一、Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3陶瓷超细粉体制备及分散研究（论文文献综述）
周佳洪[1]（2021）在《BCTZ/P（VDF-TrFE）压电复合材料的性能研究》文中研究指明柔性聚偏氟乙烯三氟乙烯（P（VDF-TrFE））聚合物因其独特的压电、热电和铁电性能备受关注,但其介电和压电常数低于无机材料;锆钛酸钡钙（（Ba1-xCax）（Ti1-yZry）O3,简称BCTZ）陶瓷具有压电常数高、介电损耗低、相对介电常数大等优点,然而其可塑性、柔性较差,而柔性聚合物基压电复合材料具有以上两者的优点。本文首先制备了BCTZ/P（VDF-TrFE）复合材料,利用XRD、SEM、铁电和介电测试设备研究了 BCTZ陶瓷和BCTZ/P（VDF-TrFE）复合材料的物相结构和形貌、介电、铁电和压电性能,建立了该复合材料结构与电性能的关系,取得的主要研究成果如下。1)采用熔盐法成功制备了 BCTZ陶瓷粉体的前驱体Bi4Ti3O12,并在1000℃、保温时间2小时条件下得到了长方体形状的BCTZ颗粒。XRD表明BCTZ在室温下为四方相。电性能测试表明BCTZ在100Hz下相对介电常数为2400,介电温谱显示其存在两个相转变峰:35℃的介电峰对应于正交相与四方相的转变温度TO-T;114℃时的介电峰对应于四方相与立方相的转变温度Tc。此外,电滞回线图测试显示该陶瓷为典型的弛豫铁电体,最大应变值为0.07%,压电应变常数d33为340 pC/N。2)使用溶液流延法制备了 BCTZ/P（VDF-TrFE）复合材料。复合材料的XRD结果显示存在BCTZ和P（VDF-TrFE）的混合特征衍射峰;SEM断面扫描图可以看出BCTZ均匀分散在P（VDF-TrFE）基体中,说明两者成功复合。3)通过介电频谱比较了四组不同组分的BCTZ/P（VDF-TrFE）复合材料的相对介电常数和损耗。结果显示,复合材料的介电常数（εr）随着陶瓷加入量的增加而增大,在以VDF含量分别为55mol%、75mol%、80mol%的P（VDF-TrFE）为聚合物相的复合材料中,分别得到的最大介电常数为26.2、23.2、33.1,此时四种BCTZ/P（VDF-TrFE）中无机陶瓷BCTZ的添加质量百分比量为30%、25%、25%。在BCTZ填入量为30%的P（VDF-TrFE）50/50mol%基复合材料中,100Hz下得到的最大εr为35.1。此外,由于低频下的损耗主要由漏导电流产生,因此复合材料损耗随陶瓷加入质量比增加而变大。4)系统比较了 BCTZ/P（VDF-TrFE）复合材料的压电应变常数d33的变化情况,在VDF含量为50mol%、75mol%、80mol%的三种P（VDF-TrFE）聚合物为基体时,发现BCTZ/P（VDF-TrFE）的d33在陶瓷加入量在15%时达到最大值分别为-31.7pC/N、-30.0pC/N、-28.3pC/N;P（VDF-TrFE）55/45mol%所制备得到的 BCTZ/P（VDF-TrFE）复合膜在陶瓷加入量为30%时复合材料的d33最大,其值-64.1 pC/N。以上结果表明,陶瓷加入量15%时BCTZ/P（VDF-TrFE）复合材料的压电性能较好,且聚合物基体为P（VDF-TrFE）55/45mol%的复合材料的性能优于其它组分,因此P（VDF-TrFE）55/45mol%基BCTZ复合材料可用于传感器、激励器和致动器等元器件的制备,为此类压电体的推广应用提供理论和数据支持。
黄灿[2]（2021）在《镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控》文中认为随着现代光通信领域的迅速发展,对光通信技术和器件提出了越来越高的要求,甚至提出了未来光通信实行全光系统的愿景。光交换器件是全光系统中最关键的器件,依赖高速电子组件作交换或路由等处理的机械式光开关器件端口少、响应速度慢、集成度低,传统的电光材料,如铌酸锂,电光系数小、半波电压高,无法满足未来全光通信的应用要求。为了解决这一难题,本研究以掺镧锆钛酸铅（PLZT）电介质材料为研究对象,通过调控成分和制备工艺研制出具有优良电光效应的PLZT薄膜电介质材料,并阐明了其产生电光效应的机制。PLZT电介质材料除了具有大的二次电光系数、光学性能优良外,还具有优异的介电性能。PLZT陶瓷粒子通过与聚偏氟乙烯（PVDF）复合,可得到柔性好、储能密度大的电介质材料,满足电子元器件轻量化、微型化的需求。本研究合成了零维（0D）、一维（1D）和二维（2D）的PLZT填料,采用流延法制备了不同维度PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,系统研究了其介电性和储能性能。并通过理论模型,解释了不同维度的PLZT填料对复合薄膜介电性的影响。主要研究内容和结论如下:（1）以PLZT（9/65/35）为研究对象,采用微波烧结实现了PLZT陶瓷的低温快速烧结,降低了烧结温度200°C,将保温时间从3 h降低到20 min。微波烧结制备的PLZT陶瓷更加致密、均匀,晶粒尺寸细小,晶界明显,孔隙率较小。为解决Zr4+和Ti4+的扩散能力较低,且难以在分子水平上均匀混合的问题,通过采取部分共沉淀法制备PLZT粉体,改善了PLZT原料粉体的烧结活性。制备的PLZT（9/65/35）陶瓷相对密度达到96.5%,相对介电常数εr为3895,介电损耗tanδ为0.029,透明度高,其透光率为53.8%。（2）为进一步提高PLZT透光性,采用等离子体退火方法制备出了表面平整、光滑、均匀、无裂纹的PLZT薄膜,其最高透光率为89.2%。通过La掺杂量的变化,探究了La掺杂引入的缺陷对PLZT（x/65/35）薄膜性能的影响机制。当La含量为9%时,PLZT（9/65/35）薄膜的电滞回线表现出二次型特征,具有纤细的电滞回线和较低的剩余极化强度（18.2μC/cm2）。薄膜的光学性能好,吸收系数接近于0,禁带宽度大（～3.6 e V）。设计了PLZT薄膜光波导,光波导的插入损耗小于5 d B。（3）为提高PLZT薄膜的光学性能和二次电光性能,采用改进的溶胶-凝胶法,通过多层旋涂和层层等离子退火工艺在ITO/Si O2导电玻璃基底上制备了高质量、性能优异的PLZT（x/65/35）薄膜。该工艺消除了层间热应力,减少了每层薄膜之间的缺陷。薄膜的结构特征显示了（110）择优取向,最高透光率为93.8%,表面粗糙度约为1 nm。对二次电光效应测试系统进行了改进,简化了光路结构,得到了薄膜的二次电光系数,通过该系统获得制备的PLZT电光薄膜的最大二次电光系数为3.54×10-15 m2/V2。基于优异的二次电光效应制备出PLZT电光调制器,该调制器的插入损耗小,3 d B带宽约为65 GHz,其半波电压VπL为7.4 V·cm,有望应用于未来全光通讯系统中,实现电压快速切换光信号或进行光信号的调制。利用压电响应力显微镜（PFM）技术,研究了内部铁电畴随着外加电场转向变化的过程,结果表明:在电场作用下,90°畴的运动和转向影响了PLZT薄膜的压电响应并决定其二次电光系数的大小,材料内部90°畴区域越多,压电和电光效应越强。（4）采用溶液流延法制备了不同体积分数PLZT填料的PLZT/PVDF复合薄膜,陶瓷填料粒子PLZT的加入有效地提高了复合薄膜的介电常数,使介电常数从纯PVDF膜的8.0增大到12.03,得到了能量密度为7.18 J/cm3的PLZT/PVDF复合薄膜。制备了不同维度的PLZT填料,通过表面改性的方式改善了陶瓷填料粒子与高分子的相容性,得到了不同填料维度的PLZT/PVDF复合膜。通过改进拓展Maxwell-Garnet理论模型,推导得到不同维度填料复合材料的介电模型,并根据该模型计算了不同维度PLZT填料复合薄膜的介电常数,其结果与实际吻合较好。随着填料维度的增加,复合薄膜表现出更加优异的介电和储能性能,其中2D的PLZT填料制备的PLZT/PVDF复合薄膜的介电常数最大,为19.76,储能密度也最大,达到13.86 J/cm3。
王世斌[3]（2020）在《锆钛酸铅基厚膜陶瓷的制备及储能性能和电卡效应的研究》文中认为铁电体（FE）、反铁电体（AFE）在储能、电卡制冷等领域具有重要的地位。基于锆钛酸铅厚膜陶瓷相对块体陶瓷具有更高的击穿电场,本文选择锆钛酸铅厚膜陶瓷体系为基础研究了厚膜陶瓷的制备工艺和储能性能。由于锡酸铅（Pb Sn O3）在热动力学上的特殊性,在原厚膜陶瓷基础上引入Sn4+,研究了高锡含量的锆锡钛酸镧铅（PLZST）、锆锡酸镧铅（PLZS）体系厚膜陶瓷的制备工艺、储能性能和电卡效应。通过传统固相法合成锆钛酸铅（Pb Zr Ti O3（PZT））陶瓷粉体,经流延成型得到厚膜生坯,烧结后得到约50μm的不同钛含量的Pb Zr1-xTixO3（x=0.45、0.48、0.50、0.55）厚膜陶瓷。研究了Pb Zr1-xTixO3中不同钛含量对介电性能和铁电性能的影响。计算了不同电场和温度下的储能密度。结果表明,当钛含量处于准同型相界（MPB）48mol%附近时,厚膜陶瓷具有最大极化强度和介电常数。在24 MV/m电场下,Pb Zr0.45Ti0.55O3组分最大储能密度为1.79 J/cm3。在PZT基础上引入Sn4+,在低Ti4+mol%区厚膜陶瓷为反铁电相。利用流延工艺制备出Pb0.97La0.02(Zr0.46-xSn0.54Tix)O3（x=0.04、0.06、0.08、0.15、0.18）厚膜陶瓷。研究了不同Ti含量厚膜陶瓷极化性能、介电性能的影响。结果表明,Ti4+含量降低有利于提高反铁电相的稳定性,降低介电常数。在Ti4+增加至15 mol%、18 mol%,厚膜陶瓷由之前的反铁电相转变为铁电相。Pb0.97La0.02(Zr0.42Sn0.54Ti0.04)O3厚膜陶瓷的耐击穿电场可达60 MV/m,储能密度最大值为5.2 J/cm3,储能效率为78%。通过Maxwell关系估算其电卡效应,得到在居里温度附近绝热温变值ΔTmax=2.47℃。最后,制备出B位二元体系Pb0.97La0.02(Zr1-xSnx)O3（x=0.30、0.35、0.40、0.45、0.50）厚膜陶瓷,研究了Sn4+对极化性能、转变电场的影响。详细研究了Pb0.97La0.02(Zr0.50Sn0.50)O3厚膜陶瓷中的FE（I）、FE（II）、及AFE相,及其转变关系。得到FE（I）相存在温度低于70℃,且温度越低FE（I）相越稳定。在室温下AFE-FE（I）-FE（II）相转变电场分别为23 MV/m、32.2 MV/m,且温度越低转变电场越高。Pb0.97La0.02(Zr0.50Sn0.50)O3厚膜陶瓷储能密度最大值为8.9 J/cm3,储能效率为86%,在90℃时,陶瓷的储能效率可达93.3%。根据Maxwell关系估算Pb0.97La0.02(Zr0.50Sn0.50)O3厚膜陶瓷的电卡效应。对厚膜陶瓷施加电场26 MV/m时,计算绝热温变值ΔTmax=-9.8℃,表明此成分厚膜陶瓷具有较好的负电卡效应。
周明星[4]（2020）在《铌酸钠基无铅铁电陶瓷的制备、结构及性能研究》文中研究指明铅基铁电材料在日常生活、工业生产、国防军事、科学研究等领域具有广泛的应用。然而由于铅元素造成的环境和健康问题日益突出,欧盟于2003年率先发布了关于限制在电子电气设备中使用铅、汞、镉、六价铬、多溴联苯等有害成分的指令,由此掀起了无铅铁电材料研究的热潮。经过科研人员的不断研究,以Ba Ti O3基、（K,Na）Nb O3基、（Bi,Na）Ti O3基和Bi Fe O3基为代表的无铅铁电材料在某些电学性能方面取得了长足的进步。但是需要指出的是上述四种无铅铁电材料仍然存在一些缺点,距离实际应用仍有一定的距离,因此迫切需要研究新型无铅铁电材料体系。Na Nb O3虽然室温下为反铁电相,但是其铁电性可以通过施加电场或组分固溶等方式加以稳定,例如其室温反铁电相可以在高电场的诱导下不可逆地转变成亚稳态铁电相,是一种兼具高极化强度（～40μC/cm2）和高居里温度（～370℃）的铁电材料,这表明Na Nb O3是一种非常值得研究的无铅铁电材料体系。但是目前关于Na Nb O3材料的铁电特性以及相关应用的研究仍然处于起步阶段,特别是在热释电、电卡制冷、储能等方面迫切需要进行深入的研究和探索。基于上述研究背景,本论文选择Na Nb O3为研究对象,通过组分固溶的方式稳定其铁电性,对材料的微观结构和电学性能做了深入研究,探索了其在热释电、电卡制冷、电介质储能等方面的潜在应用,主要内容如下:（1）通过容忍因子调控策略,在Na Nb O3体系中引入Ba0.6(Bi0.5K0.5)0.4Ti O3使其从反铁电体转变为铁电体。TEM及XRD结果表明:随着BBKT含量的增加,NN-x BBKT的相结构从反铁电正交相依次转变为铁电正交相、铁电四方相,最后演变为弛豫赝立方相。丰富的相结构及相变为NN-x BBKT铁电材料的多功能应用提供了理论可行性。随后我们继续研究了NN-x BBKT（x=0.05、0.10、0.15和0.20）铁电材料的温度诱导退极化行为及热释电效应,并在x=0.15组分中同时获得了高退极化温度（110℃）、高热释电系数(3.11×10-8 C?cm-2?K-1)及高优值因子(Fi=1.04×10-10 m?V-1、Fv=1.02×10-2 m2?C-1、Fd=0.81×10-5 Pa-1/2)。（2）进一步通过调控BBKT的含量使NN-x BBKT（x=0.18～0.24）陶瓷的室温相结构逐渐从非遍历弛豫相转变为遍历弛豫相。从极化反转角度对NN-x BBKT（x=0.18～0.24）陶瓷撤电场过程中电流密度、极化强度及偶极熵的变化（?S）进行了系统解释,其中?S随组分的变化主要是由电场诱导的铁电相在撤电场过程中逐渐退极化所导致,并利用PFM在微观尺度上得到了证实。Landau唯象理论模型表明电滞回线和电卡效应随温度的演变与升温过程中热激活能和局部势垒的竞争结果密切相关。NN-x BBKT（x=0.18～0.24）陶瓷电卡效应的温度稳定性不仅依赖于组分而且和所施加的电场有密切联系,因此对于电卡效应温度稳定性的调控可以从组分设计或改变外加电场来实现。其中,x=0.22和x=0.24组分的电卡效应在高电场条件下显示出良好的温度稳定性,这主要和其在宽温范围内局域结构都存在具有四方对称性的极性纳米微区有关,即高电场条件下都可以诱导出弛豫-铁电相转变。（3）NN-24BBKT组分在室温已经成为遍历弛豫铁电体,但是由于其冻结温度Tf只是略低于室温,在高电场下PNRs依然能够翻转、成核、被诱导成为铁电畴,导致其电滞回线仍然存在一定的极化滞后,这对于储能来说是不利的,可以继续增加BBKT的含量以改善其弛豫特性及在外场下的极化响应行为,因此我们研究了NN-x BBKT（x=0.26～0.32）陶瓷组分的介电弛豫、储能及脉冲充放电特性。研究结果表明:随着BBKT含量的增加,离子无序造成的局域无规场强度增大,使PNRs的尺寸、数量及活性都发生了一定的变化,材料逐渐从弱弛豫特性转变为强弛豫特性。PNRs在外加电场的作用下越来越难被诱导成为宏观铁电畴,同时由于PNRs活性的增强,能够在外加电场条件下快速翻转,导致电滞回线变得越来越细窄,因此储能特性得到明显提升,在x=0.32组分中同时获得较高的可释放能量密度(Wrec=2.75 J/cm3)和储能效率（η=78.3%）。并且,脉冲充放电测试表明该组分具有较高的放电功率密度（PD=87.4 MW/cm3）和较短的放电时间(t0.9=63.0 ns),是一种新型的高性能无铅电介质储能陶瓷材料。（4）以NN-26BBKT组分为研究对象,采用Mn离子掺杂策略来增强材料的储能特性,并从微观结构及电学性能上对储能特性的增强进行了详细的机理解释,结果表明适量的Mn离子掺杂可以有效降低漏导、提高击穿场强和储能效率,其中最优组分（0.50Mn）表现出优异的综合储能特性(Wrec=3.17 J/cm3,η=76.7%,@35 k V/mm),为增强无铅电介质材料的储能特性提供了一直有效方法。
黄明峰[5]（2020）在《弛豫型铁电体PMN-PT厚膜陶瓷的制备和储能特性的研究》文中进行了进一步梳理弛豫型铁电体由于具备较高的介电常数、较细的电滞回线、接近零的剩余极化强度等特征,能很好地满足当今小型化储能器件的要求。但目前为止,对铌镁酸铅（PMN）基弛豫型铁电体储能特性的研究较少报道。本文以铌镁酸铅-钛酸铅（PMN-PT）弛豫型铁电体为研究对象,通过流延法制备出其厚膜陶瓷,再对其储能特性进行研究。本文具体研究工作和主要成果如下:（1）根据（1-x）PMN-x PT系统的相图,利用两步合成法及流延工艺制备出了居里温区位于室温附近的厚膜陶瓷,并对其介电特性和储能特性进行了研究。研究结果表明:制备出的PMN-PT厚膜陶瓷在室温附近介电常数较大,介电损耗较小;电滞回线较细,各组分陶瓷样品能承受15MV/m的电场强度;30℃时,样品x=0.06的（1-x）PMN-x PT厚膜陶瓷储能密度达到0.94J/cm3,储能效率为81.44%。（2）采用Mn作为掺杂离子,制备出Mn掺杂的0.94PMN-0.06PT厚膜陶瓷,研究Mn的掺入对材料储能特性的影响。结果表明:适量Mn的掺入能有效降低材料的介电损耗和提升致密性,使击穿场强得到提升,进而获得更优的储能特性。30℃时,掺入量为0.0、0.1、0.5、1.0、1.5mol%的各厚膜陶瓷样品储能密度分别为0.94J/cm3、1.25J/cm3、1.86J/cm3、1.43J/cm3、1.21J/cm3,对应储能效率为81.44%、79.30%、84.43%、86.66%、81.87%。（3）基于液相烧结能提高致密性的考量,选取不同含量的Li Bi O2玻璃掺入到0.94PMN-0.06PT陶瓷中,研究Li Bi O2玻璃的添加对其厚膜陶瓷储能特性的影响。结果表明:掺入适量的Li Bi O2玻璃能有效降低材料的孔隙率及提升致密性,使材料的耐击穿场强提高,进而改善储能特性。在30℃,掺入量为0.0、0.5、1.0、1.5wt%的各厚膜陶瓷样品储能密度分别为0.94、1.75、1.93、2.25J/cm3,对应储能效率为81.44%、60.83%、71.81%、73.79%。
姚丽丽[6]（2020）在《水热法制备锆钛酸铅镧陶瓷粉体及块体陶瓷的研究》文中研究表明锆钛酸镧铅（（PbLa）（ZrTi）O3-PLZT）陶瓷通过调节组分可以拥有良好的压电性、铁电性、介电性、热释电性和电光性等特性,被广泛应用于驱动器、电容器、电光开关、热电探测器和光谱滤波器等电子元器件。粉体各方面的性能决定了制成陶瓷器件性能的好坏,高性能的陶瓷,需要高性能的粉体。本文通过两步水热法制备出具有高性能的PLZT陶瓷粉体,主要的研究内容和成果如下:（1）使用一步水热法、两步水热法、溶胶-水热法分别制备合成了 PLZT陶瓷粉体。一步水热法制备出了粒径分布集中,分散性良好,平均粒径大小为1.1 μm的PLZT陶瓷粉体。该方法工艺简单,但是制得的粉体的粒径较大;通过两步水热法制备出的PLZT粉体粒径分布集中,分散性良好,晶粒尺寸细小,为0.8 μm,该方法制得的粉体粒径较小;通过由上述两步水热法改进的溶胶-水热法得到的PLZT陶瓷粉体平均粒径大小为2.1 μm,粒径分布集中,分散性优良,该方法制得的粉体分散性较好,无团聚,但是粉体粒径较大。（2）利用两步水热法制备出不同锆钛比的PLZT陶瓷粉体:PLZT（6/52/48）、PLZT（6/63/37）、PLZT（6/95/5）,粒径分别为 0.22 μm、0.61 μm、0.81 μm。随着锆钛比的增加,水热时所需的KOH的浓度更高,制得的PLZT粉体的粒径也更大。用两步水热法制得的PLZT粉体经球磨、干燥、造粒、压片、排胶、两步烧结制得PLZT块体陶瓷。制得的组分PLZT（6/52/48）、PLZT（6/63/37）、PLZT（6/95/5）的块体陶瓷的平均晶粒尺寸分别为2.7 μm、2.8 μm及3.4 μm,饱和极化强度分别为43.3 μC/cm2、46.63 μC/cm2及25.9 3μC/cm2。前两者在室温下的击穿场强分别为8.0 MV/m、7.0 MV/m,PLZT（6/95/5）块体陶瓷在100℃下的击穿场强可达9.0 MV/m。（3）采用两步水热法制备不同镧掺量的PLZT陶瓷粉体:PLZT（7/76/24）、PLZT（9/76/24）、PLZT（11/76/24）。在低浓度KOH条件下PLZT前驱体在溶液中的溶解度较低,PLZT微晶直接从前驱体表面析出,粉体的结晶机制为原位结晶生长机制,结晶浓度较低,此时想要得到纯的粉体需要高温长时间水热。在高浓度KOH下,PLZT前驱体完全溶于溶液中,水热过程PLZT微晶直接从溶液中析出,结晶机制为溶解结晶机制。由溶解结晶机制析出PLZT粉体时,结晶浓度较高,低温段时间过短,微晶尺寸较小,会导致粉体出现团聚显现,增加低温段的保温时间,微晶尺寸长大,则有利于减少团聚现象。相同水热条件下,随着掺镧量的增加,PLZT粉体的团聚现象会加重。在KOH浓度为2.5 mol/L,第一段水热温度为100℃,保温10小时,第二段水热温度为200℃,保温3小时的条件下可以制备出粉体粒子细小,分散性好,晶型完整的不同铅镧比的锆钛酸铅镧粉体,在此条件下制备的PLZT（7/76/24）、PLZT（9/76/24）、PLZT（11/76/24）的平均粒径分别为 0.82 μm、0.58 μm、0.86 μm。（4）使用两步水热法制备的粒径为0.58 μm的PLZT（9/76/24）粉体经两步烧结工艺制成晶粒尺寸集中分布在1.5 μm的块体陶瓷。该块体陶瓷在室温下的饱和极化强度可达39.34 μC·cm-2,击穿电场为70 kV/cm,在80℃时完成铁电相向顺电相的转变。根据介温曲线,PLZT（9/76/24）块体陶瓷在1k Hz、10k Hz、100k Hz三个测试频率下的最大介电常数分别为11497、11185、10458,这些峰值均出现在80℃～100℃温度范围内,且随着频率的增加,其介电常数的峰值往高温方向移动,表明该陶瓷是弛豫型铁电体。
方英[7]（2020）在《多元氧化物包覆SrTiO3/BaTiO3基储能陶瓷的性能研究》文中进行了进一步梳理随着电子工业的快速发展,人们对能源和信息存储小型化的需求与日俱增,如何制备出具有高介电常数和高耐电场强度的储能介质材料是当前急需解决的问题。本文选取高介电常数的Er0.02Sr0.97Ti O3（EST）、Ba Ti0.85Sn0.15O3（BTS）陶瓷为基体材料,采用溶胶-共沉淀法分别将多元氧化物2Mg O-2Al2O3-5Si O2（MAS）、9B2O3-13Al O3-78Si O2（BAS）均匀包覆在基体EST、BTS颗粒表面,在不同气氛下烧结成陶瓷,旨在改善高介电常数陶瓷的耐电场强度,获得高储能密度和储能效率的介质陶瓷材料。采用溶胶-共沉淀法成功合成了具有“核壳”结构的EST基纳米粉体,制得EST@x wt%MAS（x=0;1;2;3;4;6）储能介质陶瓷,探讨了多元氧化物MAS包覆量对陶瓷显微结构、介电性能及储能性能影响。研究发现,多元氧化物MAS的加入能有效抑制陶瓷晶粒生长、提高陶瓷的耐电场强度和有效储能密度。同时随着MAS含量的增加,陶瓷介电常数降低,介电损耗较小。当包覆量x=3时,MAS包覆EST陶瓷的综合性能达到最优,其平均晶粒尺寸减小至350 nm,介电常数为280,耐电场强度增至290 k V/cm,放电储能密度达到最大值1.1 J/cm3。通过对MAS包覆EST粉体进行氧气氛烧结制得O2-EST@x wt%MAS（x=1;2;3;4;6）陶瓷。结果表明,随着MAS的加入,O2-EST@x wt%MAS陶瓷晶粒尺寸降低,其击穿强度与储能密度先增加后减小。当MAS含量为2 wt%时,O2-EST@x wt%MAS陶瓷临界击穿场强达到最大（460 k V/cm）,储能密度提高至2.01J/cm3,在高电场下仍保持着较高的储能效率（86.2%）。与air-EST@2 wt%MAS陶瓷相比,O2-EST@2 wt%MAS陶瓷的平均晶粒尺寸降至390 nm,漏电密度下降,陶瓷击穿强度与储能密度明显提高,air-EST@2 wt%MAS陶瓷在临界击穿强度（240 k V/cm）下,储能密度仅有0.61 J/cm3。无论是击穿强度、放电储能密度还是储能效率,相同组分下O2-EST@x wt%MAS陶瓷均要明显优于air-EST@x wt%MAS陶瓷。采用溶胶-共沉淀法合成了BAS包覆BTS颗粒的粉体,制得BTS@x wt%BAS（x=0;1.5;3;4.5;6;7.5）陶瓷,探讨了多元氧化物BAS包覆量对陶瓷显微结构、介电性能以及储能性能影响。结果表明,随着多元氧化物BAS的加入,陶瓷晶粒尺寸由14μm降低至650 nm,陶瓷耐电场强度由80 k V/cm增大至250k V/cm,储能效率提高,放电储能密度先增加后降低;同时,陶瓷的介电常数从12000降低至700左右。当包覆量x=3时,BAS包覆BTS陶瓷的综合性能达到最优,其平均晶粒尺寸为650 nm,介电常数为2000,耐电场强度为230 k V/cm,储能密度达到最佳（0.86 J/cm3）,而纯BTS陶瓷储能密度仅为0.26 J/cm3。
李欣怡[8]（2020）在《水热法可控生长PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体及其生长机理研究》文中研究说明PbZr0.52Ti0.48O3铁电材料具有优良的铁电、压电和介电等性能,广泛应用于微电子和光电子等领域。为了满足电子器件微型化、集成化的发展需求,PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体已经成为研究热点。在本学位论文中,选择PbZr0.52Ti0.48O3铁电材料作为研究对象,利用水热法合成PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体,系统地研究矿化剂种类、矿化剂浓度、表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮（PVP）、前驱体溶液浓度、水热合成温度和反应时间等工艺参数对PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体生长的影响规律。取得以下主要成果:首先,以Pb（CH3COO）2、Zr（NO3）4、Ti（OC4H9）4为原料,NaOH为矿化剂,利用水热法制备了PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体。在前驱体溶液浓度为0.05 M,水热反应温度为200℃,反应时间为20 h条件下,NaOH浓度在0.5–2 M时,可以得到单相PbZr0.52Ti0.48O3晶体;随着NaOH浓度的增加,PbZr0.52Ti0.48O3晶体的尺寸减小。在前驱体溶液浓度为0.05 M,NaOH浓度为1 M,反应时间为20 h条件下,水热反应温度在160–200℃时,可以得到PbZr0.52Ti0.48O3晶体;随着反应温度上升,PbZr0.52Ti0.48O3晶体的尺寸明显变大。在前驱体溶液浓度为0.05 M,NaOH浓度为1 M,反应温度为200℃条件下,反应时间为3–48 h时,可以得到PbZr0.52Ti0.48O3晶体,随着反应时间增加,PbZr0.52Ti0.48O3晶体的尺寸逐渐变大。水热合成的PbZr0.52Ti0.48O3晶体中,Pb:Zr:Ti的原子数之比与PbZr0.52Ti0.48O3的化学计量比相吻合,同时存在少量Na+离子。其次,研究了表面活性剂PVP对水热合成PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体的影响。以Pb（CH3COO）2、Zr（NO3）4、Ti（OC4H9）4为原料,KOH为矿化剂,表面活性剂为PVP,利用水热法制备PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体。在前驱体溶液浓度为0.05 M,KOH浓度为2 M,反应温度为200℃,反应时间为4 h条件下,在PVP浓度为6 g/L时,可以得到形貌和尺寸都比较均一的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3纳米晶体。在使用表面活性剂PVP后,水热合成所得到的PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体的尺寸明显减小,这说明PVP表面活性剂能够有效地控制PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体的生长。在前驱体溶液浓度为0.05 M,KOH浓度为2 M,PVP浓度为6 g/L,反应时间为12 h条件下,反应温度为160–200℃时,可以得到PbZr0.52Ti0.48O3晶体。在前驱体溶液浓度为0.05 M,KOH浓度为2 M,PVP浓度为6 g/L,反应温度为200℃条件下,反应时间从4–48 h,均可以得到PbZr0.52Ti0.48O3晶体。在水热合成过程中,形成了大量尺寸只有几纳米的晶体,同时也形成了较大尺寸的Pb(Zr0.52Ti0.48)O3晶体。小尺寸的纳米晶体在大尺寸Pb(Zr0.52Ti0.48)O3晶体按照相同晶面互相吸附的排列方式有序排列。水热合成的PbZr0.52Ti0.48O3晶体的Pb:Zr:Ti的原子数之比与PbZr0.52Ti0.48O3的化学计量比相吻合。同时也观察到K+离子。为了解决碱金属离子对PbZr0.52Ti0.48O3晶体带来的污染问题,开展氨水取代NaOH和KOH矿化剂的研究工作。以Pb（CH3COO）2和Ti（OC4H9）4为原料,氨水为矿化剂,水热合成PbTiO3纳米晶体。在前驱体溶液浓度为0.1 M,反应温度为200℃,反应时间为24 h,Pb/Ti比例为1.0,氨水浓度为4.4 M时,制备出符合化学计量比的单晶PbTiO3纳米棒。在前驱体溶液浓度为0.1 M,氨水浓度为4.4M,反应时间为24 h时,反应温度在160–200℃之间可以得到单相的PbTiO3纳米晶体,在反应温度为200℃时,树枝状PbTiO3纳米棒。在前驱体溶液浓度为0.1 M,氨水浓度为4.4 M,反应温度为200℃,反应时间在12–48 h时,可以合成出单相的PbTiO3纳米晶体。随着反应时间增加,由于前驱体溶液中,氨水能够提供充足的OH-,PbTiO3纳米棒持续生长。树枝状PbTiO3纳米棒的生长机理是基于oriented attachment机制,当两个PbTiO3纳米棒平行结合生长时,优先选择（110）晶面;而当它们径向结合生长时,优先选择（001）晶面,而且在连结区域会形成瓶颈状形貌。在以氨水为矿化剂,成功地制备出PbcO3纳米晶体的研究工作基础上,以氨水为矿化剂,Pb（CH3COO）2·3H2O、C6H18N2O8Ti和C12H28O4Zr为原料,利用两步水热法成功地制备出PbZr0.52Ti0.48O3纳米立方晶体。前驱体溶液浓度为0.05M,第一步的氨水浓度在4.4–6.6 M时,第二步的氨水浓度为4.4–6.6 M,反应温度为200℃,反应时间为20 h,可以得到单晶的PbZr0.52Ti0.48O3纳米立方晶体。前驱体溶液浓度为0.05 M,总体积为30 ml,第一步的氨水浓度为4.4 M,第二步的氨水浓度为6.6 M,反应温度为200℃,反应时间在12–24 h时,可以制备出PbZr0.52Ti0.48O3纳米立方晶体。在本学位论文中,我们首次报道了以氨水为矿化剂,利用水热法可控生长树枝状PbTiO3纳米棒和PbZr0.52Ti0.48O3纳米立方晶体。
万新红[9]（2020）在《铌酸银基无铅反铁电陶瓷的水热法制备及其储能性能的研究》文中指出近几年,无铅反铁电AgNbO3陶瓷由于其环境友好的特性逐渐进入研究者视野,使得其在储能电容器等领域具有广泛的应用前景。本文分别以AgNO3和Ag2O作为原料水热合成了纯AgNbO3粉体,并研究了水热工艺因素及陶瓷储能性能。首先,研究了用AgNO3合成AgNbO3粉体的水热影响因素。结果表明:当原料配比分别为3NH4HF2:2AgNO3:x Nb2O5（x=0.6-1）和y NH4HF2:2AgNO3:1Nb2O5（y=3-6）时,在x=0.6-0.85和y=4-5的配比内合成了纯AgNbO3粉体。其中,在y=3-6时的粉体平均粒径分别为430、540、750和1400nm。由此可见,可以通过控制NH4HF2的含量比调控AgNbO3的粒径大小。并得到溶液最佳反应p H值为5。在合成纯相的基础上,探究了反应时间t对水热的影响,在t=10h时即能合成纯AgNbO3粉体,因此大大提升了反应效率。其次,对AgNO3源的陶瓷进行了储能性能的研究。经1040℃-1080℃烧结3h后得到:储能密度在1070℃达到最大值1.84J/cm3,此时对应的击穿场强为250k V/cm。当水热合成温度升高到200℃时,本实验制备纯AgNbO3粉体的方法仍然有效。其在1030-1070℃烧结的陶瓷样品击穿场强最高点出现在1040℃,其值为270k V/cm。并在1070℃时得到了最高的储能密度值,为2.2J/cm3。最后,用Ag2O水热法合成了纯AgNbO3粉体,并对其陶瓷样品进行了储能性能影响因素的探究,如铁电测试频率﹑烧结温度及不同的粉体处理方式等。结果表明:铁电测试频率为1Hz时,焙烧后的陶瓷样品在1015℃的烧结温度下具有最高的储能密度和击穿场强,分别为2.9J/cm3和330k V/cm。之后对陶瓷进行了掺杂并初步探究了Ta元素的引入对储能性能的影响,结果表明:Ta的引入明显降低了M1-M2和M2-M3的相转变温度,使M1相降低至室温以下,M2-M3相的相转变温度降低至200℃左右,因此增强了AgNbO3陶瓷室温的反铁电性。并且,引入Ta元素以后明显提高了相转变电场EF/EA,使储能密度提升至3.14 J/cm3。
岳云鸽[10]（2019）在《细晶压电陶瓷的能量收集特性研究》文中提出近年来,面对化石能源的日益消耗,如何将环境中无时无处不存在的机械振动能回收为可以再利用的电能愈发受到重视,压电能量收集技术也受到更多的关注。同时,为了实现电子器件小型化、叠层化,需要制备细晶压电陶瓷。其中,制备的关键在于设计具有高能量密度的细晶压电陶瓷。由于铅基钙钛矿型材料有较强的压电性能、较高的居里温度,成为目前使用最为广泛的压电能量收集材料。因此,在本研究中,针对能量收集器件对压电陶瓷材料的性能要求,选择高性能铅基钙钛矿型压电材料为研究对象,采用高能球磨法合成纳米前驱粉体,在此基础上,分别与传统无压烧结技术和放电等离子烧结技术结合,进一步通过晶粒尺寸的调控,设计和制备具有综合性能优异的能量收集用细晶压电陶瓷。深入探讨陶瓷的致密化行为、晶粒尺寸与电学性能之间的关联性,并利用悬臂梁型能量收集器评估陶瓷的发电特性。主要内容如下:第一,为了构建铅基亚微米晶压电陶瓷,本工作采用高能球磨法直接一步制备高烧结活性的PZN–PZT纳米粉体。随后,结合传统无压烧结技术制备了高密度的PZN–PZT细晶陶瓷,并通过改变烧结温度在亚微米范围内调节晶粒尺寸。研究了晶粒尺寸对电学性能的影响。此外,也对悬臂梁式能量收集器的低频发电性能进行评估。获得了晶粒尺寸为0.33μm的PZN–PZT细晶压电陶瓷,具有优异的能量收集特性,有望应用于多层压电能量收集器。第二,为了构建高机械品质因数Qm的铅基亚微米晶压电陶瓷,本工作将高能球磨粉体技术与传统无压烧结工艺相结合,并对PZN–PZT进行锰掺杂。通过改变烧结温度,在较宽的范围内调节了晶粒尺寸。制备了具有高机械品质因数（774）的亚微米晶压电陶瓷材料。利用该材料制作的悬臂梁型能量收集器可以在高加速度条件下稳定工作而不会失效,且获得高的输出功率密度（29.2μW/mm3）,显示其在驱动微型传感器等微电子器件方面的应用潜力。此外,为了构建铅基纳米晶压电陶瓷,本工作以锰掺杂PZN–PZT为目标体系,采用高能球磨技术与放电等离子烧结技术结合,制备了结构致密的PZN–PZT+MnO2纳米陶瓷,晶粒尺寸为80 nm,且具有优异的力学性能。同时,该纳米陶瓷制备的悬臂梁型能量收集器能够在70 m/s2的高加速度下正常工作,且点亮三个发光二极管,表明PZN–PZT+MnO2纳米陶瓷是一种很有前途的微压电能量收集器材料。最后,为了实现一步无压烧结制备细晶压电陶瓷,本工作选择高居里温度的0.36BiScO3–0.64PbTiO3（BS–PT）压电陶瓷作为目标体系,采用高能球磨法制备的部分非晶化纳米颗粒作为前驱粉体,再结合常规一步无压烧结技术成功地制备了具有优异压电性能的致密BS–PT亚微米晶陶瓷,并对致密化机理进行了分析。研究发现,低温致密化机理主要源于两点:一方面,由非晶相形成的低温液相有助于加速物质的传输,另一方面,在晶界处沉积的纳米颗粒可以起到填充晶界气孔的作用、增加陶瓷的致密性。本工作深化了能量收集用细晶压电陶瓷设计理论认知,进一步明确了陶瓷的烧结行为及晶粒尺寸与电学性能的关联性,构建的细晶压电陶瓷可应用于悬臂梁型能量收集器。
二、Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3陶瓷超细粉体制备及分散研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3陶瓷超细粉体制备及分散研究（论文提纲范文）
（1）BCTZ/P（VDF-TrFE）压电复合材料的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 压电铁电材料概述 |
| 1.2.1 压电材料 |
| 1.2.2 铁电材料 |
| 1.3 压电复合材料 |
| 1.3.1 PVDF及其共聚物 |
| 1.3.2 BCTZ材料的结构和研究进展 |
| 1.3.3 压电复合材料的国内外研究现状和进展 |
| 1.4 课题研究的目的和主要研究内容 |
| 1.4.1 研究目的 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 实验方案与研究方法 |
| 2.1 实验试剂及仪器 |
| 2.1.1 实验试剂 |
| 2.1.2 实验仪器 |
| 2.2 材料的制备和合成工艺 |
| 2.2.1 BCTZ的制备 |
| 2.2.2 BCTZ/P(VDF-Tr FE)复合膜的制备及处理 |
| 2.3 样品的表征 |
| 2.3.1 物相分析 |
| 2.3.2 微观形貌分析 |
| 2.3.3 介电性能测试 |
| 2.3.4 压电性能测试 |
| 2.3.5 铁电性能测试 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 BCTZ陶瓷性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 不同烧结工艺对BCTZ陶瓷粉体的结构影响 |
| 3.3 BCTZ陶瓷的结构表征与分析 |
| 3.3.1 前驱体Bi_4Ti_3O_(12)微观形貌分析 |
| 3.3.2 BCTZ物相分析 |
| 3.3.3 BCTZ微观形貌分析 |
| 3.3.4 BCTZ成分分析 |
| 3.4 BCTZ陶瓷的性能测试 |
| 3.4.1 介电性能 |
| 3.4.2 铁电性能 |
| 3.4.3 压电性能 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 BCTZ/P(VDF-Tr FE)复合材料性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 VDF含量为50mol%的BCTZ/P(VDF-Tr FE)复合材料性能研究 |
| 4.2.1 物相分析 |
| 4.2.2 微观形貌分析 |
| 4.2.3 介电性能分析 |
| 4.2.4 压电性能分析 |
| 4.2.5 铁电性能分析 |
| 4.3 VDF含量为55mol%的BCTZ/P(VDF-Tr FE)复合材料性能研究 |
| 4.3.1 物相分析 |
| 4.3.2 微观形貌分析 |
| 4.3.3 介电性能分析 |
| 4.3.4 压电性能分析 |
| 4.3.5 铁电性能分析 |
| 4.4 VDF含量为75mol%的BCTZ/P(VDF-Tr FE)复合材料的性能研究 |
| 4.4.1 物相分析 |
| 4.4.2 微观形貌分析 |
| 4.4.3 介电性能分析 |
| 4.4.4 压电性能分析 |
| 4.4.5 铁电性能分析 |
| 4.5 VDF含量为80mol%的BCTZ/P(VDF-Tr FE)复合材料性能研究 |
| 4.5.1 物相分析 |
| 4.5.2 介电性能分析 |
| 4.5.3 压电性能分析 |
| 4.5.4 铁电性能分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 5.结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
（2）镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控（论文提纲范文）
| 作者简历 |
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 电介质物理学基础 |
| 1.2.1 介质的电极化响应 |
| 1.2.2 自发极化、畴结构和缺陷 |
| 1.2.3 电介质材料的基本性质 |
| 1.2.4 电介质非线性光学理论 |
| 1.2.5 电介质储能机理研究 |
| 1.3 集成光学研究 |
| 1.3.1 光调制材料 |
| 1.3.2 铌酸锂 |
| 1.3.3 光开关 |
| 1.4 锆钛酸铅镧材料概述 |
| 1.4.1 PLZT结构 |
| 1.4.2 PLZT性质与应用 |
| 1.4.3 PLZT研究现状 |
| 1.5 当前集成光学存在的问题 |
| 1.6 本文的研究内容与创新点 |
| 第二章 主要材料及表征手段 |
| 2.1 主要试剂与仪器 |
| 2.1.1 主要试剂和耗材 |
| 2.1.2 实验仪器设备 |
| 2.2 材料主要表征方法 |
| 2.2.1 X-射线衍射分析 |
| 2.2.2 扫描电子显微镜 |
| 2.2.3 介电性能测试 |
| 2.2.4 铁电性能测试 |
| 2.2.5 紫外-可见光-近红外光谱测试 |
| 第三章 PLZT透明陶瓷的制备及其性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 PLZT陶瓷的制备与测试方法 |
| 3.2.1 PLZT透明陶瓷的制备 |
| 3.2.2 透明陶瓷的性能表征方法 |
| 3.3 PLZT陶瓷的性能研究 |
| 3.3.1 不同烧结方式下PLZT陶瓷的晶体结构 |
| 3.3.2 烧结方式对PLZT陶瓷晶粒形貌与密度的影响 |
| 3.3.3 烧结方式对PLZT陶瓷电学性能的影响 |
| 3.3.4 烧结方式对PLZT陶瓷透明度的影响 |
| 3.3.5 不同制粉方式所得粉体的晶体结构 |
| 3.3.6 制粉方式对PLZT陶瓷形貌和密度的影响 |
| 3.3.7 制粉方式对PLZT陶瓷电学性质的影响 |
| 3.3.8 制粉方式对PLZT陶瓷透光性的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 等离子退火制备PLZT薄膜及其光学性质研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 PLZT薄膜的制备与测试方法 |
| 4.2.1 PLZT薄膜的制备 |
| 4.2.2 PLZT光学薄膜性能表征方法 |
| 4.3 PLZT薄膜性能研究 |
| 4.3.1 退火方式对PLZT薄膜结构影响 |
| 4.3.2 退火方式对PLZT薄膜形貌的影响 |
| 4.3.3 退火方式对PLZT铁电性能的影响 |
| 4.3.4 退火方式对薄膜透光性的影响 |
| 4.3.5 不同镧含量的PLZT薄膜的结构 |
| 4.3.6 镧含量对PLZT薄膜铁电性能的影响 |
| 4.3.7 镧含量对PLZT薄膜的光学性质影响 |
| 4.3.8 PLZT光波导制备与插入损耗 |
| 4.3.9 透光性的影响机制 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 电光薄膜和光调制器的制备与性能研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 PLZT电光薄膜的制备与测试方法 |
| 5.2.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.2.2 电光薄膜表征方法 |
| 5.3 PLZT电光薄膜的性能研究 |
| 5.3.1 PLZT电光薄膜的制备 |
| 5.3.2 镧含量对PLZT电光薄膜结构的影响 |
| 5.3.3 镧含量对PLZT薄膜光学性质的影响 |
| 5.3.4 镧含量对PLZT电光薄膜电学性质的影响 |
| 5.3.5 二次电光系数测量系统改进 |
| 5.3.6 PLZT电光调制器的制备与性能研究 |
| 5.3.7 电光效应响应机制 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与储能性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 PLZT/PVDF复合薄膜的制备与测试方法 |
| 6.2.1 PLZT/PVDF复合材料的制备 |
| 6.2.2 PLZT/PVDF复合材料的表征方法 |
| 6.3 PLZT/PVDF复合材料性能研究 |
| 6.3.1 表面改性机理与击穿场强模拟计算原理 |
| 6.3.2 填料体积分数对复合薄膜XRD的影响 |
| 6.3.3 填料体积分数对复合薄膜电学性质的影响 |
| 6.3.4 不同维度PLZT填料的制备 |
| 6.3.5 填料维度对复合薄膜电学性能的影响 |
| 6.3.6 PLZT纳米填料/聚合物的介电理论研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 结论与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（3）锆钛酸铅基厚膜陶瓷的制备及储能性能和电卡效应的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景及研究意义 |
| 1.2 铁电体与反铁电体 |
| 1.2.1 铁电体 |
| 1.2.2 反铁电体 |
| 1.3 电介质储能电容器 |
| 1.3.1 电介质储能电容器储能原理 |
| 1.3.2 铁电储能电容器 |
| 1.3.3 反铁电储能电容器 |
| 1.4 电卡效应制冷 |
| 1.4.1 电卡效应制冷原理 |
| 1.4.2 电卡效应研究现状 |
| 1.5 锆钛酸铅基粉料的制备方法 |
| 1.5.1 传统固相法 |
| 1.5.2 水热法 |
| 1.5.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.5.4 化学共沉淀法 |
| 1.6 流延成型制备锆钛酸铅基厚膜生坯 |
| 1.6.1 流延成型简介 |
| 1.6.2 流延成型陶瓷浆料的配制 |
| 1.7 论文的主要研究内容 |
| 第二章 厚膜陶瓷的制备、结构表征与性能测试 |
| 2.1 实验设备和试剂 |
| 2.2 厚膜陶瓷的制备 |
| 2.3 结构表征与性能测试 |
| 2.3.1 X 射线衍射(X-ray diffraction, XRD) |
| 2.3.2 扫描电子显微镜(Scanning electron microscope, SEM) |
| 2.3.3 厚膜陶瓷密度 |
| 2.3.4 介电性能测试-介电温谱 |
| 2.3.5 铁电性能测试-电滞回线(Hysteresis loops) |
| 第三章 锆钛酸铅PbZr_(1-x)Ti_xO_3 厚膜陶瓷的储能性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验结果分析 |
| 3.2.1 物相分析 |
| 3.2.2 微观形貌分析 |
| 3.2.3 介电性能分析 |
| 3.2.4 铁电性能分析 |
| 3.2.5 储能特性分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第四章 锆钛锡酸镧铅Pb_(0.97)La_(0.02)(Zr_(0.46-x)Sn_(0.54)Ti_x)O_3 厚膜陶瓷的储能特性和电卡效应研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验结果分析和讨论 |
| 4.2.1 物相分析 |
| 4.2.2 微观形貌分析 |
| 4.2.3 介电性能分析 |
| 4.2.4 铁电性能分析 |
| 4.2.5 储能特性分析 |
| 4.2.6 电卡效应分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第五章 锆锡酸镧铅Pb_(0.97)La_(0.02)(Zr_(1-x)Sn_x)O_3 厚膜陶瓷的储能特性和电卡效应研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验结果分析和讨论 |
| 5.2.1 物相分析 |
| 5.2.2 微观形貌分析 |
| 5.2.3 介电性能分析 |
| 5.2.4 铁电性能分析 |
| 5.2.5 储能特性分析 |
| 5.2.6 电卡效应分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的成果 |
| 致谢 |
（4）铌酸钠基无铅铁电陶瓷的制备、结构及性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 第2章 文献综述 |
| 2.1 铁电材料概述 |
| 2.1.1 电介质及极化基本概念 |
| 2.1.2 铁电性的发现及基本概念 |
| 2.1.3 铁电体的分类及主要特征 |
| 2.1.4 铁电陶瓷的应用分类 |
| 2.2 无铅钙钛矿铁电陶瓷材料的研究进展 |
| 2.2.1 无铅钙钛矿铁电陶瓷的主要分类及研究进展 |
| 2.3 电介质材料储能特性概述 |
| 2.3.1 电介质电容器用途及特点 |
| 2.3.2 电介质材料的储能特性测试原理及测试方法 |
| 2.3.3 电介质储能材料的分类 |
| 2.3.4 提高电介质储能特性的几种策略 |
| 2.4 电卡效应及其研究现状 |
| 2.4.1 制冷技术概述 |
| 2.4.2 基于电卡效应的制冷原理 |
| 2.4.3 电卡效应的热力学解释 |
| 2.4.4 电卡效应的测试方法 |
| 2.4.5 无铅铁电陶瓷电卡效应的研究现状 |
| 2.5 NaNbO_3基无铅陶瓷的研究现状 |
| 2.5.1 NaNbO_3基反铁电陶瓷 |
| 2.5.2 NaNbO_3基铁电陶瓷 |
| 2.6 本课题的提出及主要研究内容 |
| 2.6.1 本课题的研究目的和意义 |
| 2.6.2 本课题的主要研究内容 |
| 第3章 材料制备和性能测试 |
| 3.1 实验样品的制备 |
| 3.1.1 实验原料 |
| 3.1.2 陶瓷样品的制备流程与工艺参数 |
| 3.2 结构表征与电学性能测试 |
| 3.2.1 相结构及微结构表征 |
| 3.2.2 电学性能测试 |
| 第4章 NaNbO_3-Ba_(0.6)(Bi_(0.5)K_(0.5))_(0.4)TiO_3 体系相组成与电学性能研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验样品的制备 |
| 4.3 NN-x BBKT体系的相结构、介电及铁电性能演变规律 |
| 4.3.1 显微结构及相结构演变 |
| 4.3.2 介电及铁电性能演变 |
| 4.4 NN-x BBKT体系的退极化行为及热释电特性研究 |
| 4.4.1 温度诱导退极化行为研究 |
| 4.4.2 热释电特性研究 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 NN-x BBKT(x=0.18~0.24)组分的电卡效应及相关机理探索 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验样品的制备 |
| 5.3 实验结果与讨论 |
| 5.3.1 不同组分的体积密度和比热容 |
| 5.3.2 平均对称性与局域对称性演变 |
| 5.3.3 弛豫铁电特性随外场的演变 |
| 5.3.4 不同组分的电卡效应及其温度稳定性 |
| 5.3.5 电卡效应随组分或温度变化的微观机理解释 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 NN-x BBKT(x=0.26~0.32)组分的储能及充放电特性研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验样品的制备 |
| 6.3 实验结果与讨论 |
| 6.3.1 相结构及微观结构特性 |
| 6.3.2 介电特性及弛豫特性演变 |
| 6.3.3 介电击穿特性及相关机理研究 |
| 6.3.4 高温电导机制探究 |
| 6.3.5 铁电及储能特性 |
| 6.3.6 32BBKT组分脉冲充放电特性及稳定性研究 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 Mn离子掺杂NN-26BBKT陶瓷储能特性及机理研究 |
| 7.1 引言 |
| 7.2 实验样品的制备 |
| 7.3 实验结果与讨论 |
| 7.3.1 不同Mn离子含量对NN-26BBKT陶瓷的显微结构及相结构的影响 |
| 7.3.2 NN-26BBKT-x MnCO_3 陶瓷中Mn离子价态的确定 |
| 7.3.3 不同Mn离子含量对NN-26BBKT陶瓷的介电及电导特性的影响 |
| 7.3.4 NN-26BBKT-x MnCO_3 陶瓷的储能特性 |
| 7.3.5 NN-26BBKT-x MnCO_3 陶瓷的脉冲充放电特性 |
| 7.3.6 0.50Mn组分的脉冲充放电稳定性研究 |
| 7.4 本章小结 |
| 第8章 全文总结与展望 |
| 8.1 全文总结 |
| 8.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）弛豫型铁电体PMN-PT厚膜陶瓷的制备和储能特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 储能电容器 |
| 1.2.1 平行板电容器储能原理 |
| 1.2.2 储能密度计算 |
| 1.2.2.1 直接测量法 |
| 1.2.2.2 间接计算法 |
| 1.3 储能电介质材料 |
| 1.4 弛豫型铁电体材料概述 |
| 1.4.1 弛豫型铁电体的特征 |
| 1.4.2 弛豫型铁电体材料的基本理论 |
| 1.5 PMN基弛豫型铁电体材料 |
| 1.5.1 PMN基弛豫型铁电体的研究进展 |
| 1.5.2 PMN基弛豫型铁电体的结构 |
| 1.5.3 PMN基粉料的制备方法 |
| 1.6 流延成型法制备厚膜 |
| 1.6.1 流延法简介 |
| 1.6.2 流延浆料的配置 |
| 1.6.3 流延的一些注意事项 |
| 1.7 本课题的提出及主要研究内容 |
| 第二章 PMN-PT厚膜陶瓷的制备及其性能研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂和仪器 |
| 2.2.2 主要实验流程 |
| 2.3 实验结果分析与讨论 |
| 2.3.1 X射线衍射分析 |
| 2.3.2 微观形貌分析 |
| 2.3.3 介电性能分析 |
| 2.3.4 铁电性能分析 |
| 2.3.5 储能特性分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 Mn掺杂0.94PMN-0.06PT厚膜陶瓷的储能特性研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 主要实验流程 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 微观形貌分析 |
| 3.3.3 介电性能分析 |
| 3.3.4 铁电性能分析 |
| 3.3.5 储能特性分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 LiBiO_2玻璃相对0.94PMN-0.06PT厚膜陶瓷的储能特性的影响 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和仪器 |
| 4.2.2 主要实验流程 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 X射线衍射分析 |
| 4.3.2 微观形貌分析 |
| 4.3.3 介电性能分析 |
| 4.3.4 铁电性能分析 |
| 4.3.5 储能特性分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的成果 |
| 致谢 |
（6）水热法制备锆钛酸铅镧陶瓷粉体及块体陶瓷的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 锆钛酸铅镧材料的结构 |
| 1.3 锆钛酸铅镧陶瓷的应用 |
| 1.3.1 电卡效应 |
| 1.3.2 电容器的储能原理 |
| 1.4 锆钛酸铅镧电光陶瓷 |
| 1.5 锆钛酸铅镧粉体的制备方法 |
| 1.5.1 固相法 |
| 1.5.2 溶胶-凝胶法 |
| 1.5.3 共沉淀法 |
| 1.5.4 水热合成法 |
| 1.6 课题的提出及研究内容 |
| 1.6.1 课题的提出 |
| 1.6.2 研究内容 |
| 第二章 陶瓷样品性能测试 |
| 2.1 X射线衍射分析(XRD) |
| 2.2 微观形貌分析 |
| 2.3 阿基米德测密度法 |
| 2.4 介电性能的测试 |
| 2.5 铁电性能的测试 |
| 第三章 不同水热法制备PLZT(6/95/5)陶瓷粉体 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂和仪器 |
| 3.2.2 PLZT(6/95/5)粉体的制备 |
| 3.3 实验结果分析与讨论 |
| 3.3.1 XRD分析 |
| 3.3.2 SEM分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 水热法制备不同锆钛比的锆钛酸铅镧陶瓷粉体及其铁电性能的研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂和仪器 |
| 4.2.2 不同锆钛比的锆钛酸铅镧块体陶瓷的制备 |
| 4.3 实验结果分析与讨论 |
| 4.3.1 XRD分析 |
| 4.3.2 SEM分析 |
| 4.3.3 铁电性能分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 水热法制备不同掺镧量的锆钛酸铅镧陶瓷粉体 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂和仪器 |
| 5.2.2 不同铅镧比的锆钛酸铅镧粉体的制备 |
| 5.3 实验结果分析与讨论 |
| 5.3.1 XRD分析 |
| 5.3.2 SEM分析 |
| 5.3.3 粒径分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 PLZT(9/76/24)陶瓷块体的制备及其性能研究 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 实验部分 |
| 6.2.1 实验试剂和仪器 |
| 6.2.2 锆钛酸铅镧块体陶瓷的制备 |
| 6.3 实验结果分析与讨论 |
| 6.3.1 XRD分析 |
| 6.3.2 SEM分析 |
| 6.3.3 介电性能分析 |
| 6.3.4 铁电性能分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 第七章 总结与展望 |
| 全文总结 |
| 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间的成果 |
| 致谢 |
（7）多元氧化物包覆SrTiO3/BaTiO3基储能陶瓷的性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 陶瓷储能的性能表征 |
| 1.1.1 介电常数与介电损耗 |
| 1.1.2 击穿强度 |
| 1.1.3 有效储能密度 |
| 1.2 储能陶瓷研究现状 |
| 1.2.1 高介电常数储能陶瓷 |
| 1.2.2 高耐电场强度储能陶瓷 |
| 1.3 化学包覆技术在陶瓷中的应用 |
| 1.3.1 化学包覆技术的分类及特点 |
| 1.3.2 化学包覆法制备高耐压陶瓷 |
| 1.4 研究体系的选择 |
| 1.5 论文研究目的与内容 |
| 第2章 实验方法及结构、性能表征 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 陶瓷制备工艺 |
| 2.2.1 MAS包覆Er_(0.02)Sr_(0.97)Ti O_3粉体的制备 |
| 2.2.2 BAS 包覆 BaTi_(0.85)Sn_(0.15)O_3 粉体的制备 |
| 2.2.3 陶瓷的制备 |
| 2.3 陶瓷样品的结构测试及性能表征 |
| 2.3.1 包覆粉体显微结构测试 |
| 2.3.2 陶瓷相对体积密度测试 |
| 2.3.3 陶瓷物相结构测试 |
| 2.3.4 陶瓷显微结构测试 |
| 2.3.5 陶瓷介电性能测试 |
| 2.3.6 陶瓷储能性能测试 |
| 第3章 EST@xwt%MAS陶瓷的结构与储能性能 |
| 3.1 MAS包覆EST颗粒的显微形貌分析 |
| 3.2 EST@3 wt%MAS陶瓷的结构与储能特性 |
| 3.2.1 EST@3 wt%MAS陶瓷的结构 |
| 3.2.2 EST@3 wt%MAS陶瓷的介电性能 |
| 3.2.3 EST@3 wt%MAS陶瓷的漏导电流 |
| 3.2.4 EST@3 wt%MAS陶瓷的储能性能 |
| 3.3 EST@xwt%MAS陶瓷的结构表征 |
| 3.3.1 EST@xwt%MAS陶瓷的烧结性能 |
| 3.3.2 EST@xwt%MAS陶瓷的物相结构 |
| 3.3.3 EST@xwt%MAS陶瓷的显微形貌 |
| 3.4 EST@xwt%MAS陶瓷的介电性能 |
| 3.5 EST@xwt%MAS陶瓷的储能性能 |
| 3.5.1 EST@xwt%MAS陶瓷在100 k V/cm下的储能密度 |
| 3.5.2 EST@xwt%MAS陶瓷的临界击穿场强 |
| 3.5.3 EST@xwt%MAS陶瓷的储能密度 |
| 3.6 小结 |
| 第4章 氧气氛烧结EST@xwt%MAS陶瓷的结构与储能性能 |
| 4.1 O_2-EST@xwt%MAS陶瓷的结构与性能 |
| 4.1.1 O_2-EST@xwt%MAS陶瓷的结构 |
| 4.1.2 O_2-EST@xwt%MAS陶瓷的室温介电性能 |
| 4.1.3 O_2-EST@xwt%MAS陶瓷在100 k V/cm下的储能密度 |
| 4.1.4 O_2-EST@xwt%MAS陶瓷的临界击穿电场强度 |
| 4.1.5 O_2-EST@xwt%MAS陶瓷的储能性能 |
| 4.2 氧气氛烧结EST@2 wt%MAS陶瓷的结构与性能 |
| 4.2.1 EST@2 wt%MAS陶瓷的结构 |
| 4.2.2 EST@2 wt%MAS陶瓷的介电性能 |
| 4.2.3 EST@2 wt%MAS陶瓷的漏电密度 |
| 4.2.4 EST@2 wt%MAS陶瓷的储能性能 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 BTS@xwt%BAS陶瓷的结构与储能性能 |
| 5.1 BAS包覆BTS颗粒的显微形貌 |
| 5.2 BTS@xwt%BAS陶瓷的物相结构与显微形貌 |
| 5.2.1 BTS@xwt%BAS陶瓷的烧结性能 |
| 5.2.2 BST@xwt%BAS陶瓷的物相结构 |
| 5.2.3 BTS@xwt%BAS陶瓷的显微结构 |
| 5.3 BTS@xwt%BAS陶瓷的介电性能 |
| 5.4 BTS@xwt%BAS陶瓷的储能性能 |
| 5.4.1 BTS@xwt%BAS陶瓷在50 k V/cm下的储能密度 |
| 5.4.2 BTS@xwt%BAS陶瓷的临界击穿电场强度 |
| 5.4.3 BTS@xwt%BAS陶瓷的储能密度 |
| 5.4.4 不同多元氧化物包覆BTS陶瓷的储能性能 |
| 5.5 小结 |
| 第6章 结论 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 硕士期间的研究成果 |
（8）水热法可控生长PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体及其生长机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 铁电体 |
| 1.2 Pb(Zr_xTi_(1-x))O_ |
| 1.3 PbZr_(0.52Ti_0.48O_3纳米晶体研究现状5 |
| 1.3.1 PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体 |
| 1.3.2 PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体合成工艺 |
| 1.3.3 水热法合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3粉体的研究现状 |
| 1.4 水热合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的机理 |
| 1.4.1 溶解-沉淀机理(dissolution-precipitation) |
| 1.4.2 原位转变机理(in-situ transformation) |
| 1.4.3 定向吸附机理(Oriented Attachment) |
| 1.5 本论文研究的目的、意义和内容 |
| 第2章 实验及测试方法 |
| 2.1 实验原料及设备 |
| 2.2 实验过程 |
| 2.3 表征方法 |
| 2.3.1 X射线衍射 |
| 2.3.2 共焦显微拉曼光谱仪 |
| 2.3.3 场发射扫描电子显微镜 |
| 2.3.4 场发射透射电子显微镜 |
| 2.3.5 X射线能谱仪 |
| 第3章 基于NaOH矿化剂合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体 |
| 3.1 基于NaOH矿化剂水热合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体 |
| 3.2 NaOH浓度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的晶相形成的影响 |
| 3.3 反应温度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体晶相形成的影响 |
| 3.4 反应时间对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的晶相形成的影响 |
| 3.5 基于NaOH矿化剂合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3晶体的生长机理 |
| 3.6 Na~+离子对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3晶体的影响 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 PVP表面活性剂对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体生长的影响 |
| 4.1 PVP表面活性剂合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体工艺 |
| 4.2 PVP浓度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的晶相形成的影响 |
| 4.3 反应温度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的晶相形成的影响 |
| 4.4 反应温度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的晶相形成的影响 |
| 4.5 PVP合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的生长机理研究 |
| 4.6 K~+离子对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3晶体的影响 |
| 4.7 本章小结 |
| 第5章 基于氨水矿化剂合成PbTiO_3纳米晶体 |
| 5.1 基于氨水矿化剂合成PbTiO_3纳米晶体工艺 |
| 5.2 氨水浓度对PbTiO_3纳米晶体合成的影响 |
| 5.3 Pb/Ti比例对PbTiO_3纳米晶体合成的影响 |
| 5.4 水热反应温度对PbTiO_3纳米晶体合成的影响 |
| 5.5 水热反应时间对PbTiO_3纳米晶体合成的影响 |
| 5.6 前驱体溶液中反应物浓度对PbTiO_3纳米晶体合成的影响 |
| 5.7 水热合成PbTiO_3树枝状纳米棒的生长机理 |
| 5.8 本章小结 |
| 第6章 二步水热法合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米立方晶体 |
| 6.1 二步水热法合成PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体的工艺 |
| 6.2 氨水浓度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体合成的影响 |
| 6.2.1 第一步的氨水浓度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体合成的影响 |
| 6.2.2 第一步的氨水浓度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体合成的影响 |
| 6.3 水热反应温度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体合成的影响 |
| 6.4 水热反应温度对PbZr_(0.52)Ti_(0.48)O_3纳米晶体合成的影响 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7 章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读博士学位期间发表学术成果 |
（9）铌酸银基无铅反铁电陶瓷的水热法制备及其储能性能的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 储能电容器概述 |
| 1.2.1 储能原理及储能密度 |
| 1.2.2 储能性能的影响因素 |
| 1.3 陶瓷储能材料概述 |
| 1.3.1 铅基陶瓷储能材料 |
| 1.3.1.1 PbZrO_3基反铁电陶瓷结构特征概述 |
| 1.3.1.2 PbZrO_3基反铁电陶瓷储能性能概述 |
| 1.3.2 无铅陶瓷储能材料 |
| 1.3.2.1 Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3基陶瓷储能材料概述 |
| 1.3.2.2 K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3基陶瓷储能材料概述 |
| 1.3.2.3 AgNbO_3基陶瓷储能材料概述 |
| 1.4 钙钛矿型铌酸盐粉体的合成方法 |
| 1.4.1 固相法 |
| 1.4.2 共沉淀法 |
| 1.4.3 溶胶-凝胶法 |
| 1.4.4 水热法 |
| 1.4.4.1 水热合成技术及发展 |
| 1.4.4.2 影响水热合成的主要因素 |
| 1.5 选题依据及主要研究内容 |
| 1.5.1 选题依据 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 第二章 硝酸银水热合成AgNbO_3粉体及表征 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验原料及设备 |
| 2.2.2 材料结构与性能表征 |
| 2.2.2.1 X射线衍射(XRD)物相分析 |
| 2.2.2.2 场发射扫描电镜(FE-SEM)分析 |
| 2.2.2.3 红外光谱(FT-IR)分析 |
| 2.2.2.4 拉曼光谱(Raman)分析 |
| 2.2.2.5 X射线能谱(EDS)分析 |
| 2.2.2.6 X射线光电子能谱(XPS)分析 |
| 2.2.2.7 介电温谱测试 |
| 2.2.2.8 电滞回线(P-E)测试 |
| 2.2.2.9 相对致密度测试 |
| 2.2.3 实验方案 |
| 2.3 AgNbO_3水热合成原理 |
| 2.4 结果与讨论 |
| 2.4.1 不同内衬环境对AgNbO_3的相结构和微观形貌影响 |
| 2.4.2 水热反应时间对合成AgNbO_3的相结构和微观形貌影响 |
| 2.4.3 不同Nb_2O_5含量比对AgNbO_3的相结构和微观形貌影响 |
| 2.4.4 不同NH_4HF_2含量比对AgNbO_3的相结构和微观形貌影响 |
| 2.4.5 纯相AgNbO_3合成后对水热反应时间影响的探究 |
| 2.4.6 不同溶液pH值对水热合成AgNbO_3的影响 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 AgNbO_3陶瓷的储能性能研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验原料及设备 |
| 3.2.2 材料结构及表征 |
| 3.2.3 实验方案 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 烧结温度对AgNbO_3陶瓷储能性能的影响 |
| 3.3.2 保温时间对AgNbO_3陶瓷储能性能的影响 |
| 3.3.3 水热合成温度对AgNbO_3陶瓷储能性能的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 氧化银水热合成AgNbO_3粉体的陶瓷制备及性能调控 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验原料及设备 |
| 4.2.2 材料结构与性能表征 |
| 4.2.3 实验方案 |
| 4.2.3.1 水热合成AgNbO_3 |
| 4.2.3.2 水热合成AgTaO_3 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 AgNbO_3纳米粉体的水热合成及其陶瓷储能性能的研究 |
| 4.3.1.1 纯相AgNbO_3纳米方块的制备及其表征 |
| 4.3.1.2 冷等静压与排胶顺序对AgNbO_3陶瓷储能性能的影响 |
| 4.3.1.3 不同烧结温度对AgNbO_3陶瓷储能性能的影响 |
| 4.3.1.4 焙烧及铁电测试频率对AgNbO_3陶瓷储能性能的影响 |
| 4.3.2 纯相AgTaO_3的水热合成及工艺探究 |
| 4.3.2.1 AgTaO_3的水热合成及表征 |
| 4.3.2.2 Ta_2O_5含量比对于合成纯相AgTaO_3的影响 |
| 4.3.3 纯相AgTaO_3与AgNbO_3固相混合对陶瓷储能性能的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
（10）细晶压电陶瓷的能量收集特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 压电能量收集技术 |
| 1.1.1 压电能量收集技术基础 |
| 1.1.2 压电能量收集的应用 |
| 1.2 能量收集用细晶陶瓷 |
| 1.2.1 能量收集用细晶陶瓷的性能要求 |
| 1.2.2 细晶陶瓷的研究现状 |
| 1.3 本论文的主要研究内容 |
| 第2章 样品制备工艺与测试技术 |
| 2.1 实验药品 |
| 2.2 实验工艺 |
| 2.2.1 粉体工艺 |
| 2.2.2 成型与烧结工艺 |
| 2.3 测试表征方法 |
| 2.3.1 微观结构与形貌表征 |
| 2.3.2 电学、力学性能表征 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 PZN–PZT亚微米晶陶瓷构建与能量收集特性 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 样品的制备工艺 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 纳米粉体制备及烧结行为 |
| 3.3.2 电学性能与能量收集特性 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 高Q_m的PZN–PZT基亚微米晶陶瓷构建与能量收集特性 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 样品的制备工艺 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 纳米粉体制备及烧结行为 |
| 4.3.2 电学性能与能量收集特性 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 PZN–PZT基纳米晶陶瓷构建与能量收集特性 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 样品的制备工艺 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 纳米陶瓷制备 |
| 5.3.2 电学、力学与能量收集特性 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 基于部分非晶化粉体构建BS–PT亚微米晶陶瓷 |
| 6.1 引言 |
| 6.2 样品的制备工艺 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 细晶陶瓷制备及电学性能 |
| 6.3.2 细晶陶瓷烧结行为与机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的学术论文 |
| 攻读硕士学位期间获得奖励 |
| 致谢 |
四、Pb(Zr_(0.53)Ti_(0.47))O_3陶瓷超细粉体制备及分散研究（论文参考文献）
- [1]BCTZ/P（VDF-TrFE）压电复合材料的性能研究[D]. 周佳洪. 西安理工大学, 2021(01)
- [2]镧掺杂锆钛酸铅体系介电材料的电光效应机制和储能性能调控[D]. 黄灿. 中国地质大学, 2021(02)
- [3]锆钛酸铅基厚膜陶瓷的制备及储能性能和电卡效应的研究[D]. 王世斌. 广东工业大学, 2020(06)
- [4]铌酸钠基无铅铁电陶瓷的制备、结构及性能研究[D]. 周明星. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2020
- [5]弛豫型铁电体PMN-PT厚膜陶瓷的制备和储能特性的研究[D]. 黄明峰. 广东工业大学, 2020(07)
- [6]水热法制备锆钛酸铅镧陶瓷粉体及块体陶瓷的研究[D]. 姚丽丽. 广东工业大学, 2020(06)
- [7]多元氧化物包覆SrTiO3/BaTiO3基储能陶瓷的性能研究[D]. 方英. 武汉理工大学, 2020(08)
- [8]水热法可控生长PbZr0.52Ti0.48O3纳米晶体及其生长机理研究[D]. 李欣怡. 武汉理工大学, 2020(01)
- [9]铌酸银基无铅反铁电陶瓷的水热法制备及其储能性能的研究[D]. 万新红. 南京航空航天大学, 2020(07)
- [10]细晶压电陶瓷的能量收集特性研究[D]. 岳云鸽. 北京工业大学, 2019(03)