檸檬酸鈉與草酸鈮合成NaNbO3粉體的反應機理

卞玉波，姜 恒，蘇婷婷，宮 紅

（遼寧石油化工大學 化學與材料科學學院，遼寧 撫順 113001）

工程師園地

檸檬酸鈉與草酸鈮合成NaNbO3粉體的反應機理

卞玉波，姜 恒，蘇婷婷，宮 紅

（遼寧石油化工大學 化學與材料科學學院，遼寧 撫順 113001）

以檸檬酸鈉和草酸鈮為原料，采用熱分解法合成了鈮酸鈉，研究了鈮酸鈉合成的反應機理。利用傅里葉變換紅外光譜儀（FTIR），熱重分析儀（TG）對前軀體進行分析。結果表明，在研磨過程中原料發生復分解反應，前軀體加熱過程中，其分解主要發生在200～430℃溫度段內，在425℃生成了鈮酸鈉（NaNbO3）。

前軀體；鈮酸鈉；熱分解

Abstract：Sodium niobate（NaNbO3）was synthesized by the thermal decomposionmethod using sodium citrate and niobium oxalate as raw materials.The reaction mechanism for the synthesis of sodium niobate （NaNbO3）was investigated.Thermal gravimetric analysis（TGA）and fourier transform infrared spectroscopy（FTIR）were used for the analyzing the precusor.The results showed that themetathesis reaction took place in the grinding of raw materials,when the precursor was heated,its decomposition mainly occurred at the temperature of 200～430℃.Sodium niobate（NaNbO3）was obtained at425℃.

Key words：precursor;sodium niobate;thermal decomposition

NaNbO3在室溫下表現為一種類鈣鈦礦結構的反鐵電體，在低于0℃時表現出鐵電性[1]。鈮酸鈉（NaNbO3）還具有壓電性和優良的光折變性能，在壓電、熱釋電、電光等各方面都有良好的性能和廣泛的應用前景，所以材料科學家們對其合成產生極大的興趣[2]。鈮酸鈉的合成方法一般有水熱法，溶膠-凝膠法，熔鹽法，機械化學法，固相法等。這幾種方法相應的缺點如下：水熱法[3]雖然合成溫度很低，但需要較高的堿濃度；溶膠-凝膠法[4]所用原料醇鹽價格昂貴，而且操作過程復雜；熔鹽法[5]合成溫度較高，過程復雜；Rojac等人[6]用機械化學法合成了鈮酸鈉，在這個過程中用到了球磨，這會引入雜質，需要進一步處理，比較麻煩；人們最常采用傳統固相法[7,8]，但其合成溫度較高，容易導致Na+損失。而且好多文獻中都沒有對鈮酸鈉的合成機理進行研究。文中通過對鈮酸鈉的反應機理的研究，證明選用檸檬酸鈉與草酸鈮為原料合成鈮酸鈉的溫度相對較低，從而避免了高溫引起Na+損失而導致化學計量比不準。……