公开(公告)号：CN115784741B

公开(公告)日：2024-02-02

申请号：CN202211285150.2

申请日：2022-10-20

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  吴灵芝 ,  李长晓 ,  魏涛

IPC: H01B3/12 ,  C04B35/495 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种具有超宽温度稳定性的铌酸钾钠基介质陶瓷材料，所述铌酸钾钠基介质陶瓷材料的化学通式为(1‑m)(K0.5Na0.5)NbO3‑mBi(Li0.5Nb0.5)O3+xCuO+yMnO2+zMnCO3，其中，0.15≤m≤0.25，0≤x≤1.0mol％，0≤y≤1.5mol％，0≤z≤0.5mol％。所述的介质陶瓷材料的制备方法为，将反应物混合后经球磨处理和预烧处理，再加入聚乙烯醇缩丁醛研磨造粒、加压成型、排胶和烧结，即得铌酸钾钠基介质陶瓷材料。采用上述方法制备得到的铌酸钾钠基介质

公开(公告)号：CN113213930A

公开(公告)日：2021-08-06

申请号：CN202110694937.3

申请日：2021-06-22

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  侯立敏 ,  王振行 ,  魏涛

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  H01L41/187

Abstract: 本发明属于压电陶瓷材料制备方法技术领域，具体涉及一种多元素掺杂的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法。所述多元素掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷，其化学式为(Na0.52K0.48)Nb1‑xTaxO3‑yBaZrO3‑zMnCO3，制备方法为：称取原料制备成生坯，排胶处理，升温至1100–1250℃，在还原气氛(由体积分数为99~95%的氮气和5~1%的氢气组成)下保温1–3小时烧结。本发明在还原气氛下所制备的多元素掺杂铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在4kV/mm的电场下的逆压电系数为280~400pm/V，压电常数d33为180~250pC/N，平面机电耦合系数kp=20~25.3%，介电损耗tanδ不高于0.03。

公开(公告)号：CN111807839A

公开(公告)日：2020-10-23

申请号：CN202010772336.5

申请日：2020-08-04

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  王振行 ,  魏涛

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  G01N27/00

Abstract: 本发明属于无铅压电陶瓷材料领域，具体涉及一种通过霍尔效应分析陶瓷内部缺陷的方法。本发明的铌酸钾钠基陶瓷材料采用工业原料获得，陶瓷样品均在99.999%的高纯氮气和空气下测试。首先根据霍尔效应的测试要求对陶瓷样品进行电极涂覆，然后通过霍尔效应测试成功地对铌酸钾钠基陶瓷材料的内部缺陷类型进行判断和浓度的量化。本发明实现了对陶瓷内部缺陷类型的直观判定和量化，为制备具有低浓度缺陷、优异的压电性能、周期短、成本低的铌酸钾钠基陶瓷材料提供了一种有效的判定方法。

公开(公告)号：CN113213930B

公开(公告)日：2022-07-22

申请号：CN202110694937.3

申请日：2021-06-22

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  侯立敏 ,  王振行 ,  魏涛

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/64 ,  H01L41/187

Abstract: 本发明属于压电陶瓷材料制备方法技术领域，具体涉及一种多元素掺杂的铌酸钾钠基无铅压电陶瓷的制备方法。所述多元素掺杂铌酸钾钠基压电陶瓷，其化学式为(Na0.52K0.48)Nb1‑xTaxO3‑yBaZrO3‑zMnCO3，制备方法为：称取原料制备成生坯，排胶处理，升温至1100–1250℃，在还原气氛(由体积分数为99~95%的氮气和5~1%的氢气组成)下保温1–3小时烧结。本发明在还原气氛下所制备的多元素掺杂铌酸钾钠基无铅压电陶瓷在4kV/mm的电场下的逆压电系数为280~400pm/V，压电常数d33为180~250pC/N，平面机电耦合系数kp=20~25.3%，介电损耗tanδ不高于0.03。

公开(公告)号：CN112266247A

公开(公告)日：2021-01-26

申请号：CN202011283229.2

申请日：2020-11-17

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  王晓智 ,  魏涛

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622 ,  C04B35/638 ,  H01G4/12

Abstract: 本发明属于电介质电容器材料领域，具体涉及一种高性能铌酸钾钠基无铅储能电容器陶瓷的制备方法。本发明的铌酸钾钠基陶瓷粉料采用工业原料经过固相法获得，陶瓷样品由独特的两段式烧结得到，样品的储能密度由电滞回线测试和计算得到。首先调节陶瓷粉料的球磨时间与生坯的两段式烧结制度，然后通过铁电分析得到其有效储能密度与效率。本发明实现了一种简便且有效获得高储能密度与效率的铌酸钾钠基储能陶瓷材料制备方法，对其他体系的储能陶瓷材料的制备具有借鉴意义。

公开(公告)号：CN110759732A

公开(公告)日：2020-02-07

申请号：CN201911116769.9

申请日：2019-11-15

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  王振行 ,  魏涛

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/64 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明涉及一种选择合适铌酸钾钠基压电陶瓷烧结气氛的方法及陶瓷制备工艺，所述铌酸钾钠基陶瓷材料的化学通式为0.96(K0.48Na0.52)Nb0.95Ta0.05O3–0.01CaZrO3–0.03(Bi0.5Na0.5)HfO3–x mol% CuO，其中x=0~3。本发明的铌酸钾钠基陶瓷材料采用工业原料获得，不同组分均在99.999%的高纯氮气和空气下烧结。首先，通过阻抗谱和霍尔效应测试证明其导电机制。其次，通过电学性能测试得到其压电性能。成功地判断出不同导电机制的铌酸钾钠基陶瓷材料合适的烧结气氛，而且陶瓷材料在合适的烧结气氛下压电性能d33提升10%之多，电阻率提升50%左右。本发明为制备具有优异的压电性能，周期短，成本低的铌酸钾钠基陶瓷材料提供了一种有效的方法。

公开(公告)号：CN109502645A

公开(公告)日：2019-03-22

申请号：CN201910038538.4

申请日：2019-01-16

Applicant: 济南大学

Inventor： 魏涛 ,  尹宝熠 ,  王闫锋 ,  郇宇 ,  卢彦谚

IPC: C01G31/02

Abstract: 本发明提供了一种五氧化二钒超长纳米线材料的制备方法，将偏钒酸铵和二苄基硫醚按照一定的比例溶解于去离子水中，通过水热合成方法得到前驱体溶液，分别用去离子水和无水乙醇洗涤前驱体溶液，在60℃烘箱中烘干，在马弗炉退火制备五氧化二钒超长纳米线材料。本发明方法可以制备纳米线长度为300μm的五氧化二钒材料，可以大幅度提高材料的电导率和提高电化学性能，通过提高材料的比表面积去增大反应的活性位点，其次通过氧空位浓度的提高去提高材料的电导率。本方法制备工艺简单，反应条件容易控制，耗能低，成本低等优点，适于工业化生产。

公开(公告)号：CN109449279A

公开(公告)日：2019-03-08

申请号：CN201811243558.7

申请日：2018-10-24

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  宋嘉南 ,  张晓珊 ,  魏涛

IPC: H01L41/113 ,  H01L41/257 ,  H01L41/333 ,  H01L41/37 ,  B82Y30/00

Abstract: 本发明公开了一种基于异质结结构的压电能量收集器的制备方法，该方法包括如下步骤：（1）制备分散性好的、压电系数高的钙钛矿型压电颗粒；（2）在钙钛矿型压电颗粒上原位生长分散性好的金属纳米颗粒，形成异质结；（3）将具有异质结结构的压电颗粒与多壁碳管、PDMS混合，制备复合薄膜；（4）将复合薄膜溅射电极、焊接引线、封装后制备压电能量收集器件。本发明所制备的含异质结的压电能量收集器具有优异的电学输出性能，其输出电压和电流比目前报道的不含异质结的压电能量收集器高1~2个数量级。该方法对于各种钙钛矿型压电基的能量收集器性能提升具有普适性。同时，该压电能量收集器可收集环境中不规则机械能，并能检测物体变形和运动等。

公开(公告)号：CN115924970A

公开(公告)日：2023-04-07

申请号：CN202211138317.2

申请日：2022-09-19

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  王晓智 ,  魏涛

IPC: C01G33/00 ,  B82Y30/00 ,  B82Y40/00

Abstract: 本发明涉及材料科学技术领域，具体涉及一种结晶性良好的铌酸钾超细纳米线及其制备方法。一种柔性铌酸钾纳米线，其特征在于，所述纳米线直径为5~30nm，所述纳米线的长度与直径的比值大于50。采用以下步骤：步骤1：称取五氧化二铌和氢氧化钾，加入水，混合均匀，使氢氧化钾的浓度为5~8.5mol/L；步骤2：步骤1制备的混合液加入反应釜中，体积填充量为85%~95%，密封，程序升温至180~240℃，保温8~16小时，冷却；过滤，洗涤，干燥。本发明制备的铌酸钾纳米线结晶性良好、直径仅约5~20纳米、长度数微米、纯度高、长径比大于50，在光波导、倍频、全息存储等领域都将获得广泛的应用。

公开(公告)号：CN115784741A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211285150.2

申请日：2022-10-20

Applicant: 济南大学

Inventor： 郇宇 ,  吴灵芝 ,  李长晓 ,  魏涛

IPC: C04B35/495 ,  C04B35/622

Abstract: 本发明公开了一种具有超宽温度稳定性的铌酸钾钠基介质陶瓷材料，所述铌酸钾钠基介质陶瓷材料的化学通式为(1‑m)(K0.5Na0.5)NbO3‑mBi(Li0.5Nb0.5)O3+xCuO+yMnO2+zMnCO3，其中，0.15≤m≤0.25，0≤x≤1.0mol％，0≤y≤1.5mol％，0≤z≤0.5mol％。所述的介质陶瓷材料的制备方法为，将反应物混合后经球磨处理和预烧处理，再加入聚乙烯醇缩丁醛研磨造粒、加压成型、排胶和烧结，即得铌酸钾钠基介质陶瓷材料。采用上述方法制备得到的铌酸钾钠基介质陶瓷材料具有超宽温度稳定性，实现了在‑88–400℃范围内，容温变化率小于±15％。