我院王丽君博士在材料科学领域国际高水平期刊《Journal of Materials Research and Technology》（中科院一区，IF：6.267）上发表题为“Grain growth and phase transformation of nano-sized titanium dioxide powder during heat treatment and spark plasma sintering”的最新研究成果。王丽君博士为论文第一作者，我校为第一署名单位。
在热电材料领域，纳米技术对于提高材料的热电性能至关重要。本论文报道了不同类型纳米二氧化钛(TiO2)粉末在热处理和火花等离子体烧结过程中的晶粒生长和相变机制。研究发现7nm锐钛矿型TiO2比20nm的更容易发生相变转变为金红石型，且相变量随着热处理温度的升高而增加。此外，较低的烧结温度有利于维持原材料的纳米结构，而石墨粉的引入会促进晶粒的生长。与微米结构相比，获得的纳米结构显著降低了TiO2的热导率(降低约50%)，尤其是声子热导率。本研究的结果有望为制备高性能纳米TiO2热电材料提供理论依据和技术支持。
图1在不同热处理条件下锐钛矿型TiO2粉末的XRD图谱
图2不同制备条件下金红石型TiO2烧结体的SEM照片
图3金红石型TiO2烧结体的热导率和声子热导率
全文链接：https://doi.org/10.1016/j.jmrt.2022.09.003
（撰稿：王丽君、姜自莲；审稿：郭成操）