雖然風(fēng)能、太陽(yáng)能、潮汐能等新能源被轉(zhuǎn)化為電能緩解了能源危機(jī),但電能儲(chǔ)存技術(shù)問(wèn)題一直沒(méi)有解決。電容器是電能存儲(chǔ)的核心單元,傳統(tǒng)電容器因?yàn)槠潴w積大,儲(chǔ)能密度低且損耗大已經(jīng)嚴(yán)重阻礙了上述行業(yè)的發(fā)展。高儲(chǔ)能密度薄膜電容器中介電薄膜材料介電常數(shù)大、損耗較低且擊穿電壓高,可以使儲(chǔ)能電容器體積更小,儲(chǔ)能密度更大且使用壽命更長(zhǎng)。本文通過(guò)溶膠-凝膠法制得了兩種可用于薄膜電容器中的介質(zhì)薄膜鈦酸鍶鋇和鈮酸鉍鋅。鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的鈦酸鍶鋇Ba_0.5Sr_0.5TiO₃（BST）和焦綠石結(jié)構(gòu)的鈮酸鉍鋅Bi_1.5ZnNb_1.5O₇（BZN）介質(zhì)薄膜材料都具有介電常數(shù)高、正切損耗低、儲(chǔ)能密度大和透光率高等優(yōu)點(diǎn)。在制備BST介質(zhì)薄膜和BZN介質(zhì)薄膜時(shí),研究了不同退火溫度對(duì)BST的結(jié)構(gòu)與性能的影響和前驅(qū)液pH值對(duì)BZN的結(jié)構(gòu)與性能的影響,建立了材料組分、晶體結(jié)構(gòu)、介電性能、儲(chǔ)能密度與透過(guò)率之間的聯(lián)系。主要研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:（1）采用改進(jìn)的溶膠-凝膠法在FTO玻璃基底上制備了BST介質(zhì)薄膜,解釋了溶...

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圖1-1(a)復(fù)合顆粒的制備流程示意圖(b)BT@BN復(fù)合顆粒TEM照片

中北大學(xué)學(xué)位論文6此開(kāi)發(fā)環(huán)保材料作為鉛基弛豫鐵電材料的替代品成為主流研究趨勢(shì)。目前很多科研人員都在做關(guān)于無(wú)鉛電介質(zhì)儲(chǔ)能材料的研究，并且在這方面已取得了很大的進(jìn)展[16,18,26]。中國(guó)科學(xué)院的羅遂斌等人將BNNS（氮化硼納米片）與BT（鈦酸鋇）納米顆粒的分散液進(jìn)行混合和抽濾后，....

圖1-3不同摻雜比例復(fù)合材料的儲(chǔ)能密度Fig.1-3Energystoragedensityofcompositeswithdifferentdopingratios

中北大學(xué)學(xué)位論文9了室溫?fù)舸﹫?chǎng)強(qiáng)和能量密度�？苫謴�(fù)能量密度為0.17J/cm3，介質(zhì)擊穿強(qiáng)度高達(dá)150KV/cm。研究證明BST陶瓷有一定的能量密度，這些可能是未來(lái)電容器應(yīng)用的強(qiáng)有力的候選材料[1]。1.3.2BZN材料儲(chǔ)能的研究現(xiàn)狀西安科技大學(xué)的LiHe等人通過(guò)摻雜Bi1.5Z....

圖2-5XRD立式測(cè)角儀Fig.2-5XRDverticalgoniometer

中北大學(xué)學(xué)位論文262.4薄膜性能測(cè)試2.4.1XRDXRD（diffractionofx-rays）即X射線衍射，最早是由19世紀(jì)德國(guó)物理學(xué)家勞厄（M.vonLaue）設(shè)想出來(lái)的，隨后經(jīng)過(guò)英國(guó)物理學(xué)家布拉格父子大量實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，才廣泛用于檢測(cè)晶體結(jié)構(gòu)。晶體是由不同原子組成的晶胞結(jié)合....

圖2-7介電性能測(cè)試原理(a)真空介電性能測(cè)試(b)電介質(zhì)介電性能測(cè)試Fig.2-7Dielectricpropertytestprinciple(a)Vacuumdielectricpropertytest

中北大學(xué)學(xué)位論文28切損耗可以表征電介質(zhì)樣品在極化和電導(dǎo)過(guò)程中儲(chǔ)存電荷的能力。介電常數(shù)還可以體現(xiàn)電介質(zhì)在電場(chǎng)下的極化參數(shù)，所以對(duì)電介質(zhì)樣品進(jìn)行介電性能的測(cè)試，分析樣品產(chǎn)生正切損耗對(duì)表征樣品的質(zhì)量非常重要。正切損耗可以反映出電介質(zhì)的正切損耗，是電介質(zhì)在單位時(shí)間內(nèi)每單位體積中將電能轉(zhuǎn)....

本文編號(hào)：4030521