[发明专利]一种用于制备钛酸铋钠取向薄膜的方法及其产品

权利要求书

1.一种用于制备钛酸铋钠取向薄膜的方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：

（a）将层状取向的钛酸分散到正丙胺溶液中，由此在正丙胺的作用下剥离形成呈二维纳米单片结构的钛酸并形成相应的悬浮液；

（b）使用步骤（a）所形成的一部分悬浮液，通过旋涂法将该悬浮液旋涂在多晶衬底上，由此形成钛酸取向薄膜；此外，向所述悬浮液中依次加入Bi(NO₃)₃·5H₂O和NaOH并进行搅拌，其中Bi³⁺的浓度为0.05~0.5mol/L，NaOH的浓度为8~12mol/L，由此得到混合悬浮液；

（c）将步骤（b）所得到的混合悬浮液转入到水热反应釜中并添加去离子水，然后将所述钛酸取向薄膜同样置于其中，在120~200℃的条件下水热处理6~72小时，由此制得钛酸铋钠取向薄膜产品。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤（b）中，通过旋涂法形成钛酸取向薄膜的具体操作过程为：首先采用400~600r/min的转速执行旋涂1秒，然后以2000~2500r/min的转速执行旋涂30秒；重复以上操作20~40次，其中每隔5次将多晶衬底在100~150℃的条件下予以烘干；最后，将完成上述次数操作后的多晶衬底于300~450℃的条件下煅烧1~2小时，由此形成钛酸取向薄膜。

3.如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述多晶衬底为Pt衬底或Si衬底。

4.如权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，在步骤（c）中，所转入的混合悬浮液及所添加的去离子水的总量占水热反应釜体积的50~80%。

5.如权利要求1-4任意一项所述的方法，其特征在于，在所述水热处理过程中，水热反应釜被设定为譬如以10~30r/min的方式进行旋转。

6.按照如权利要求1-5任意一项所述的方法所制得的钛酸铋钠取向薄膜产品，其特征在于，该钛酸铋钠薄膜产品的平均晶粒尺寸为200nm，取向度为99.5%以上。