钡和
铅的纳米晶
氧化锆通过改良的反胶束路线(避免使用醇盐)成功合成。首次成功合成了整个固溶体Ba
1−xPb
xZrO
3(0 ≤
x ≤ 1),并进行了系统研究。粉末X射线衍射研究表明,加热至800°C后的粉末呈现单一相性质,仅在
铅含量较高(
x = 0.50和0.75)时存在少量
锆氧化物(ZrO
2,含量为2%-3%)作为次要杂质。
当
x ≤ 0.25时,氧化物在立方结构中 crystallize;而当
x 超过0.25时,则在正交结构中 crystallize。根据X射线线宽分析和透射电子显微镜研究,所有加热至800
oC后的氧化物的颗粒尺寸均在20-60 nm范围内。此外,固溶体Ba
1−xPb
xZrO
3(0 ≤
x ≤ 1)的晶粒尺寸随着
铅含量的增加而增大。
这些纳米晶氧化物的介电常数在
x = 0.50时达到最大值。值得注意的是,立方到正交的相变也出现在
x = 0.25和0.5之间。首次报道了这些纳米晶氧化物在频率和温度变化下的介电性能研究。