铈掺杂钛酸钡微粉制备与微波吸收特性研究

doi:10.3724/SP.J.1077.2008.00891

无机材料学报

铈掺杂钛酸钡微粉制备与微波吸收特性研究

刘延坤¹, 田言², 冯玉杰¹, 武晓威¹, 韩霞光¹

1. 哈尔滨工业大学环境科学与工程系, 哈尔滨 150090; 2. 黑龙江省化工研究院, 哈尔滨 150076

收稿日期:2007-10-18 修回日期:2007-12-28 出版日期:2008-09-20 网络出版日期:2008-09-20

Preparation and Microwave Absorption Properties of Ce-doped BaTiO₃

LIU Yan-Kun¹, TIAN YAN², FENG Yu-Jie¹, WU Xiao-Wei¹, HAN Xia-Guang¹

1. Department of Environmental Science and Engineering, Harbin Institute of Technology, Harbin 150090, China; 2. Institute of Petrochemical of Heilongjiang Province, Harbin 150076, China

Received:2007-10-18 Revised:2007-12-28 Published:2008-09-20 Online:2008-09-20

摘要/Abstract

摘要： 采用溶胶-凝胶法制备了稀土铈掺杂钛酸钡纳米晶粉体, 借助XRD、Raman、SEM以及矢量网络分析仪等分析测试手段对样品晶相、晶格常数、粒径、表面形貌及微波吸收特性进行了研究. 结果表明: 铈掺杂样品均形成四方相钛酸钡微晶, 晶粒发育良好. 随着铈掺杂量增大, 晶粒逐渐细化, 晶格常数a变大, 晶格常数c减小; 与未掺杂钛酸钡相比, 在2～18GHz频率范围内, 稀土铈掺杂材料(掺杂量0.2%)的反射损耗明显地提高, 反射峰发生蓝移, 尤其5.8GHz和7GHz处反射损耗分别提高了15dB和30dB, 频带拓宽近2倍. 由此可见铈掺杂有利于改善钛酸钡材料的微波吸收特性.

关键词: 稀土铈, 掺杂, 钛酸钡, 微波吸收特性

Abstract: Nano-particles of Ce-doped BaTiO₃ were prepared by sol-gel method. The structure, micrograph and microwave absorption properties of the materials were characterized by using X-ray diffraction (XRD), Raman spectroscope, Scanning Electron Microscope (SEM) and vector network analyzer. The BaTiO₃powders doped with different Ce contents have the same crystalline tetragonal structure. With the increase of Ce content, the crystal sizes of the BaTiO₃powders decrease with lattice constants a enlarges and c decreases. Within the bandwidth of 2--18GHz, the reflection loss of 0.2% Ce-doped BaTiO₃ powders is increased and reflection peak has blue shift compared with pure BaTiO₃ powders. Reflection losses of 0.2% Ce-doped BaTiO₃
powders are increased by 15dB and 30dB at 5.8GHz and 7GHz, respectively, and the bandwidth is widened two times. The above shows that Ce-doping can greatly improve the microwave absorption properties of the BaTiO₃powders.

Key words: Ce-doping, BaTiO₃, microwave absorption properties

中图分类号:

TB34

刘延坤,田言,冯玉杰,武晓威,韩霞光. 铈掺杂钛酸钡微粉制备与微波吸收特性研究[J]. 无机材料学报, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00891.

LIU Yan-Kun,TIAN YAN,FENG Yu-Jie,WU Xiao-Wei,HAN Xia-Guang. Preparation and Microwave Absorption Properties of Ce-doped BaTiO₃[J]. Journal of Inorganic Materials, DOI: 10.3724/SP.J.1077.2008.00891.

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