Al2O3与Ta2O5共掺杂调控Ti4O7陶瓷机电性能的机制研究

来自国内的研究人员通过热压烧结法制备Al2O3/Ta2O5共掺杂Ti4O7陶瓷，系统评估其机电性能。研究发现Al-Ta共掺杂使导电性最高提升46.2%（Van der Pauw法），并首次观察到TiTaO4三元氧化物的生成，为拓展Magnéli相材料在电极和环保领域的应用提供新思路。

　　

在功能性陶瓷材料领域，Magnéli相Ti₄O₇因其独特的类金属导电特性备受关注。科研团队采用固相法结合热压烧结技术，成功制备出Al₂O₃和Ta₂O₅掺杂的Ti₄O₇多晶陶瓷。有趣的是，虽然机械性能未见显著提升，但通过Van der Pauw、二探针和四探针三种经典电学测试方法，证实Al-Ta协同掺杂可使导电率分别飙升46.20%、1.98%和17.98%。深度表征不仅揭示了多晶Ti₄O₇的电荷传输机制，更意外捕捉到Ti₄O₇与Ta₂O₅反应生成新型三元氧化物TiTaO₄的化学过程。这些发现为设计新一代电池电极材料和环境治理用功能陶瓷提供了重要理论依据。