1. 研究目的与意义（文献综述）
钛酸钡(batio3)是典型的铁电材料，是电子陶瓷中使用最广泛的材料之一，被誉为“电子陶瓷工业的支柱”。batio3陶瓷因其高的介电常数、低的介电损耗和优良的电绝缘性能，以及对环境友好的优良特性，在陶瓷电容器、压电驱动器、可电调微波器件等方面有广阔的应用前景。电荷的存储是电介质材料的基本特性，近年来，batio3基陶瓷在储能方面的应用也越发受到人们的关注。从储能密度公式来看，要获得高的储能密度，需要电介质材料具有高的介电常数和高的耐压强度。作为备受关注的储能电容器重要候选材料，影响batio3基陶瓷的介电常数与耐压强度的因素也得到人们的广泛研究。一方面，batio3基陶瓷具有介电非线性，即其介电常数随施加的偏置电场的降低而逐渐降低。从本质上讲，这与材料内部的极化机制在偏置电场下的响应有关（如晶格声子极化、极性纳米微区、缺陷偶极子等）。另一方面，batio3基陶瓷的耐压强度也受到诸多因素的影响，例如：气孔、晶粒尺寸、样品构型、电极结构等。目前，研究者们主要通过提高致密度和减小晶粒尺寸来提高其耐压强度。
batio3是一种典型的abo3型钙钛矿结构铁电材料。在abo3型钙钛矿结构复合氧化物中，氧空位是最容易形成的点缺陷。高温下的本征晶格氧的逸失、异价离子掺杂、引入玻璃相添加剂等都可能会导致氧空位的产生。同时，氧空位也是abo3型钙钛矿结构复合氧化物中运动能力最强的电荷点缺陷。温度、频率、电场等外加物理信号都会影响氧空位的运动，而在这些外场因素作用下的氧空位运动及其介电响应会对宏观介电性能产生重要的贡献（例如介电损耗的变化、高温介电弛豫等等）。
最近，有研究表明，钛酸锶钡微晶玻璃的介电击穿强度与样品内部的空间电荷极化存在密切联系，界面极化主要源于氧空位在界面的聚集。此外还有研究者研究了玻璃添加剂对batio3陶瓷的储能特性、介电击穿强度和晶粒、晶界的电学特性的影响，发现氧空位在晶界的聚集形成空间电荷极化，而通过抑制这种空间电荷极化效应将有利于提高样品的介电击穿强度和储能密度。但是目前，这种空间电荷极化形成的基本图景还不够明确，空间电荷极化对陶瓷样品电绝缘特性的影响及其机理还有待进一步研究。
2. 研究的基本内容与方案
2.1 研究内容及目标2.1.1合成与制备研究
采用柠檬酸盐法合成bczt陶瓷初级粉体，获得具有单一钙钛矿结构的bczt超细粉体；采用固相烧结法制备bczt陶瓷样品，确定合适的成型与烧结工艺条件，获得致密的陶瓷样品。
2.1.2 bczt陶瓷样品的结构与介电性能研究
3. 研究计划与安排
第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。第4－6周：合成陶瓷初级粉体，制备致密的陶瓷样品，并对样品结构进行表征。
第7－12周：完成相关介电性能测试，研究陶瓷样品中氧空位的运动对介电性能的影响及其相关机理。
第13－14周：完成并修改毕业论文。
4. 参考文献（12篇以上）
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[3] f. díaz-gonzález, a. sumper, o. gomis-bellmunt, et al. a review of energy storage technologies of wind power applications[j]. renewable and sustainable energy reviews, 2012, 16: 2154-2171.
[4] e.p. gorzkowski, m.j. pan, b. bender, et al. glass-ceramics of barium strontium titanate for high energy density capacitors[j]. journal of electroceramics, 2007, 18: 269-276.
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