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PZT压电纤维的制备与性能研究的开题报告

一、研究背景与意义：

随着科学技术的不断发展，压电材料的应用越来越广泛，如传感器、

电源、检测器等领域。其中，PZT(铅锆钛酸钙)是一种优秀的压电材料，

具有高压电效率、较大的电机械耦合系数、优异的稳定性和可靠性等特

点。因此，PZT材料在传感领域和声波设备方面有广泛的应用。

PZT纳米纤维的制备具有结构复杂、工艺难度大等特点，目前制备

PZT压电纤维的方法多为无模板高温合成法、模板法、钼丝电纺法等，而

无模板高温合成法所制备的PZT纤维尺寸大、形态不规则；而钼丝电纺

法所制备的PZT纤维尺寸小但导电性差。针对这些缺点，本研究将探索

一种制备PZT压电纤维的新方法，并对其性能进行研究，为其在应用方

面提供理论基础和技术支持。

二、研究目的和内容：

本研究的研究目的为制备高品质、高稳定性的PZT压电纤维，并对

其性能进行研究。具体研究内容包括：

1.采用柔性无机基材作为模板，通过化学气相沉积法制备纤维状的

PZT材料。

2.对制备所得的PZT压电纤维进行物理化学性质分析，包括晶体结

构、形态、尺寸、质量等指标。

3.测试PZT纤维的电性能，包括压电效应、电极化反转特性、介电

常数等参数。

三、研究方法：

1.模板制备：选择无机柔性基材进行表面改性，制备出大小和形态

均一的纳米纤维状基材。

2.化学气相沉积法：采用化学气相沉积法对基材进行涂覆处理，成

核和增长得到纤维状PZT材料。

3.仪器测试：通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X

射线衍射(XRD)、电学测试等手段对制备出的PZT压电纤维进行物理化

学性质分析，获得其晶体结构、形态、尺寸、质量等指标。

四、研究进度安排：

1.阅读PZT压电纤维制备方面的文献资料，了解已有研究进展情况

（已经完成）。

2.建立PZT纳米纤维的制备方法，初步确认其可行性（已完成）。

3.进行PZT纳米纤维的制备工作，探索实验参数对PZT纤维形貌、

尺寸等指标的影响（正在进行）。

4.对制备得到的PZT纤维进行物理化学性质分析，测试其电性能

（预计10月底完成）。

5.撰写论文并进行实验室报告（预计12月底完成）。

以上为本研究的开题报告，望审批通过。