钛酸锶陶瓷材料制备方法的进展
钛酸锶陶瓷介电材料的特性研究
钛酸锶陶瓷介电材料的特性研究随着工业技术的不断发展，各种材料的研究也越来越深入。
其中，作为一种重要的电子材料，介电材料在电子工程、能源技术、医学、生物和环境领域都得到广泛应用。
本篇文章将重点介绍钛酸锶陶瓷介电材料的特性研究。
一、钛酸锶陶瓷介电材料的概述钛酸锶陶瓷（SrTiO3）是一种化学式为SrTiO3的钙钛矿结构的陶瓷材料，具有优异的介电性能和光学性能，在电子器件中广泛应用。
该材料的介电常数可达到300，是一种典型的高介电常数材料。
由于钛酸锶陶瓷材料的热稳定性、机械性能、化学惰性等方面优异，被广泛应用于高压陶瓷电容器、铁电材料、太阳能电池、微波隔板、介电共振器、表面声波器件等领域，尤其在微波与毫米波领域显示出了其无与伦比的优势。
二、1、介电特性钛酸锶陶瓷介电材料的最大优点就是电介质常数高、品质因数高和机械性能好。
高介电常数可以改善电容器的性能，高品质因数可以提高场强下电容器的频率稳定性。
由于钛酸锶陶瓷的介电系数高，被广泛用于电容器、电子器件、生命科学等方面。
然而，由于钛酸锶陶瓷具有高的漏电流密度，在高温下，漏电流密度可以增大几个数量级，从而影响器件性能的稳定性。
2、光电转换特性钛酸锶陶瓷材料也具有优异的光电转换性能，可以用于太阳能电池等领域。
其中，以氧化锌单晶与钛酸锶陶瓷纳米颗粒复合材料作为太阳能电池的电柿单元，可以提高光电转换效率。
因此，钛酸锶陶瓷材料具有广阔的应用前景。
3、微波性能钛酸锶陶瓷材料具有良好的微波介电性能和微波机械性能，其压电系数和介电恒定性优秀，使其具有极高的品质因数，而这恰好是微波应用中非常关键的性能因素。
由于钛酸锶陶瓷的微波介电性能，被广泛应用于无线通信、卫星通信、雷达、微波传输、微波传感器等领域。
三、结语综上所述，钛酸锶陶瓷材料具有优异的介电性能、光电转换性能和微波性能，广泛应用于电子工程、能源技术、医学、生物和环境领域。
未来，钛酸锶陶瓷材料将继续发挥其在信息技术、新能源、生态环保等领域中的重要作用，推动技术的创新与应用。
钛酸锶的制备方法
钛酸锶（Strontium Titanate，SrTiO3）是一种具有高介电常数的无机化合物，常用作陶瓷电容器、压电元件和高温电子器件等。
下面是钛酸锶的制备方法：
1. 溶胶-凝胶法
溶-凝胶法是一种常用的制备陶瓷材料的方法。
制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的乙二醇，搅拌均匀，形成溶胶。
（2）将溶胶加入适量的硝酸锶溶液，搅拌均匀，形成混合溶胶。
（3）将混合溶胶进行干燥，形成凝胶。
（4）将凝胶在高温下煅烧，形成钛酸锶粉末。
2. 固相法
固相法是一种常用的制备陶瓷材料的方法。
制备过程如下：
（1）将氧化锶和氧化钛按照一定比例混合。
（2）将混合物在高温下煅烧，形成钛酸锶粉末。
. 水热法
水热法是一种常用的制备钛酸锶的方法。
制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的水，搅拌均匀，形成混合溶液。
（2）将混合溶液在高温高压下进行水热反应，形成钛酸锶粉末。
4. 燃烧法
燃烧法是一种常用的制备钛酸锶的方法。
制备过程如下：
（1）将钛酸四丁酯和乙醇混合，加入适量的硝酸锶溶液，搅拌均匀，形成混合溶液。
（2）将混合溶液在高温下进行燃烧反应，形成钛酸锶粉末。
以上是钛酸锶的常见制备方法，每种方法都有其优点和缺点，具体选择应根据实际需求和实验条件进行。
钛酸锶的制备方法
钛酸锶的制备方法全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：钛酸锶是一种重要的无机化合物，具有多种应用领域，包括光学材料、生物医药等。
在实际应用中，钛酸锶的制备方法十分关键，制备方法的选择直接影响产品质量和性能。
下面将介绍一种常见的钛酸锶的制备方法，希望能为相关研究提供帮助。
我们需要准备钛酸锶的原料。
钛酸锶的主要原料为钛酸钡和硝酸锶。
钛酸钡是一种无机化合物，化学式为BaTiO3，硝酸锶则是硝酸根离子和锶离子组成的盐类化合物。
这两种原料的纯度和质量直接影响最终产品的质量，因此需要选择高质量的原料进行制备。
在制备钛酸锶的过程中，首先需要将钛酸钡和硝酸锶按照一定的摩尔比例混合在一起。
通常情况下，按照化学计量的比例混合原料可以得到更纯净的产物。
混合的过程需要搅拌均匀，确保原料充分接触，以促进反应的进行。
接下来，将混合好的原料放入高温炉中进行煅烧处理。
煅烧是一种常见的固相反应方法，通过加热原料使其发生化学反应，从而形成目标产物。
在煅烧的过程中，原料中的Ba和Ti、Sr和O原子相互扩散，形成BaTiO3和SrO的晶体结构。
煅烧的温度、时间和气氛等条件会直接影响反应的进行和产物的质量，因此需要严格控制这些参数。
经过煅烧反应，可以得到初步合成的钛酸锶产物。
在实际应用中，通常还需要对产物进行一些后续处理，以提高其纯度和晶体结构的完整性。
可以采用溶液沉淀法或水热法等方法进一步精细化合成产物。
这些后续处理过程需要根据具体情况选择合适的方法，以确保产物的性能符合要求。
经过一系列的处理步骤，我们就可以获得高纯度、高质量的钛酸锶产物了。
这些产物可以广泛应用于光学材料、电子器件、生物医药等领域，为相关领域的研究和应用提供有力支撑。
钛酸锶的制备方法虽然相对复杂，但只要掌握了关键的原理和操作技巧，就能够顺利地进行制备。
希望通过本文的介绍，能够对钛酸锶的制备方法有所了解，为相关研究工作提供一定的帮助。
第二篇示例：钛酸锶是一种重要的无机化合物，具有广泛的应用领域，如材料科学、光电子学和生物医学等。
多孔钛酸锶陶瓷的制备原理
多孔钛酸锶陶瓷的制备原理多孔钛酸锶陶瓷是一种具有特殊结构和性能的材料，广泛应用于催化、传感、吸附等领域。
其制备原理是通过控制制备过程中的材料和工艺参数，使得材料具有良好的多孔结构和性能。
多孔钛酸锶陶瓷的制备可以分为两个主要步骤，即前驱体的制备和烧结过程。
首先是前驱体的制备。
通常采用溶胶-凝胶法来制备前驱体。
该方法主要包括溶胶的制备、凝胶的形成和前驱体的分散。
首先，将钛酸四丁酯（TBT）和硝酸锶等金属盐溶于适量的溶剂中，形成金属离子的溶胶。
然后，在控制温度和pH的条件下，逐渐滴加聚合物或胶体作为络合剂，使金属离子与络合剂形成胶体颗粒。
最后，将所得胶体进行分散和干燥，得到均匀分散的前驱体。
接下来是烧结过程。
前驱体经高温烧结形成多孔钛酸锶陶瓷。
烧结过程主要包括热处理和热压烧结两个步骤。
首先，通过热处理，将前驱体中的胶体颗粒进行热分解，使得胶体颗粒之间发生聚结。
这一步主要控制温度和时间，使得颗粒在一定程度上发生粘结。
然后，利用热压烧结的方法，进一步增加材料的致密度和强度。
在热压烧结过程中，对于多孔钛酸锶陶瓷的制备，通常添加一些模板剂。
这些模板剂在烧结过程中会发生燃烧，形成气孔结构。
同时，还可以通过调节烧结温度、时间和压力来控制孔隙的大小和分布。
通过上述制备过程，可以得到具有良好多孔结构的钛酸锶陶瓷。
其多孔性质的形成是通过烧结过程中的胶体颗粒聚结和模板剂燃烧形成的。
此外，制备过程中的材料选择和工艺参数的控制也对最终产品的性能产生重要影响。
多孔钛酸锶陶瓷具有较大比表面积和均匀的孔隙分布，可应用于催化、吸附等领域。
例如，多孔钛酸锶陶瓷可用作催化剂载体，通过调控孔隙参数和表面化学性质，提高催化沉淀反应的活性和选择性。
此外，多孔钛酸锶陶瓷也可用于吸附有机染料和重金属离子，具有良好的吸附性能和再生能力。
综上所述，多孔钛酸锶陶瓷的制备原理主要包括前驱体的制备和烧结过程。
通过控制制备过程中的材料选择和工艺参数，可以实现良好的多孔结构和性能。
钛酸锶钡陶瓷的制备工艺总结
钛酸锶钡陶瓷的制备工艺总结摘要钛酸锶钡（BST）作为一种典型的铁电材料，因其电学性能、光学性能、热力学性能等方面具有独特的优势，在众多领域中占有非常重要的地位。
本文综述了当前钛酸锶钡的主要制备工艺及其优缺点，并对未来制备钛酸锶钡的工艺进行了展望。
关键词钛酸锶钡、制备工艺、优缺点、展望随着全球能源危机加剧，微电子技术和光催化技术越来越受到人们的重视，钛酸锶钡因具有较高的介电常数、优良的压电性能、较低的介电损耗、良好的化学稳定性、居里温度易调控以及能够产生较高的光生电位、具有较高的光催化活性等优点，被广泛应用于超级电容器、随机动态存储器、微波介质移相器、光解水产氢、光催化降解水中有机污染物等领域中。
钛酸锶钡（Ba1-xSrxTiO3）是一种具有ABO3型钙钛矿结构的铁电材料，由钛酸锶和钛酸钡按照一定比例固溶所得，而制备工艺的不同，往往会影响钛酸锶钡的微观形貌以及组织结构，进而改变钛酸锶钡材料的介电性能、居里温度以及光催化性能，因此对钛酸锶钡制备方法的总结非常必要。
本文从钛酸锶钡的制备工艺及其优缺点方面，综述了钛酸锶钡当前的研究进展，并且对其进行了展望。
1.钛酸锶钡的制备工艺目前，钛酸锶钡的制备工艺主要分为溶胶凝胶法、水热合成法、低温液相合成法、沉淀法、熔盐法、低温自蔓延法、固相烧结法、气相沉积法等[1]。
1.1.溶胶凝胶法：溶胶凝胶法是目前制备钛酸锶钡最常用的方法之一，通常是将锶盐和钡盐按照一定比例混合溶解，之后与溶于乙二醇甲醚中的钛酸正四丁酯溶液（钛前驱液）混合，不断搅拌直至澄清透明，再将溶胶陈化、干燥形成干凝胶，最后对干凝胶进行热处理获得纳米级钛酸锶钡粉末。
这种方法制备周期短，工艺简单，对设备要求不高，并且能够使反应物均匀混合、充分反应，制得的钛酸锶钡粒径小、催化活性较高，在光催化领域中应用更为广泛。
另外，该工艺可以较为容易地改变Ba/Sr比或对钛酸锶钡进行离子掺杂，因此引起了研究者的广泛关注。
钛酸锶钡基陶瓷铁电可调微波介质材料的研究进展
Ｂ ｒ一 Ｔ Ｏ （ Ｓ 是 Ｂ Ｔｉ 和 Ｓ Ｔｉ ｓ ａＳ ｉ 。 Ｂ Ｔ） ａ ０ｓ ｒ Ｏ 的无 限固熔体 ， 具有优 异 的介 电性 能 ， 如介 电常数和 居里温 度
（ ｃ 调 节方便 （ Ｔ） 如图 １ 示 ）低 介 电损 耗 （ｇ ） 高可 调率 等 ， 而 使其 在 调谐 微 波器 件 、 电移相 器 、 所 ， ｔ３ ， 从 铁 谐振 器和滤 波器等方 面有着 广泛 的应用 前景 ］ ，因此 钛 酸锶 钡材 料 被普 遍 认 为是最 有 前途 的铁 电移 相材 料 ． 与传统 的铁 氧体移 相器相 比，钛酸 锶钡材料 在微 波可调 器件方 面 （ 其在微 波移相 器方 面） 有 自身特 有 的 尤 具
优 势 ， 如 ： 尺寸 、 例 小 响应快 、 低损耗 等 ．根 据理 论分 析 和 实际应 用 中的认 识 ，高 性 能的钛 酸 锶钡 铁 电可 ］
调微波 陶瓷材料需 要具备 以下几 个方 面的特点 ： 合适 的介 电常数 （， ５ ～１０ ０ ，在微波频 段 ， 质损耗 ￡一 ｏ ０ ） 介 要 小 （ ＜ ０ ０ ５ ，高可调率 （ ＞ １ ） ３ ｔ ．０ ） Ｔ ０ ［ ．然 而具有 高介 电常数 的 Ｂ Ｔ 陶瓷材料 很难满 足其 与激励 源 ６ Ｓ 内部 的阻抗 匹配和大 功率 的要求 ， 且其 在微 波频段 下具有较 大 的介 电损耗 ，这在 很大 程度 上 限制 了它在 微
第 ２
化
学 研
究
中国 科 技 核 心期 刊
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钛 酸 锶 钡 基 陶 瓷 铁 电可 调 微 波 介 质 材 料 的 研 究 进 展
钛酸锶钡(BST)材料及其应用
钛酸锶钡（BST）材料及其应用摘要钛酸锶钡（BST）是一种电子功能陶瓷材料，广泛应用于电子、机械和陶瓷工业。
本文对钛酸锶钡材料的组成、结构、性能、制备与应用等方面进行了一个比较全面的总结，重点展示了钛酸锶钡的铁电性、结构性能与掺杂改性，并详细介绍了钛酸锶钡薄膜和块体分别在微波移相器和高储能介电陶瓷中的应用。
1 BST的组成与结构钛酸锶钡与钛酸锶、钛酸钡在结构方面具有非常高的相似性，这预示着它们之间的性能必然有着很紧密的联系。
1.1 钛酸钡简介钛酸钡（BaTiO3）是一种强介电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被约2000）、非线誉为“电子陶瓷工业的支柱”。
钛酸钡的电容率大（常温下介电常数r性强（可调性高），但严重依赖于温度和频率。
钛酸钡是一致性熔融化合物（即熔化时所产生的液相与化合物组成相同），其熔点为1618℃，在整个温区范围内，钛酸钡共有五种晶体结构，即六方、立方、四方、正交、三方，随着温度的降低，晶体的对称性越来越低[1]。
在1460-1618℃结晶出来的钛酸钡属于非铁电的稳定六方晶系6/mmm点群；在1460-130℃之间钛酸钡转变为立方钙钛矿型结构，此时的钛酸钡晶体结构对称性极高，呈现顺电性（无偶极矩产生，无铁电性，也无压电性）；当温度下降到130℃时，钛酸钡发生一级顺电-铁电相变（即居里点T c=130℃），在130-5℃的温区内，钛酸钡为四方晶系4mm点群，具有显著的铁电性，其自发极化强度沿c轴[001]方向，晶胞沿着此方向变长；当温度从5℃下降到-90℃温区时，钛酸钡晶体转变成正交晶系mm2点群（通常采用单斜晶系的参数来描述此正交晶系的单胞，有利于从单胞中看出自发极化的情况），此时晶体仍具有铁电性，其自发极化强度沿着原立方晶胞的面对角线[011]方向；当温度继续下降到-90℃以下时，晶体由正交晶系转变为三方晶系3m点群，此时晶体仍具有铁电性，其自发极化强度方向与原立方晶胞的体对角线[111]方向平行。
钛酸锶钡(BST)材料的制备方法、理论及应用的研究进展
钛酸锶钡(BST)材料的制备方法、理论及应用的研究进展马维云【摘要】Due to the ferroelectric material has a great application prospect in the electronic device field, so it gets more attention in the scientific and technical field. The newest theory progress and preparation method of barium strontium titanate ( BST) leads to its new application. There are some detailed descriptions in the theory research progress, preparation method as well as the new application of BST.%铁电材料,由于在电子器件行业具有巨大的应用前景,因而受到科学上和技术上的广泛关注,钛酸锶钡(BST)材料的最新理论进展和制备方法的发现,为人们提供了新的应用机会.本文对钛酸锶钡材料的理论研究进展、制备方法和新的应用作了详细阐述.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2011(040)005【总页数】4页(P46-49)【关键词】钛酸锶钡;铁电材料;制备方法【作者】马维云【作者单位】新疆众和股份有限公司,新疆乌鲁木齐830013【正文语种】中文【中图分类】TG146.27铁电材料具有良好的铁电性、压电性、热释电性、电光及非线性光学等特性，可广泛应用于微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械系统等领域，是目前高新技术研究的前沿和热点之一。
钛酸锶钡 (BST)铁电材料具有非线性强、漏电流小、不易疲劳、居里温度可调等特点，广泛用于动态随机存储器 (DRAM)、热释电红外探测器、介质移相器、H2探测器等器件，我国和美、英、俄、日、韩等国研究人员对BST材料的制备、性能、机理及应用等方面进行了大量研究，取得了一些令人振奋的进展。
高能球磨制备钛酸锶铋陶瓷及其介电弛豫研究
掺 杂 ＳＴｉ 例 子 中 ， 常 见 的 是 Ｃ ｒ Ｏ 最 ａ掺 杂 ＳＴｉ ｒ Ｏ
（ Ｃ ［‘ Ｂ 掺杂 Ｓ Ｔ Ｏ （ Ｂ Ｌ ｊ Ｓ Ｔ） 和 ｉ ｒ ｉ Ｓ Ｔ）５ 。但 是 ， 对于掺
１０ 、３０ １５ ℃烧结 ２ 升温速率保持在 ３ ３０ １２ 和 ３ ０ ｈ ℃／
ｍｉ， 后 在 空 气 中 自 然 降 温 用 Ｘ 射 线 衍 射 仪 ｎ然 （ ｒ ｋ ｒＤ ｖ ｎ ｅ ， Ｂ ｕ ｅ ８ Ａｄ ａ ｃｄ Ｃｕ靶 ， ０ １ ４ ６ ｍ， 压 一 ． ５ ０ ｎ 管 ４ｋ 管 流 ４ ｍＡ）分 析 高 能 球 磨 粉 末 以及 陶瓷 的 相 ０ Ｖ， ０ 结 构 。用扫 描 电 子 显 微 镜 （Ｓ Ｅ －０ ） 分 析 和 Ｊ Ｍ ＭＰ８ ０ 来 观察 陶瓷样 品 的微 观形 貌 。烧结 样 品抛 磨 至厚度 约 为 ０８ ． ｍｍ， 面被 银后 加 热 至 ６ ０ ， 温 １ｍｉ 双 ０℃ 保 ０ ｎ以供 介 电性 能测试 。陶瓷 样 品在 一１０－１０ ９ ， ５ ℃温 度范 围 内 的 ￣
１ ｍｍ， 度 为 １ ０ ０ 厚 ． ｍｍ 的 圆 片 于 １ ０ 、 ２ ０ １ ８ 、 ２ ０ １５ 、 ２ ０
文章编 号 ：０ １９ ３ 【０ ６ ｌ —９ ２０ １ ０ —７ １ ２ ０ ）２１ ３ —３
１ 引 言
纯的 ｓＴＯ 是一ห้องสมุดไป่ตู้量子顺电体 ， ｒ ｉ。 直到接近绝对零
高能球磨 是 ２ Ｏ世 纪 ６ Ｏ年 代 末 由 Ｂ ｎａ ｎ等 人 ｅ ｊｍｉ
钛酸锶钡结构与制备工艺研究进展
损耗 应小 于 ００ ６ ．０ ，以保 证 在新 的循 环下 ，电压变
化不 低 于 １ ，或 者漏 电流 密 度 尽 量 小 ，电荷 存 Ｏ／ ９ ６
储 密度 尽 量 大 。应 用 于 未 来 ＧｂｔＤＲ ｉ ＡＭ 的 Ｂ Ｔ Ｓ
０ １Ｌ ｃ （．Ｖ） 良好 的 可靠性 和稳 定性 ；与 ．ｒ ｍ。 １６ ； Ａ／
硅工 艺兼 容 。随着 集 成 化 的提 高 ，要 求 Ｄ ＲＡＭ 的 电容器 的 面 积越 来越 小 ，通 过 降 低 介 电薄 膜 的厚
电常数温度 系数 。Ｂ ｒ Ｏ 铁 电薄膜 具 有介 电 ａｓ 卜Ｔｉ。 非线 性 （ 调谐 系数可 达 ５ ～６ ） Ｏ／ ０／ ，即介 电常数 ９ ６ ９ ６
关键 词 ：钛 酸 锶 钡 ； 结构 ；制 各 工 艺 中 图 分 类 号 ：ＴＱ１４ ７ ６ ７ ． ５ 文 献 标 识 码 ：Ａ 网络 出版 时 间 ：２ １ ０ ０—１ —２ ９３ ２ ９ ：４ 网 络 出版 地 址 ：ｈｔ ：／ ｗｗｗ ｃ ｋ． ｅ／ ｃ ／ ｅａｌ１． ２ ５ Ｔ ２ １ １ ２ ． ９４ ０ ６ ｈｍｌ ｔ ｐ ／ ．ｎ ｉ ｔｋ ｍｓｄｔｉ ３ １ ９． Ｑ． ００ ２９ ０ ３ ． ０ ． ｔ ｎ ／
度 可得 到 容量 较 大 的 电 容 器 ， 由于 其 优 越 的性 能 而被作 为介 电 可 调 期 间存 储 器 的 首 选 材 料 ，已 引 起 国内外学者 的广 泛关 注 。 和 Ｓ Ｔｉ ３的完 全 固溶 ａ ｒＴ （ 是 ａ Ｏ３ 一 ） ｒ Ｏ
随着 电子 工 业 的 发 展 ，传 统 制 备 方 法 己经 不
能满 足高 技 术 领 域 的需 求 。采 用 水 热 合 成 法 、溶 胶凝 胶法 、脉 冲激 光沉 积 技术 （ ｕｓｄＬ ｓｒ ｐ Ｐ ｌ ａｅ — ｅ Ｄｅ ｏ ｉｏ ，Ｐ Ｄ）和 放 电等 离 子烧 结 （ ｐ ｒ ｌｓ ｓ ｉｎ Ｌ ｔ Ｓ ａｋ Ｐ ａｍａ Ｓｎ ｅｉｇ Ｐ ）等 合成 超 细 超纯 的纳 米 级 钛 酸 锶 ｉｔｒ ，Ｓ Ｓ ｎ
钛酸锶钡的制备
本论文实验方案设计：选用传统固相合成法制备Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷，先按照设计的配方称量并配料样品，湿法球磨后干燥，样品粉体经预烧后，目的是让样品原料预反应，预合成所需要的陶瓷晶相并排出气体，进行二次球磨，出料后造粒陈腐、压片成型，然后在箱式电阻炉中烧结以制备Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷烧结体，最后对样品进行抛光被电极处理并进行样品的性能测试；制备Ba0.3Sr0.7TiO3储能陶瓷则在Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷粉体预烧合成后，掺杂烧结助剂并是混料混合均匀，进行湿法球磨。
出料后造粒陈腐、压片成型，在电炉中烧结制备Ba0.3Sr0.7TiO3储能陶瓷烧结体，最后对样品进行抛光被电极处理并进行样品的性能测试。
Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷样品的制备：按照实验前设计的Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷的配方来进行配料称量，用酒精做助磨剂，选用氧化锆球作球磨石（其中1/3的中号球磨石和2/3的小号球磨石，所有采用湿法球磨方法均用中小号球磨石的搭配，以保证球磨的效率更好），用湿法球磨方法以料：球：酒精比大约1：2：2装入球磨罐中，用行星式球磨机以400r/min球磨12h后取出。
出料后在烘箱中以烘干去除水分后，取出放入氧化铝坩埚中在箱式电炉中预烧，把预烧后的样品粉料在玛瑙研钵中研磨粉碎后，进行二次湿法球磨混合样品原料均匀，再加入已准备好的PV A作为粘结剂造粒，干燥后将样品粉料过40目筛，筛余的样品粉料进行陈腐24h。
陈腐结束后，压片。
BBSZ熔块粉体的制备：因为它的软化点较低，所以对Ba1-x Sr x TiO3系介质材料具有显著的降温效果。
所以本文选择的烧结助剂是B2O3-Bi2O3-SiO2-BaO-CaO熔块简称（BBSZ），以掺杂BBSZ熔块降低Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷的烧结温度。
BBSZ熔块的湿法球磨、干燥的工艺过程与Ba0.3Sr0.7TiO3陶瓷样品的制备过程相同。
钛酸锶
钛酸锶合成方法进展学生姓名：李茂学生学号： 201111101027 院（系）：材料工程学院年级专业：2011级材料科学与工程1班二〇一四年十二月1 引言无论在金属材料，还是在有机、无机非金属材料中，添加适量锶及其化合物都可改变其某些性能甚至使其具有特殊功能，故有“金属味精”之称。
在锶资源中，钛酸锶(SrTiO3)就是其中一种重要的化合物。
钛酸锶具有超导性、半导性、气敏性、热敏性及光敏性，界电损耗低、色散频率高，另外还有高介电常数、低电损耗等优点。
与钙材料相比，具有更好的温度稳定性和高耐压强度，因此是电子工业中应用较广的一种电子陶瓷材料，可用于制造晶界层电容器、PTC热敏电阻、高压电容器、氧敏元件、电容-压敏复合功能元件；在存储器中用它替代SiO2可使存储量提高30倍以上；另外制成氧敏元件用于控制汽车稀薄燃烧的氧传感器，引起有关人员的广泛重视。
本文就近年来国内外学者对钛酸锶的制备方法研究作一较详细的综述。
2 钛酸锶的制备方法研究进展目前钛酸锶的制备方法主要有：溶胶-凝胶法、化学沉淀法、高温固相法、微波法、等离子体法以及水热法。
2. 1 溶胶-凝胶法溶胶-凝胶法是一种制备SrTiO3薄膜的方法。
一般以钛盐与锶盐为原料，以有机化合物为螯合物，在有机溶剂中制备均质的溶胶；凝胶经干燥后，于低温(900℃以下)焙烧数小时，便可制得钛酸锶粉末。
徐明霞等以TiC14.SrCl2.6H2O为原料，采用溶胶-凝胶工艺(简称ISG工艺)合成了纳米SrTiO3陶瓷粉料。
研究表明，由于柠檬酸等络合作用，溶胶稳定，凝胶分布均匀，在SrO_TiO2复合氧化物凝胶向结晶相的转变过程中，无中间相的简单氧化物生成，经处理后，前驱体SrO_TiO2可直接生成单一的立方SrTiO3相。
在800℃煅烧0.5h的SrTiO3粉末结晶度好，粒径小于15nm。
该工艺简单，在工业生产上有重要的应用前景。
钛酸锶有半导化的钛酸锶和绝缘的钛酸锶，绝缘的钛酸锶报道较多，而半导化的钛酸锶薄膜报道很少。
催化材料钛酸锶的制备及改善
催化材料钛酸锶的制备及改善兰州大学物理学院材料化学专业姓名：张伟学号：320090931031邮箱:zhangw09@摘要：近年来，宽带隙金属氧化物半导体(MOS)材料在很多研究领域都受到了广泛的关注，包括光催化，压敏电阻以及气体传感器等。
钛酸锶(SrTiO)是一类性能优异、应用广泛的新型半导体材料，具有稳定的晶体结构和特殊的物化性能。
人们对其化学反应的催化性能做了较为全面深入的研究。
然而，SrTi03的带隙约为3.2 eV，因此只能在波长小于387nm的紫外光下具有较强活性。
但是，紫外光的能量只占地表太阳光能量的一小部分，而可见光部分占到的比例更大，较宽的带隙制约了SrTi03对太阳光能量的利用率。
为了更加合理的利用太阳光的能量，提高光能转化率，使太阳光的可见部分的能量也得到充分的利用。
在光催化材料中掺入其它元素改变能带结构是提高光能利用率为重要的方法之一，也是本篇综述的主要内容。
关键词：钛酸锶、纳米结构、光催化引言：钛酸锶材料是一种非常吸引人的材料具有反应条件温和、环境友好、化学稳定性优异等优点。
SrTiO3的禁带宽度与TiO2相同均为3.2 eV，但与传统的TiO2相比SrTiO3的费米能级相对较高，有更高的光电势，在光催化裂解水、制备清洁氢能源、光催化降解有机污染物方面具有更大的优势。
但是由于SrTiO3的禁带宽度为3.2 eV，只能吸收紫外光，因此应用于光催化降解有机污染物时，太阳光的利用率很低。
不过SrTiO3结构在Sr位和Ti位具有广泛的离子取代性，使得可以利用过渡金属Cr、La、Ni、Ba、Au、Ag等离子掺杂取代Sr，形成适当的施主能级或受主能级，将半导体的光敏感性扩展到可见光范围内。
此外，关于SrTiO3缺陷的研究也发现，在SrTiO3结构中形成锶空位电子中心、钛离子-氧空位电子中心，将分别在禁带中产生一个靠近价带顶的受主能级和靠近导带底的施主能级，可显著提高其在可见光范围的光吸收。
钛酸锶钡超细粉体的研究进展
无机 盐工 业
６
第 ３ 卷 第 ４期 ８
２０ ０ ６年 ４月
Ｉ ＮＯＲ ＧＡＮＩ ＨＥ Ｃ Ｓ Ｉ Ｃ Ｃ ＭＩ ＡＬ ＮＤＵＳ Ｒ Ｔ Ｙ
钛 酸 锶 钡 超 细 粉体 的研 究进 展
王 细风 。 罗昔 贤 。 温嘉 琪 ． 肖志国
材料的介电常数和居里温度 ， 并且可以在一定程度 上保证材料具有较好的介电常数——温度稳定性 。 因此广泛用于电容器 、 电光器件、 电存储器等电子 铁
元件的制备。 ＢＴ Ｓ Ｏ陶瓷材料 的性能与晶粒的尺寸有密切 的 关系 ，ｈ Ｒｉ ｍ…通过调节升 、 降温速度引人液相 ， 获得
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钛酸锶陶瓷材料
钛酸锶作为重要的、新兴的电子陶瓷材料,具有高的介电常数和高的折射常数,有显著的压电性能,是重要的铁电体,可作为介电材料和光电材料。
钛酸锶(SrTiO3 ) 是一种立方钙钛矿型复合氧化物,在室温下,满足化学计量比的钛酸锶晶体是绝缘体,但在强制还原或搀杂施主金属离子的情况下可以实现半导化。
钛酸锶是重要的、新兴的电子陶瓷材料,具有高的介电常数和高的折射常数,有显著的压电性能,是重要的铁电体。
,有稳定的电滞性质。
在高温超导薄膜、催化、高温固体氧化物燃料电池、电极材料、电化学传感器、氧化物薄膜衬底材料、特殊光学窗口及高质量的溅射靶材等方面应用广泛,可作为介电材料和光电材料,用来制造高压陶瓷电容器、PTC 热敏电阻、晶界层电容器( Grain Boundary Layer Capacitor ,简称GBLC) 、电子元件、光催化电极材料,制造既有电容器功能又有吸收浪涌的压敏电阻器等,它们都具有高性能、高可靠性、体积小等优点。
并且与钛酸钡材料相比,还具有介电损耗低、温度稳定性好,高耐电压强度等优点。
钛酸锶的物理特性：室温下，SrTiO3属于立方晶系，空间群Pm3m，禁带宽度约为3．2eV，
a=b=c=0.39051nm，α=β=γ=90。
是一种典型的AB03型钙钛矿型复合氧化物。
许多文献报
道钛酸锶的居里温度T C=106K,当T<T C时，钛酸锶由立方相转变为四方相。
SrTi03晶体中，大的阳离子Sr2+位于简立方原胞的顶上，小的阳离子Ti4+位于体心，阴离子02-位于面心。
这样的结构亦可看作是氧八面体顶角相连的网络，较小的阳离子填充氧八面体空位，较大的阳离子填充十二面体空位，如图1-1所示。
而SrTi03的晶界结构如图1-2所示，由图可看出，SrTi03晶界上有很多偏离空间电荷区域(Space Charge Region)的正电荷。
对于产生正电荷的原因，J．C_．verbiinger认为可能是因为晶界表面有很多钛原子(由偏析引起)，而这些钛原子没能很好地与氧原子结合，即钛原子的核电荷没有被中和，最终结果便是在晶界上产生了正电荷。
该晶界模型能很好地解释SrTi03经掺杂后，其晶粒直径减小。
比如，受主掺杂的原子，它们能很顺利地插入到空间电荷区域(空间电荷区域同时会阻止它们进入晶界内部)，形成一中间晶界层，并同时会中和一部分晶界表面的正电荷，使空间区域收缩，因而晶粒直径减小。
实验研究现状：：第一是SrTi03粉体的制备工艺研究；第二是SrTi03的结构性能、形成机理及动力学研究；第三是SrTi03基系列掺杂物的结构与性能研究；第四是以SrTi03为载体的超导研究。
是基于密度泛函理论(DFT)框架下的第一性原理平面波超软赝势方法。
计算结果表明：SrTi03是一种间接禁带半导体，其价带顶位于布里渊区内的R点，导带底位于r点。
Mulliken 布局分析、态密度、差分电荷密度分析均表明，Ti原子与O原子形成的是共价成分较高的共价键，而Sr原子与O原子形成的是离子键。
3月31
不同掺杂物对SrTiO3晶相的影响（采用溶胶-凝胶法进行掺杂）
以金属离子为掺杂物（设计分子式为：Sr x A y TiO3，其中A=Mg, Mn, Co, Ca, Zn, Pb）,所指的的样品的XRD衍射谱数据可知主要晶相是SrTiO3，有少量杂项产生。
（1）采用溶胶—凝胶法进行掺杂，设计分子式为Sr x A y TiO3 (A=Mg, Mn, Co, Ca, Zn, Pb），实际得到的是以SrTiO3为主相的固溶体；分散开的样品颗粒近似呈球形，颗粒粒径约50nm，有团聚现象。
(2)以Y2O3为掺杂物所制得的样品，颗粒分布均一，粒径约为250nm,颗粒呈六边形。
（3）以为SrTiO3基体以Y2O3为掺杂物，当掺杂量为3.54%（Y%）时，样品的阻温特性曲线与纯SrTiO3的阻温特性曲线相近。
（4）以SrTiO3为基体，以La2O3为掺杂物，当掺杂量为1.23%( La%) 时，样品的阻温特性曲线与纯SrTiO3的阻温特性曲线接近
4月1号(对SrTiO3陶瓷发光、介电和磁学性质的影响)
未掺杂的STO是一种先兆性铁电体(incipient ferroelectric)，或者也被称为量子顺电体(quantum paraelectric)，其本身不具有发光和磁学特性。
在温度低于150K时，STO中存在着一个从立方相到四方相的结构相变。
由于具有较大的量子起伏效应，直到温度降至OK附近，在STO中也不能观测到铁电相的存在【l】。
但是当采用一些稀土元素，例如La、Pr等替换Sr位时，可以观测到由此所产生的铁电性或者介电异常行为【2】【3】。
陶瓷室温下的介电性能和频率的关系采用HP4294A阻抗分析仪进行测量，测量范围
从100Hz到10MHz。
室温下磁学性能的测量通过Riken BHV-55振动样品磁强计(VSM)测量，测试时所加磁场范围为-10到+10kOe。
Eu3+掺杂STO陶瓷是通过传统固相反应烧结的，分别采用Sr空位(STO-A)，氧空位(STO-B)，以及自补偿(STO—AB)实现三种不同的电荷补偿机制。
在室温下研究了其结构和发光、介电和磁学等多功能性质。
1:测试了不同位置掺杂样品的介电性质与频率关系。
与纯STO样品相比，STO-A和STO-B 样品的介电常数几乎没变，但STO-AB样品的介电常数(在100KHz时值为550)显著地增加了。
这可能与STO-AB中额外形成的电偶极矩有关。
同时我们还发现STO-AB的介电常数与Eu3+离子的掺杂浓度有关，其介电常数的最大值又出现在X值为0．05处，介电常数的降低以及介电损耗的增强仍然与杂相出现有关。
2:测量了室温下纯STO和STO-AB样品的磁化曲线(M-H)，纯STO样品表现为抗磁性的。
而STO-AB样品的M．H曲线为线性的，并且具有一定的磁矩，说明了STO-AB样品处于典型的顺磁有序状态。
通过测量我们还发现如果Eu掺杂浓度一样，Eu在不同替代位掺杂的STO陶瓷的磁学性质没有什么差别，意味着样品的磁学性质与电荷补偿机制是无关的。
3:由于Eu3+离子的磁化率随着温度的降低会升高【l】。
并且稀土掺杂的STO的介电性质在低温下和室温条件下也有很大的区别. 最近Shvartsman等人【|2】报道了在Mn掺杂的STO 中间发现了磁电耦合现象(ME．coupling)，这启发我们，样品在低温下可能会出现多铁现象。
因此，拟进一步在低温下测量样品的发光性质，介电性质以及磁学性能，以研究这些性质之间的相互影响。
稀土Nd掺杂SrTiO<,3>基高储能介质陶瓷缺陷结构及介电性能研
(针对国内外研究存在的问题，本论文选取SrTi03为研究主体，采用三价稀土
离子Nd3+对其进行掺杂改性，目的在于提高SrTi03陶瓷的室温相对介电常数，并研究探讨掺杂的缺陷结构对性能影响的机制，该研究有着重要的科学意义和实际应用前景。
）
SrTi03是一种量子顺电相(quantum paraeleetic)材料【71】，铁电相被量子起伏抑制从而顺电相在低温下仍然保存下来，其从接近于OK的低温下到常温300K的介电常数随温度变化关系如图1．8所示。
单晶SrTi03的介电常数偏离传统的居里一外斯定律，并且在4K以下其介电常数保持为一个定值。
4月5
许多文献报道了SrTiO3可通过掺杂来诱发其铁电相，如BaxSr1-xTiO3,PbxSr1-xTiO3等，此等A位取代研究均属于等价取代。
其中有一部分以三价离子不等价取代A位的Sr2+离子引起关注，因为这种不等价取代除了牵涉到诱发铁电相的研究外，还牵涉到电荷补偿问题。
Chen Ang等人【72-83】系统研究了Bi3+掺杂SrTiO3的介电弛豫和铁电弛豫特性；
N.G.Eror等人【84-85】专门研究了La3+掺杂SrTiO3陶瓷的电荷自补偿机制；
根据文献报道【72-74】三价离子掺杂改性的SrTiO3陶瓷常温介电常数能够得到提高，Bi3+掺杂SrTiO3陶瓷就具有比SrTiO3更高的室温介电常数。
D.C．Sinclair等人[86．92]研究的La3+掺杂BaTi03陶瓷具有巨介电常数的特点
5月20
钛酸锶常温下相对介电常数为300。