本项目的主要研究内容及其成果为：

1、研究了铌酸盐基系列压电陶瓷的特性，提出有效、合理的工艺控制技术，使其机电耦合性能大幅度提高，获得介电常数、平面振动机电耦合系数、压电常数、机械品质因数和居里温度分别为：320~450、0.21~0.41、70~350pC/N、105~1509、397~420℃，是非常有希望用于滤波器及传感领域无铅压电材料。发展了氧化物前驱体低温水热制备铌酸盐基材料，获得了铌酸钾钠-钛酸铋钠微观结构和工艺参数，建立了该类高性能材料在纳米结构的成分调制原理，为进一步发展新型压电材料提供了依据。

2、发明了Pechini法在水和有机溶液两种体系中制备锆钛酸铅粉体，分析了凝胶体的组成，揭示了凝胶体分子量对粉体相结构和形貌的影响规律。铅、锆、钛三种金属离子分别与柠檬酸形成结构类似的环状螯合物。在凝胶体的后处理中引入一步热解法，在无外加成孔剂的条件下制备出多孔陶瓷。确定了固相法、水溶液Pechini法和有机溶液Pechini法所得微粉的晶粒长大动力学因子分别为4.2、3.55和3.3，活化能分别为211KJ/mol、78.75KJ/mol和193KJ/mol。采用热力学方程拟合了烧结过程中致密化速率和晶粒生长速率方程，通过调节二者比值，获得了多孔压电陶瓷。

3、设计了A位取代、B位取代、AB位共取代和A位空位修饰大幅度提高铋层状结构材料的铁电极化、压电性能、抗疲劳特性以及温度稳定性。获得的改性铌酸铋纳显示无疲劳特性、优异压电性能和高温度稳定性，其居里温度分别高达800℃以上，而压电系数d33可达28pC/N。研制的超高温压电陶瓷具有良好压电性能和高温度稳定性，其Tc、Pr和d33分别为908℃、6.1μC/cm2和20.6pC/N。居里温度为684℃的铌镁钛酸铋的Pr、d33和S33分别达15.5μC/cm2、30pC/N和0.068%。

4、探索了基于密度泛函理论的第一性原理方法，计算了压电聚合物聚偏氟乙烯的内旋转势能曲线、α-和β-链的构象结构、振动光谱及压电特性，并预测了不同外加电场对其结构与压电特性的影响。此外，通过设置Fe原子自旋方向，模拟了压电陶瓷铁酸铋的反铁磁性，进而对其结构、电学和光学性能进行了研究。

20篇代表性论文被SCI收录20篇、EI收录18篇，并已被SCI引用720次、其中他人引用557篇次。获授权发明专利6项。重要国际学术会议邀请报告14次、国内学术会议邀请报告10次。培养毕业博士15人、毕业硕士30人。