- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
基于多态相界和晶体织构的高性能铌酸钾钠无铅压电陶瓷
摘要： 由于铅基陶瓷的使用受限，机电转换器件领域迫切需要无铅压电陶瓷。本研究通过向基质材料(K0.5Na0.5)(Nb0.965Sb0.035)O3-CaZrO3中掺入不同浓度的(Bi0.5K0.5)HfO3来调控多态相边界(PPB)，并采用模板晶粒生长法实现了<00l>c晶体织构。在菱方-正交-四方(R-O-T)相边界附近的组分中，<00l>c织构陶瓷获得了最大的d33 (~550 pC/N)和kp (~72%)。研究表明，压电性能的提升应归因于多种效应的协同作用：主要包括R-O-T相边界促进极化旋转、晶体取向诱导的本征压电各向异性、电场诱导的晶格畸变与相变，以及NaNbO3籽晶驱动的纳米畴结构。该工作通过同步调控多态相边界和构建晶体织构，为提升铌钾基压电陶瓷的压电性能提供了有效解决方案。我们认为这种简单方法和设计原理同样适用于其他压电陶瓷体系（无论铅基或无铅）。
关键词： 多形相边界、压电性、铌酸钾钠、晶体织构
更新于2025-11-14 17:28:48
-
基于压电性能调控的铌酸钾钠陶瓷抗菌效应
摘要： 植入物感染是医疗器械植入术后最严重的并发症之一。因此，开发具有增强抗菌性能的生物相容性材料至关重要。利用生物材料固有电学特性解决该问题可能成为新思路。本研究制备了不同压电常数的铌酸钾钠压电陶瓷（K0.5Na0.5NbO3，KNN），评估了这些压电陶瓷的微观结构和压电性能，并测试了其抗菌效果与生物相容性。结果表明：这些压电陶瓷能减少金黄色葡萄球菌（S. aureus）菌落数，促进大鼠骨髓间充质干细胞（rBMSCs）增殖，同时增强细胞黏附与铺展。上述效应与压电陶瓷表面正电荷密切相关，其中表面正电荷最多的样品（80KNN）在抗菌效果和生物相容性方面表现最优。本研究表明通过调控压电性能开发生物相容性抗菌材料具有可行性。
关键词： 正电荷、生物相容性、铌酸钾钠、抗菌性能
更新于2025-09-23 15:19:57