高熵氧化物陶瓷制备与应用的研究进展

郭洪飞，张爱迪，赵敏（内蒙古工业大学材料科学与工程学院）

摘要：高熵陶瓷作为一种新型功能材料，因其高熵化带来的高模量、高硬度、低热导率等优异性能受到国内外的广泛关注。本文首先概述了高熵陶瓷的设计原则，接着根据晶体结构的差异，将高熵氧化物陶瓷分为岩盐型、钙钛矿型、萤石型和尖晶石型等类别，并讨论了它们各自的特性和应用。还详细讨论了高熵氧化物陶瓷的多种制备方法，包括固相反应法、溶胶-凝胶法、共沉淀法以及其他先进方法，如微波烧结技术和放电等离子烧结。此外，高熵氧化物陶瓷因其优异的热学性能、力学性能和催化活性，在锂离子电池材料、热障涂层材料、催化材料和介电材料等领域展现出广泛的应用潜力。最后展望了高熵氧化物陶瓷未来的研究方向，具体包括新体系的开发、设计理论的完善、磁场调控策略的优化以及理论计算的应用等。

关键词：高熵氧化物；高熵陶瓷；高熵效应；制备方法