BiFeO3基无铅压电陶瓷常因漏电流较大而压电性能欠佳, 然而, 改善其绝缘性和电性能的方法都较为复杂, 限制了其产业化生产与应用。本工作在不针对0.7BiFeO3-0.3BaTiO3陶瓷进行组分掺杂以及气氛烧结的条件下, 仅通过简单的原料预处理(改变Fe2O3原料的干燥时间)即实现了其高绝缘性与高压电性能。研究结果表明,0.7BiFeO3-0.3BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸和绝缘性随Fe2O3原料干燥时间的增加而增大, 同时其电性能及温度稳定性也随之增强。当原料干燥时间为192 h时, 样品晶粒尺寸最大, 绝缘性最好, 同时其压电性能(d33=203 pC/N,kp=0.33)和居里温度(Tc=460 ℃)也达到最佳。这为今后BiFeO3基陶瓷压电性能的研究提供了一个新思路。

为获得单一基质的白光发射材料, 采用熔融析晶法制备了Tm3+/Tb3+/Eu3+掺杂的硼酸盐玻璃陶瓷。采用XRD、TEM、紫外-可见分光光度计和荧光分光光度计对样品的结构、光谱特性和发光性能进行表征。实验结果表明：玻璃经(500 ℃+2 h)+(550 ℃+2 h)热处理后析出单一晶相BaAlBO3F2。在363 nm激发下, 单掺Tm3+、Tb3+、Eu3+的样品分别发出蓝光、绿光、红光。与玻璃样品相比, 玻璃陶瓷样品的发光强度明显增加。通过改变Eu3+离子浓度,玻璃陶瓷样品的色坐标由(0.291 8, 0.331 1)变化为(0.388 1, 0.338 2)。当Tm3+、Tb3+、Eu3+的浓度分别为0.4%、0.8%和0.2%时, 玻璃陶瓷样品的色坐标(0.333 9, 0.335 7)和色温(5 427.92 K)与标准白光(0.333 3, 0.333 3; 5 454.12 K)极为接近。荧光光谱和荧光衰减结果证实, 样品中存在Tm3+→Eu3+和Tb3+→Eu3+的能量传递。制备的玻璃陶瓷材料有望用于白光LED及其他光学显示器件。