BaTiO3微波合成的反应机理研究

BaTiO₃的微波合成在中间相、产物形貌、颗粒上元素浓度等方面与常规合成均不相同,从实验上说明了微波合成中有非热效应的存在。在微波场中Ba^2+,Ti⁴⁺的扩散都得到很大的增强,由常规合成中基本为Ba²⁺扩散转化为Ba^2+,Ti⁴⁺相互扩散,尽管仍然是以Ba²⁺扩散为主,但Ti⁴⁺的扩散不能忽略。微波合成反应中扩散过程的增强作用主要表现在对扩散系数指前因子及扩散推动力的影响。微波合成过程中没有Ba₂TiO₄中间相的出现,与常规合成有较大的差别,反应的动力学过程分析表明该反应符合Carter方程。在X射线衍射定量分析结果基础上计算微波合成BaTiO₃表观反应活化能为42.26kj/mol,仅为常规反应的1/5。