Nghiên cứu chế tạo vật liệu sắt điện BaTiO3 và tổ hợp BaTiO3/Fe3O4 có cấu trúc micro-nano bằng phương pháp thủy phân nhiệt

Sắt điện là loại vật liệu có đặc trưng trễ của độ phân cực theo điện thế (điện trường) ngoài trong đó vật liệu có cấu trúc perovskite chiếm số lượng nhiều nhất. Perovskite, với công thức tổng quát là ABO3, được đặt theo tên nhà khoáng vật học người Nga Count Lev Aleksevich von Perovski (1792-1856) là người tìm ra CaTiO3 lần đầu tiên ở vùng ngọn núi Ural (Cộng hòa Liên bang Nga) vào năm 1839.

Trong số các vật liệu sắt điện, barium titanate BaTiO3 là vật liệu có hằng số điện môi lớn,có thể dao động từ 1000 đến 2000 ở nhiệt độ 25oC và có thể lên đến giá trị 104 ở gần nhiệt độ Curie (nhiệt độ Curie của BaTiO3 là Tc = 120oC). BaTiO3 đã và đang được các nhà khoa học trên thế giới quan tâm nghiên cứu vì bên cạnh các tính chất thú vị trên, chúng còn được sử dụng trong các ngành công nghiệp điện, điện tử. Một số ứng dụng đáng chú ý của vật liệu BaTiO3 như dùng làm tụ điện trong các bộ nhớ máy tính như đã có trong liệt kê viết tắt DRAM, FRAM và NVRAM, chế tạo tụ điện gốm đa lớp MLC (Multilayer Ceramic Capacitor) hay MLCC (Multilayer Ceramic Chip Capacitor), làm các cảm biến, … Bên cạnh đó, BaTiO3 dạng bột và khối cũng được ứng dụng để chế tạo vật liệu dạng màng dùng trong các thiết bị điện tử. Hạt áp điện BaTiO3 ở kích cỡ nanomet có thể được phân tán trong nền polymer để chế tạo các sensor cảm biến nhiệt hoặc khí.

Việc kết hợp Fe3O4 với BaTiO3 có khả năng tạo nên vật liệu tổ hợp với những tính chất mới. S.H. Choi và cộng sự đã chế tạo vật liệu compozit nano Fe3O4 bọc các hạt BaTiO3 (kích thước 500 nm) bằng phương pháp siêu âm. Vật liệu compozit sau khi tạo viên và nung thiêu kết tại nhiệt độ 950-1050°C cho giá trị độ thẩm điện môi ε lên tới 148,38-362,4 tại tần số 10 kHz, lực kháng từ (Hc) đạt 2920-3600 Oe, từ độ bão hòa Ms = 4,81-18,5 emu/g [6], độ hấp thụ sóng điện từ tại dải 8 và 13 GHz. Trong xu hướng tìm kiếm các loại vật liệu đa chức năng hiện nay có một hướng nghiên cứu là chế tạo các vật liệu tổ hợp từ nhiều pha loại vật liệu khác nhau, điển hình như vật liệu sắt điện, sắt từ, áp điện – từ giảo,..Gần đây, T. Adachi đã công bố kết quả tổng hợp compozit Fe3O4- BaTiO3 bằng cách nhiệt phân sol-khí (spray pyrolysis) tại nhiệt độ 800-900oC từ hỗn hợp các dung dịch Ba(CH3COO)2, TiCl4 và Fe(NO3)2. Vật liệu thu được có kích thước hạt từ 200-1000 nm và có từ độ bão hòa đo được 57,7 emu/g với lực kháng từ 390 Oe.

Trong luận văn này, chúng tôi trình bày các kết quả nghiên cứu chế tạo vật liệu BaTiO3 và vật liệu composit BaTiO3/Fe3O4 từ các dung dịch muối Fe2+, Fe3+, Ba2+ và Ti3+ trong môi trường kiềm của KOH bằng phương pháp thuỷ nhiệt. Đây là một phương pháp được biết đến với nhiều ưu điểm như dễ dàng kiểm soát được thành phần các chất tham gia phản ứng, nhiêṭ đô ̣ phản ứng thấp , kích thước hạt đồng đều, hạt tạo ra có kích thước cỡ dưới μm, độ tinh khiết của sản phẩm cao.

Luận văn với tiêu đề: “Nghiên cứu chế tạo vật liệu sắt điện BaTiO3 và tổ hợp BaTiO3/Fe3O4 có cấu trúc micro-nano bằng phương pháp thủy phân nhiệt” gồm có 3 chương như sau:

Chương 1. Tổng quan

Chương 2. Thực nghiệm

Chương 3. Kết quả và thảo luận

Kết luận

Link tải tài liệu: https://tii.la/s0jH

Lưu ý: Link tải có chứa quảng cáo được rút gọn bằng Shrinkearn.com

Mật khẩu mở tệp PDF: sharetailieu.net

Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất vật liệu Polyme Nanocompozit trên cơ sở Polyaniline và Graphit

Nghiên cứu công nghệ chế tạo và tính chất của giả vật liệu Metamaterial

Tiếp cận các ứng dụng giao thức truyền thông không dây MiWi PRO

Nghiên cứu chế tạo và khảo sát tính chất vật liệu Polyme Nanocompozit trên cơ sở Polyaniline và Graphit

Nghiên cứu công nghệ chế tạo và tính chất của giả vật liệu Metamaterial