Low-temperature synthesis of crystallized Ca1−Sr TiO3 solid-solution films on titanium substrates by a modified hydrothermal–electrochemical technique

Yoshimura, Masahiro; Asai, Osamu; Cho, Woo Seok; Yashima, Masatomo; Suzuki, Yasuo; Kakihana, Masato

doi:10.1016/s0925-8388(97)00304-6

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“…In the case of anodized substrates, during hydrothermal treatment the titanium oxide nano-tubes will undergo hydration while maintaining their respective nano-tube shapes. These would then react with the Ba 2ϩ in the hydrothermal bath to convert them into polycrystalline ‡ Electric field assisted hydrothermal synthesis has also been more widely used to deposit Ti-containing perovskite thin films on Ti substrates, [25][26][27][28] and, as such, the understanding of the deposition mechanisms in that method is more advanced compared to the hydrothermal method. 29,30 BaTiO 3 nano-tubes.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Hydrothermal Synthesis of Thin Films of Barium Titanate Ceramic Nano‐Tubes at 200°C

Padture

Wei

2003

Journal of the American Ceramic Society

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A novel, low‐temperature synthesis method for producing BaTiO3 thin films patterned in the form of nano‐tubes (“honeycomb”) on Ti substrates is reported. In this two‐step method, the Ti substrate is first anodized to produce a surface layer (∼200–300‐nm thickness) of amorphous titanium oxide nano‐tube (∼100‐nm diameter) arrays. In the second step, the anodized substrate is subjected to hydrothermal treatment in aqueous Ba(OH)2, where the nano‐tube arrays serve as templates for their hydrothermal conversion to polycrystalline BaTiO3 nano‐tubes. This opens the possibility of tailoring the nano‐tube arrays and of using various precursor solutions and their combinations in the hydrothermal bath, to produce ordered, patterned thin‐film structures of various Ti‐containing ceramics. These could find use not only in a variety of electronic device applications but also in biomedical applications, where patterned thin films are also desirable.

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Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Hydrothermal Synthesis of Thin Films of Barium Titanate Ceramic Nano‐Tubes at 200°C

Padture

Wei

2003

Journal of the American Ceramic Society

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“…The main advantages attributed to the technique are improved purity of the products, lower reaction temperature and higher film growth rates [4,[35][36][37][38][39][40][41][42][43]. Moreover, film microstructures can be controlled by changing synthesis parameters such as the electrolyte temperature and composition, current loading time, and current density.…”

Section: Electrochemical-assisted Hydrothermal Crystallizationmentioning

confidence: 99%

“…The technique also offers the possibility to prepare more complex oxides, e.g., LiNiO 2 [38], solid solutions such as those reported by Masahiro Yoshimura (Ca 1-x Sr x TiO 3 ) [39], doped materials such as Eu 3+ :YVO 4 [40], and composite materias exposing good distribution of their components, such as hydroxyapatite/Ti [41] and hydroxyapatite/TiO 2 [42] composites.…”

Section: Electrochemical-assisted Hydrothermal Crystallizationmentioning

confidence: 99%

Synthesis of advanced ceramics by hydrothermal crystallization and modified related methods

Ortíz-Landeros¹,

Gómez-Yáñez²,

López-Juárez³

et al. 2012

J Adv Ceram

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Abstract:The present article aims to give a brief overview about the advantages of the hydrothermal crystallization method for the synthesis of advanced ceramics. Emphasis is given, not only on the conventional hydrothermal crystallization, but also on some of its variants; such as ultrasound-assisted, electrochemical-assisted, microwave-assisted and surfactant-assisted hydrothermal methods which open up new opportunities for the synthesis of ceramic materials with novel properties demanded for advanced applications. In the current work the synthesis of barium titanate (BaTiO 3 ), lithium metasilicate (Li 2 SiO 3 ) and sodium-potassium niobate (Na, K)NbO 3 powders are reported as cases of study.

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“…Houve significantes avanços na síntese química de cerâmicas avançadas usando técnicas tais como sol-gel, coprecipitação, síntese hidrotérmica e método dos precursores poliméricos 8 . Por outro lado, em ciência e tecnologia dos materiais o entendimento do estado quí-mico dos dopantes e das reações induzidas pelos dopantes também é um fator muito importante.…”

Section: Titanato De Cálciounclassified

“…Por outro lado, em ciência e tecnologia dos materiais o entendimento do estado quí-mico dos dopantes e das reações induzidas pelos dopantes também é um fator muito importante. Alguns materiais obtidos por dopagem do CaTiO 3 foram reportados na literatura tais como (Ca,Pb)TiO 3 , (Ca,Y)TiO 3 , (Ca,Nb)TiO 3 , (Ca,Sr)TiO 3 , (Ca,Fe)TiO 3 [9][10][11][12][13] . Estes compostos apresentam importantes propriedades estruturais, elétricas e ópticas e por isso são de grande interesse científico e tecnológico.…”

Section: Titanato De Cálciounclassified

Fotoluminescência e adsorção de CO2 em nanopartículas de CaTiO3 dopadas com lantânio

Gonçalves¹,

Carreño²,

Escote³

et al. 2004

Quím. Nova

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Recebido em 12/6/03; aceito em 27/5/04; publicado na web em 27/8/04 PHOTOLUMINESCENCE AND CO 2 ABSORPTION ON LANTHANUM DOPED CaTiO 3 NANOPARTICLES. Ca 1-x La x TiO 3 powders were prepared by the polymeric precursor method. X-ray diffraction (XRD), FT-Raman spectroscopy, transmission electron microscopy (TEM), and N 2 and CO 2 adsorption were used for the microstructural and surface characterization of the powders. Room temperature photoluminescence (PL) was observed in Ca 1-x La x TiO 3 amorphous particles. The PL intensity of these powders was found to be dependent on the lanthanum molar concentration.Keywords: CaTiO 3 ; lanthanum; photoluminescence; CO 2 adsorption. INTRODUÇÃOA estrutura da matéria condensada é ditada pelo arranjo eletrônico e este, por sua vez, dita as propriedades do sistema nas suas interações com campos externos, elétricos, magnéticos ou com a própria luz. O conhecimento destas propriedades tem permitido a construção de dispositivos eletrônicos e optoeletrônicos variados, de diodos e transistores a lasers, de diodos emissores de luz a sensores de gases.O desenvolvimento de materiais semicondutores com propriedades ópticas ativas, tais como fotoluminescência (FL), eletroluminescência (EL) e propriedades ópticas não-lineares, pode levar ao desenvolvimento de novos dispositivos que apresentem melhor desempenho. Semicondutores amorfos podem substituir semicondutores monocristalinos em uma série de aplicações, em particular quando o fator custo é importante ou nos casos em que a dimensão do dispositivo é fator limitante. Semicondutores de banda larga (3,0-4,0 eV) do tipo ATiO 3 , para A= Ca, Sr, Ba, Pb apresentam forte FL na região do visível, quando este composto está no estado amorfo. Estudos mais detalhados destes materiais, processados quimicamente pelo método dos precursores poliméricos, mostram que existe uma relação íntima entre FL e seu estado amorfo. Nestes casos não se trata de uma simples transição eletrôni-ca, pois o comprimento de onda de emissão depende do comprimento de onda de excitação, sendo esta dependência linear [1][2][3] . Titanato de cálcioO titanato de cálcio CaTiO 3 é um material de estrutura peroviskita do tipo ABO 3 com o cátion B sendo o Ti e o cátion A sendo o Ca. Esta cerâmica não apresenta anisotropia e sua estrutura é cúbica acima da temperatura de 1580 K, tetragonal entre 1380 e 1500 K e ortorrômbica abaixo de 1380 K 4,5 . Porém Coates e McMillan 6 mostraram que a estrutura peroviskita cúbica poderia ser obtida à temperatura ambiente, quando o CaTiO 3 é dopado com impurezas aceptoras.O titanato de cálcio é usado como um elemento de resistor com sensibilidade térmica, devido a seu coeficiente de temperatura negativo, além de ser um material refratário com alta resistência à corrosão com soluções cáusticas 7 .Houve significantes avanços na síntese química de cerâmicas avançadas usando técnicas tais como sol-gel, coprecipitação, síntese hidrotérmica e método dos precursores poliméricos . Estes compostos apresentam importantes propriedades estruturais, elétricas e ó...

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Low-temperature synthesis of crystallized Ca1−Sr TiO3 solid-solution films on titanium substrates by a modified hydrothermal–electrochemical technique

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Hydrothermal Synthesis of Thin Films of Barium Titanate Ceramic Nano‐Tubes at 200°C

Hydrothermal Synthesis of Thin Films of Barium Titanate Ceramic Nano‐Tubes at 200°C

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Fotoluminescência e adsorção de CO2 em nanopartículas de CaTiO3 dopadas com lantânio

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