Microwave-Hydrothermal Synthesis and Characterization of High-Purity Nb Doped BaTiO3 Nanocrystals

سنتز Nb دوپ شده BaTiO3 ، تحت شرايط ماكروويو – هيدروترمال (MH) در دماي 150 در جه سانتي گراد تنها براي 2 ساعت با استفاده از C16H36O4Ti ، BaH2O2.8H2O و NbCl5 به ترتيب به عنوان منابع Ti، Ba و Nb مورد بررسي قرار گرفته است. انجام چنين آزمايشي در فرايند MH هنوز براي Nb دوپ شده BaTiO3گزارش نشده است. در فرايند MH ، تشكيل خلوصبالا نانو تتراگونال Nb-BaTiO3 به شدت افزايش يافت. روش هيدروترمال جديد به جاي واكنش حالت جامد قبلي براي سيستم BaTiO3±Nb2O3 استفاده شد. روش جدي از فشار بالا براي ايجاد ذرات با ابعاد نانو در زمان و دماي كم استفاده كرد. در مطالعات تكامل فاز الگوي XRD اندازه گيري شد و الگوي رامان انجام شد.تصاوير TEM و FE-SEM براي آناليز جزييات اندازه ي ذرات ، سطح و مورفولوژي گرفته شد. سنتزNb دوپ شده BaTiO3با ماكروويو-هيدروترمال يك مزيت از تبلور سريع و كاهش اندازه بلور هنگامي كه با روش موجود مقايسه مي شود را فراهم مي كند.

The synthesis of Nb doped BaTiO3 has been investigated under Microwave-Hydrothermal (MH) conditions in the temperature of 150°C for only 2 h using C16H36O4Ti, BaH2O2.8H2O and NbCl5 as Ba, Ti and Nb sources, respectively. Typical experiments performed on MH processing have not yet reported for Nb doped BaTiO3. In the MH process, the formation of high purity nano tetragonal Nb-BaTiO3 was strongly enhanced. New hydrothermal method was used instead of the previous solid state reaction for the BaTiO3±Nb2O3 system. The new method uses high pressure to create nano dimension particles in a lower time and temperature. In case of the phase evolution studies, the XRD pattern measurements and Raman spectroscopy were performed. TEM and FE-SEM images were taken for the detailed analysis of the particle size, surface and morphology. Synthesis of Nb doped BaTiO3 with the Microwave-hydrothermal provides an advantage of fast crystallization and reduced crystal size when compared to existing methods.