近日，中国科学院青岛生物能源与过程研究所绿色反应分离与过程强化技术中心团队在高端纳米钛酸钡制备领域取得重要突破。该团队创新性地将微液滴过程强化技术与连续流工艺相耦合，成功解决了传统草酸盐共沉淀法中长期存在的粉体团聚、粒径分布不均等问题，制备出的粉体已接近国际头部厂商水平，尤其适配当前主流中高端小型、低压、中高容MLCC产品，为国产替代提供了有力支撑。

具体来说，团队在传统草酸盐共沉淀法的基础上，依托微液滴技术实现了Ba²⁺、Ti⁴⁺与草酸根的均匀同步共沉淀，从源头上避免了传统釜式共沉淀中常见的局部浓度差和组分偏析，使产物Ba/Ti摩尔比更接近1:1，大幅提升铁电一致性，并减少传统共沉淀因局部过饱和而导致的颗粒团聚现象，有利于生成纳米级小尺寸颗粒。同时，团队还采用了连续流工艺保证了批次一致性和粒径稳定控制的极致苛求。此外，针对过程中产生的高浓度氯化铵废水，团队也开发了“过滤-萃取-精馏”低成本分离及母液循环利用工艺，实现近零排放，显著提升了经济性和环保性。

最终，团队在室温（20~30℃）条件下，通过优化四氯化钛浓度、pH、进料速度、陈化及煅烧条件等关键参数，成功合成d₅₀=88nm、纯度99.71%、粒度分布跨度Span=0.62（d₉₀=122 nm，d₁₀=67 nm）、晶格c/a比达1.0082（高四方相）的纳米钛酸钡粉体，满足电子级（纯度99.5%）要求，特别适用于0201规格及以下的中高容MLCC，可广泛用于5G消费电子、中高端通信设备等场景，商业应用价值显著。

高端纳米钛酸钡的制备：（a）钛酸钡的SEM图；（b）钛酸钡的粒径分布图；（c）钛酸钡的XRD图；（d）钛酸钡的拉曼光谱图；（e）钛酸钡的HRTEM图；（f）钛酸钡的SAED电子衍射图

后续，研发团队将持续从工艺、装备和材料三个环节同步突破，致力于解决高端纳米钛酸钡粉体在制备过程中普遍存在的“高纯度+窄粒径+低团聚”铁三角难题，尤其是利用本团队在过程强化装备方面的优势，包括行业领先的微纳米颗粒精准分级技术，以期快速实现30~100 nm超高纯（≥4N）纳米碳酸钡的低成本制备和成套技术的规模化应用，为我国MLCC产业的高质量发展提供坚实的技术支撑。

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