Abstract
本實驗先合成 K2Ti4O9 奈米線，做為反應前驅物，分別在水溶液中和 Ba(OH)2 進行離子置換，以及利用三階段合成法，嘗試合成 BaTiO3 奈米線。在水溶液離子置換中，所得之產物是少量鋇、鉀參雜之 TiO2 奈米線。 在三階段合成法中，先將 K2Ti4O9 奈米線置換成 anatase TiO2 奈米線，再和碳酸鋇於高溫鹽浴下進行反應，以獲得 BaTiO3 奈米棒。實驗結果顯示，溫度為 750 □C 下反應 2 小時，可獲得平均線徑為 400 奈米，線長 2~6 微米的 BaTiO3 奈米棒。並藉由 X 光繞射分析和 TEM 選區繞射、能量散射光譜儀，可確認製程所得的產物為 BaTiO3 奈米棒。 本實驗 BaTiO3 奈米棒生長之機制是透過碳酸鋇中鋇、氧原子擴散進入 anatase TiO2 奈米線，形成 BaTiO3 結構。由 XPS 分析得知 BaTiO3 奈米棒中有 Ti3+ 及氧空缺存在，經由 SQUID 之量測，證明 Ti3+ 會導致 BaTiO3 奈米棒有鐵磁效應，這也異於一般 BaTiO3 塊材之現象。