针对传统铅基压电陶瓷在制造和和废弃处理过程存在的铅污染问题，开发高性能无铅压电陶瓷新体系，完成铅基产品替代。开发了多种大压电系数、大机械品质因子、高场致应变、高能量存储和超高温无铅压电陶瓷新体系，揭示陶瓷材料中优异电学性能的微观结构起源，建立压电陶瓷相组成、畴结构、局域结构、缺陷结构等与宏观电学性能的相关关系，研制高性能无铅压电驱动器、超声雾化片、介电电容器和高温传感器。