包覆BST陶瓷的制备工艺与储能性能研究开题报告
2024-06-15 17:40:12
1. 本选题研究的目的及意义
近年来,随着电子器件的小型化、集成化和高性能化的发展趋势,对储能材料提出了更高的要求。
作为一种重要的电子陶瓷材料,钛酸锶钡(bst)陶瓷因其优异的介电性能、较高的储能密度和较快的充放电速度,在储能领域展现出巨大的应用潜力。
然而,bst陶瓷也存在一些不足,如击穿场强较低,储能效率有待提高等,限制了其进一步发展和应用。
2. 本选题国内外研究状况综述
近年来,国内外学者对bst陶瓷的改性进行了大量的研究,并取得了一定的成果。
1. 国内研究现状
国内学者在bst陶瓷的制备工艺、改性方法、性能表征等方面开展了大量的研究工作,并在提高bst陶瓷的储能性能方面取得了一些进展。
3. 本选题研究的主要内容及写作提纲
本课题的研究内容主要包括以下几个方面:
1.bst陶瓷粉体的制备:采用传统固相法制备bst陶瓷粉体,并通过控制烧结温度、时间等工艺参数来控制bst陶瓷粉体的粒径和形貌。
2.包覆bst陶瓷的制备:采用溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等方法在bst陶瓷表面包覆一层高介电常数、高击穿场强的材料,例如氧化铝、氧化锆、氧化铪等。
3.包覆bst陶瓷的微观结构分析:采用x射线衍射仪(xrd)、扫描电子显微镜(sem)和透射电子显微镜(tem)等手段对包覆bst陶瓷的物相组成、微观结构、包覆层形貌、厚度等进行表征。
4. 研究的方法与步骤
本研究将采用实验研究与理论分析相结合的方法,具体步骤如下:
1.查阅相关文献,了解国内外关于bst陶瓷储能性能的研究现状,掌握bst陶瓷的制备工艺、包覆改性方法以及性能测试方法等关键技术。
2.采用传统固相法制备bst陶瓷粉体,并通过控制烧结温度、时间等工艺参数来控制bst陶瓷粉体的粒径和形貌。
3.采用溶胶-凝胶法、化学气相沉积法等方法在bst陶瓷表面包覆一层高介电常数、高击穿场强的材料,例如氧化铝、氧化锆、氧化铪等。
5. 研究的创新点
本研究的创新点在于:
1.采用新型的包覆材料和包覆工艺制备包覆bst陶瓷,并系统研究其对bst陶瓷储能性能的影响规律。
2.深入探讨包覆层对bst陶瓷的介电性能、储能密度、储能效率等的影响机制,为开发高性能bst陶瓷储能材料提供理论依据。
3.通过优化包覆工艺参数,制备出具有高储能密度、高储能效率的包覆bst陶瓷材料,为新型储能材料的开发提供新的思路。
6. 计划与进度安排
第一阶段 (2024.12~2024.1)确认选题,了解毕业论文的相关步骤。
第二阶段(2024.1~2024.2)查询阅读相关文献,列出提纲
第三阶段(2024.2~2024.3)查询资料,学习相关论文
7. 参考文献(20个中文5个英文)
[1] 刘欣,陈亚平,王宁,等.钛酸钡锶基储能陶瓷材料的研究进展[j].材料导报,2018,32(14):2353-2361.
[2] 张磊,李龙土.储能陶瓷材料的研究进展[j].电子元件与材料,2019,38(09):1-8.
[3] 周海军,李景镇,周迪.介电储能陶瓷材料研究进展[j].材料科学与工程学报,2020,38(05):871-882.