钛酸钙（Calcium Titanate）是一种具有钙钛矿结构的立方晶体，自1839年作为天然矿物首次被发现以来，其独特的物理化学性质和广泛的应用前景使其成为材料科学领域的研究热点。
性质与应用
钛酸钙化学式为CaTiO₃，分子量135.9，CAS号为12049-50-2。其晶体结构为立方晶系，属于钙钛矿型结构，由德国化学家古斯塔夫·罗斯在俄罗斯乌拉尔山发现。钛酸钙的晶体结构可视为小的Ti⁴⁺处于立方晶胞的顶点，大的Ca²⁺处于晶胞中心，O²⁻处在晶胞棱边的中心点上。每个Ti⁴⁺周围有6个O²⁻配位，形成正八面体结构；每个Ca²⁺周围有12个O²⁻配位，形成立方八面体结构。这种特殊的结构使其在电子和光催化领域具有重要应用。
钛酸钙最显著的特性是其优异的介电性能，这一特性使其在电子陶瓷领域占据重要地位，其在温度补偿电容器中具有独特应用价值[1]。
钛酸钙在高频范围内的稳定性是其电子陶瓷应用的关键因素。钛酸钙的高频介电稳定性与其晶界电阻密切相关。钛酸钙的晶界电阻随粒径变化呈现规律性变化：粒径越小，晶界电阻越大，介电损耗越低。这是由于小粒径材料晶界面积增加，晶界电阻增大，抑制了漏电流的产生，从而提高了高频稳定性[2]。
钛酸钙陶瓷具有优异的机械性能和热稳定性。其抗压强度高，在电子元器件应用中表现出良好的机械稳定性。热膨胀系数低，使其在高温环境下仍能保持稳定的结构和性能。这一特性使其在需要良好散热的电子器件中具有应用潜力[3]，同时在需要耐高温的工业应用中具有不可替代的优势。
钛酸钙具有独特的光学性能，包括可见光散射能力和紫外光催化活性。其纳米颗粒能够有效散射可见光，这一特性使其在化妆品领域作为物理防晒剂具有应用价值。此外，钛酸钙在紫外光照射下可产生高活性自由基，具有光催化降解污染物的能力[4]。
参考文献
[1]凌新,吴凯霖,边朝阳,陆春海.钛酸钙粉体制备及其光催化性能的研究[J].宁夏师范学院学报,2021,42(10):25-30.
[2]薛健,张明,张莹莹,杨殿来,许壮志,韩绍娟.MnCO_3/MnO_2共掺杂对(Ba,La,Ca)TiO_3基陶瓷材料介电性能的影响[J].材料导报,2013,27(18):93-96.
[3]韩明洁,张玲,杨健,高阳,刘文凯.钛酸钙加入量对MgO-CaO材料性能的影响[J].耐火材料,2016,50(3):208-211.
[4]孙惜缘,杨健,赫丽杰,杨佳妮,牛淇.钛酸钙材料的研究与发展方向[J].耐火与石灰,2022,47(4):30-32.