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編者按

研究生教育肩負(fù)著高層次人才培養(yǎng)和創(chuàng)新創(chuàng)造的重要使命，是國(guó)家發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步的重要基石。博士研究生教育是國(guó)民教育的頂端，是國(guó)家核心競(jìng)爭(zhēng)力的重要體現(xiàn)。為深入貫徹習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于研究生教育工作重要指示和李克強(qiáng)總理批示，推動(dòng)研究生教育適應(yīng)黨和國(guó)家事業(yè)發(fā)展需要，為營(yíng)造良好學(xué)風(fēng)，對(duì)近年來(lái)省級(jí)優(yōu)秀博士學(xué)位論文獲獎(jiǎng)情況進(jìn)行階段性總結(jié)，以勉勵(lì)后者，樹(shù)立榜樣，未來(lái)可期，現(xiàn)推出“陜西省優(yōu)秀博士學(xué)位論文”系列報(bào)道。

個(gè)人簡(jiǎn)介

★董子靖，女，博士，副教授。陜西科技大學(xué)2017屆博士研究生，畢業(yè)于材料科學(xué)與工程學(xué)院材料物理與化學(xué)專(zhuān)業(yè)，現(xiàn)就職于西安工程大學(xué)，主要從事多功能復(fù)合材料的研究與開(kāi)發(fā)。主持科研項(xiàng)目4項(xiàng)，近年來(lái)發(fā)表學(xué)術(shù)論文11篇，其中SCI收錄6篇，EI收錄1篇，授權(quán)發(fā)明專(zhuān)利4項(xiàng)，獲教育部獲教育部高等學(xué)校科學(xué)研究?jī)?yōu)秀成果獎(jiǎng)（科學(xué)技術(shù)）技術(shù)發(fā)明獎(jiǎng)1項(xiàng)，獲國(guó)家公派出國(guó)留學(xué)資格。主持教育教學(xué)改革項(xiàng)目4項(xiàng)，發(fā)表教育教學(xué)改革研究論文2篇，主講《生態(tài)紡織品檢測(cè)技術(shù)》《紡織CAD/CAM技術(shù)》等課程。研究生期間2次榮獲博士研究生國(guó)家獎(jiǎng)學(xué)金，主持研究生創(chuàng)新工程資助項(xiàng)目1項(xiàng)，多次參加國(guó)際會(huì)議并做報(bào)告。

董子靖與導(dǎo)師蒲永平教授合影

論文簡(jiǎn)介

★《多鐵性BaTiO3-BaFe12O19復(fù)合材料磁電性能的研究》針對(duì)多鐵性復(fù)合材料的性能低于理論預(yù)測(cè)值的問(wèn)題，采用微波水熱法合成BaTiO3和BaFe12O19納米粉體，通過(guò)構(gòu)建高度均勻的鐵磁和鐵電兩相體系,利用微波燒結(jié)的快速致密化技術(shù)，達(dá)到控制兩相晶粒尺寸、抑制界面反應(yīng)和擴(kuò)散、減少材料宏觀缺陷，最終獲得物相、結(jié)構(gòu)均勻的BaTiO3-BaFe12O19復(fù)合陶瓷材料。通過(guò)研究不同復(fù)合結(jié)構(gòu)（0-3型、3-0型以及2-2型復(fù)合結(jié)構(gòu)）的BaTiO3-BaFe12O19復(fù)合材料的納米結(jié)構(gòu)、界面特性對(duì)材料鐵電-磁介電性能的影響，解決復(fù)合材料中顆粒尺寸不匹配、混合不均勻、材料絕緣特性惡化等問(wèn)題，為設(shè)計(jì)新型多功能的多鐵性材料提供理論依據(jù)；研究揭示了氧空位在復(fù)合陶瓷的鐵磁性和導(dǎo)電特性中所發(fā)揮的重要作用，確定“應(yīng)力傳質(zhì)作用”為BaTiO3-BaFe12O19復(fù)合陶瓷磁介電效應(yīng)的主要產(chǎn)生機(jī)制，即：利用應(yīng)力耦合作用將磁致伸縮與電致伸縮相聯(lián)系,外磁場(chǎng)作用下磁致伸縮相產(chǎn)生應(yīng)力變化，進(jìn)而引起材料發(fā)生應(yīng)變，應(yīng)變通過(guò)相界面?zhèn)鬟f給壓電相,導(dǎo)致壓電相材料的介電極化發(fā)生改變。

★該研究的創(chuàng)新性在于：1）采用微波輔助法，實(shí)現(xiàn)材料在納米尺度上的復(fù)合，解決由于顆粒尺寸不匹配、混合不均勻、物相之間相互反應(yīng)以及宏觀機(jī)械缺陷而導(dǎo)致材料性能降低的問(wèn)題；從缺陷化學(xué)角度出發(fā)，探討氧空位對(duì)復(fù)合陶瓷磁性能及導(dǎo)電行為的影響，提高BaTiO3-BaFe12O19復(fù)合陶瓷的磁電性能。2）開(kāi)展非均質(zhì)材料“顯微結(jié)構(gòu)-性能”關(guān)聯(lián)性研究，設(shè)計(jì)鐵電相與鐵磁相之間不同的連通方式，調(diào)控BaTiO3-BaFe12O19復(fù)合陶瓷的界面結(jié)構(gòu)，揭示界面特性對(duì)復(fù)合材料多鐵性及磁介電性能的影響規(guī)律。3）構(gòu)建BaTiO3-BaFe12O19復(fù)合陶瓷的應(yīng)力傳質(zhì)模型，采用磁-力-電耦合方程解釋磁介電效應(yīng)的產(chǎn)生機(jī)制，實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)對(duì)材料磁介電效應(yīng)的顯著調(diào)控，為新型磁介電復(fù)合材料的性能優(yōu)化提供新思路。

導(dǎo)師評(píng)語(yǔ)

★本研究選取BaTiO3-BaFe12O19鐵電-鐵磁復(fù)合體系，采用全程微波輔助手段優(yōu)化樣品制備工藝，通過(guò)控制晶粒尺寸、抑制界面反應(yīng)、減少材料缺陷，獲得物相、結(jié)構(gòu)均勻的復(fù)合材料；通過(guò)對(duì)比研究不同復(fù)合方式的BaTiO3-BaFe12O19陶瓷磁介電性能的變化，從鐵磁相和鐵電相在各自受外力作用時(shí)形變、極化現(xiàn)象產(chǎn)生的過(guò)程和機(jī)理出發(fā)，利用現(xiàn)代分析手段構(gòu)建相應(yīng)理論模型，深入探討鐵電-鐵磁復(fù)合材料磁介電效應(yīng)的形成機(jī)理，建立產(chǎn)生磁介電效應(yīng)的理論模型，為提高和改進(jìn)新型磁電轉(zhuǎn)換功能材料提供理論基礎(chǔ)。

代表性成果

★Zijing Dong, Yongping Pu, Ziyan Gao, et al. Fabrication, structure and properties of BaTiO3-BaFe12O19composites with core-shell heterostructure[J].Journal of the European Ceramic Society. 2015, 35: 3513-3520.

★Zijing Dong, Yongping Pu, Pin Li,et al. BaTiO3-kaolinite-arabic gum composites fabricated by freeze-casting technology.Science of Advanced Materials. 2018, 10 (2): 253-256.

★Zijing Dong, Yongping pu, Yuwen Liu.Influence of Bi4Ti3O12doping on structural and piezoelectric properties of (K0.4425Na0.52Li0.0375)(Nb0.87Ta0.06Sb0.07)O3lead-free ceramics.Ceramics International.2017, 43: S55-S58.

★Yongping Pu,Zijing Dong, Panpan Zhang, et al.Dielectric, complex impedance and electrical conductivity studies of the multiferroic Sr2FeSi2O7-crystallized glass-ceramics.Journal of Alloys and Compounds.2016, 672: 64-71.

★Zijing Dong, Yongping pu, Xin Li,et al.Oxygen-vacancy-related conduct behavior and ferromagnetism of 0.7BaTiO3-0.3BaFe12O19multiferroic composites.Materials Letters.2016, 185: 580-583.

★Zijing Dong, Yongping Pu, Xuan Shi, et al.Dielectric properties of (1-x)BaTiO3-xBaFe12O19composite ceramics.Ferroelectrics. 2015, 489(1):1-10.★Zijing Dong, Yongping Pu, Peikui Wang. A comparative study of BaTiO3-BaFe12O19multiferroic composites prepared by conventional and microwave sintering techniques.Proceeding of 2015 Joint IEEE International Symposium on the Applications of Ferroelectric, International Symposium on Integrated Functionalities and Piezoelectric Force Microscopy Workshop. 2015: 108-111.★蒲永平,董子靖,郭一松等.一種微波輔助法制備無(wú)粘結(jié)劑BaTiO3陶瓷的方法. (國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利，專(zhuān)利號(hào):ZL. 201410241935.9).★蒲永平;董子靖.一種磁場(chǎng)低溫?zé)崽幚碇苽涠噼F性復(fù)合陶瓷材料的方法. (國(guó)家發(fā)明專(zhuān)利,專(zhuān)利號(hào)：ZL 201611249654.3).

校友寄語(yǔ)

陜西科技大學(xué)研究生教育

圖 / 文來(lái)源 | 研究生院

編輯 | 姜悅洋 劉書(shū)磊

責(zé)任編輯 | 盧文玉