10月6日消息（arXiv预印本，编号2610.08762，2026年10月6日提交至cond-mat.mtrl-sci），研究人员报道了一种面向高性能混合压电纳米发电机（PENGs）的无铅钛酸钡（BaTiO3, BTO）纳米颗粒合成与调控策略。研究以配体辅助溶胶-凝胶法合成具有稳定四方畸变的无铅铁电BTO纳米颗粒，作为与摩擦电效应协同工作的压电纳米发电机活性压电相。

通过XRD、拉曼光谱与对分布函数（PDF）分析确认：900℃退火样品（BTO-900，约54nm）呈赝立方-四方结构，1200℃退火样品（BTO-1200，约104nm）则为轮廓清晰的四方相。密度泛函理论（DFT）计算显示，BTO-900具有增强的Ti-O共价性、更强的Ti 3d-O 2p杂化、更窄的HOMO-LUMO间隙以及改善的偶极一致性。

标题所强调的「小畸变、大极化」的核心论点是：纳米尺度下四方畸变虽小，但对极化输出贡献显著——晶格微小的四方度差异经由偶极一致性放大为器件级性能差异，这为无铅压电纳米颗粒的退火温度与尺寸窗口设计提供了直接依据。

压电纳米发电机面向可穿戴设备与自供电传感场景，主流压电相多含铅（PZT体系），欧盟RoHS豁免清单持续收紧含铅压电材料的使用范围。无铅BaTiO3基纳米颗粒结合摩擦电协同的混合架构，是实现环境友好型机械能收集的候选路线之一。论文为预印本，未经同行评审，作者署名以arXiv页面为准（第一作者Shivshankar Jokare）。 （来源：arXiv）