掺镧改性钛酸钡湿敏陶瓷元件

• 作者: 刘静波 王智民 韩基新
• 来源期刊: 无机材料学报
• 学科: 工学
• 关键词: 掺镧改性钛酸钡LaxBa1-xTiO3 陶瓷元件 湿敏 显微结构表征
• 年，卷（期）: 2002,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 1187-1193
• 页数: 7页
• 分类号: TM283
• 字数: 3408字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-324X.2002.06.017

摘要

以La(OAc)3、Ba(OAc)2、Ti(OnBu)4为起始物,采用共溶-水凝胶法经陈化获得湿凝胶,干燥后制得干凝胶,研磨过筛和埋渗电极、加压成型为素坯,经不同温度和保温时间烧结,制得掺镧LaxBa1-xTiOa陶瓷传感元件系列(x=0.00,0.05,0.10,0.20,0.30),测试其阻-湿特性,从中获得了具有良好特性参数的湿敏陶瓷及其主要工艺条件(x=0.10,1350℃/1h),阻-湿特性在工作湿度范围内(相对湿度RH=32.8%～93.6%)的平均灵敏度S=5×104kΩ/RH(%),线性相关因子r=0.998,响应时间τ=110s,湿滞低于4%,湿敏选择性良好:对H2,CH4,CH2----CH2,CHaCH=CH2,CO,C6H6和CHaCH2OH(g)七种气体具有抗干扰性能.应用SEM,AFM及XRF对陶瓷的显微结构和元素含量进行测定,确定了陶瓷的显微组织,晶粒尺寸,晶相结构,表面粗糙度和全元素分析.讨论了掺镧改性的可能机理:La3+不等价取代Ba2+,引起Ti4+捕获一个自由电子而变价为Ti3+,该电子在适宜的陶瓷显微结构下受水分子影响易于进入导带,使掺镧钛酸钡得以半导化;半径较小的La3+取代半径较大的Ba2+,则降低四方晶相的晶格畸变度δ,即晶轴比c/a变小,使四方晶格的不对称性及各向异性降低,从而减少陶瓷烧结后冷却过程中内应力引起的破裂.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王智民	黑龙江大学化学化工学院	21	96	5.0	9.0
2	韩基新	黑龙江大学化学化工学院	9	42	5.0	6.0
3	刘静波	黑龙江大学化学化工学院	7	30	4.0	5.0