研究目的
通过共沉淀法合成用于储能的亚微米级钛酸钡钙锆陶瓷，旨在降低合成温度并改善钙钛矿的电学性能。
研究成果
共沉淀法以低于传统固相法的温度成功合成了BCZT材料，块体陶瓷展现出良好的储能性能。该方法为改善钙钛矿电学性能提供了新策略。
研究不足
该研究聚焦于通过共沉淀法合成并表征BCZT陶瓷，其局限性包括实现最佳合成所需的特定条件，以及为实际应用进一步优化电学性能的必要性。
1：实验设计与方法选择
选择共沉淀法是因其相较于其他化学方法具有活性更优、反应温度更低、化学均匀性更好及分布更均匀等优势。
2：样品选择与数据来源
以醋酸钡、醋酸钙、硝酸锆和氯化钛为原料合成BCZT粉体，通过调节(Ba+Ca)/(Zr+Ti)摩尔比及反应物与氢氧化钠浓度获得单相材料。
3：实验设备与材料清单
热分析仪(Q600, 美国)、X射线衍射仪(Rigaku, D/Max-2550/PC, 日本东京)、扫描电子显微镜(SEM; Quanta 200, FEI, 荷兰埃因霍温)、高分辨透射电镜(HRTEM; JEM-2100, 日本电子)、高压放大器(AixACCT-TF2000, 美国)。
4：实验流程与操作步骤
将原料溶于去离子水，用氢氧化钠调节pH值后经搅拌、陈化、洗涤、干燥、煅烧及烧结工序制得块体陶瓷。
5：数据分析方法
采用热重分析、X射线衍射、红外与拉曼光谱及透射电镜技术分析相形成温度、晶体结构及反应机理。
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获取完整内容-
HRTEM
JEM-2100
JEOL
Observation of the microstructure and grain size of the synthesised samples at 200 kV.
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X-ray diffraction
D/Max-2550/PC
Rigaku
Confirmation of the phase purity and crystal structures of the final powders heat-treated at various temperatures.
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Scanning electron microscope
Quanta 200
FEI
Determination of the morphology and grain size of the synthesised samples.
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Thermoanalyser
Q600
USA
Thermal analyses from room temperature range to 1200 °C at a heating rate of 10 °C/min.
-
High voltage amplifier
AixACCT-TF2000
USA
Measurement of polarisation–electric (P-E) hysteresis loops at a frequency of 1 Hz.
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