导读:本文包含了铌酸钾论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:陶瓷,无铅,拓扑,性能,各向异性,特性,化学。
铌酸钾论文文献综述
张杨,高华敏[1]（2019）在《烧结温度对铌酸钾钠陶瓷性能的影响》一文中研究指出采用传统固相法制备铌酸钾钠无铅压电陶瓷,研究不同烧结温度对陶瓷样品结构及性能的影响。研究结果表明:不同烧结温度下的铌酸钾钠无铅压电陶瓷均为单一的钙钛矿结构,无明显杂相生成;烧结温度为1120℃时,陶瓷样品的压电性能最优;不同烧结温度下制备陶瓷样品的晶粒都比较均匀,随着烧结温度的升高,陶瓷样品的晶粒逐渐增大,无明显气孔。(本文来源于《第十届国际（中国）功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集》期刊2019-11-23）
李萌,姜蕾,卢梦瑞,谈论,王钊[2]（2019）在《铌酸钾钠无铅压电纳米棒阵列的自供电紫外敏感特性研究》一文中研究指出采用水热合成技术生长铌酸钾钠(KNN)纳米棒阵列,研究KNN纳米棒阵列的压电响应、光吸收特性和紫外光辐照下的压电发电性能.结果表明,在190℃的水热反应下,可在[100]取向的钛酸锶单晶衬底上生长出沿正交相[110]取向的KNN纳米棒阵列.单根KNN纳米棒的径向压电常数约为56 pm/V.此外,KNN纳米棒阵列对360 nm以下的紫外光具有较强吸收,且吸收峰位于245 nm处.将纳米棒阵列进行封装,可构成垂直结构的压电发电器件.在作用力为8 N、频率为3 Hz的垂直敲击作用下,纳米棒阵列在黑暗环境中可产生峰峰值为8.11 V的交流脉冲电压,且输出电压峰峰值会随器件所受紫外辐照的波长和功率的变化而发生改变,呈显着自供电的紫外光敏特性.其中,当光功率为0.25 mW/cm~2、紫外光波长从310 nm降低至265 nm时,器件输出电压峰峰值由7.87 V降低至7.64 V.当紫外光波长为310 nm,光功率提高至3.25 mW/cm~2时,器件峰峰值降低至7.54 V.KNN纳米棒阵列这种自供电紫外敏感特性,可归因于紫外光照射下KNN纳米棒中光生载流子在压电势作用下的重新分布对压电势的屏蔽效应所致.(本文来源于《湖北大学学报(自然科学版)》期刊2019年06期）
郭壮壮,刘亮亮,郁军,王永强,吕蕊[3]（2019）在《熔盐法制备柱状铌酸钾钠粉体及其陶瓷》一文中研究指出采用二步熔盐法合成了柱状铌酸钾钠粉体,并制备了致密的铌酸钾钠陶瓷。首先使用少量KSr_2Nb_5O_(15)粉体作为晶种,以Nb_2O_5、KCl与不同SrCO_3和Nb_2O_5的摩尔比(x=0.2,0.4,0.6和0.8)为原料合成了分散性较好的铌酸钾前驱体;然后将该前驱体通过化学拓扑反应制备出柱状的铌酸钾钠粉体;最后利用该粉体为原料,制备了铌酸钾钠陶瓷。测试结果表明,SrCO_3的添加有利于形成分散性良好的铌酸钾前驱体;Sr含量对钨青铜结构前驱体到钙钛矿结构铌酸钾钠的相转变有显着影响:当x≤0.4时,前驱体全部转化为钙钛矿相;x>0.4时,前驱体转变不完全;x=0.8时,前驱体几乎未发生转变。x=0.4时,合成的铌酸钾钠颗粒为微米级,长径比约为12,具有较高的烧结活性,为织构陶瓷的制备提供了一种合适的模板籽晶。(本文来源于《压电与声光》期刊2019年04期）
贺珍妮,张晓华,张春平[4]（2019）在《掺铁铌酸钾晶体中的光感生各向异性散射及其光学限制效应》一文中研究指出光学限制器是光学系统的保护装置,其保护特性是由光限制材料与光强或功率有关的光学非线性效应所产生的,其中光折变晶体中的光感生散射便为该效应之一,多年来受到世界研究者的广泛研究和关注。对于这类光感生散射,有人提出它是由晶体的表面和体散射产生的,研究使用的晶体为LiNbO_3:Fe、LiTaO_3、BaTiO_3,并使用固定的晶体样品和聚焦透镜间距。为了进一步探索该散射的产生机理,本文研究了掺铁铌酸钾晶体在激光照射下产生的光感生各向异性散射特性,利用Z扫描技术测量了该晶体中的光感生折射率变化,并对晶体中光散射形成的光学限制特性进行了研究。分析表明该各向异性散射主要是由掺铁铌酸钾晶体中光感生的柱面透镜效应所导致的。利用光折变晶体中光感生光散射效应的光学限制器,一方面可以通过改变晶体尺寸、透镜焦距、小孔光阑大小等来调整其性质,另一方面因其利用的是低功率连续波激光进行工作,所以能够承受更大的功率和更长的寿命。(本文来源于《光电子·激光》期刊2019年08期）
袁佳[5]（2019）在《铌酸钾钠基陶瓷的制备及光学带隙调控的研究》一文中研究指出随着经济不断发展,全世界都面临着能源短缺的问题,太阳光作为一种清洁可再生能源,对其有效利用是解决能源问题的可靠途径。传统的半导体光伏器件的光电转换效率在当前研究中很难进一步提高,而对铁电材料的研究则为光伏器件的发展开辟了新的方向。与p-n结光伏效应不同的是,铁电光伏是利用铁电体自发极化引起的内建电场分离光生载流子,因此输出电压可以不受禁带宽度限制。在众多铁电材料中,铌酸钾钠(K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3,KNN)因具有高居里温度、良好的介电性能而成为最有可能替代铅基陶瓷的材料之一。但和其他铁电材料类似,KNN光学带隙较宽,对太阳光的吸收效率和输出光电流密度较低。基于此,我们通过化学成分掺杂调控的方法来对KNN进行化学改性,目的是降低其光学带隙宽度,提高该材料在可见光范围内的吸收能力,使之在未来的光伏领域中能有更好的应用。具体研究内容如下:(1)利用Fe_2O_3掺杂形成新的固溶体KNN-x Fe_2O_3,对其占位机制、微观结构、电学性能以及光学带隙进行了研究。结果表明,所有陶瓷样品在室温下均为单一钙钛矿正交相结构,在掺杂过程中,Fe~(3+)优先进入A位继而进入B位进行取代,晶格结构的改变提升了其介电性能和铁电性能。陶瓷样品的光学带隙宽度随掺杂量的增加出现明显的减小,从纯KNN的3.25 eV逐渐降低到x=0.04时的2.35 eV,这主要源于变价掺杂引起的氧空位对光的吸收。极化处理产生的应变效应进一步减小了陶瓷的带隙宽度。(2)采用传统固相反应法制备了(1-x)KNN-xBiFeO_3陶瓷,系统研究了其微观结构、电学性能以及光学带隙的变化。结果显示在掺杂过程中其相结构发生正交-四方-立方的演变,在x=0.01时为正交-四方的复合相并获得最佳的铁电性能:P_r=15.8?C/cm~2,E_c=8.44 kV/cm。BiFeO_3的添加使晶粒细化,进一步增强了陶瓷的铁电性能。陶瓷样品的光学带隙宽度在掺杂下从3.25 eV降低到了2.01 eV,并且由于Fe在晶格内的不等效分布而发生非线性变化,极化状态下带隙进一步降低了约0.05 eV,这有效地提升了其光吸收程度。(本文来源于《苏州科技大学》期刊2019-06-01）
郭壮壮[6]（2019）在《铌酸钾钠基压电织构陶瓷的模板晶粒生长法制备研究》一文中研究指出(K,Na)NbO_3基无铅压电晶体材料由于其性能优异,已被认为是传统PZT陶瓷极具潜力的替代品。与单晶相比,具有晶粒取向的KNN陶瓷制备周期短,成本低,因此织构化的KNN陶瓷化得到了迅速发展。本文选择K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3(KNN)体系为研究对象,探索晶种种类和含量对KNN陶瓷致密化和电性能的影响,利用柱状KNN微晶粉体为籽晶模板,采用模板晶粒生长法(TGG)和涂刷流延成型工艺制备KNN织构陶瓷,研究KNN织构陶瓷的烧结行为、织构度以及沿不同方向的电性能。首先采用固相法合成的KNN粉体为基体,熔盐法合成的针状KSr_2Nb_5O_(15)(KSN)微晶为晶种,制备出(1-x)KNN-x KSN复相陶瓷,研究了晶种含量以及烧结工艺参数对陶瓷的密度、微观组织结构以及介电性能的影响规律。结果表明:少量KSN晶种的添加,能够有效促进陶瓷的致密化过程,当x=0.15时,陶瓷密度达到最大值(>98%),并且晶粒尺寸均匀;随着晶种含量的增加,复相陶瓷的烧结温度相应提高,钙钛矿结构相向钨青铜结构相发生转变,证实针状KSN微晶不适合作为籽晶模板去制备KNN织构陶瓷。其次采用熔盐法合成了针状的前驱体,探索了KSN晶种和SrCO_3的添加对前驱体分散性和形貌的影响规律。通过拓扑化学法将分散性较好的前驱体转化为KNN微晶粉体,研究了SrCO_3含量对前驱体和KNN微晶相结构和形貌的影响规律。研究表明:Sr含量对钨青铜结构前驱体到钙钛矿结构KNN的相转变有着显着的影响,当SrCO_3含量小于等于0.4时,前驱体能够全部转化为钙钛矿相,合成的微晶颗粒保持了前驱体的非等轴形貌,长径比约为12,并且具有较高的烧结活性。最后采用固相法合成的KNN粉体为基体,拓扑化学转化法合成的柱状KNN微晶为晶种,制备KNN基多晶陶瓷材料,研究了晶种含量对KNN基多晶陶瓷材料烧结特性、微观组织结构和电性能的影响规律。结果表明:随着晶种含量的增加,KNN基陶瓷烧结温度升高,密度先增大后减小,当晶种含量为40 wt%时,相对密度达到95.7%,陶瓷晶粒呈现“双晶”结构,居里温度T_c=350℃,压电常数d_(33)=118 pC/N。以优化的组成为原料(40 wt%微晶作模板,60 wt%基体),采用涂刷流延成型工艺,获得了KNN织构陶瓷。结果表明:KNN织构陶瓷的微观组织和电性能均表现出了明显的各向异性,平行流延方向含有条状晶粒,并且定向排布,垂直流延方向均为多边形等轴形貌晶粒;平行流延方向的介电性能小于垂直流延方向,而垂直流延方向的最大介电常数达到了20000,压电常数为142 pC/N。(本文来源于《太原理工大学》期刊2019-06-01）
朱红微[7]（2019）在《滤波器用铌酸钾钠基无铅压电陶瓷配方与工艺的研究》一文中研究指出目前来说,铅基压电陶瓷在市场上被广泛应用于各个领域,但由于其含铅量过高,不仅对环境造成污染,还会对人体造成一定的伤害。因此研究无铅压电陶瓷有着重要的社会意义。在无铅压电材料中,K_xNa_((1-x))NbO_3(KNN)压电陶瓷具有优异的压电性能和较高的居里温度。滤波器一般要求合适的机电耦合系数和合适的机械品质因数,增强选择性。此外,较高的机电耦合系数k_p和压电常数d_(33)可以使滤波器多样化。本文将通过组元引入以及离子掺杂两种方式对0.94K_(0.48)Na_(0.52)NbO_3-0.06LiSbO_3(0.94KNN-0.06LS)进行改性,具体情况如下:(1)以0.94K_(0.48)Na_(0.52)NbO_3-0.06LiSbO_3(0.94KNN-0.06LS)为基,引入元素铋和锰(Bi_2O_3和MnO_2,简称BM),制备得到(0.94-x)KNN-0.06LS-xBM陶瓷。对其相结构、微观形貌、压电和介电性能、弛豫行为以及铁电性能进行研究。通过研究表明,掺杂BM后样品均是单一的钙钛矿结构,当x=0.2%时,陶瓷具有最佳的电学性能:d_(33)=240pC/N,k_p=54.3%,ε_r=1659,tanδ=1.74%,Q_m=79,T_c=342℃,γ=1.6024,E_c=12.75kV/cm,P_r=17.25μC/cm~2。陶瓷的电学性能得到了明显的提升,介电弛豫行为有所增强,居里温度在320℃以上,并且稳定性较好。(2)以0.94K_(0.48)Na_(0.52)NbO_3-0.06LiSbO_3(0.94KNN-0.06LS)为基,引入元素铋和铁(Bi_2O_3和Fe_2O_3,简称BF),制备得到(0.94-x)KNN-0.06LS-xBF陶瓷,并研究对压电陶瓷相结构、微观形貌、压电性能以及介电性能等方面的影响。研究发现掺杂BF可以促进晶粒长大,改善电学性能。当掺杂量x=0.3%时,陶瓷具有最佳的电学性能:d_(33)=285pC/N,k_p=54%,ε_r=2185,tanδ=0.019,Q_m=66,T_c=340°C,γ=1.4732,E_c=17.76kV/cm,P_r=21.48μC/cm~2。结果表明,该陶瓷具有作为高温低频滤波器的潜力。(3)以0.94KNN-0.06LS为基,引入前驱体微米级BiFeO_3(BFO)和纳米级BiFeO_3(BFO),制备得到(0.94-x)KNN-0.06LS-xBFO陶瓷,研究压电陶瓷相结构、微观形貌、压电性能以及介电性能等方面的影响。微米级BiFeO_3(BFO)掺杂改性后,当掺杂量x=0.5%时,陶瓷具有最佳的电学性能:d_(33)=275 pC/N,k_p=53.3%,ε_r=1689,tanδ=1.9%,Q_m=44,T_c=317℃,γ=1.8006,E_c=12.9kV/cm,P_r=18.55μC/cm~2。当纳米级BiFeO_3(BFO)掺杂改性后,当掺杂量x=0.3%时,压电陶瓷综合性能最佳:d_(33)=260 pC/N,k_p=53.1%,ε_r=1537,tanδ=1.76%,Q_m=37,T_c=335℃,γ=1.5955,E_c=15.61kV/cm,P_r=19.33μC/cm~2。(4)以前期研究的0.937KNN-0.06LS-0.003BF为基础配方,研究Co_2O_3掺杂对相结构、微观形貌、压电和介电性能、弛豫行为以及铁电性能的影响。结果表明,当掺杂量x=0.4%时陶瓷具有最佳的综合电学性能,d_(33)=265 pC/N,k_p=53%,ε_r=1587,tanδ=2.1%,Q_m=39,T_c=360℃,γ=1.4206,E_c=13.46kV/cm,P_r=19.89μC/cm~2。(本文来源于《贵州大学》期刊2019-06-01）
孙雪[8]（2019）在《铌酸钾钠基压电陶瓷的组分与物性的研究》一文中研究指出压电材料是实现机械能和电能转换的重要功能材料,广泛地应用于国民经济、科学技术、现代国防等领域、以Pb(Zr.Ti)O3(简称PZT)陶瓷为代表的铝基压电陶瓷,由于其压电性能较为优异,在压电器件中得到广泛应用。PZT陶瓷因含有易挥发且有毒的铅元素成分而被列为未来应限制使用的一类材料。因此,探索和开发无铅压电陶瓷材料来取代PZT陶瓷是一项非常紧迫和现实意义的重要课题。近年来,KNN基陶瓷由于具有良好的压电性能和较高的居里温度受到了广泛的关注。通过陶瓷组分的掺杂来提高其压电性能,不同的掺杂元素对提高陶瓷的d33值的效果和对晶体结构的相变温度等的影响是不同的。Li元素可以替代K、Na元素、进一步提升Tc,但大幅度降低正交-四方相变温度To-T和菱形-正交相变温度TR-O。Sb元素替代(K0.5Na0.5)NbO3中的Nb元素。将(Bi.Na)HfO3等ABO3型结构的物质加入到(K.Na)(Nb.Sb)O3中可以提高TR-O、降低TO-T,使得正交相被压缩,从而在室温附近可能出现R-T相界。这种况R-T相界类似于PZT陶瓷中的准同型相界,可以达到提高压电性能的目的。基于于以上的研究背景,本论文进行了关于铌酸钾钠基压电陶瓷的组分与物性的研究。具体的研究内容和结果如下:一、采用传统的固相反应途径、利用两步烧结方式制备了(1-x)K0.48Na0.52Nb0.96Sb0.04O3-xBi0.5Na0.5HfO3(简称为(1-x)KNNS-xBNH)组分系列陶瓷,考察了该组分系列陶瓷的压电性能、压电性能的温度稳定性、介电性质、铁电性质、相变、晶体结构、微观组织结构和电畴结构,阐明了BNH掺杂量对相变温度的影响。通过对(1-x)KNNS-xBNH组分中BNH掺杂量的恰当调节,得到了压电常数d33高达540pC/N、机电耦合系数kp蚌为0.56的优异压电性能的0.955KNNS-0.045BNH陶瓷。推测该陶瓷室温下所呈现的优异压电性能与室温附近发生的O-T相变和R-O相变以及阶层式纳米电畴结构有密切的关系。二、设计了(1-x)K0048Na0052N0.96S0.04O3-xBaZrO3(简称为(1-x)KNNS-xBZ)基础组分系列、制备了陶瓷样品,考察了压电性能和温度稳定性。研究发现,(1-x)KNNS-xBZ陶瓷的机电耦合系数kp在正交相温区稳定性较好,而在四方相温区中呈现较大的下降变化。如果仅在正交相温区中做热循环测试,kp的温度稳定性非常好,即不但不随温度发生大的变化而且热循环实验前后也没有大的变化。尤其,x= 0.03的0.97KNNS-0.03BZ组分陶瓷的压电常数d33值为238pC/N,kp为0.55，并且在-30℃至110℃的温度区间内基本保持稳定。在前述研究基础上,进一步制备了(0.97-y)K0.48Na0.052Nb0.96Sb0.04O3-0.03BaZrO3-yBi0.5Na0.5HfO3组分系列陶瓷,研究了(Bi，Na)Hf03的掺杂效应。结果表明,压电常数d33随BNH掺杂量的增加而增大、但kp的温度稳定性变差,但掺杂少量的BNH,可以在维持稳定性的基础上,提高压电性能。叁、制备了(11-x)(K0.5Na0.5)1-y.Liy(Nb0.93Sb0.07)O3-x(Bi0.5Na0.5)HfO3(简称为(l-x)KNNSLy-xBNH)组分系列陶瓷,研究了 Li和BNH的掺杂对相变温度和压电性能的影响。通过对Li、BNH的掺杂量优化,制备出了压电常数d33为408pC/N、电耦合系数kp为0.54的0.98KNNSL0002-0.02BNH陶瓷,并对该组分陶瓷的压电性能、温度稳定性能以及电畴结构进行了较为深入的研究。研究发现,压电性能能的温度稳定性与O-T相变有着密切的关系,电畴结构中存在的阶层式纳米电畴结构对于压电性能和温度稳定性有着非常重要的影响。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-29）
姚卫增[9]（2019）在《铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备与物性的研究》一文中研究指出压电陶瓷是一类可实现电能与机械能之间相互转换的功能材料,具有很大的应用价值。Pb(Zr,Ti)O_3(简称PZT)基陶瓷因具有优异的压电性能和温度稳定性被广泛的应用于传感器、驱动器、超声换能器等各种压电器件中。然而,PZT基陶瓷中含有大量易挥发且有毒的铅元素,越来越多的国家颁布了相关的法令法规来限制含铅物质的使用。因此,开展环境友好型的无铅压电陶瓷材料的研究是一项紧迫而有实际意义的课题。(K,Na)NbO_3(简称KNN)基压电陶瓷作为一类非常有潜力替代传统PZT基陶瓷的无铅压电陶瓷材料,近年来受到了广泛的关注。纯的KNN陶瓷具有较高的居里温度、良好的温度稳定性和优异的热稳定性。然而,相比于PZT基陶瓷,KNN陶瓷还存在着两个方面的问题。第一,因为具有较低的熔点和高挥发性的碱金属元素等缺点,很难通过传统的烧结方式制备出高致密度、高品质、高重复性的KNN陶瓷。第二,KNN陶瓷的压电性能偏低,普通烧结方式制备的KNN陶瓷室温下的压电常数d33和平面机电耦合系数k_p分别约为125 pC/N和40%,因而多数情况下不足以替代PZT陶瓷进行实际应用。为此,多年来国内外的研究者们一直致力于这两方面的改善研究。2004年,日本学者Saito等人在Nature上报道了一组Li、Ta、Sb共掺、织构的KNN陶瓷,其压电常数d33达到了416 pC/N。该报道在世界各地引起了巨大的反响。随后进行的大量的掺杂改性研究发现,室温下所观察到的改性KNN基陶瓷的优异压电性能主要是由于离子掺杂使正交-四方相变温度下降至室温附近的现象所致,但这也造成了较差的温度稳定性。最近,四川大学制备了室温下具有菱形-四方相界的KNN基陶瓷,其压电常数最高值达到了 570 pC/N,引起了广泛的关注。然而,随后的研究发现一些KNN基陶瓷的最佳性能并非出现在菱形-四方相界,而是菱形-正交-四方叁相共存区域。因此,有关此类KNN基陶瓷中强压电性能的结构起源及温度稳定性等问题还有待研究。在KNN基陶瓷的制备方面,研究人员曾尝试了多种烧结方式。例如,早在1962年,Jaeger等人就利用热压烧结方式制备出了相对密度高达99%的KNN陶瓷,并将压电常数d33和平面机电耦合系数k_p分别提高到了 160 pC/N和0.45。这说明热压烧结是一种有效地提高KNN陶瓷的致密度和压电性能的烧结方式。然而,除了前述的这一研究报道外,几十年来再未见有利用热压烧结方式制备KNN基陶瓷的研究报道。此外,两步烧结技术作为一种比较新兴的烧结方式,已经广泛应用于制备高密度的纳米氧化物材料(如Y_2O_3、ZnO和Al_2O_3等)中。但有关利用两步烧结方式制备KNN基陶瓷的研究报道还比较少。在上述的研究背景下,本学位论文主要开展了关于铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在制备、微结构和物性方面的研究。主要研究内容和结果如下:一、考察了原料的颗粒度与极化条件对KNN基陶瓷的压电性能的影响。研究发现:利用原料预球磨的方式可以有效地降低原料的颗粒度,从而提高原料混合的均匀程度和Li掺杂KNN基陶瓷的压电性能;证实了极化的最佳条件为“在相变点附近、施加5倍矫顽场以上的电场极化30min”。作者在实验中注意到各原料的微观形貌差别较大,多数常用原料的颗粒度基本都在1 μm以下,然而Li_2CO_3原料粉末的颗粒尺寸高达20 μm,远大于其他原料的颗粒尺寸。利用原料单独预球磨的方式可以将Li_2CO_3粉末的颗粒尺寸下降到2 μm左右。各原料进行通常的一次球磨、混合后,经过预球磨处理的原料混合物粉体的颗粒度比未经处理的原料混合物料体的颗粒度更小、分散更均匀。利用预球磨的原料所制备的(K_(0.45)Na_(0.55))_(0.98)Li_(0.02)Nb_(0.76)Ta_(0.18)Sb_(0.06)O_3(简写为 KNNLTS)陶瓷的压电常数d33的最大值从345 pC/N提高到了 393 pC/N。在微观形貌和电畴结构方面,不管是否利用原料预球磨的方式,KNNLTS陶瓷都呈现明显的双峰晶粒分布,而且电畴图案主要由简单的平行条纹构成。一、利用热压烧结方式制备了致密的(K_(0.45)Na_(0.55_)_(0.98)Li_(0.02)Nb_(0.82-x)Ta_(0.18)Sb_xO_3(x=0.025和0.06,简写为KNNLTS_(0.025)和KNNLTS_(0.06))陶瓷,探究了热压烧结中烧结条件和退火条件对KNNLTS_(0.025)和KNNLTS_(0.06)陶瓷的压电性能、介电性能、晶相结构和微观形貌的影响。在均匀的大晶粒热压陶瓷中获得了优异的压电性能,其压电常数d33的最大值从普通烧结的393 pC/N提高到了414 pC/N。发现了“热压烧结方式可以大幅度地提高KNNLTS陶瓷的正交-四方相变温度TO-T,并且后续的退火处理还可以增高To-T”和“热压陶瓷特别容易出现晶粒异常生长”的物理现象。热压烧结的KNNLTS_(0.025)陶瓷的正交-四方相变温度TO-T从普通烧结陶瓷的50℃提高到了 90℃(提升幅度达40℃),后续的退火处理使TO-T进一步增高到112℃。根据介电温谱、XRD分析和微观结构观察,推测热压烧结陶瓷所呈现出的这种异常的相变行为的现象主要是由内应力和晶粒尺寸效应所引起的。在KNNLTS_(0.06)陶瓷的热压烧结中,发现微观组织结构对热压烧结的温度和保温时间都非常敏感,在较高的温度或较长的时间下陶瓷主要为大晶粒分布。叁、分别利用两步烧结方式和普通烧结方式制备了 KNNLTS_(0.06)陶瓷,探究了烧结方式和烧结条件对KNNLTS_(0.06)陶瓷的介电性能、压电性能、铁电性能、微观形貌以及电畴结构的影响。发现KNNLTS_(0.06)陶瓷的室温物性和微观结构随烧结方式和烧结条件的改变而有较大的差异,晶粒均匀且致密的微观结构和阶层式纳米电畴是KNNLTS_(0.06)陶瓷的压电性能提高的关键。两步烧结方式可以提高KNNLTS_(0.06)陶瓷的密度,相对密度从普通烧结的94.8%提高到了 97.2%,相应的压电常数d33从393 pC/N提高到了455 pC/N。普通烧结陶瓷的晶粒呈明显的双峰晶粒分布,小晶粒的尺寸在1μm以下,大晶粒的平均晶粒尺寸约在3.6 μm左右。而在两步烧结制备的陶瓷中,随着保温时间的延长,KNNLTS_(0.06)陶瓷的微观形貌从双峰晶粒分布逐渐变为了均匀的大晶粒分布。在平均晶粒尺寸为12.1 μm的KNNLTS_(0.06)-TSS陶瓷中获得了优异的压电性能:d33=455 pC/N、k_p=0.54、k33= 0.67。与普通烧结中性能最佳的KNNLTS_(0.06)-CS陶瓷对比,除了都有正交-四方相变的贡献外,KNNLTS_(0.06)-TSS陶瓷还具有较高的密度、较大的介电常数和较大的剩余极化强度,而这些又源于该陶瓷具有晶粒均匀且致密的微观组织结构和独特的电畴结构,特别是在较宽的带状平行条纹结构中出现的更加细小的平行条纹结构,即阶层式纳米电畴。四、制备了(0.994-x)(K_(0.4)Na_(0.6))Nb_(0.965)Sb_(0.045)O_3-0.006BiFeO_(3-x)Bi_(0.5)Na_(0.5)ZrO_3(简写为KNNS-BF-xBNZ)陶瓷,考察了 BNZ含量对KNNS-BF-xBNZ组分陶瓷的介电性能、压电性能、晶相结构、微观形貌和电畴结构的影响,同时探讨了此类陶瓷中强压电性能的起源。研究发现:(1)随着Bi_(0.5)Na_(0.5)ZrO_3(BNZ)含量的增加,KNNS-BF-xBNZ陶瓷的正交-四方相变温度TO-T和居里温度TC逐渐下降,然而菱形-正交相变温度TR-O则基本保持不变,这与不掺杂Sb元素的KNN体系中TR-O相变温度逐渐升高的变化明显不同。(2)室温下构建了菱形-正交-四方叁相共存结构,并在x = 0.03的陶瓷中获得了最佳的压电性能:d_(33) = 550 pC/N、p=0.52、k_t=0.46、k_(33)=0.64,这一压电常数值达到了目前非织构型KNN基陶瓷的最高水平。而且本论文所得到的“在菱形-正交-四方叁相共存附近具有最佳的压电性能”的结果明显不同于早先所报道的菱形-四方相界处性能最佳的结论。(3)通过XRD理论拟合,分析了各组分陶瓷的晶相结构以及各个晶相在叁相共存结构中的比例,x= 0.03时菱形相、正交相和四方相的比例分别为:20.4%、50.9%和28.7%。(4)KNNS-BF-xBNZ组分陶瓷的晶粒普遍较大,并随着BNZ含量的增加,晶粒尺寸逐渐变得相对均匀。陶瓷的电畴图案相对简单,主要由一组或几组横穿大半个晶粒甚至贯穿整个晶粒的平行条纹组成。值得注意的是,x= 0.03的陶瓷中,在较宽的带状平行条纹中还存在着更为细小的纳米平行条纹畴,电畴宽度约为65 nm左右。这些纳米电畴对陶瓷的压电性能起着至关重要的作用。(5)KNNS-BF-0.03BNZ陶瓷不仅具有优异的压电性能(d_(33)=550 pC/N、k=0.52),还具有良好的热老化稳定性和经时稳定性。五、利用两步烧结方式制备了室温下具有菱形-四方相变结构的0.95K_(0.575)Na_(0.425)Nb_(0.965)Sb_(0.035)O_3-0.02BaZrO_3-0.03Bi_(0.5)K_(0.5)HfCO_3陶瓷,获得的最大压电常数值为530 pC/N。考察了该陶瓷在菱形-四方相界附近的电畴结构和温度稳定性。研究发现,该陶瓷具有较为致密的微观结构和简单的电畴图案。平均晶粒尺寸约为7.8 μm,极化后的电畴图案主要为平行长条纹结构,电畴宽度为160～400 nm。然而,该陶瓷在高于相变点的四方相存在较差的温度稳定性、热老化稳定性和经时稳定性。(本文来源于《山东大学》期刊2019-05-26）
姚甜甜[10]（2019）在《硒掺杂铌酸钾钠生物陶瓷的制备及其抗肿瘤研究》一文中研究指出骨肿瘤和恶性黑色素瘤严重影响患者的生命健康,目前临床上治疗这两种恶性肿瘤皆是先对患者进行外科手术治疗,彻底切除肿瘤组织;并在术后辅助化学治疗和放射治疗,防止肿瘤细胞的残留及转移,但是化疗和放疗的毒副作用很大。对于骨肿瘤来说,临床治疗还会造成不可修复的骨缺损。因此,构建硒掺杂铌酸钾钠生物陶瓷实现骨缺损的填充,并利用陶瓷片的压电特性和释放的Se元素实现电疗和药物治疗的有效结合达到抗癌的目的。对于恶性黑色素瘤来说,构建硒掺杂铌酸钾钠陶瓷,利用陶瓷粉末的光催化性能和释放的Se元素可实现光动力疗法和药物治疗的有效结合达到抗癌的目的。本课题主要研究内容如下:(1)利用硒掺杂铌酸钾钠(KNN-Se)陶瓷的压电特性和硒元素(Se)抗肿瘤特性实现电疗和药物治疗协同抗骨肉瘤的目的,并实现骨缺损的填充。通过对陶瓷片的成分、结构和形貌进行分析,证明Se元素成功掺杂到KNN晶体结构中,导致陶瓷片的表面颗粒尺寸变大。随着Se元素掺杂量的增加,极化后陶瓷片的压电常数d_(33)从80 pC/N先升到120 pC/N,再降到80 pC/N,硒掺杂量为6%的陶瓷片为最高,即120 pC/N,并且极化后陶瓷片的表面电势比极化前高出3倍。极化前后的陶瓷片在pH 5.0的PBS中Se元素的释放量比在pH 7.4的PBS中会高出1.5倍,并且极化后的陶瓷片的Se元素的释放量比极化前会有所增加。研究了极化前后陶瓷片对骨肉瘤细胞活性、肿瘤细胞的形态、凋亡和坏死情况、及活性氧的影响规律,证明极化后的Se掺杂量为6%的陶瓷片对肿瘤细胞的杀死作用最强,其细胞存活率是极化前的一半,是未掺杂Se元素的1/3。其活性氧产量与极化前相比高出2倍,并与未掺杂Se元素相比高出4倍。并且KNN-Se压电特性生物陶瓷对正常成骨细胞无明显的毒性。本研究为治疗骨肿瘤提供一种新的研究思路。(2)利用硒掺杂量为6%铌酸钾钠生物陶瓷(KNN-6%Se)的光催化性能和Se元素抗肿瘤性能实现将光动力治疗和药物治疗协同抗恶性黑色素瘤的目的。通过陶瓷粉末的成分、结构和形貌进行分析,证明Se元素成功掺杂到陶瓷的晶体结构中,导致KNN陶瓷粉末粒径变大,粉末的光催化性能提高。掺硒陶瓷粉末在pH 5.0的PBS中Se元素的释放量比在pH 7.4的PBS中高出2倍,并且在光照条件下比在避光条件下Se元素的释放量有所增加。研究了在光照和避光条件下陶瓷粉末对恶性黑色素瘤细胞活性、凋亡和坏死情况、及活性氧的影响规律,掺硒陶瓷粉末在光照条件下对肿瘤细胞的杀死作用最强,其细胞存活率是避光条件下的一半,是未掺杂硒元素的1/3。其活性氧产量与避光条件下相比高出2倍,并与未掺杂Se元素相比高出6倍。陶瓷粉末在光照条件下发生光催化反应产生活性氧物质,进入细胞内,使肿瘤细胞凋亡;而释放的硒元素是进入肿瘤细胞内部,促进细胞产生ROS,从而使肿瘤细胞凋亡。并且陶瓷粉末对正常人脐静脉内皮细胞无明显的毒性。本研究为治疗恶性黑色素瘤提供一种新的研究思路。(本文来源于《华南理工大学》期刊2019-04-11）
铌酸钾论文开题报告
（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：
采用水热合成技术生长铌酸钾钠(KNN)纳米棒阵列,研究KNN纳米棒阵列的压电响应、光吸收特性和紫外光辐照下的压电发电性能.结果表明,在190℃的水热反应下,可在[100]取向的钛酸锶单晶衬底上生长出沿正交相[110]取向的KNN纳米棒阵列.单根KNN纳米棒的径向压电常数约为56 pm/V.此外,KNN纳米棒阵列对360 nm以下的紫外光具有较强吸收,且吸收峰位于245 nm处.将纳米棒阵列进行封装,可构成垂直结构的压电发电器件.在作用力为8 N、频率为3 Hz的垂直敲击作用下,纳米棒阵列在黑暗环境中可产生峰峰值为8.11 V的交流脉冲电压,且输出电压峰峰值会随器件所受紫外辐照的波长和功率的变化而发生改变,呈显着自供电的紫外光敏特性.其中,当光功率为0.25 mW/cm~2、紫外光波长从310 nm降低至265 nm时,器件输出电压峰峰值由7.87 V降低至7.64 V.当紫外光波长为310 nm,光功率提高至3.25 mW/cm~2时,器件峰峰值降低至7.54 V.KNN纳米棒阵列这种自供电紫外敏感特性,可归因于紫外光照射下KNN纳米棒中光生载流子在压电势作用下的重新分布对压电势的屏蔽效应所致.
（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。
铌酸钾论文参考文献
[1].张杨,高华敏.烧结温度对铌酸钾钠陶瓷性能的影响[C].第十届国际（中国）功能材料及其应用学术会议、第六届国际多功能材料与结构学术大会、首届国际新材料前沿发展大会摘要集.2019
[2].李萌,姜蕾,卢梦瑞,谈论,王钊.铌酸钾钠无铅压电纳米棒阵列的自供电紫外敏感特性研究[J].湖北大学学报(自然科学版).2019
[3].郭壮壮,刘亮亮,郁军,王永强,吕蕊.熔盐法制备柱状铌酸钾钠粉体及其陶瓷[J].压电与声光.2019
[4].贺珍妮,张晓华,张春平.掺铁铌酸钾晶体中的光感生各向异性散射及其光学限制效应[J].光电子·激光.2019
[5].袁佳.铌酸钾钠基陶瓷的制备及光学带隙调控的研究[D].苏州科技大学.2019
[6].郭壮壮.铌酸钾钠基压电织构陶瓷的模板晶粒生长法制备研究[D].太原理工大学.2019
[7].朱红微.滤波器用铌酸钾钠基无铅压电陶瓷配方与工艺的研究[D].贵州大学.2019
[8].孙雪.铌酸钾钠基压电陶瓷的组分与物性的研究[D].山东大学.2019
[9].姚卫增.铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备与物性的研究[D].山东大学.2019
[10].姚甜甜.硒掺杂铌酸钾钠生物陶瓷的制备及其抗肿瘤研究[D].华南理工大学.2019
论文知识图
