人工智能和大數(shù)據(jù)的發(fā)展離不開高性能的計算芯片和存儲設(shè)備,。陶瓷前驅(qū)體在制備高性能的半導(dǎo)體材料和封裝材料方面具有重要作用,，有助于提高計算芯片的性能和存儲設(shè)備的可靠性,，為人工智能和大數(shù)據(jù)的發(fā)展提供支持。新能源汽車的快速發(fā)展,，對電子元件的耐高溫,、耐腐蝕、高可靠性等性能提出了更高要求,。陶瓷前驅(qū)體可用于制備新能源汽車中的電池管理系統(tǒng),、電機驅(qū)動系統(tǒng)等關(guān)鍵部件的電子元件，具有廣闊的應(yīng)用前景,。陶瓷前驅(qū)體的制備過程較為復(fù)雜,，成本相對較高，這在一定程度上限制了其大規(guī)模應(yīng)用,。通過優(yōu)化制備工藝,、提高生產(chǎn)效率、降低原材料消耗等方式,，可以有效降低陶瓷前驅(qū)體的成本。目前,，陶瓷前驅(qū)體在電子領(lǐng)域的應(yīng)用還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,，這給產(chǎn)品的質(zhì)量控制和市場推廣帶來了一定的困難。相關(guān)行業(yè)組織和企業(yè)應(yīng)加強合作,，共同制定陶瓷前驅(qū)體的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,，促進(jìn)市場的健康發(fā)展。利用靜電紡絲技術(shù)結(jié)合陶瓷前驅(qū)體熱解,，可以制備出直徑均勻,、性能優(yōu)異的陶瓷纖維。廣東陶瓷樹脂陶瓷前驅(qū)體

陶瓷前驅(qū)體燃料電池領(lǐng)域的應(yīng)用案例如下：①陶瓷質(zhì)子膜燃料電池：清華大學(xué)助理教授董巖皓與合作者提出界面反應(yīng)燒結(jié)概念,，設(shè)計開發(fā)了可控表面酸處理和共燒技術(shù),，讓氧氣電極層和電解質(zhì)層之間實現(xiàn)活性鍵合，改善了陶瓷質(zhì)子膜燃料電池的電化學(xué)性能和穩(wěn)定性,。該器件在低至 350 攝氏度時仍具有鮮明的性能,，在 600 攝氏度、450 攝氏度和 350 攝氏度的條件下,，分別實現(xiàn)每平方厘米 1.6 瓦,、每平方厘米 650 毫瓦和每平方厘米 300 毫瓦的峰值功率密度。②固體氧化物燃料電池：采用金屬醇鹽,、金屬酸鹽或金屬鹵化物等作為陶瓷前驅(qū)體,，通過溶膠 - 凝膠法、水熱法等制備技術(shù),，可以合成具有特定微觀結(jié)構(gòu)和性能的陶瓷電解質(zhì)和電極材料,。例如,，以釔穩(wěn)定的氧化鋯（YSZ）陶瓷前驅(qū)體制備的電解質(zhì)，具有良好的氧離子導(dǎo)電性,，能夠在高溫下實現(xiàn)高效的氧離子傳導(dǎo),，提高燃料電池的性能。③鋰離子電池領(lǐng)域-正極材料：董巖皓與合作者提出滲鑭均勻包覆和陶瓷粉體行星式離心解團等多項創(chuàng)新技術(shù),，闡述了應(yīng)力腐蝕斷裂主導(dǎo)的衰減機理,，并修正傳統(tǒng)理論框架下的脆性機械斷裂認(rèn)知。他們以鋰離子電池中常用的正極材料氧化鋰鈷為例,，展示了有效的表面鈍化,、抑制表面退化，以及改善的電化學(xué)性能,，證明其高電壓穩(wěn)定循環(huán)較大可達(dá)到 4.8 伏廣東陶瓷樹脂陶瓷前驅(qū)體熱壓燒結(jié)是將陶瓷前驅(qū)體轉(zhuǎn)化為致密陶瓷材料的常用工藝之一,。

陶瓷前驅(qū)體可用于制備氣體敏感陶瓷材料，如氧化錫（SnO?）,、氧化鋅（ZnO）等陶瓷前驅(qū)體,。這些材料在不同氣體環(huán)境中會發(fā)生表面吸附和化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致電學(xué)性能發(fā)生變化,，從而實現(xiàn)對特定氣體的檢測和識別,，常用于環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)安全,、智能家居等領(lǐng)域,。壓電陶瓷前驅(qū)體是制備壓力傳感器的關(guān)鍵材料之一。壓電陶瓷在受到壓力作用時會產(chǎn)生電荷,，通過測量電荷的大小可以實現(xiàn)對壓力的測量,。壓電陶瓷壓力傳感器具有靈敏度高、響應(yīng)速度快,、結(jié)構(gòu)簡單等優(yōu)點,，廣泛應(yīng)用于汽車電子、航空航天,、生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域,。

研究陶瓷前驅(qū)體熱穩(wěn)定性的實驗方法之一：光譜分析技術(shù)。①傅里葉變換紅外光譜（FT-IR）：用于分析陶瓷前驅(qū)體的化學(xué)鍵和官能團結(jié)構(gòu),。通過比較不同溫度下的 FT-IR 光譜,，觀察化學(xué)鍵的振動吸收峰的變化，了解前驅(qū)體在受熱過程中化學(xué)鍵的斷裂和重組情況,，從而評估其熱穩(wěn)定性,。例如，某些化學(xué)鍵的吸收峰在高溫下減弱或消失，可能意味著這些化學(xué)鍵發(fā)生了斷裂,，前驅(qū)體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化,。②拉曼光譜：與 FT-IR 類似，拉曼光譜也可以提供關(guān)于陶瓷前驅(qū)體化學(xué)鍵和結(jié)構(gòu)的信息,。通過分析拉曼光譜中特征峰的位置,、強度和寬度等變化，研究前驅(qū)體在高溫下的結(jié)構(gòu)演變,，判斷其熱穩(wěn)定性,。熱重分析可以確定陶瓷前驅(qū)體的熱分解溫度和陶瓷化產(chǎn)率。

熱重分析（TGA）實驗中,，升溫速率對陶瓷前驅(qū)體熱穩(wěn)定性研究有以下幾方面影響：①對失重溫度的影響：較高的升溫速率會使陶瓷前驅(qū)體的失重溫度向高溫方向移動,。這是因為在快速升溫過程中，樣品內(nèi)部的溫度梯度較大,，傳熱需要一定的時間,，導(dǎo)致樣品表面和內(nèi)部的反應(yīng)不同步。②對失重速率的影響：升溫速率越快,，失重速率通常也會增大,。因為在快速升溫時，陶瓷前驅(qū)體內(nèi)部的反應(yīng)可能在較短時間內(nèi)集中進(jìn)行,，導(dǎo)致失重速率加快,。比如，在陶瓷前驅(qū)體的熱分解反應(yīng)中,，較高的升溫速率可能使分解反應(yīng)在更短的時間內(nèi)達(dá)到較高的分解速率。③對殘余物含量的影響：不同的升溫速率可能會導(dǎo)致殘余物的含量有所不同,。一般來說,，升溫速率較快時，可能會使某些反應(yīng)不完全,，從而影響殘余物的含量,。④對熱重曲線形狀的影響：較大的升溫速率會使TGA曲線變得更加陡峭，而較小的升溫速率則使曲線更加平緩,。這是因為較快的升溫速率使得樣品在短時間內(nèi)經(jīng)歷更大的溫度變化,，從而加速了質(zhì)量的損失。此外,，升溫速率快往往不利于中間產(chǎn)物的檢出,，使熱重曲線的拐點不明顯；升溫速率慢,，則可以顯示熱重曲線的全過程,。含有稀土元素的陶瓷前驅(qū)體可以改善陶瓷的光學(xué)性能，用于制造光學(xué)器件。湖北陶瓷涂料陶瓷前驅(qū)體粘接劑

陶瓷前驅(qū)體的回收和再利用是當(dāng)前材料科學(xué)領(lǐng)域的研究熱點之一,。廣東陶瓷樹脂陶瓷前驅(qū)體

隨著 3D 打印技術(shù)等先進(jìn)制造技術(shù)的發(fā)展,，陶瓷前驅(qū)體在生物醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的應(yīng)用將更加注重個性化定制。根據(jù)患者的具體需求和解剖結(jié)構(gòu),，利用 3D 打印技術(shù)可以精確地制造出具有個性化形狀和尺寸的植入物,，提高植入物與患者組織的匹配度，減少手術(shù)創(chuàng)傷和并發(fā)癥的發(fā)生,。未來的陶瓷前驅(qū)體材料將不局限于提供力學(xué)支撐和生物相容性,，還將集成多種功能，如藥物緩釋,、生物傳感,、成像等。例如,，將陶瓷前驅(qū)體與藥物載體相結(jié)合,，實現(xiàn)藥物的可控釋放，提高藥物的療效,；或者在陶瓷前驅(qū)體中引入傳感元件,，實時監(jiān)測人體的生理參數(shù)，為疾病的診斷提供依據(jù),。廣東陶瓷樹脂陶瓷前驅(qū)體