日前，国际顶级化学综述期刊《化学评论》（Chemical Reviews，影响因子45.661，为化学及相关学科最受人关注、排名最高的期刊）发表了四川大学材料科学与工程学院吴家刚副教授、肖定全教授、朱建国教授的综述文章：“Potassium-Sodium Niobate Lead-Free Piezoelectric Material：Past, Present, and Future of Phase Boundaries”[Chem. Rev., 2015, 115 (7), 2559–2595]。该论文在国际上受到了广泛关注，得到了国际同行专家的一致肯定。四川大学为此论文唯一作者单位。
随着环境保护和人类可持续发展的迫切需要，开发环境友好型无铅压电铁电材料已经成为一项紧迫的研究课题。同时，欧盟已经通过ROHS法令禁止部分含铅产品应用于电子领域，相关含铅材料将被禁止使用。我国也于2007年通过了相关的法规，将限制有害材料应用于电子产品之中。随着离欧盟豁免期限（2016年7月）越来越近，相关无铅压电铁电材料的研究变得尤为迫切。在众多无铅压电铁电材料中，铌酸钾钠材料因其良好的电学性能、高居里温度以及环境友好等特性，有望在某些领域取代污染严重的含铅压电铁电材料，近年来正逐渐受到广大研究者的关注和青睐。
低的压电性能制约着铌酸钾钠材料在压电领域的实际应用。吴家刚等人经过多年的努力，提出了增强压电性能的新型相界设计思想，在铌酸钾钠基无铅陶瓷中实现了压电性能的突破，其压电性能(d33~490 pC/N) [J. Am. Chem. Soc., 2014, 136, 2905-2910]，是目前该类陶瓷国际上报道的最高值。同时，该文作者根据以肖定全和朱建国教授负责的课题组多年来在无铅压电领域所取得的研究成果，花费近两年的时间总结了铌酸钾钠材料过去十年的研究进展并提出了相关展望，以其“相界与压电性能的关联”为核心综述了相界在铌酸钾钠材料中的“前世今生”。在文章中，吴家刚老师，分析了如何通过构建新型相界提升KNN基陶瓷的压电性能；不同相界对KNN基无铅压电陶瓷影响的差异性等众多困扰科研工作者的难题，为今后该类无铅压电陶瓷的发展指明了方向。
该研究受到国家自然科学基金重点项目（51332003）、面上项目（51272164、51472169）以及四川大学优秀青年学者基金、四川大学材料科学与工学院相关经费资助。
论文链接：http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/cr5006809
