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由于能源危机与环境污染问题日益严重,寻求绿色能源及绿色材料以满足人类的可持续发展成为人类不懈追求的目标。压电晶体作为实现机械能-电能互换的材料,其中KNN((K,Na)Nb O3)基材料成分中不含有毒物质铅、具有高居里温度以及与PZT材料可比拟的压电性能而倍受关注。特殊的单晶性和小尺度使得KNN纳米材料具有良好前景。然而,由于制备工艺和表征手段的限制,单晶KNN一维纳米材料的合成与表征还处在起步阶段。本研究采用熔盐法制备单晶KNN一维纳米材料,调控其成分和性能,利用先进仪器进行表征,并初步制备出了纳米材料复合纳米传感器。首先,通过优化熔盐反应条件对产物形貌及成分进行控制。通过调控熔盐/反应物的浓度、优化合成条件、对比排查反应过程中杂质Zr O2等的影响,最终合成了长度约为10~20μm,直径(宽度)约为400~500nm形貌均匀的KNN纳米棒,其K/Na摩尔比可在43/57至77/23变化。在合成过程中,确认了不同时期的中间产物与最终KNN纳米棒的形貌与结构的关系。随后,对纳米棒的成分及微结构进行了一系列的表征。通过纳米台阶的观察确认了纳米棒生长机理;建立了产物成分与Raman特征峰的对应关系,并为后续制备不同成分的KNN纳米棒提供数据基础。这些表征手段都可作为尺寸在纳米/亚微米的样品成分分析的参考方法。此外,利用PFM(压电力显微镜)实现了在微纳米尺度对KNN纳米棒的表征,包括对不同碱金属比例的KNN纳米棒进行形貌绘制和性能表征。实验发现同一根纳米棒具有均匀的压电响应。将不同K/Na比例的KNN纳米棒的压电性能与其成分建立关系,可以得到K/Na比例为45/55处的纳米棒具有最高的压电响应值。这一结果与KNb O3-Na Nb O3相图建立了较好的对应关系,从KNN单晶角度确认了OI和OII相界的存在。最后,利用具有相对高性能的KNN纳米棒与PDMS(聚二甲基硅氧烷)复合,制备出了纳米传感器。在输出电信号的检测中,掺杂KNN(体积分数0.25%)的传感器在某一应力作用下的输出电压平均值可达0.38V。通过连续测试得到,该复合物输出电信号稳定,且随着变形量的增加输出电压也相应从~35m V提高至~0.5V。