钛酸锶钡在电场中因极化而发生结构和性能上改变之特点为依据，本文探索出一种反应条件温和、环境友好、操作简单的制备方法，制备出纯度高、形貌特殊的钛酸锶钡(Ba0.8Sr0.2TiO3)，在此基础上，将不同形貌的钛酸锶钡分散于明胶含水体系中，在有/无电场作用下，胶凝制备钛酸锶钡/明胶/甘油复合弹性胶体。通过监测胶体的力学性能，研究不同形貌的钛酸锶钡对电场作用的响应行为，以及对复合胶体结构和性能的影响，筛选出对电场作用响应能力强的钛酸锶钡材料，从而为制备良好的电流变材料和光子晶体打下基础。具体分述如下：

      1、以硝酸钡、硝酸锶、钛酸丁酯及氨水为原料，以酒石酸、乙二胺四乙酸（EDTA）为复合络合剂，结合溶胶络合前驱体法和低温燃烧法的优点，采用溶胶络合前驱体低温燃烧法制备得到Ba0.8Sr0.2TiO3纳米粉体，并以此样品为原料，制备成陶瓷薄片。通过XRD、SEM、TEM等测试手段，分析了粉体的相结构、形貌和陶瓷片的形貌，研究了前驱体溶液的pH值，煅烧温度，酒石酸与金属离子的配比等因素对粉体的影响。实验结果表明：前驱体溶液的pH约为7;金属离子与有机物酒石酸的物质的量之比为1:1.5；煅烧温度为650 ℃，可得到结晶良好、纯度高、平均粒径约为40 nm的BST纳米粉体。

      2、 以DL-α丙氨酸作为前驱体原料，采用一种简单组合法，制备出了无规则形貌和薄叶状的两类钛酸锶钡。通过 XRD、SEM、TG-DSC等测试手段，分析了前驱体的热分解过程及产物的形貌和相结构。实验表明：此法制备钛酸锶钡的最佳温度为650 ℃，硝酸铵的加入是制备出薄叶钛酸锶钡的关键因素。
 

 
      3、结合化学方法和物理手段，将各种薄叶钛酸锶钡分散到含水明胶/甘油体系中，在有/无电场作用的条件下分别胶凝制备了两种类型的复合弹性水凝胶。通过XRD、SEM、力学性能的测试等，研究分散粒子浓度，胶凝电场强度和时间，分散粒子的结构和形貌等因素对复合胶体力学性能的影响。结果表明，分散粒子为BST(650)，分散粒子浓度1.3 wt%，胶凝电场为1.2 kv/mm和30 min制备的复合胶体硬度最大。分析认为，分散粒子的薄叶厚度越小，纯度越高，两类胶体的硬度差别越大，这两个条件共同作用，使分散粒子为BST(650)的两类复合胶体，在同等条件下硬度的差别最大，BST(650)对电场作用响应最强。

      4、在有/无电场的情况下，将四种不同形貌钛酸锶钡分散到含水明胶/甘油体系中，制备了两种类型的复合弹性胶体，测量这些胶体的力学性能，比较分析，结果表明：（1）在有电场条件下制备的复合胶体的硬度大，表明各种钛酸锶钡分散粒子对电场作用都有响应。（2）分散粒子的尺寸有一维或多维为微米级时，两种复合胶体的硬度最大。