·56· 北京科技大学学报 2001年第1期 La(OAc),Ba(OAc)2 280℃ 温度基线 CH,COOH溶液 Ti(O"Bu)-HOBu BaLa-Ti-溶液 Ba-La-Ti-溶胶 Ba-La-Ti-湿凝胶 350℃ 干燥25-90℃/24h Ba-La-Ti-干凝胶 510℃ 焙烧温度600-1400℃ 纳米多晶粉体☐ 39℃ 925℃ 图2La,Ba-TiO,基纳米多晶的工艺流程图 761℃ Fig.2 Flow chart of La Ba1-,TiO,nano-size polyerystals t/℃ 数阿，以保证多晶材料及敏感元件的性能，有关 图3干凝胶原粉热分析结果 敏感元件的特性另有报道阿 Fig.3 TDA-TG analysis of Dry-Gel 2.2多晶粉体的表征 (a 30 利用美国P-E公司Model,DSC-07)热分析 仪对干凝胶原粉试样进行TG-DTG、DTA-TG测 3 试，以确定终产物的热处理温度，实验在空气气 氛中进行，升温速率为10℃min测试温度范围 20 为25~1000℃，利用美国MATTSON IR-10300FT- 15 4.03.53.02.52.01.51.00.5 R对焙烧前后试样进行测试，确定产物的纯度 及特征官能团的存在并辅助确定热处理温度； 60r (b) 利用日本理学DMx-XRD对纳米晶体进行“指 纹”鉴定，确定其主晶相，并利用X射线峰展法 50 求算原始晶粒尺寸 40 2.3结果分析 (I)DTA-TG测试结果.溶胶、凝胶常常被视 为陶瓷制备过程的中间产物，对其进行热分析 有助于对陶瓷元件合成过程的了解.热分析曲 20 线（图3）表明：La,Ba1-Ti0,试样在39-196℃温度 1.81.61.41.21.00.80.60.4 范围内失质百分率为14.28%，伴随小的吸热峰， λ/10-cm1 是醇、水的汽化造成；在196~-280℃温度范围内 图4典型试样的FT-R谱图.(a)焙烧前：b)焙烧后 Fig.4 FT-IR spectra of typical samples(800C/2h) 失质百分率为19.73%，并伴强烈的放热峰，该峰 归因于有机物的燃烧及热解，胶凝化过程主要 在800℃/2h焙烧后均消失，低波数范围内的吸 在此温度范围内；在280-350℃温度范围内失质 收峰(<720cm-)其归属为MO0M=La,Ba,Ti)键 百分率为7.56%，并伴随小的放热峰，是因为有 的伸缩振动.由于掺杂物种和掺杂配比不同，谱 机残留物的进一步燃烧；在350~510℃温度范围 图上峰的出现位置和强度略有差别.摻杂含量 内失质百分率5.88%，无明显的放热峰，此过程 增大，某些谱带如MO出现轻度位移，对于纯 主要和金属氧键的形成有关；在761℃出现很小 的BaTiO,在520cm附近的峰，峰形不对称；鲡 吸热峰，难以察觉失质效应，该峰和La,Ba1-TiO, 掺杂的BaTiO,峰形展宽，峰强变锐，这也证明了 晶化相关历 La取代Ba2而进入BaTiO晶格中圆. (2)红外光谱(T-R)测试结果.对焙烧前后 (3)XRD“指纹”鉴定及原始晶粒尺寸计算. 的试样进行红外光谱测试，结果（图4）表明：高 XRD“指纹”鉴定联合谱图（图5）表明：各试样 波数范围内的有机物吸收峰(1400~3500cm) 的谱图均与BaTiO(四方相)标准图谱的峰值一北 京 科 技 大 学 学 报 年 第 期 ℃ 温度基线 瓣水途众馒阵 凡 溶液 肠 沙 一 口 五 · 溶液 一 一 一 溶胶 一 湿凝胶 一 一 干凝胶 ℃ 焙烧温度 一 ℃ 纳米多 晶粉体 圈 月 一 基纳米 多晶 的工艺 流程 图 咭 ， 仇 一 坛 数 侈 ， 以保证多 晶材料及敏感元件 的性 能 有关 敏感元件 的特性另有报道 〔 多晶粉体的表征 利用 美 国 一 公司 ， 一 热分析 仪对干凝胶原粉试样进行 一 、 ， 测 试 ， 以确定终产物 的热处理温度 ， 实验在空 气气 氛 中进行 ， 升温速率为 ℃ 测试温度范 围 为 一 ℃ ， 利用美 国 以 一 对焙烧前后试样进行测 试 ， 确定产物 的纯度 及特征官能 团 的存在并辅助 确定热处理温度 利用 日本理学 一 ， 对纳米 晶体进行 “ 指 纹 ” 鉴定 ， 确定其主 晶相 ， 并利用 射线峰展法 求算原始 晶粒尺寸 结果分析 一 测 试结果 溶胶 、 凝胶常 常被视 为陶瓷制备过程 的 中间产物 ， 对其进行热分析 有助于对 陶瓷元件合成过程 的 了解 热分析 曲 线 图 表 明 氏 ，一 ，试样在 一 ℃ 温度 范 围内失 质百分率为 ，伴随小 的吸热峰 ， 是醇 、 水 的汽化造成 在 ℃ 温度范 围 内 失质百 分率为 ，并伴强烈 的放热峰 ，该峰 归 因于有机物 的燃烧及热解 ， 胶凝化过程 主要 在此温度范 围 内 在 卜 ℃ 温度范 围内失质 百分率为 ， 并伴 随小 的放热峰 ， 是 因为有 机残 留物 的进一步燃烧 在 一 ℃ 温度范 围 内失质百分率 ， 无 明显 的放热峰 ， 此过程 主要和金属 氧键 的形成有关 在 ℃ 出现很小 吸热峰 ，难 以 察觉失质效应 ，该峰和 氏 ，一 晶化相关吸 红外光谱伊 一 测试结果 对焙烧前后 的试样进行红外光谱测试 ， 结果 图 表 明 高 波数范 围 内的有机物 吸收峰 一 一 ， ℃ ℃ ℃ ℃ 图 干凝胶原 粉热分析结 果 一 · 日 、立 ’ 「 ’ 尸 ，， ，” 尸 罕 ’ ‘ ‘ 一 ‘ ‘ 「 伪， ’ ” ’ 丫 「口 一 哥姻划芝 又 一 一 ， 图 典型试样 的 一 谱圈 焙烧前 何烙烧后 · 油 ℃口 在 ℃ 焙烧后均消失 ， 低波数范 围内的吸 收峰 一 ‘ 其归属 为 司 ， ， 键 的伸缩振动 由于掺杂物种和掺杂配 比不 同 ， 谱 图上峰 的 出现位置和强 度略有差别 掺杂含量 增大 ， 某些谱带如 曰 出现轻度位移 ， 对于纯 的 在 一 ，附近 的峰 ， 峰形不对称 斓 掺杂 的 峰形展宽 ， 峰强变锐 ， 这也确 了 取代 而进人 晶格 中【 “ 指纹 ” 鉴定及原始 晶粒尺 寸计算 “ 指纹 ” 鉴定联合谱 图 图 表 明 各试样 的谱 图均 与 四方相 标准 图谱 的峰值一