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作为一种典型的单相多铁材料,铁酸铋(BiFeO3)同时具有很高的铁电居卑温度TC(～1103K)和反铁磁尼尔温度TN(～647K),是少数在室温下呈现铁电性和反铁磁性均为有序结构的多铁磁电材料之一。基于其良好的铁电压电效应和铁电相转变温度,铁酸铋具有较大潜力替代PZT等传统铅基压电陶瓷成为下一代无铅压电材料。由于BiFeO3中的Fe元素的价态易产生波动及Bi元素的活泼特性使其易产生挥发等原因,目前制备出的BiFeO3存在漏电流较大、介电常数小、无法测到较好的电滞回线等问题。目前的研究主要通过掺杂和固溶的手段来逐步改善BiFeO3的性能。本文采用了溶胶凝胶法制备BiFeO3的粉体和陶瓷,并对其进行了掺杂改性,研究了Nd和Ti元素掺杂对其结构和性能上的影响。首先,采用溶胶凝胶法制备了BiFeO3粉体,对不同制备因素对BiFeO3粉体的影响进行了分析,考察了其物相、形貌、铁磁性能、介电性能。X-射线衍射图谱(XRD)结合差示扫描量热仪(DSC)分析结果表明,选择乙二醇和冰醋酸组合作为溶剂制备BiFeO3前驱体时更有利于制备纯相的BiFeO3,其成相温度高于400℃并在550℃时呈现良好的钙钛矿晶型；退火时间在1-1.5h为宜；当Bi过量3%时能补偿在退火过程中Bi的挥发损失。扫描电子显微镜(SEM)照片显示,当在550℃/1.5h/Bi-3%/乙二醇+冰醋酸时,粉体形貌结构良好。BiFeO3在室温下呈弱磁性,剩余磁化强度Mr为4.86E-6emu/g.另外,考察了BiFeO陶瓷烧结的温度条件,SEM和密度结果表明,在800℃/1.5h条件下烧结时BiFeO3陶瓷呈现良好的致密性,相对密度为98%。然后,在上述实验的基础上,采用溶胶凝胶法制备了BiFeO3O3前驱体溶胶,并分别在500℃/650℃的温度进行退火,保温1.5h得到掺杂的BiFeO3粉体,针对不同掺杂元素和掺杂量研究了其对BiFeO3的物相形貌、铁磁性能、介电性能的影响。XRD结合VSM结果表明,通过Nd的掺杂,BiFeO3由菱形钙钛矿相逐步变为正交相(x=0.10),饱和磁化强度由最初的0.12emu/g增大到0.34emu/g (x=0.075),而剩余磁化强度变为原来的66倍,这说明Nd掺杂使BiFeO3的磁性得到了释放；另一方面,Ti的引入使得铁酸铋的颗粒尺寸和形状都产生较大的影响,介电损耗降低了一个数量级(掺杂后的介电损耗高频处低于0.02)。可以看出Nd和Ti的掺杂对BiFeO3的结构和性能有着很大的影响,为以后进一步研究打下了坚实的基础。