近年来，钙钛矿型铌酸盐由于其独特的铁电、介电、压电以及非线性光学等性能受到了广泛的关注。随着新材料和纳米技术的迅速发展，他们在电子工业、光催化、陶瓷材料以及航空航天等领域中的应用也越来越广泛。因此，基于钙钛矿型铌酸盐纳米材料的制备、性质以及应用已经成为一个迫切需要研究的课题。本文研究了钙钛矿型纳米级铌酸钡及过渡金属离子掺杂铌酸钡的制备方法。采用了一种低温常压、操作简单、成本低廉、便于工业化推广的制备新方法，复合碱媒介法。通过X射线衍射（XRD），能谱仪（EDS）和场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）的表征，发现未掺杂铌酸钡、铁掺杂铌酸钡、钴掺杂铌酸钡以及镍掺杂铌酸钡都属于钙钛矿结构，具有标准的方块形貌。掺杂之前的铌酸钡的尺寸大约为300-500nm，过渡金属离子掺杂之后的样品的尺寸缩减为100-300nm。通过XPS表征，我们判断出，铁、钴、镍分别取代了部分铌酸钡晶格中的Nb⁴⁺离子，并且掺杂的形式分别为：Fe³⁺，Co²⁺，Ni²⁺。由于Nb⁴⁺的半径为74pm，而掺杂的金属离子Fe³⁺、Co²⁺、Ni²⁺的半径分别为64pm、72pm、59pm，均小于Nb⁴⁺的半径。小半径的粒子取代了大半径的粒子，造成了晶格的收缩，从而导致衍射峰向大角度方向的偏移。文章同时探讨了铌酸钡在过渡金属离子掺杂前后的磁性变化。通过磁性测量，我们观察到了掺杂之后的样品有明显的铁磁性，并且通过综合物性测量系统（PPMS）测试，排除了磁性是由铁或者钴的氧化物产生的可能性。为了更有效的讨论和分析我们掺杂之后样品出现磁性的原因，我们对样品掺杂前后分别进行了第一性原理计算。我们以40个原子为基础模型（8个Ba原子，8个Nb原子，24个O原子），铌酸钡（BaNbO₃）晶体属于钙钛矿结构（ABO₃），铌酸钡晶体中的六个氧形成氧八面体，铌位于氧八面体的中心，钡则处于八面体的间隙。通过计算我们发现，由于掺杂，材料的费米能级的位置发生了改变。铁、钴和镍掺杂之后的样品由于掺杂之后部分替换了样品中原有的Nb原子，从而与氧形成共价键，强交换作用之后产生了磁性。