-Гетерозамещенные оксиды на основе ниобата калия-натрия: получение, микро- и наноструктура, пьезоэлектрические свойства

Проект направлен на решение фундаментальной проблемы химии твердого тела – установления взаимосвязи состава, условий получения, структуры, нано- и микроструктуры перовскитоподобных оксидов с их функциональными свойствами. Целью проекта является выяснение механизмов и обоснование подходов направленного регулирования состава, условий получения и свойств многокомпонентных твердых растворов на основе перовскитного сегнетоэлектрика ниобата калия-натрия (K0.5Na0.5)NbO3. Задачи проекта включают разработку низкотемпературных методов получения керамик, обеспечивающих сохранение стехиометрии и композиционной однородности составов, оптимизацию условий формирования спонтанной поляризации, диэлектрических, сегнето- и пьезоэлектрических характеристик путем изо- и гетеровалентных замещений в подрешетках А и В структуры перовскита. В проекте предусмотрено исследование вариантов катионного модифицирования: замещений катионных позиций А катионами Li+, Ag+, Ba2+, La3+ и Bi3+, позиций B - катионами Cu2+, Fe3+, Ti4+, Zr4+, Sb5+ и W6+, определение областей гомогенности твердых растворов, оптимизация условий синтеза и спекания многокомпонентных керамик, полученных низкотемпературным золь-гель синтезом и обычным твердофазным синтезом.На основе результатов комплексной аттестации полученных керамик современными физико-химическими методами будут установлены корреляции состава, условий синтеза и спекания, микро- и наноструктуры, параметров кристаллической структуры, диэлектрических, сегнето- и пьезоэлектрических свойств новых составов многокомпонентных оксидов, выявлены механизмы и обоснованы подходы, обеспечивающие улучшение функциональных характеристик составов на основе (K0.5Na0.5)NbO3. В результате будут созданы новые высокоэффективные экологически безопасные бессвинцовые пьезокерамические материалы, функциональные параметры которых удовлетворяют требованиям законодательств развитых стран.