[發明專利]一種BaTiO3

有效

• 申請號: 201911148582.7
• 申請日: 2019-11-21
• 公開（公告）號: CN110776913B
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 施利毅;趙尹;付紹巖;袁帥
• 申請（專利權）人: 上海大學（浙江·嘉興）新興產業研究院
• 主分類號: C09K11/67
• 分類號: C09K11/67;C01G23/00;B82Y30/00;B82Y20/00
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王術娜

本發明提供了一種BaTiO₃量子點的制備方法，屬于材料制備技術領域。本發明提供的制備方法包括如下步驟：將Ba源的溶液和Ti源的溶液混合，得到油相鋇鈦混合物；所述油相鋇鈦混合物中，以Ba原子和Ti原子計，所述Ba源和Ti源的摩爾比為1:1；將所述油相鋇鈦混合物和堿性乙醇?水溶液注入微流道反應器(又稱微通道反應器)進行界面化學反應，得到BaTiO₃量子點。本發明提供的制備方法具有參與反應的比表面積大、可連續化制備、反應時間大幅縮短且條件易于控制的優勢，且本發明所制備的BaTiO₃量子點粒徑分布均一，粒徑更小，為3～15nm。

技術領域

本發明涉及材料制備技術領域，尤其涉及一種BaTiO₃量子點的制備方法。

背景技術

鈦酸鋇(BaTiO₃)由于具有較高的介電常數，鐵電、壓電和絕緣等性能優良，而被認為是陶瓷電子元件的基礎材料，被譽為電子陶瓷業的支柱，被稱為電子陶瓷的基石。目前鈦酸鋇基材料被廣泛的應用于動態隨機儲存器、電子濾波器、諧振器、超聲探測、溫控傳感器及高介電常數的電容器等。目前，對于鈦酸鋇的制備而言，主要是以固相法、水熱/溶劑熱法、超聲波法、溶膠凝膠等方法制備而成，但是上述方法均存在著粉體顆粒團聚、物相不純、反應所需能量較高且時間較長、顆粒分布不均勻等現象，不能滿足現代電子元器件高性能、微型化的需要。此外，上述方法所得鈦酸鋇的尺度停留在幾十到幾百納米范圍內，尺寸偏大。

近年來，由于量子點具有量子尺寸效應、量子限域效應、發射譜線窄等優點，它們在光電器件等方面展示出誘人的應用前景，如制備成量子點激光器、生物探針、光電轉化器或調制器等，這極大的引起了國內外學者的高度重視。目前，常用傳統的BaTiO₃量子點制備方法為水熱法，但是水熱法存在產量低、耗時長、均勻性難以控制等缺點，反應過程需要控制許多因素，比如反應溶液的濃度、溶液的pH值等，且易產生副產物，急需開發一種可連續且高效的BaTiO₃量子點制備技術。

發明內容

本發明的目的在于提供一種BaTiO₃量子點的制備方法，該方法可連續生產，具有較高的生產效率，且易于控制，所得BaTiO₃量子點尺寸分布更加均一。

為了實現上述發明目的，本發明提供以下技術方案：

本發明提供了一種BaTiO₃量子點的制備方法，包括如下步驟：

將Ba源的溶液和Ti源的溶液混合，得到油相鋇鈦混合物；所述油相鋇鈦混合物中，以Ba原子和Ti原子計，所述Ba源和Ti源的摩爾比為1:1；

將所述油相鋇鈦混合物和堿性乙醇-水溶液注入微流道反應器進行界面化學反應，得到BaTiO₃量子點。

優選地，以Ba原子和Ti原子計，所述油相鋇鈦混合物中Ba源的濃度為0.0125～0.05mol/L，Ti源的濃度為0.0125～0.05mol/L。

優選地，所述Ba源的溶液為Ba源的油酸溶液，所述Ba源為醋酸鋇。

優選地，所述Ba源的油酸溶液通過水熱法制備得到，所述水熱法的反應溫度為90～120℃，時間為4～6h。

優選地，所述Ti源的溶液為Ti源的十六烯溶液，所述Ti源為鈦酸四丁酯。

優選地，所述堿性乙醇-水溶液通過將堿性水溶液和乙醇混合得到；所述堿性水溶液的pH值為13.4～14.2；所述堿性水溶液和乙醇的體積比為1:4。

優選地，所述堿性水溶液為強堿的水溶液，所述強堿為氫氧化鈉和/或氫氧化鉀，所述堿性水溶液中強堿的濃度為4～8mol/L。

優選地，所述油相鋇鈦混合物和堿性乙醇-水溶液的注入速度比為1:1。