单分散钛酸锶纳米晶体的形成机理

采用水热法,利用乙醇和水的混合溶剂合成了单分散钛酸锶纳米晶体。x射线衍射(xrd)结果显示该晶体为立方相,延长反应时间其结晶性增强。扫描电子显微镜(sem)、透射电子显微镜(tem)结果显示样品为70nm左右的均匀立方块晶体。利用sem、tem、高分辨透射电子显微镜(hrtem)和电子衍射(ed)谱研究了该纳米晶体的生长过程,结果表明:前驱体经过扩散反应生成钛酸锶晶核,晶核之间由于定向生长作用而团聚连接形成颗粒球,最后颗粒球在缓慢的奥斯特瓦尔德熟化作用下转化为钛酸锶晶体。这一“扩散反应、定向生长、奥斯特瓦尔德熟化”的生长过程揭示了钛酸锶纳米晶体的生长机理。利用johnson-mehl-avrami(jma)方程模拟证实了其初始阶段的扩散反应机理,并得出反应活化能为15.79kj·mol-1。