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[发明专利]一种BIT-Nd块体压电光催化剂及其制备方法和应用-CN202310379258.6在审
发明人：张妍;赵艳;徐倩倩;周学凡;蒋姝淼;张斗 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-04-11 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： B01J23/18 文献下载
摘要：本发明公开了一种BIT‑Nd块体压电光催化剂及其制备方法和应用，将钕掺杂钛酸铋纳米粉与粘结剂混合，压制成型获得BIT‑Nd陶瓷生坯、烧结获得BIT‑Nd陶瓷片，然后将BIT‑Nd陶瓷片置于含钕掺杂钛酸铋前驱体浆液A的水热反应釜中，水热反应，于BIT‑Nd陶瓷片表面生长钕掺杂钛酸铋纳米花即得BIT‑Nd块体压电光催化剂，本发明采用刚性基体上生长纳米花，基体选用同种物质压制的压电陶瓷片，从而在基体与纳米花协同作用下大幅提高压电催化效率。
一种 bit nd 块体压电光催化剂及其制备方法应用

[发明专利]一种提高铁酸铋-钛酸钡铁电陶瓷压电性能的极化方法-CN202310101333.2在审
发明人：张斗;穆罕默德·哈比布;汤林;周学凡 -专利权人：中南大学
申请日： 2023-02-10 - 公布日： 2023-06-13 - 主分类号： C04B41/80 文献下载
摘要：本发明公开了一种提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷压电性能的极化方法，将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于硅油中，先对铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷进行交流极化处理，然后在磁场辅助下进行直流极化处理即得，本发明采用一种交流+磁场辅助直流极化(ACP+DCPM)，可以增加铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷电畴中的电偶极矩，使极化处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷的压电性能大大提升，同时具有高的居里温度，本发明通过在现有直流极化夹具两端加装强磁性磁铁以提供磁场的方法，免去了极化装置的重新设计和加工等繁琐步骤，有着结构简单、成本低的优点，大大节约操作时间，提高产品性能。
一种提高铁酸铋钛酸钡陶瓷压电性能极化方法

[实用新型]一种定向多孔式超声雾化片-CN202222032014.4有效
发明人：张斗;迟文潮;周学凡;翟迪;邹金住 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2023-01-17 - 主分类号： A24F40/46 文献下载
摘要：本实用新型提供了一种定向多孔式超声雾化片，包括：压电陶瓷片；所述压电陶瓷片的中部设置有陶瓷区域体块，且陶瓷区域体块内设置有多组定向多孔结构，并且陶瓷区域体块的外侧套置有外防护套，所述压电陶瓷片采用圆形薄片结构，且压电陶瓷片的材料种类为锆钛酸铅基压电陶瓷或铌酸钾钠基、钛酸钡基、钛酸铋钠基、铁酸铋基等无铅压电陶瓷；所述压电陶瓷片的上下两侧分别镀有电极层；陶瓷区域体块内的所有定向多孔结构所占的区域面积小于等于陶瓷区域面积；所述定向多孔结构为圆柱形或圆台形，且定向多孔结构为径向联通。本实用新型采用定向多孔压电陶瓷制成雾化片，采用的是压电陶瓷孔隙可控，可降低雾化的颗粒粒径，有利于雾化的颗粒被人体吸收。
一种定向多孔超声雾化

[实用新型]一种电子烟超声雾化器-CN202222032015.9有效
发明人：张斗;迟文潮;周学凡;邹金住 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： A24F40/10 文献下载
摘要：本实用新型涉及超声波雾化领域，公开了一种电子烟超声雾化器，它包括壳体，壳体内固设有隔板，壳体的内腔通过隔板分隔为储液腔和出雾腔，储液腔位于壳体的底部，隔板上开设有安装槽，安装槽内开设有进液孔，储液腔与安装槽通过进液孔连通，储液腔的内壁上开设有补液孔和进线孔，安装槽内设置有压电陶瓷雾化片，压电陶瓷雾化片的电线通过进液孔与进线孔引出壳体，电线通过密封胶固设在进线孔内。本实用新型的有益效果是：采用压电陶瓷雾化片雾化效果好，同时壳体采用可分离式的设计，方便更换压电陶瓷雾化片。
一种电子超声雾化器

[实用新型]一种采用定向多孔的超声雾化片-CN202222034278.3有效
发明人：张斗;迟文潮;周学凡;邹金住 -专利权人：中南大学
申请日： 2022-08-03 - 公布日： 2023-01-03 - 主分类号： B05B17/06 文献下载
摘要：本实用新型涉及超声波雾化领域，公开了一种采用定向多孔的超声雾化片，它包括片体，片体上设置有多孔结构，多孔结构包括若干A微孔和若干B微孔，A微孔为通孔且沿片体的厚度方向延伸，B微孔的延伸方向与A微孔的延伸方向相交，一个B微孔与至少一个A微孔连通。本实用新型的有益效果是：相互连通的A微孔与B微孔的多孔结构在雾化片发生震动时，改变多孔结构的体积，进而挤压多孔结构中的液体实现雾化，提高了雾化效率。
一种采用定向多孔超声雾化

[发明专利]BNT-BKT-BT-AlN复合压电材料及其制备和应用-CN202111361930.6有效
发明人：张斗;周学凡 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-11-17 - 公布日： 2022-11-11 - 主分类号： C04B35/475 文献下载
摘要：本发明属于功能陶瓷材料领域，具体涉及BNT‑BKT‑BT‑AlN复合压电材料，其为具有以下化学式的固溶陶瓷材料：(1‑x)[(1‑a‑b)Bi0.5Na0.5TiO3‑aBi0.5K0.5TiO3‑bBaTiO3]‑xAlN；其中，x＝0.001～0.05；a＝0.1～0.2；b＝0.01～0.10。本发明还提供了所述的材料的制备和应用。本发明研究发现，所述的全新的压电陶瓷材料可以兼具优异的压电系数d33、退极化温度Td性能。
bnt bkt bt aln 复合压电材料及其制备应用

[发明专利]一种用于提高铁酸铋-钛酸钡铁电陶瓷极化强度的热处理方法-CN202111454238.8有效
发明人：张斗;汤林;晏忠钠;周学凡 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-12-01 - 公布日： 2022-06-14 - 主分类号： C04B35/453 文献下载
摘要：本发明公开了一种用于提高铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷极化强度的热处理方法，包括如下步骤，将铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷置于单晶硅片上，然后放入退火炉中于氧气气氛下进行热处理，热处理过程中，先通入氧气5min以上，然后以≧20℃/s的升温速率升温至800～1000℃，保温30～180s，并于300s内降温至200℃以下，取出，获得热处理后的铁酸铋‑钛酸钡铁电陶瓷；本发明的热处理方法利用短时间内将置于单晶硅衬底上的铁酸铋‑钛酸钡基固溶体陶瓷升温到一定温度并保温一定时间后迅速降温，使陶瓷的极化强度提高。同时高温下原子扩散加快，单晶硅原子与铁酸铋‑钛酸钡相互扩散，利用单晶硅与铁酸铋‑钛酸钡晶胞参数的巨大差异，进一步增大了铁酸铋‑钛酸钡晶胞中的四方性，从而使铁酸铋‑钛酸钡基固溶体陶瓷的极化强度大幅的提升。
一种用于提高铁酸铋钛酸钡陶瓷极化强度热处理方法

[发明专利]一种KNNS-BNZ+CuO压电陶瓷材料及其制备方法、应用-CN202111669999.5在审
发明人：张斗;迟文潮;周学凡;邹金住 -专利权人：中南大学
申请日： 2021-12-31 - 公布日： 2022-05-13 - 主分类号： C04B35/495 文献下载
摘要：本发明属于功能陶瓷材料领域，具体公开了一种KNNS‑BNZ+CuO压电陶瓷材料及其制备方法、应用，具有以下化学式的固溶陶瓷材料：(1‑x)[0.95(K0.5Na0.5)(Nb0.95Sb0.05)O3‑0.05Bi0.5Na0.5ZrO3]+xCuO；其中，x＝0.002～0.02。本发明还提供了所述材料的制备和应用，通过制备KNNS‑BNZ粉末以及CuO对KNNS‑BNZ进行固溶掺杂，有助于改善制得的产物的致密性、降低缺陷。本发明研究发现，所述的全新的KNN基压电陶瓷材料具有良好的压电系数d33、机械品质因数Qm，本发明的KNNS‑BNZ+CuO压电陶瓷材料适于高频下的压电器件应用。
一种 knns bnz cuo 压电陶瓷材料及其制备方法应用

[发明专利]一种铌酸银基陶瓷及其制备方法和应用-CN201811047417.8有效
发明人：张斗;晏忠钠;周学凡;罗行;周科朝 -专利权人：中南大学
申请日： 2018-09-09 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： C04B35/495 文献下载
摘要：本发明公开了一种铌酸银基陶瓷及其制备方法，通过高温固相反应法在氧气气氛中制得了铌酸银基陶瓷粉末，然后得用传统固相法进行烧结，制得了铌酸银基陶瓷，该陶瓷材料的储能密度可达4.6J/cm3，储能效率高达57.5％，击穿电场强度可达220kV/cm，具有高抗击穿电场、高储能密度与高储能效率的优点，可应用于制备绝缘电介质。所述绝缘电介质还可应用于制备储能电容器。因此该陶瓷材料在脉冲电源领域有良好的应用前景。
一种铌酸银基陶瓷及其制备方法应用

[发明专利]一种NN基压电陶瓷的制备方法-CN201910917918.5有效
发明人：张斗;张少峰;袁晰;周学凡;闫明洋;周科朝 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-09-26 - 公布日： 2021-10-15 - 主分类号： C04B35/495 文献下载
摘要：本发明一种NN基压电陶瓷的制备方法，其制备方法为在浆料体系中(以提前制备好的0.8625NaNbO3‑0.1BaTiO3‑0.0375SrZrO3(0.8625NN‑0.1BT‑0.0375SZ，NN‑BT‑SZ)作为原料，二甲苯及乙醇作为溶剂，磷酸三乙酯作为分散剂，聚乙二醇，邻苯二甲酸二丁酯作为增塑剂，聚乙烯醇缩丁醛作为粘结剂)中加入一定量的NaNbO3(NN)模板，经由流延法制备出压电厚膜，约为60‑70μm，叠层，压制成型。在烧结保温不同时间，得到织构化压电陶瓷样品，得到的织构化陶瓷压电性能优异，压电常数d33可达315pC/N，高于未织构的样品以及固相烧结所得样品，温度稳定性能好。
一种 nn 压电陶瓷制备方法

[发明专利]一种钛酸铋钠基透明陶瓷材料及其制备方法和应用-CN201910292348.5有效
发明人：张斗;周学凡;祁核;罗行 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-04-12 - 公布日： 2021-09-07 - 主分类号： H01B3/12 文献下载
摘要：本发明公开了一种钛酸铋钠基透明陶瓷材料及其制备方法，其化学通式为(0.95‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑0.05BaTiO3‑xBi(Zn2/3Nb1/3)O3，x＝0.05～0.15(简写为(0.95‑x)BNT‑BT‑xBZN)。采用传统固相法经过一次预烧，一次烧结而成，通过加入助烧剂和调节烧结工艺，成功在较低烧结温度下制备出透明细晶陶瓷，平均晶粒尺寸约为400nm。本发明制备的陶瓷片表现出强介电弛豫性，细长铁电电滞回线和高抗击穿电场，是一种优异的介电储能陶瓷材料。在18kV/mm的外加电场下获得了最高的放电能量密度2.83J/cm3，此时储能密度为4.23J/cm3，储能效率为67％。此外其储能性能的循环稳定性也十分优异，经过105次循环测试，放电能量密度的损失低于2％。
一种钛酸铋钠基透明陶瓷材料及其制备方法应用

[发明专利]一种高压电系数钛酸铋钠基无铅压电陶瓷及其制备方法-CN201810124947.1有效
发明人：张斗;周学凡;姜超;罗行;周科朝 -专利权人：广州光鼎科技集团有限公司
申请日： 2018-02-07 - 公布日： 2021-03-16 - 主分类号： C04B35/475 文献下载
摘要：本发明公开了一种高压电系数钛酸铋钠基无铅压电陶瓷及其制备方法；所述高压电系数钛酸铋钠基无铅压电陶瓷的化学计量比为：0.85Bi0.5Na0.5TiO3‑0.11Bi0.5K0.5‑xRbxTiO3‑0.04BaTiO3(BNT‑BKT‑BT‑Rbx,x＝0,0.05,0.10,0.20)；其制备方法包括：将Bi2O3,Na2CO3,K2CO3,BaCO3,Rb2CO3和TiO2粉末按照化学计量比混合均匀，经过球磨、烘干，在850℃预烧3h得到预烧粉，再经过二次球磨、烘干、造粒、压制、排胶后，于1160‑1180℃烧结，再经过被银和极化后，制得无铅压电陶瓷。本发明通过将铷元素掺杂在钛酸铋钠基无铅压电陶瓷中，提高了其压电系数d33，BNT‑BKT‑BT‑Rb0.05陶瓷的压电系数达210pC/N，该无铅压电材料在驱动器、传感器等多种领域可以得到良好应用。
一种高压电系数钛酸铋钠基无铅压电陶瓷及其制备方法

[发明专利]一种钛酸铋钠-钛酸锶亚微米棒及其制备方法和应用-CN201710621235.6有效
发明人：张斗;周学凡;罗行;吴忠;周科朝 -专利权人：中南大学
申请日： 2017-07-26 - 公布日： 2020-12-11 - 主分类号： C04B35/47 文献下载
摘要：本发明公开了钛酸铋钠‑钛酸锶的复合压电铁电材料，呈多晶亚微米棒形貌。本发明还提供了所述的复合材料的制备方法，包括步骤(1)：以钠源A和二氧化钛为反应物，按Na2Ti6O13的化学计量比称取并与熔盐混合；混合后的物料再在1000～1100℃下烧结；得钛酸钠单晶亚微米棒；步骤(2)：以二氧化钛、钠源B、铋源、锶源和钛酸钠单晶亚微米棒为反应物，按化学式Na0.5Bi0.5TiO3‑xSrTiO3化学计量比称取并与熔盐混合；混合后的物料再在850～950℃下烧结，烧结产物经洗涤、干燥，即得。本发明独创性地钛酸钠单晶亚微米棒作为前驱体，再结合后续的二段熔盐法的各关键参数的控制，通过拓扑反应；可出人意料地制得具有棒状亚微米级别的钛酸铋钠‑钛酸锶的复合压电铁电材料。
一种钛酸铋钠钛酸锶亚微米及其制备方法应用

[发明专利]一种钛酸铋钠-钽酸钠固溶陶瓷材料及其制备方法和应用-CN201910790561.9有效
发明人：张斗;周学凡;祁核;罗行 -专利权人：中南大学
申请日： 2019-08-26 - 公布日： 2020-06-16 - 主分类号： C04B35/475 文献下载
摘要：本发明公开了一种宽温度稳定性的钛酸铋钠‑钽酸钠固溶陶瓷材料，其化学通式为(1‑x)Bi0.5Na0.5TiO3‑xNaTaO3，x＝0.10～0.30。本发明还公开了所述的陶瓷材料的制备和在介电电容器中的应用。研究发现，该陶瓷材料在38kV/mm的外加电场下可以实现放电能量密度高达4.21J/cm3，储能密度高达5.41J/cm3，储能效率高达77.8％；此外，其介电和储能性能的温度稳定性也十分优异：在‑50℃～350℃的温度范围内，介电常数浮动低于10％；在‑50℃～300℃的温度范围内，放电能量密度浮动低于10％。本发明所述陶瓷十分适于高电场和高低温介电储能电容器应用。
一种钛酸铋钠钽酸钠固溶陶瓷材料及其制备方法应用

[发明专利]一种高居里温度无铅压电陶瓷及其制备方法-CN201711121258.7有效
发明人：张斗;晏忠钠;周学凡;周科朝 -专利权人：广州光鼎科技集团有限公司
申请日： 2017-11-14 - 公布日： 2019-06-25 - 主分类号： C04B35/495 文献下载
摘要：本发明公开了一种高居里温度无铅压电陶瓷及其制备方法。所述高居里温度无铅压电陶瓷是通过高温固相反应法制备得到片状高纯粉末，进而用固相法进行陶瓷烧结，从而制备得到层状钙钛矿结构高居里温度压电陶瓷，其化学通式为RbANb₂O₇(A＝Bi,Pr)。本发明可解决现有压电陶瓷在高温条件下压电性能无法满足要求的问题，可以在400℃以上使用，具有超高居里温度和稳定适中的压电系数。所制备RbBiNb₂O₇陶瓷居里温度点高达1069±5℃，压电系数为3.1pC/N；RbPrNb₂O₇陶瓷居里温度点高达1081±5℃，压电系数为2.1pC/N。
制备无铅压电陶瓷压电系数温度点陶瓷高居里温度压电陶瓷层状钙钛矿结构高温固相反应高纯粉末高温条件化学通式陶瓷烧结压电陶瓷压电性能固相法

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