一种压电纳米复合材料及其制备方法与流程

文档序号:19935601发布日期:2020-02-14 22:32阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种压电纳米复合材料,其特征在于,包括:gd掺杂的钛酸钡纳米粒子和plga基材。

2.根据权利要求1所述的复合材料,其特征在于,所述gd掺杂的钛酸钡纳米粒子中,gd与ba的摩尔比为(0.01~0.1)∶1。

3.根据权利要求1或2所述的复合材料,其特征在于,所述gd掺杂的钛酸钡纳米粒子与plga基材的质量比为(0.05~0.7):1。

4.根据权利要求1或2所述的复合材料,其特征在于,所述gd掺杂的钛酸钡纳米粒子的平均粒径为60~150nm。

5.一种权利要求1~4中任一项所述的压电纳米复合材料的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

a)将钛源化合物、钆源化合物和钡源化合物进行水热反应,得到gd掺杂的钛酸钡纳米粒子;

b)将所述gd掺杂的钛酸钡纳米粒子与plga在溶剂中混匀、干燥,得到gd-bto/plga复合材料;

c)将所述gd-bto/plga复合材料在直流电场下进行极化处理,得到压电纳米复合材料。

6.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中,所述钛源化合物为ti(oc4h9)4;

所述钆源化合物为gd(no3)3·6h2o;

所述钡源化合物为ba(oh)2·8h2o。

7.根据权利要求5或6所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a)包括:

a1)将ti(oc4h9)4溶液与氨水、水混合,进行水解反应,形成溶胶;

a2)将所述溶胶与gd(no3)3·6h2o溶液、ba(oh)2·8h2o溶液混合,反应,形成gd掺杂的钛酸钡纳米粒子。

8.根据权利要求7所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a1)中:

混料方式为:将ti(oc4h9)4溶液逐滴加入氨水与水的混合液中;

所述氨水与水的体积比为1∶(1~7);

所述步骤a2)中:

所述混合的温度为20~90℃;

所述反应的温度为100~200℃,反应的时间为24~240h。

9.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤c)中,所述极化处理的电压为5~30kv/mm,温度为20~70℃,时间为10~180min。

10.根据权利要求5所述的制备方法,其特征在于,所述步骤a)中,在所述水热反应后,还包括:中和、洗涤和干燥;

所述步骤b)具体包括:

将gd掺杂的钛酸钡纳米粒子分散于溶剂中后,加入plga溶解均匀,干燥,得到压电纳米复合材料。

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