【引言】
溶膠－凝膠法就是用含高化學(xué)活性組分的化合物作前驅(qū)體，在液相下將這些原料均勻混合，并進(jìn)行水解、縮合化學(xué)反應(yīng)，在溶液中形成穩(wěn)定的透明溶膠體系，溶膠經(jīng)陳化膠粒間緩慢聚合，形成三維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的凝膠，凝膠網(wǎng)絡(luò)間充滿了失去流動性的溶劑，形成凝膠。凝膠經(jīng)過干燥、燒結(jié)固化制備出分子乃至納米亞結(jié)構(gòu)的材料。溶膠－凝膠法的化學(xué)過程首先是將原料分散在溶劑中，然后經(jīng)過水解反應(yīng)生成活性單體，活性單體進(jìn)行聚合，開始成為溶膠，進(jìn)而生成具有一定空間結(jié)構(gòu)的凝膠，經(jīng)過干燥和熱處理制備出納米粒子和所需要材料。
【成果介紹】
單相BiFeO3（BFO）陶瓷的生產(chǎn)存在諸多困難。主要的是在最終產(chǎn)品中存在雜質(zhì)，主要是Bi2O3和難以獲得高電阻率的致密陶瓷。通過常規(guī)固相反應(yīng)獲得的粉末是不具有高密度的陶瓷材料。D Suastiyanti等人認(rèn)為高純BiFeO3（BFO）粉末使用硝酸鉍和鐵硝酸鹽為原料，檸檬酸作為燃料，通過溶膠凝膠法合成。檸檬酸凝膠分別在200℃和160℃下液態(tài)處理4小時，在600℃下燒結(jié)處理分別為4，6和8小時。粉末的熱重分析/差熱分析（使用的TGA/DTA儀器是LISEIS的L81系列I/L81—STA（TGA-DTA））表征了煅燒和燒結(jié)的參考溫度，X射線衍射（XRD）試驗確定BFO相，傅立葉紅外（FTIR）來識別分子中的化學(xué)鍵，產(chǎn)生紅外吸收光譜。TGA / DTA結(jié)果表明損失的質(zhì)量和熱流量大約是在160℃，可作為煅燒溫度的參考。XRD結(jié)果表明，在600℃燒結(jié)8小時的BFO粉末沒有二次相Bi2O3。同時，FTIR光譜表明，粉末具有單相BFO，其波數(shù)為1385 cm-1（C-H）、1560 cm-1（C-C）和2930 cm-1（C-H）。
【圖文導(dǎo)讀】
圖1：檸檬酸凝膠法合成BiFeO3。
