方向一:钛基复合陶瓷/薄膜材料与器件(胡登卫教授团队)
钛基复合陶瓷与器件:运用水热法/溶剂热法制备出各向异性钛基前驱体粒子。采用反应模板颗粒生长技术制备钛基(以钛酸钡基为主)复合陶瓷;运用传统固相法制备钛基(以钛酸钡基为主)复合陶瓷;使用3D打印技术制备钛基(以钛酸钡基为主)复合陶瓷。表征复合陶瓷微观结构和物理性能,建立复合陶瓷形成机制。将复合陶瓷片经过极化和封装,制备成电子元器件;研究制备工艺对性能的影响,对接传感器、驱动器和能量转换器等产业。
钛基复合薄膜与器件:基于拓扑化学反应机制开发出钛基(以钛酸钡基为主)前驱体纳米片。采用流延工艺或者旋转涂布工艺制备钛基(以钛酸钡基为主)复合薄膜(刚性);采用3D打印技术钛基(以钛酸钡基为主)复合薄膜。将复合薄膜披上电极,经过极化和封装,制备成电子元器件。研究制备工艺对其力学性能、电性能、介电性能、储能密度的影响规律,制备能量采集器和微型电容器,建立钛基复合薄膜与器件的制备工艺。对接柔性压电发电器件、能量存储器件产业。
钛基纳米材料开发:结合新材料与新能源产业、电子信息产业,开展钛(以钛为主,不限于铪、钽、铂、钇、钼等贵金属)金属单质/合金、钛氧化物、钛酸盐等纳米粉体材料的制备,研究材料制备工艺、结构与性能的关联性,发现可直接用于电子陶瓷、纳米涂料、催化降解、空气净化等领域的新型工程材料制备方法,为相关企业解决纳米粉体材料的亟需和进行产品拓展升级。将开发的纳米粉体材料作为原材料进一步加工,制备加工形成块体材料与器件,研究其相关物理性能,建立功能块体材料与器件的新方法,为开发和改进金属关键零部件、传感器、驱动器、换能器、存储器等提供新策略。