBST的介电常数和介电损耗随偏压的增大而非线性的降低，且曲线的对称性很好，表明在测试温度（室温）下PBST薄膜处于顺电相.图6 Mg掺杂PBST薄膜的介电常数和介电损耗随电场的变化曲线图7为Mg掺杂PBST薄膜的调谐量图谱.从图上可以看出，纯的PBST薄膜的调谐量是最大的，Mg掺杂量为2mol%和8mol%的PBST薄膜的调谐量几乎相等，Mg掺杂量为6mol%的PBST薄膜的调谐量最小.图7 Mg掺杂PBST薄膜的调谐量图谱图8表示的是Mg掺杂PBST薄膜的调谐量、介电损耗和优值因子.从图上可以看出，随着Mg掺杂量的增加，PBST薄膜的调谐量先减小再增大，PBST薄膜的介电损耗减小，PBST薄膜的优质因子增大，当Mg掺杂量为8mol%时，PBST薄膜的综合性能是最好的.图8 Mg掺杂PBST薄膜的调谐量、介电损耗和优值因子3 结论利用溶胶凝胶法成功制备了（Ba0.5Sr0.5）0.85－Pb0.15TiO3薄膜，Mg掺杂没有改变PBST的晶相结构，Mg以取代的形式固溶在PBST的晶格中.随着Mg掺杂量的增加，Mg掺杂PBST薄膜的介电常数和介电损耗均减小.在1MHz下，随Mg含量的增加，Mg掺杂PBST薄膜的调谐量先增大后减小，优值因子（FOM）增大，当 Mg掺杂量为8mol%时，PBST薄膜的综合性能是最好的.参考文献：［1］邹隽，孙小华，徐小飞，等.K掺杂PST薄膜的制备与介电调谐性能［J］.三峡大学学报：自然科学版，2009，31（4）：76－79.［2］刘远良.Sol－Gel法高介电调谐PST薄膜的制备与研究［D］.杭州：浙江大学，2004.［3］隋帅.Sol－Gel法 Mg掺杂PST薄膜的制备与介电性能研究［D］.杭州：浙江大学，2005.［4］ Joshi P C，Cole M W.Mg－doped Ba0.6Sr0.4TiO3Thin Films for Tunable Microwave Applications ［J］.Appl Phys Lett，2000，77（2）：289－291.［5］ Radhapiyari L，James A R，Thakur Q P，et al.Structural and Dielectric Properties of Fe－substituted BST Thin Films Grown by Laser ablation［J］.Mate Sci Eng，2005，B117：5－9.［6］ Wang S Y，Cheng B L，Wang Can，et al.Reduction of LeakageCurrent by Co Doping in Pt／Ba0.5Sr0.5TiO3／Nb－SrTiO3capacitor ［J］.Appl Phys Lett，2004，84（20）：4116－4118.［7］ Kim K T，Kim C II.The Effect of Cr Doping on the Microstructural and Dielectric Properties of （Ba0.6Sr0.4 ）TiO3thin films［J］.Thin Solid Films，2005，472：26－30.［8］李敏睿.Mg掺杂PST陶瓷及薄膜的制备与性能研究.硕士学位论文［D］.杭州：浙江大学，2006.［9］程鹏.MgO掺杂BST微波铁电材料的结构和介电性能研究［D］.武汉：武汉理工大学，2007.［10］章天金，顾豪爽，刘江华.Mg掺杂对Ba0.6Sr0.4TiO3 薄膜介电性能的影响［J］.哈尔滨理工大学学报，2002，7（6）：51－52，59.［11］孙小华，周生刚，李修能，等.Mg掺杂 Ba（Zr0.25Ti0.75）O3薄膜的介电调谐性能［J］.三峡大学学报：自然科学版，2010，32（4）：91－94.。
钛酸铅纳米材料的制备的开题报告
题目：钛酸铅纳米材料的制备和应用
一、研究背景和意义：
钛酸铅纳米材料作为一种新型的功能材料，具有广泛的应用前景。
它除了保持着钛酸铅的优异性能外，还具有更多针对不同领域的性能优
化方案。
同时，它的纳米尺寸和表面活性使得它具有了更多的特殊性质，比如大比表面积、高电化学活性、高光活性等，因此在催化、光催化、
电池储能等领域有着广泛的应用。
二、研究内容：
本研究旨在通过化学合成的方法制备三氧化二铅（PbTiO3）纳米材料，并利用现代分析技术研究其结构、形貌及光电性能等，探究其在电
催化、光催化催化和储能材料等领域的应用。
三、研究方案：
1. 采用水热法、溶胶-凝胶法等方法制备纳米钛酸铅材料
水热法是一种简单有效的合成方法，通过在水热条件下使化学反应
发生，有利于形成高比表面积的纳米材料。
而溶胶-凝胶法则是通过溶胶-凝胶法制备纳米材料，其制备成本低，制备过程相对简单快速。
2. 利用扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）分析其
结构和形貌
SEM和TEM技术可以直观的观察到纳米结构的形态和分布，所以可以通过这些手段对制备的纳米材料的结构和形貌进行表征。
3. 采用表面等离子共振光谱（SPR）分析其光电性能
SPR技术可用于研究纳米材料的光谱响应和光电性质，从而分析其
催化和储能的能力。
四、研究总结：
本研究将通过化学合成方法制备高性能纳米钛酸铅材料，通过现代表征技术对其结构和光电性质进行表征，以期增强对该材料在电催化、光催化催化和储能材料等领域的认识和应用。
同时研究的成果也将对纳米材料制备及其应用提供新的思路和方向。
纳米钛酸钡薄膜的制备及介电性能杨东洁1，谭武红2（1.成都纺织高等专科学校，四川成都611731；2.中国纺织科学研究院）摘要：以纳米钛酸钡粉体为原料，采用电泳沉积法制备得到较薄的钛酸钡薄膜。
研究了电压、沉积时间和悬浮液浓度对钛酸钡薄膜成膜效果的影响，确定了钛酸钡薄膜的最佳成膜工艺条件：乙酰丙酮-乙醇的混合溶液质量浓度为75g/L，直流电压为50V，电泳5min。
采用反复电泳沉积和反复烧结的方法可以有效避免薄膜烧结过程中裂纹的产生。
实验还发现钛酸钡薄膜的介点常数具有与钛酸钡陶瓷类似的温度特性。
关键词：钛酸钡；薄膜；介电常数中图分类号：TQ132.35文献标识码：A文章编号：1006-4990（2014）08-0044-03Preparation and dielectric properties of nano-sized barium titanate filmsYang Dongjie1，Tan Wuhong2（1.Chengdu Textile College，Chengdu611731，China；2.China Textile Academy）Abstract：Thin BaTiO3films were prepared by electrophoretic deposition method with nano-sized BaTiO3powder as raw ma-terial.The influences of voltage，deposition time，and suspension concentration on the BaTiO3film forming effect were investi-gated，and the optimum film forming conditions were confirmed as follows:the mass concentration of mixed solution of acety-acetone and ethanol was75g/L，DC voltage was50V，and electrophoresis time was5min.Research found the repeated elec-trophoretic deposing&sintering method could effectively avoid crack films.Experimental results also found that the dielectric constant of the prepared BaTiO3thin films showed the similar temperature properties with the BaTiO3ceramics.Key words：BaTiO3；thin film；dielectric constant钛酸钡（BaTiO3）是一种强介电材料，其熔点为1618℃。
80纳米的钛酸钡可作为高介电绝缘涂层身边的纳米涂层材料上海硅酸盐研究所副研究员曾毅纳米涂层材料是将纳米材料与表面涂层技术相结合制备的一种新型材料。
利用现有的涂层技术，针对涂层的性能，添加纳米材料，就可以获得纳米复合体系涂层。
纳米涂层的实施对象既可以是传统材料基体，也可以是粉末颗粒或是纤维，用于表面修饰、包覆、改性或增添新的特性。
在硬度高的，耐磨涂层中添加纳米相，可进一步提高涂层的硬度和耐磨性能，并保持较高的韧性。
将纳米颗粒加入到表面涂层中，可以达到减小摩擦系数的效果，形成自润滑材料，甚至获得超润滑功能。
在一些涂层中复合C60，巴基管等，制备出超级润滑新材料。
涂层中引入纳米材料，可显著地提高材料的耐高温、抗氧化性。
如，在镍的表面沉积纳米镍-氧化镧涂层，由于纳米颗粒的作用，阻止了镍离子的短路扩散，改善了氧化层的生长机制和力学性质。
纳米材料涂层可以提高基体的腐蚀防护能力，达到表面修饰、装饰目的。
在油漆或涂料中加入纳米颗粒，可进一步提高其防护能力，能够耐大气，紫外线侵害，从而实现防降解，防变色等功效；另外，还可以在建材产品，如卫生洁具、室内空间、用具等中运用纳米材料涂层，产生杀菌、保洁效果。
纳米材料涂层具有广泛变化的光学性能。
它的光学透射谱可从紫外波段一直延伸到远红外波段。
纳米多层组合涂层经过处理后在可见光范围内出现荧光，用于多种光学应用需要，如传感器等器件。
在各种标牌表面施以纳米材料涂层，成为发光、反光标牌；改变纳米涂层的组成和特性，得到光致变色，温致变色，电致变色等效应，产生特殊的防伪，识别手段。
80纳米的氧化钇可作为红外屏蔽涂层，反射热的效率很高。
在诸如玻璃等产品表面上涂纳米材料涂层，可以达到减少光的透射和热传递效果，产生隔热作用；在涂料中加入纳米材料，能够起到阻燃，隔热，起到防火作用。
经过纳米复合的涂层，具有优异的电磁性能.利用纳米粒子涂料形成的涂层具有良好的吸波能力，能用于隐身涂层。
纳米氧化钛、氧化铬、氧化铁和氧化锌等具有半导体性质的粒子，加入到树脂中形成涂层，有很好的静电屏蔽性能；80纳米的钛酸钡可作为高介电绝缘涂层，40纳米的四氧化三铁能用于磁性涂层；纳米结构的多层膜系统产生巨磁阻效应，可望作为应用于存储系统中的读出磁头。
表面纳米结构对光电器件光谱特性的影响研究综述表面纳米结构对光电器件光谱特性的影响是纳米科技在光电领域的重要应用之一。
随着纳米材料制备技术的发展和表征手段的完善，人们对纳米结构在光电器件中的应用越来越关注。
本综述将对近年来的研究进展进行总结和分析，主要从光谱特性的调控效应、光电器件的性能优化等方面进行综述。
(一)光谱特性的调控效应表面纳米结构对光谱特性的调控效应是指通过改变纳米结构的尺寸、形状和组成等参数，实现对光的吸收、散射和透射等光谱特性的调控。
这种调控效应可以用于提高光电器件的光吸收率、增加光电转化效率和调节光谱分布等。
例如，将金纳米颗粒修饰在光电极表面，可以有效增加光电极的吸收能力，提高光伏器件的光电转化效率。
此外，纳米结构还可以调控材料的光学带隙，实现对光谱范围的调节。
例如，通过调节纳米结构的尺寸和形状，可以实现对光谱的可见化和红外化调控。
(二)光电器件的性能优化表面纳米结构的引入可以优化光电器件的性能，提高其在光电领域的应用价值。
首先，纳米结构可以增加光电器件的表面积，提高光电转换效率。
例如，在太阳能电池中引入纳米颗粒作为散射体，可以增加光在太阳能电池中的有效路径长度，提高太阳能电池的光吸收率和光电转换效率。
其次，纳米结构还可以实现光的限域效应，提高光的局域作用。
例如，表面等离子体共振效应可以使光在纳米结构表面局域化，实现对光的增强和定向传播，提高光电器件的灵敏度和分辨率。
此外，纳米结构还可以构建光子晶体结构，实现对光的波长选择性过滤和反射，用于制备光学器件和光学传感器等。
(三)纳米结构的制备和表征纳米结构的制备和表征是实现表面纳米结构对光电器件光谱特性调控的关键。
目前，人们采用的纳米结构制备方法包括溶液法、物理气相沉积法和化学气相沉积法等。
这些方法能够制备出不同尺寸和形状的纳米结构，实现对光谱特性的调控。
同时，在纳米结构的表征方面，人们应用了许多表征手段，包括扫描电子显微镜、透射电子显微镜、光谱分析和拉曼散射光谱等。
