Language
Country/Area
No result found
Четыре основные кристаллические структуры титаната бария: как они влияют на удивительные свойства материала?
Титанат бария (BTO) — неорганическое соединение с химической формулой BaTiO3. Материал представляет собой карбонат натрия и титана, который выглядит как белый порошок, но становится прозрачным при превращении в крупные кристаллы. Титанаты бария обладают пьезоэлектрическими, пироэлектрическими и фоторефрактивными свойствами и широко используются в конденсаторах, электромеханических преобразователях и нелинейной оптике.
Структура и фазовый переход
Твердая форма титаната бария будет проявляться в четырех различных полиморфных структурах в зависимости от температуры: кубической, тетрагональной, орторомбической и ромбоэдрической фазах от высокой до низкой температуры. Все эти фазы проявляют сегнетоэлектрический эффект, за исключением кубической фазы.
Структуру кубической фазы описать проще всего: она состоит из правильных октаэдрических единиц TiO6 с общими углами, образующих куб с вершинами кислорода и ребрами Ti-O-Ti.
Характеристики производства и обработки
Методы синтеза титаната бария относительно просты, и наиболее распространенными из них являются растворно-гидротермальный метод или жидкофазное спекание путем нагревания реакции карбоната бария и диоксида титана. Монокристаллы можно выращивать из расплавленного фторида калия при температуре около 1100°C.
Взаимосвязь между морфологией частиц титаната бария и его свойствами всегда была актуальной темой исследований. Этот материал является одним из немногих керамических соединений, демонстрирующих аномальный рост зерен.
Статус заявки
Титанат бария — диэлектрическая керамика, используемая в конденсаторах с диэлектрической проницаемостью до 7000. В узком диапазоне температур диэлектрическая проницаемость может достигать 15 000, что не имеет себе равных среди большинства распространенных керамических и полимерных материалов.
Титанат бария — пьезоэлектрический материал, который широко используется в микрофонах и других преобразователях и имеет решающее значение для применения резидентных тепловизионных датчиков.
Будущие тенденции
Благодаря постоянному прогрессу в области материаловедения применение титаната бария в различных областях растет с каждым днем, и его ключевое положение в конденсаторных системах накопления энергии электромобилей нельзя недооценивать. Кроме того, наночастицы титаната бария (BTNP) в последнее время используются в качестве наноносителей для доставки лекарств благодаря их высокой биосовместимости.
Титанат бария демонстрирует свой потенциал не только в электронных продуктах, но и в области медицины, экологически чистых энергетических решений и т. д. Как его потенциал будет реализован в будущем?
