题目：形貌可控钛酸锶钡的制备及其电场响应性能研究

利用共沉淀和低温水热法，通过调节化学反应条件制备了不同形貌和结构的钛酸锶钡(Ba1-xSrxTiO3, BST)。在此基础上，将不同形貌和结构的BST颗粒分散于明胶含水体系中，在无/有电场作用下，胶凝得到钛酸锶钡/明胶/甘油复合弹性胶体。通过检测胶体的力学行为，研究不同形貌的BST对电场作用的响应能力，筛选出对电场作用响应能力强的BST粒子，从而为制备良好的电流变弹性体打下基础。具体分述如下：
1. 以氢氧化钡、硝酸锶、钛酸四丁酯为钡、锶、钛源，草酸、草酸铵为沉淀剂，采用共沉淀法，通过稀释的氨水及硝酸调控体系pH值，制得三种不同形貌的BST：星形、花形、柱形。通过FT-IR、XRD、ICP、SEM、Raman等测试手段，确定了样品的晶体结构、形貌，分析了金属混合溶液的pH值对样品形貌的影响。实验结果表明：三种BST粒子均具有钙钛矿立方相结构，它们的粒径约为5~15 μm。通过检测表面接触角都在30.4±5.0?范围内，表明三种不同形貌BST都为亲水性，与含水体系有很好的相容性。
2. 以无定形TiO2、氢氧化钡、硝酸锶为原料，采用简单的低温水热法制备出具有微纳结构的BST。通过FT-IR、XRD、ICP、SEM、Raman等测试手段，分析了样品的相结构、形貌，研究了反应物投入比R、反应时间及温度对样品形貌和粒径大小的影响。实验结果表明：微纳结构BST是钙钛矿立方相结构，它们的粒径约为1~2 μm。我们还研究了具有微纳结构BST的水润湿性，结果发现其表面与水的接触角为30.6±5.0?，能与含水体系有良好的相容性。
3. 将三种不同形貌的BST分散到含水明胶水凝胶体系中，在无/有电场作用的条件下分别胶凝得到了两种类型的钛酸锶钡/甘油/明胶水凝胶。通过分析测试复合弹性体的力学性能以考察不同形貌BST对电场作用的响应性能。结果发现：粒子形貌对其在电场中的响应能力有很大的影响，响应性能由大到小依次为：星形、柱形、花形，与粒子长径比的大小顺序一致。
4. 将微纳结构的BST分散到含水明胶水凝胶体系中，在无/有电场作用的条件下分别胶凝得到了两种类型的钛酸锶钡/甘油/明胶水凝胶。通过分析测试复合弹性体的力学性能考察微纳结构的BST对电场作用的响应性能。结果表明微纳结构的BST对电场有较强响应。