itin Yoshitake Masuda Julkaisija InTech9 51000 Rijeka, KroatiaOpen Access -artikkelit jakavat Creativen teoksen millä tahansa medialla teoksen muussa muodossa. Jokaisen tasavallan teoksen tulee nimenomaisesti yksilöidä luvuissa ilmaistuna, ovatko ne yksittäisten toimittajien tai julkaisijan omat
Ei ole vastuuta julkaistuissa artikkeleissa esitetyistä vahingoista. Kustantajat eivät ole vastuussa mistään vahingoista julkaisussa. Johtaja silvia vasemage Copyright Leigh Prathersed tämän kirjan ShutterstockrstayA:n lisenssilläLisätilaukset@intechweNanocdited Masud8-953-39207-19
Osa 1 Nanokiteiden synteesi ja suunnittelu
Metallioksidinanokiteiden morfologian hallinta National Institute of Advanced Industrial Science and Technology (AIstMetallien oksideja on käytetty laajalti sähkölaitteissa, optisissa laitteissa jne. Viime aikoina nesteTässä osiossa kuvataan nestemäisten vaiheiden kasvua. Ne osoittivat ratkaisujärjestelmien korkean tason tulevaisuuden metallioksidien anisotrooppisen metallin purkamiseen oksidihiukkaset ja kalvot edistäisivät oksiditieteen ja teknologian kehitystä kasvutekijät (MLCC) välttämättömät elektroniset komponentit kehittynyt elektroniikkatekniikka2-12, mutta suurempi tarve tulevaisuuden elektroniikkalaitteille Vastatakseen näihin tarpeisiin, BaTiO, partunsoitu bferrosähköinen keramiikka menettää ferrosähköisyytensä, kun niiden hiukkaskoko pienenee ja häviää kriittisessä koossa2-11
Tämä tunnetaan kokovaikutuksena ja se estää MLCC:n edistymistä, joten MLCC:tä on innokkaasti kehitetty käyttämällä iO-hiukkasia. Ultraohut ferrosähköinen maaperä voidaan toteuttaa suuren kapasiteetin neulamaisilla hiukkasilla, joilla on korkea kuvasuhde. ultraohut ferrosähköinen kerros ja pitkästä sivuehdokasfohas-rakenteesta johtuva suuri tilavuus, ja isotrooppisten kidepintojensa vuoksi vaikeasti hallittavissa Keskitimme trikliiniseen BaC2O05H2O:een, jolla on anisotrooppinen kiderakenne ja näiden hiukkasten kontrolloitu morfologia kontrolloimalla tarkasti kiteen kasvua.
BaC0 5Hz0:n vaihemuutos kiteiseksi BaTiO:ksi lisäämällä Ti-ioneja useista avainteknologioista, jotka pystyivät tuottamaan anisotrooppisia neulamaisia hiukkasmaisia BaTiO-hiukkasia, joita on aiemmin käytetty. raportoitu sauvan muotoisen BaTiO:n valmistus sauvan muotoisesta TiO2-nH2O:sta ja BacO:sta sulassa kloridissa korkeassa lämpötilassa McOa 2H2oNaoh -liuoksista, valmistettiin kukkamainen SnC2O, joka sisälsi SnCl2:ta ja oksaalihappoa. isopropyylialkoholiin (4 ml) (kuva 1) Butyylititananomeeri (0 122 ml) sekoitettiin oksaalihappoliuokseen ja sekoitettiin tislatulla vedellä (100 ml). Liuoksen pH nostettiin pH-arvoon 7 bhe volt 150 ml näillä lisäykset Liuos (50 ml) bariumasetaatilla (393 mg) sekoitettiin oksaldiliuokseen, Liuottava sekoitettu bariumasetaatti (077d. heucleated hiukkasten törmäys ja suurien kudosten tuhoutuminen kasvujaksoa vaihtamalla) 1
Käsitteellinen prosessi neulamaisten BaTiO3-hiukkasten valmistamiseksi C2O405H2O-hiukkasten morfologian hallinta ja faasisiirtymä BaTiO:ksi. Uudelleenpainettu Ref Masuda, Y, Yamada, T ja Koumoto luvalla, K 2008, Crysf Growth Des, 8, 169 CopyrightOxreactalate with42 bariuma2*) muodostaa bariumoksalaattia(BaC2O405HxO)BaC2O4·05Hasetaattihappoa((CH3COO)2Ba), mutta se voidaan deposPH 7 jota säädetään lisäämällä NaoHBaC2oO4 0 5HyO 5HyO saatiin siis onnistuneesti liuoksesta oli keskimäärin 2319um (keskimäärin 2319um). 27 um) leveä ja 167 um - 189 um) pituus, mikä antaa korkean kuvasuhteen 72 (kuva 2) Ne kirkkaat kidepinnat, jotka osoittavat korkeaa kiteisyyttä Liuokseen saostui geelimäinen kiinteä aine myös toisena faasina.
Rfologia: Metallioksidinanokiteen1習贈100um如450678d diffraktiomittaus, kiderakennetiedoista laskettu XRD-kuvio16 (toinen vaihe) ja XRDof JCPDS nro 20-134 (kolmas vaihe) on esitetty trikliinisille BaC:O:O45Hs2O-reprinted froms2Oss -reprinted. Ref, Masuda, Y,, Yamada, T ja Koumoto, K, 2008, Cryst Growthsharp diffraktiohuippuja kiteisen BaC:O405H2O ilman lisäfaasia Neulamaiset hiukkaset olivat kiteisiä05H2O ja geelimäinen kiinteä aine olisi onneksi morfinen BaC2 O40
5H2o:lla on trikliininen kiderakenne, kuten rakennetiedoista laskettu malli 17 osoittaa (kuva 2 XRD, ensimmäinen vaihe) ja siten anisotrooppinen kiteen kasvumuoto Jokaisella kidepinnalla on pintaenergia ja pintaluonne suetapotentiaali ja pintaryhmät. Anisotroyrowth indusoituu minimoimalla kokonaismäärä pintaenergia ihanteellisessa kiteen kasvussa. Lisäksi ionien tai molekyylien paikkaselektiivinen adsorptio tietyille kidepinnoille painaa kiteiden kasvua kohtisuorassa pintaan nähden ja siten inanisotrooppista kiteiden kasvua.
Nämä tekijät aiheuttaisivat BaC2O405H2O:n anisotrooppisen kidekasvun ja siten estäisivät neulamaisten bacH2o-hiukkasten muodostumisen. Diffraktiohuippujen paikat vastasivat jCPDS:n nro 20-0134 (kuva 2 XRDkolmas vaihe) ja niiden kiderakennetiedoista laskettua arvoa (kuva 2 suhteelliseen X). intensiteetti Diffraktiointensiteetin lisääntyminen spesifisen isotrooppisen kiteen kasvusta, suuri kidespesifinen kideorientaatio lisää röntgendiffraktiointensiteettiä kidepinnalle kohtisuoraan kiteen orientaatioon EDX-alkuaineanalyysi osoitti sakan kemiallisen suhteen, mikä osoitti, että yhteissaostettu faasigeeli sisälsi muita tiioneja Seuraavassa suhteessa hcl-käsittelyllä poistettu ba-ionipariutus säädettiin siten hieman yli Ba /Ti=1:n säätämällä silmukan hiukkasten ja geelimäisen kiinteän aineen tilavuussuhdetta. kuten kiinteä saostunut pH 2:ssa ei bariumtitanyylioksalaattihiukkasia (BaTiO(C-M reaktiokreaktaalihappo (H2 C2O4 2H20) butyylititanaattimonomeerin (CHyO)Ti) kanssa ja hydrolyysi (CH,O) Ti +H, C,O: 2H, O TiOC, O, 4CH, OH+H, OTiO(C2O4) muutettiin sitten oksaloksi(H2TiO(C2O4)2) reaktiolla: reaktiolla (b) muodostunut oksalotitaanihappo (H2TiO(C:O4)2) altistettiin seuraavaan kationinvaihtoreaktioon lisäämällä nopeasti vesiliuosta HTiO(C,O)+ Ba(CH, COO,,BaTiO(C O)++ 2CH, COOL. Toisaalta BaC204 05H O eikä BaTiO(C2Oa)z ei saostunut pH:ssa 3 - H6 Liuokseen muodostui geelimäistä kiinteää ainetta ja niiden XRD-spektrit eivät osoittaneet diffraktioita. Amorfinen geeli, joka saostui pH-3-6:ssa, olisi sama kuin amorfinen geeli, joka saostui PH-parisoneissa, osoittavat, että kiteen kasvu ja morf. hehkutettu 750 C:ssa 5 tuntia ilmassa Neulamainen BaC:O4 05H2O Reagoi Ti:tä sisältävän amorfisen geelin kanssa kiteisen Baray-diffraktion aikaansaamiseksi hehkutetussa sakassa osoitti kiteistä ja ylimääräistä bariumkarbonaattifaasia bariumkarbonaatti pha Hehkutettua HC-liuosta (1 upotettu sakka) lisättiin liuottaa bariumkarbonaattia (BaCO) Kiteisen BaTiO:n neulamaiset hiukkaset, jotka on valmistettu BaTiO:lla (kuva 3)BaC3O4-05H2O-hiukkasten hiukkasten korkea sivusuhde Kasvujakson ja liuoksen pitoisuuden C2O4 05H2O -saostuman mukaan hiukkasella, joka määrää BaC2O4-05H2OBaTiOj:n hiukkaskoon, on kuutiokiteinen kiderakenne korkeassa lämpötilassa faasisiirtymän yläpuolella ja sillä on astaalirakenne huoneenlämmössä Kuutiokiderakenne valmistuu tetragonaalinen kiderakenne syntyy venyttämällä kuutiohilaa hilavektoreita pitkin Molemmille kiderakenteille on vaikeaa kiteen kasvua, mutta kehitetyllä prosessillamme pystyimme morfologiaan ja valmistamaan neulamaisia hiukkasia. Tämä saavutettiin kontrolloimalla lisäämällä Ti-ioneja yhteissaostetusta amorfisesta faasista Uutta konseptia voidaan soveltaa monenlaisiin morfologian ja kiteiden kasvun säätelyyn pitkälle levitetyille kiteisille materiaaleille
Rfologia Metallioksidinanokiteen tetragonaalisen BaTiO3E™:n ohjaus Kuva 3, neulamaisten BaTiO-hiukkasten SEM-mikrokuva ja XRD-diffraktiokuvio 750 C:ssa 5 tunnin ajan ja HCl-käsittelyn jälkeen. toinen vaihe) näkyvät tetragonaalisille BaTiReprinted luvalla Ref Masuda, Y, Yamada, T ja Koumoto, K, 2008, Cryst Growth Des, 8, 169 Copyright @American Chemical Society3 Zno-hiukkasten nediamiinin (H2N-CH CH2-NH) morfologian valvonta , 15-45 mM, Sigma-Aldrich) lisätty sinktaatin vesiliuokseen (Zn(CH CoO)2 15 mM, Kishida Chemical Co, Ltd) Zno19:n edistämiseksi
Sinkkikelaatti(Zn(H2N-CH CH2-NH2 )2*) muodostui sinkkiasetaattietyleenidiamiinista reaktiossa(a) ZnO kiteytyi ionista(OH-) reaktiossa(c)Zn(CH, COO)+2H , NCH, CH, NH, EZn(H, NCH, CH, NH,CH COOZn(H, NCH, CH, NH,),+2OH -ZnO+2H, NCH CH, NH, +H, O) PH=80 tai (c) pH = 87, vastaavasti. Kiteen kasvunopeus ja znotemporoitu kontrollointi hiukkasten morfologian muuttamiseksi upotettiin Si-substratego Co Ltd) laskeutuneiden Znofilmien arvioimiseksi. Lasi-dekantterilasissa olevaa liuosta pidettiin 60 °C:ssa 3 tuntia käyttäen vesihaudetta. Silikonisubstraatti puhdistettiin ennen majataloa viitteissä kuvatulla tavalla. Substraatti huuhdeltiin tislatulla vedellä sen jälkeen, kun kuusikulmainen sylinterin muotoiset immerZno-hiukkaset oli nukleoitu homogeenisesti ja kerrostettu vesiliuokseen, joka sisälsi 15 mM etyleenidiamiinia (etyleenidiamiini[Zn]=(a)1:1) (kuva, Kuva 4a), röntgendiffraktiokuviot osoittivat saostuneen ZnO:n (Fi) (10-10) ja (0002) suhteellinen intensiteetti on samanlainen kuin satunnaisesti dted Zno-hiukkasten, mikä osoittaa kerrostuneen Zno:n satunnaisen orientaation.
NTECH PUBLSHERNTECH OpenBooks ja aikakauslehdet löytyvät osoitteesta www
Intechopencom
SisältöNanokiteet metallilaseissa5 Nanojen valmistaminen uudelleensaostusmenetelmällä 165Koichi Baba winfriedOikawa ja Hachiro nakanishiYoshitake May ja Nanokiteiden kuviointi 185Luku 7 Itsesyntetisoiminen ja 2OM:n itsesynteesi- ja charosakiitti Eljko Kamberovic