鈦酸鍶

鈦酸鍶，化學式SrTiO₃，簡稱STO。鈦酸鍶是具鍶和鈦的氧化物。 在室溫下，它是具有鈣鈦礦結構的中心對稱的順電態介質材料。 在低溫下，它接近具有非常大的介電係數〜10⁴的鐵電相變，但是保持順電態，直到作為量子漲落的結果測量的最低溫度，使其成為量子順電態^[1]。它一直被認為是一種完全人工的材料，直到1982年，它在西伯利亞被發現並命名為tausonite的自然對應物--並已經被國際礦物學協會（IMA）認可。Tausonite仍然是一種極其罕見的礦物質，發生於非常微小的晶體。其最重要的應用是其合成形式，其中偶爾會遇到作為金剛石模擬物，精密光學，壓敏電阻和先進陶瓷。

鈦酸鍶
英文名	Strontium titanate
別名	STO
識別
CAS號	12060-59-2  Y
PubChem	82899
ChemSpider	74801
SMILES	[Sr++].[O-][Ti]([O-])=O
InChI	1/3O.Sr.Ti/q;2*-1;+2;/rO3Ti.Sr/c1-4(2)3;/q-2;+2
InChIKey	VEALVRVVWBQVSL-VUHNDFTMAE
EINECS	235-044-1
MeSH	Strontium+titanium+oxide
性質
化學式	SrTiO 3
摩爾質量	183.49 g·mol⁻¹
外觀	不透明的白色結晶
密度	4.81 g·cm-3
熔點	2060 °C（2333 K）
折光度n D	2.41
結構
晶體結構	立方晶系
若非註明，所有數據均出自標準狀態（25 ℃，100 kPa）下。

性質

結晶固體：鈦酸鍶的原子解像度圖像。 較亮的原子是鍶，而較暗的原子是鈦。

白色立方晶體，具有高折射常數和介電係數，為有毒化學物品。

立方晶系，無色，折射率n＝2.409，色散0.190，相對密度5.13，硬度5～6，無解理，斷口貝殼狀。在紫外光下無熒光，這種人造寶石常被切磨成祖母綠型是一種十分良好的鑽石代用品。

製備

高純四氯化鈦、氯化鍶和高純草酸溶液在60～70°C下反應1小時，得到草酸氧鈦鍶。草酸氧鈦鍶經洗滌、烘乾、煅燒，製得鈦酸鍶粉體。

${\displaystyle {\rm {\ SrCl_{2}+TiCl_{4}\cdot 2H_{2}C_{2}O_{4}+5H_{2}O\rightarrow }}}$${\displaystyle {\rm {\ SrTiO(C_{2}O_{4})_{2}\cdot 4H_{2}O\downarrow +6HCl}}}$

${\displaystyle {\rm {\ SrTiO(C_{2}O_{4})_{2}\cdot 4H_{2}O\rightarrow SrTiO_{3}+4H_{2}O+2CO_{2}\uparrow +2CO\uparrow }}}$

鈦酸鍶具有典型的鈣鈦礦型結構, 是一種用途廣泛的電子功能陶瓷材料, 具有介電係數高、介電損耗低、熱穩定性好等優點, 廣泛應用於電子、機械和陶瓷工業。同時, 作為一種功能材料, 鈦酸鍶具有禁帶寬度高（3.4eV）、光催化活性優良等特點, 並具有獨特的電磁性質和氧化還原催化活性, 在光催化分解水制氫、光催化降解有機污染物和光化學電池等光催化領域也得到了廣泛的應用。

參考資料

1. K. A. Muller & H. Burkard. SrTiO3: An intrinsic quantum paraelectric below 4 K. Phys. Rev. B. 1979, 19 (7): 3593–3602. Bibcode:1979PhRvB..19.3593M. doi:10.1103/PhysRevB.19.3593.