电子显微学报
電子顯微學報
전자현미학보
JOURNAL OF CHINESE ELECTRON MICROSCOPY SOCIETY
2013年
5期
383-388
,共6页
王娟%贺海晏%高倩%李铭%李翔%韩高荣
王娟%賀海晏%高倩%李銘%李翔%韓高榮
왕연%하해안%고천%리명%리상%한고영
类单晶%锆钛酸铅纳米线%静电纺丝
類單晶%鋯鈦痠鉛納米線%靜電紡絲
류단정%고태산연납미선%정전방사
single-crystal-like%PZT nanofibers%electrospinning
以硝酸锆(Zr(NO3)4·5H2O),乙酸铅(Pb(CH3COO)2·3H2O),钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为原料,采用sol-gel和静电纺丝法,结合烧结工艺首次制备了在准同型相界附近的类单晶PZT纳米纤维.利用热重分析、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等表征方法,对类单晶PZT纤维的热分解过程、晶体结构、微观相貌和形成机理等进行了分析和解释.研究结果表明:经过400℃预退火0.5h以及750℃烧结2h后,可形成具有类单晶结构的PZT纳米纤维,纤维直径约在80 ～ 100 nm左右,晶体结构为典型的钙钛矿相.形成这种类单晶结构的主要机理是在预退火期,有机物充分分解形成无规则非晶网络,随着烧结温度的升高,取向基本一致的小晶粒经历了形核、长大、吞噬,最终形成类单晶纳米纤维.在准同型相界附近的类单晶PZT纳米纤维在纳米压电器件和微机电系统领域具有广泛的应用前景.
以硝痠鋯(Zr(NO3)4·5H2O),乙痠鉛(Pb(CH3COO)2·3H2O),鈦痠四丁酯(Ti(OC4H9)4)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)為原料,採用sol-gel和靜電紡絲法,結閤燒結工藝首次製備瞭在準同型相界附近的類單晶PZT納米纖維.利用熱重分析、X射線衍射儀、掃描電鏡和透射電鏡等錶徵方法,對類單晶PZT纖維的熱分解過程、晶體結構、微觀相貌和形成機理等進行瞭分析和解釋.研究結果錶明:經過400℃預退火0.5h以及750℃燒結2h後,可形成具有類單晶結構的PZT納米纖維,纖維直徑約在80 ～ 100 nm左右,晶體結構為典型的鈣鈦礦相.形成這種類單晶結構的主要機理是在預退火期,有機物充分分解形成無規則非晶網絡,隨著燒結溫度的升高,取嚮基本一緻的小晶粒經歷瞭形覈、長大、吞噬,最終形成類單晶納米纖維.在準同型相界附近的類單晶PZT納米纖維在納米壓電器件和微機電繫統領域具有廣汎的應用前景.
이초산고(Zr(NO3)4·5H2O),을산연(Pb(CH3COO)2·3H2O),태산사정지(Ti(OC4H9)4)화취을희필각완동(PVP)위원료,채용sol-gel화정전방사법,결합소결공예수차제비료재준동형상계부근적류단정PZT납미섬유.이용열중분석、X사선연사의、소묘전경화투사전경등표정방법,대류단정PZT섬유적열분해과정、정체결구、미관상모화형성궤리등진행료분석화해석.연구결과표명:경과400℃예퇴화0.5h이급750℃소결2h후,가형성구유류단정결구적PZT납미섬유,섬유직경약재80 ～ 100 nm좌우,정체결구위전형적개태광상.형성저충류단정결구적주요궤리시재예퇴화기,유궤물충분분해형성무규칙비정망락,수착소결온도적승고,취향기본일치적소정립경력료형핵、장대、탄서,최종형성류단정납미섬유.재준동형상계부근적류단정PZT납미섬유재납미압전기건화미궤전계통영역구유엄범적응용전경.
