结合瑞典斯德哥尔摩大学Arrhenius 实验室沈志坚教授研究组与清华大学材料系南策文教授研究组在陶瓷材料研究方面的优势,发展陶瓷材料的非平衡态合成技术,开发新型非平衡态多功能陶瓷复合材料。主要集中在通过局域活化合成两类非平衡态陶瓷复合材料,即利用非平衡态合成技术,通过人为设计和剪裁铁电-铁磁共存复合陶瓷结构,以实现铁电-磁性效应优化耦合,使复合陶瓷材料展现新的电/磁功能;以及Ca-Co-O体系层状结构新型热电陶瓷。应用"动力学成熟"原理优化两类功能陶瓷显微结构与性能。通过研究非平衡合成过程动力学,分析非平衡陶瓷复合材料结构与性能关系,实现对材料显微结构的调控,设计和发展新型高性能多功能陶瓷材料,开拓新领域。以在功能陶瓷非平衡合成原理方面获突破性进展。
本项目结合斯德哥尔摩大学Arrhenius 实验室与清华大学材料系在陶瓷材料研究方面的优势,(1) 发展非平衡态合成技术,(2) 研究两类新型非平衡态多功能陶瓷复合材料,即(a) 铁电-铁磁共存陶瓷复合材料、(b) 层状结构钴酸盐体系热电陶瓷。对铁电-铁磁共存陶瓷,利用非平衡态合成技术,通过人为设计和剪裁铁电-铁磁共存复合陶瓷结构,以实现铁电-磁性效应优化耦合,使复合陶瓷材料展现新的电-磁功能。对Ca3Co4O9体系热电陶瓷,应用"动力学成熟"原理剪裁陶瓷显微结构,制备具有颗粒取向排列的各向异性的层状热电陶瓷,以实现高热电性能。