超高温铌酸铋钙压电陶瓷的性能调控及其晶粒定向研究

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AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    50902087
  • 项目类别：
    青年科学基金项目
  • 资助金额：
    20.0万
  • 负责人：
    王春明
  • 依托单位：
    山东大学
  • 学科分类：
    E0206.功能陶瓷
  • 结题年份：
    2012
  • 批准年份：
    2009
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2010-01-01 至2012-12-31

项目摘要

铋层状结构压电陶瓷具有高的居里温度，可用作高温压电传感器的核心元件，在航天航空、核能和冶金等军事和民用领域有广泛的应用。但居里温度超过900 oC的压电陶瓷材料种类稀少，压电性能很弱。本项目拟以我们近期成功制备的高性能超高温CaBi2Nb2O9压电陶瓷材料（d33=16 pC/N）为切入点，展开对超高温CaBi2Nb2O9陶瓷的性能调控和晶粒定向研究，拟分别采用热压和模板晶粒生长法制备织构化CaBi2Nb2O9陶瓷。在模板晶粒生长法制备中，以针状Ca2Nb2O7为模板晶粒，制备取向度高、压电铁电性能好的织构化CaBi2Nb2O9陶瓷材料，探究晶粒的生长机制，最终获得居里温度在900 oC左右，压电常数d33不低于30 pC/N 的高性能超高温CaBi2Nb2O9压电陶瓷材料。同时我们将探索高性能超高温压电材料的制备新途径，寻求研制高性能超高温压电陶瓷的理论指导。

结项摘要

高温压电材料作为高温压电传感器的核心器件，广泛应用于航空航天、能源和核能等高精尖技术领域。铋层状结构压电材料具有高的居里温度，可用作高温压电传感器的核心元件。居里温度超过900oC的压电陶瓷材料种类稀少，压电性能很弱。铌酸铋钙(CaBi2Nb2O9)是一种高居里温度的铋层状结构压电材料，其居里温度高达940 oC。到目前为止，尽管对于CaBi2Nb2O9压电性能的研究报道不多，但这一工作已引起科研工作者的浓厚兴趣。本项目采用传统固相反应法成功制备出高性能高居里温度(>900 oC)的CaBi2Nb2O9压电陶瓷材料。本项目对CaBi2Nb2O9陶瓷的织构化从粉体、浆料制备、晶粒定向生长到择优取向陶瓷制备进行了系统研究，并最终采用模板晶粒生长法成功制得高度取向的CaBi2Nb2O9压电陶瓷。这些结果为深入理解陶瓷晶粒的定向生长，提高织构化陶瓷的性能及其应用打下了扎实基础。

项目成果

期刊论文数量（12）
专著数量（0）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（0）
专利数量（0）
Enhancement of the piezoelectric properties of sodium lanthanum bismuth titanate (Na0.5La0.5Bi4Ti4O15) through modification with cobalt
通过钴改性增强钛酸铋钠（Na0.5La0.5Bi4Ti4O15）的压电性能
  • DOI：
    10.1016/j.mseb.2010.03.076
  • 发表时间：
    2010-07
  • 期刊：
    MATERIALS SCIENCE AND ENGINEERING B-ADVANCED FUNCTIONAL SOLID-STATE MATERIALS
  • 影响因子：
    3.6
  • 作者：
    Wang, Chun-Ming;Wang, Jin-Feng;Zheng, Li-Mei;Zhao, Ming-Lei;Wang, Chun-Lei
  • 通讯作者：
    Wang, Chun-Lei
Structural, dielectric and piezoelectric features of (Na0.52K0.44Li0.04)Nb0.87Sb0.08Ta0.05O3 ceramics
(Na0.52K0.44Li0.04)Nb0.87Sb0.08Ta0.05O3陶瓷的结构、介电和压电特性
  • DOI：
    10.1016/j.matlet.2012.04.013
  • 发表时间：
    2012-07
  • 期刊：
    Materials Letters
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Du, Juan;Zang, Guo-Zhong;Yi, Xiu-Jie;Xu, Zhi-Jun;Chu, Rui-Qing;Ban, Chao-Lei;Wei, Yan-Yan;Zhao, Pan-Pan;Wang, Chun-Ming
  • 通讯作者：
    Wang, Chun-Ming
MnO_2掺杂的KNN基无铅压电陶瓷的制备及性能
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    聊城大学学报(自然科学版)
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    翁宝振;杜鹃;廖开举;黄振风;王坦;王春明
  • 通讯作者：
    王春明
稀土元素Pr替位改性的高温CaBi_2Nb_2O_9压电陶瓷
  • DOI：
    --
  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
    电子元件与材料
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    尹娜;王春明;王矜奉
  • 通讯作者：
    王矜奉
Characterization of Neodymium Calcium Oxyborate Piezoelectric Crystal with Monoclinic Phase
单斜晶相钕硼酸钙压电晶体的表征
  • DOI：
    10.1021/cg9015756
  • 发表时间：
    2010-03
  • 期刊：
    CRYSTAL GROWTH & DESIGN
  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    Yu, Fapeng;Zhang, Shujun;Zhao, Xian;Yuan, Duorong;Wang, Chun-Ming;Shrout, Thomas R.
  • 通讯作者：
    Shrout, Thomas R.

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其他文献

One-pot solvothermal synthesis of a Cu2O/Graphene nanocomposite and its pplication in an electrochemical sensor for dopamine(DOI 10.1007/s00604-010-0535-6.)
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  • DOI：
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  • 发表时间：
    --
  • 期刊：
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  • 影响因子：
    5.7
  • 作者：
    王春明
  • 通讯作者：
    王春明
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  • 期刊：
    Appl Phys A
  • 影响因子：
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  • 作者：
    王春明
  • 通讯作者：
    王春明
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  • DOI：
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  • 发表时间：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
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  • 发表时间：
    2017
  • 期刊：
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  • 影响因子：
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  • 作者：
    方芳;王春明;冯磊;黄俊杰;李哲;郭劲松;高红涛
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3种典型消毒副产物对细菌抗生素抗性的影响
  • DOI：
    10.13227/j.hjkx.2015.07.027
  • 发表时间：
    2015
  • 期刊：
    环境科学
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  • 作者：
    吕露;张梦露;王春明;林惠荣;于鑫
  • 通讯作者：
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其他文献

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王春明的其他基金

放电等离子烧结铌酸铋钙织构陶瓷的制备研究与压电性能优化
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    52372115
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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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