熔盐法制备定向片状NaNbO3晶体的机理与合成优化

本文主要探讨了熔盐法合成片状NaNbO3晶体的技术，该方法在无铅压电陶瓷领域具有重要意义。作者邢少青、刘云飞、施书哲和吕忆农针对片状NaNbO3作为反应模板晶粒生长技术（RTGG）的高效合成策略进行了深入研究。他们采用了两步法，首先合成Bi2.5Na3.5Nb5O18（BNN5）晶体，接着利用BNN5作为前驱体制备NaNbO3。 研究中，通过X射线衍射(XRD)技术对合成过程中温度和保温时间对晶体物相、形貌和尺寸的影响进行了详细分析。实验结果显示，在1150°C条件下保温4小时，使用NaCl作为熔盐，能够得到物相纯正、形貌规整且尺寸均匀的片状NaNbO3晶体，其尺寸大约为15μm x 10μm x 1μm。这种晶体的形成机制是高温下，Na2CO3在熔盐中起关键作用，导致BNN5晶体中[Bi2O2]层发生破裂，Bi离子和氧离子不断从结构中释放出来。与此同时，Na+进入晶格，取代原有的Bi3+位置，而[Bi2O2]层分离后留下的空位则与NaNbO3的基本单元发生结构重组，最终形成稳定的NaNbO3晶体。 关键词包括熔盐法合成、无铅压电陶瓷、晶体结构和生长机制。这篇论文不仅提供了纳米级NaNbO3晶体的合成方法，还揭示了其微观结构变化的关键过程，对于推动无铅压电陶瓷材料的研发和优化具有实用价值，同时也为其他类似晶体的生长提供了理论指导。这篇发表于《南京工业大学学报(自然科学版)》的文章，被归类于TM282类别，具有较高的学术参考价值。