بررسي تاثير مقدار ژلاتين بر ويژگي ساختاري نانوپودر پيزوالكتريك بدون سرب (K0.5Na0.5)NbO3 تهيه شده به روش سل ژل اصلاح شده در محيط

Effect of gelatin on structural properties of lead-free piezoelectric (K0.5Na0.5) NbO3 nanopowders synthesized by a modified sol-gel route in gelatin media

در اين پژوهش، نانوپودر پيزوالكتريك بدون سرب (K0.5Na0.5)NbO3 (KNN) به ­روش سل ژل اصلاح شده به ­ازاي مقادير متفاوت ژلاتين در دماي 700 درجه سانتي‌گراد سنتز شد. از نيترات سديم، نيترات پتاسيم و آمونيوم نايوبيوم اگزالات به عنوان مواد اوليه استفاده شوند. ژلاتين كه يك پليمر طبيعي است به منظور عامل پليمريزاسيون و پايدار كننده و نيز آب مقطر به عنوان حلال مورد استفاده قرار گرفتند. ساختار بلوري پودرها به­روش پراش پرتو X (XRD) مورد بررسي قرار گرفت و اندازه متوسط بلورك‌ها، كرنش شبكه و فشار شبكه با استفاده از فرمول شرر، روش ويليامسون- ‌هال (W-H) و روش نمودار اندازه-كرنش (SSP) براورد شدند. تصويرهاي ميكروسكوپ الكتروني تراگسيلي (TEM) نانوپودر (K0.5Na0.5)NbO3 تهيه شده به ازاي مقدارهاي متفاوت ژلاتين، اندازه­ ي متوسط ذرات را بين 100 تا 200 نانومتر نشان دادند. طرح پراش الكتروني ناحيه ­ي انتخابي (SAED) نمونه­ ها نشان دهنده ­ي آن است كه ذرات داراي ساختار بلوري منظم هستند.

In this research, lead-free piezoelectric Sodium potassium niobate nanopowders (K0.5Na0.5)NbO3 were synthesized using a modified sol–gel method. Nitrate sodium, nitrate potassium, and ammonium niobate oxalate were used as starting materials. Gelatin which is natural polymer was used as polymerization agent and distilled water was used as solvent. The crystal structure of the prepared powders is characterized using X-ray diffraction (XRD) and crystallite size, lattice strain and stress were estimated using Scherrer formula, Williamson-Hall (W-H), and Size-strain Plot (SSP) methods. TEM images showed that the morphology of the prepared particles is cubic, with the average size of about 100 to 200 nm. Selected area electron diffraction (SEAD) image of the samples were confirmed that the prepared particles have good crystallinity.