La3+掺杂Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3陶瓷的微结构与电学性能

利用传统的电子陶瓷工艺制备了La3+掺杂Bi0.5(Na1-x-yKxLiy)0.5TiO3无铅压电陶瓷,研究了La3+掺杂对该体系陶瓷的介电压电性能与微观结构的影响.结果表明,少量的La3+掺杂可以改善该陶瓷的微结构;当掺杂量为0.1%时,该陶瓷体系的压电性能有较大的改善,室温下该体系配方的压电常数d33可达215 pC/N,径向机电耦合系数kp达到37.4%,但同时介电损耗增大,机械品质因子降低.当掺杂量达到1.5%以后,陶瓷的压电性能严重下降.     

Gd2O3:Yb3+,Tm3+@SiO2纳米晶的制备及上转换发光

本文采用微乳液法合成了SiO2包覆的Yb3+,Tm3+离子共掺杂的Gd2O3纳米晶上转换荧光粉体。SEM-ES和TEM测试结果均表明我们制备的SiO2包覆的Yb3+,Tm3+离子共掺杂的Gd2O3纳米晶是核-壳结构,且纳米颗粒的分散性好。在LD激光器(波长为976nm)激发下,观测到稀土离子的可见到近红外室温上转换发射。包覆使Gd2O3:Yb3+,Tm3+纳米晶粉体的近红外上转换发射强度得到明显提高。     

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的制备及其电化学性能研究

以Li NO₃、Ni（CH₃COO）₂·6H₂O、Co（NO₃）₂·6H₂O、Mn（CH₃COO）₂·4H₂O为原料,通过低温燃烧法在空气中合成锂离子电池正极材料Li Ni_<sup>1/3Co_<sup>1/3Mn_<sup>1/3O₂。运用热重分析、X-射线衍射（XRD）、电化学测试现代分析技术对材料煅烧过程的物相结构与电化学性能进行研究,考察柠檬酸与金属离子的比例对Li Ni_<sup>1/3Co_<sup>1/3Mn_<sup>1/3O₂煅烧过程和物相结构的影响,同时探究不同煅烧温度对其物相结构和电化学影响规律。实验结果表明,柠檬酸与金属离子比例为1:3,煅烧温度为900℃制备的Li Ni^1/3Co^1/3Mn^1/3O₂材料具有良好的晶体结构和较好的综合电化学性能。充放电过程中,其首次放电比容量为153.67 m Ah/g（0.2 C放电,1 C=160 m Ah/g）,在0.5 C/0.5 C经过30次循环后容量保持率为90.60%。在2 C大电流放电之后的比容量为101.45 m Ah/g,2 C/0.2 C的容量保持率为66.02%,具有良好的倍率性能。     

(1-x)Bi0.5(Na0.8K0.2)0.5TiO3-xNaSbO3无铅压电陶瓷微结构与电学性能研究

采用传统压电陶瓷工艺制备了(1-x)Bi0.5(Na0.3K0.2)0.5 TiO3-xNaSbO3无铅压电陶瓷,利用XRD、SEM等测试技术表征了陶瓷的晶相结构和表面形貌,利用一些电学仪器测试了其介电和压电性能.结果表明,该体系陶瓷具有单相钙钛矿结构,适量的NaSbO3掺杂可以提高该陶瓷的致密性.在室温下,当掺杂量为0.5%时,该体系表现出较好的压电性能:压电常数d33和机电耦合系数kp分别达到107pC/N和0.209;当掺杂量为0.7%时,εr和tanδ分别为1551和0.05.     

Al3+,Cr3+及Cd2+对日本三角涡虫摄食和运动行为的影响

以涡虫完全解体为死亡标准,在室温(26±1℃)下研究了Al3+,Cr3+及Cd2+分别对日本三角涡虫(Duge-sia japonica)的急性毒性,并运用图像分析技术对不同实验条件下三角涡虫的摄食和运动行为进行了定量分析.结果表明:在急性毒性实验处理96 h后,在cAl3+≥0.75 mmo/L,cCr3+≥0.2 mmol/L,cCd2+≥0.006 mmol/L时,涡虫全部死亡,且致死时间与药品浓度呈正相关;在cAl3+=0.15～0.65 mmol/L,cCr3+=0.05～0.15 mmol/L,cCd2+=0.002～0.005 mmol/L处理下均未有涡虫致死现象,但对涡虫的摄食和运动行为均有一定影响;随Al3+浓度的增高和处理时间的延长,实验组涡虫的活动范围和摄食率都降低;较低浓度的Cr3+对涡虫的运动和摄食行为具有促进作用,而较高浓度的Cr3+则有抑制作用;较低浓度的Cd2+对涡虫的运动和摄食率的影响不大,而较高浓度Cd2+实验组涡虫的爬行速度和摄食率均下降.     

Ti3+自掺杂纳米TiO2的制备、表征与可见光催化活性

以Ti H2和H2O2为原料,采用水热法制备了米粒状Ti3+自掺杂的TiO2纳米颗粒.采用X-射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X-射线光电子能谱(XPS)对所制备样品的结构、结晶性、形貌和元素的存在状态进行了表征分析.电子顺磁共振谱(ESR)结果表明所制备的样品中含有晶格Ti3+和表面Ti3+.紫外—可见(UV-Vis)漫反射光谱表明这种Ti3+自掺杂的纳米TiO2在可见光区中有较强的吸收.在可见光辐射下,所制备的样品具有优于商业化P25 TiO2的光催化分解水和光催化降解次甲基蓝(MB)溶液的性能.其中160℃下水热处理27 h所得样品光催化降解MB的性能是P25 TiO2的9倍,而光催化分解水制氢的性能是P25 TiO2的12.5倍.     

3d过渡金属掺杂GaAs的居里温度研究

本文用Zener模型对GaAs掺杂3d过渡金属（TM=Sc,Ti,V,Cr,Mn,Fe,Co,Ni）的居里温度进行理论计算.文中详细介绍了GaAs材料的晶体结构和基本参数;推导了计算居里温度的函数表达式;并计算了不同元素在不同掺杂浓度下的居里温度值,通过计算得到如下结论：3d过渡金属取代Ga位置时,掺杂Cr和Mn时居里温度较高,可以实现室温铁磁性,掺杂其余元素时居里温度很低;3d过渡金属取代As位置时除了掺杂V和Ni居里温度很低以外,其余均可获得室温铁磁性;取代As位置时合成的DMS材料的居里温度普遍高于取代Ga位置时的居里温度.     

固相法制备锂离子电池正极材料LiMnxFe1-xPO4及其性能研究

以LiFePO4为研究对象,通过Mn（Mn源为MnC2O4·2H2O）部分替代Fe（Fe源为FeC2O4·2H2O）的同时,采用固相法对替代材料LiMnxFe1-xPO4/C（x=0、0.1、0.3、0.5）进行碳包覆,以提高其放电比容量、电导率或放电平台。通过XRD、TEM、SEM和充放电测试,研究了磷酸锰铁锂的晶体结构、形貌以及电化学性能。结果表明:包覆掺杂后的材料仍保持橄榄石形晶体结构,碳包覆和掺杂Mn没有对原材料的形貌产生明显影响。制备的LiMn0.1Fe0.9PO4/C正极材料具有最佳的电化学性能,其0.2 C倍率下的放电比容量为124.8 mAh/g,放电平台为3.4 V,阻抗为43.8Ω。在1 C倍率下循环30周之后,放电比容量仍有120 mAh/g,容量保持率为97.71%,具有较优的循环性能。     

Na0.4725 K0.4725+x Li0.055 Nb1+xO3无铅压电陶瓷制备及性能研究

采用传统固相反应制备了Na0.4725 K0.4725+x Li0.055 Nb1+xO3无铅压电陶瓷,研究了KNbO3对Na0.4725 K0.4725+xLi0.055 Nb1+xO3材料晶体结构和压电性能的影响.XRD图谱表明,随着KNbO3含量的增加,在0.08相似文献   

单掺杂氧化铈基陶瓷材料的制备和性能

中温固体氧化物燃料电池实用化的关键在于电解质材料性能的提升,本文采用自蔓延燃烧法制备了Gd3+掺杂CeO2的Ce0.9 Gd0.1 O2-δ陶瓷粉体材料.对Ce0.9 Gd0.1 O2-δ粉末在经过1300℃烧结8h后形成的陶瓷片,进行了X射线衍射、扫描电镜和电化学阻抗谱测试,以表征其微观结构、形貌和电性能等方面.实验结果表明,经过高温烧结后的陶瓷片依旧呈现立方萤石结构且具有较高的离子电导率.     

制备温度对SnO_2/Au/SnO_2三层结构透明导电薄膜光学和电学特性的影响

采用脉冲激光沉积技术在石英衬底上制备了SnO_2(40 nm)/Au(8 nm)/SnO_2(40 nm)三层薄膜结构.分别利用扫描电子显微镜、紫外可见光分光光度计、四探针电阻测试仪等研究了制备温度对多层薄膜的形貌、结构和光电性能的影响.结果表明,制备温度对SnO_2/Au/SnO_2透明导电薄膜的光电性能有较大影响,随着衬底温度的升高,三层膜的品质因数逐渐下降.当制备温度为20℃,SnO_2/Au/SnO_2在可见光区(400~800 nm)的平均透过率为69.7%,面电阻为6.8Ω/sq,薄膜具有最佳品质因数3.96×10~(-3)Ω~(-1).     

掺杂钛酸钡陶瓷的显微结构及其电性能

我们用化学液相共沉法制备了掺La 0.1～4.0摩尔％的六种钛酸钡粉体,观察并测试了陶瓷试样的显微结构和电性能,探讨了掺杂浓度与晶粒尺寸间的关系、掺杂浓度和电性能间的关系,从而了解了组成、工艺与材料性能间的关系。 实验结果表明,就所采用的粉体和实验条件而论,掺La在 0.2～0.4摩尔％范围内能获得电阻率最低(<50Ω.cm)的半导体陶瓷。烧结温度选择适当,才能获得较好的PTC性能,就本实验结果看,1360℃的烧结温度对其PTC特性较好。     

新型Yb2+掺杂微晶玻璃光谱特性分析

通过高温熔融法和热处理成功制备了Yb2+掺杂SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃.测试了微晶玻璃的X射线衍射谱(XRD)、激发光谱和荧光光谱.研究发现:X射线衍射谱表明了玻璃基质中存在β-Zn2SiO4纳米晶粒,根据XRD结果和Scherrer 公式计算得到β-Zn2SiO4晶粒大小约为38 nm.在280 nm紫外光激发下,观察到Yb2+掺杂微晶玻璃的宽带蓝光(400～460 nm)和宽带黄绿光(475～600 nm)发光,其中蓝光对应微晶玻璃基质发光,黄绿光对应Yb2+的4f135d→4f14能级跃迁发光,经色坐标换算得到微晶玻璃的色坐标为(0.290 8,0.338 6)落在白光区域内.研究结果表明,Yb2+掺杂的 SiO2-Al2O3-ZnO-K2CO3微晶玻璃是一种白光LED潜在材料.     

无铅Bi0.5(Na0.90-xKxLi0.10)0.5TiO3-NaNbO3压电陶瓷的微结构与电学性能

采用传统陶瓷工艺制备了Bi0.5(Na0.90-xKxLi0.10)0.5TiO3-NaNbO3无铅压电陶瓷,利用XRD、SEM等测试技术分析表征了陶瓷的结构、表面形貌、介电、压电与铁电性能.研究结果表明,该体系陶瓷具有单相钙钛矿结构,NaNbO3的引入使Bi0.5(Na0.90-xKxLi0.10)0.5TiO3体系的相界发生了移动;随着钾含量的增加,NaNbO3对体系性能的影响越明显.在室温下,该体系表现出较好的压电与铁电性能:压电常数d33和机电耦合系数kp分别达到174pC/N和29.6%,陶瓷样品表现出明显的铁电体特征,剩余极化强度达到33.4μC/cm2.     

掺杂弛豫铁电陶瓷材料的电阻──温度特性

在比较铁电体材料与弛豫铁电体材料的异同之处的基础上，采用一般陶瓷工艺制备的U型电阻-温度特性热敏电阻电阻材料钛酸钡锶和钛酸铅锶等固溶体是一种掺杂弛豫铁电体。根据能带理论，用Heywang模型较好地解释了钛酸钡锶等材料中出现的U型电阻-温度特性。     

S改性的纳米TiO2的制备及其可见光催化性能研究

以四氯化钛为钛源,硫溶胶为硫源,在室温下采用水解沉淀法制备了单质硫改性的纳米TiO2光催化剂．采用X-射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、X-射线光电子能谱（XPS）、紫91,-可见（uV—Vis）漫反射光谱和N：吸附-脱附对样品进行了表征分析．以次甲基蓝（MB）溶液为模拟废水,对其可见光催化性能进行了评价,研究了不同热处理温度对光催化活性的影响．结果表明,硫掺杂有效地抑制了纳米TiO2在热处理过程中由锐钛矿向金红石的转变,在低温下热处理得到的样品为单质硫与TiO2的复合,而500℃以上热处理得到的样品为S^4＋的掺杂,S复合与掺杂的纳米TiO2光催化剂在可见光区有明显的吸收,400℃热处理所得样品具有最好的光催化性能．这种硫复合或掺杂的纳米TiO2的催化降解性能显著高于相同方法制备的纯TiO2．催化剂经6次重复使用其光催化活性基本保持不变．     

SO42-/ZrO2-Nd2O3固体酸的制备及其催化活性

以皮胶原纤维为模板剂,硫酸锆为锆源,掺杂稀土Nd元素制备SO42-/Zr O2-Nd2O3固体酸。通过TG、XRD、FT-IR、SEM以及N2吸附脱附分析等表征了制备条件对SO42-/Zr O2-Nd2O3固体酸结构的影响。结果表明,SO42-/Zr O2-Nd2O3固体酸较好地保持了模板的纤维结构,添加稀土Nd元素能有效抑制晶粒增长,Zr O2-Nd2O3晶粒尺寸为5.1~11.6 nm,比表面积为63.96 m2/g;以乙酸和正丁醇的酯化反应为模型反应考察SO42-/Zr O2-Nd2O3固体酸的催化活性,催化剂活性较高,重复使用5次,乙酸的转化率仍可达到85%,表现出较好的重复使用性,具有一定的工业应用前景。     

Ga2O3/ITO/Ga2O3深紫外透明导电膜的研究

采用常压烧结方法制备了Ga2O3陶瓷靶,用X射线衍射仪、金相显微镜对Ga2O3陶瓷靶的结构和形貌进行了研究.用射频磁控溅射Ga2O3陶瓷靶材和直流磁控溅射ITO（锡铟氧化物）靶材分别制备了Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜,用紫外-可见分光光度计、四探针测试仪对Ga2O3薄膜、Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光学透过率和电阻率进行了表征.Ga2O3薄膜不导电,光学带隙5.1 eV;Ga2O3（45 nm）/ITO（14 nm）/Ga2O3（45nm）膜在300 nm处的光学透过率71.5%,280 nm处60.6%,电阻率1.48&#215;10-2Ω.cm.ITO层的厚度影响Ga2O3/ITO/Ga2O3膜的光电性质.     

氮掺杂石墨烯量子点的制备及其荧光性质

以氧化石墨烯(GO)为原料,尿素为氮源和还原剂,采用水热法合成氮掺杂石墨烯量子点（u-NGQDs）并对样品进行荧光分析. 结果表明,水热条件下尿素能有效还原GO并对其进行氮掺杂,从而改变其发光波长和强度. 尿素和GO的质量比、反应时间及反应温度均可影响u-NGQDs的荧光性质. 将u-NGQDs溶液与Fe3+、Cu2+、Ag+、Fe2+、Hg2+等金属离子作用,以探究金属离子对NGQDs的荧光响应.结果表明,与Ag+、K+等相比,Fe3+能明显地降低NGQDs的荧光强度.     

纳米VO_2/PEDT复合膜的制备及阻温特性的研究

将纳米VO2粉体与聚3,4-乙撑二氧噻吩复合,制备出一种新型的负电阻温度系数特性的聚合物基复合材料。通过计算复合膜简化模型的等效电阻网络,结果表明串联电阻结构有利于复合膜表现出高电阻相二氧化钒的电阻温度特性。同时,由于掺杂过的VO2粉体相和聚3,4-乙撑二氧噻吩导电聚合物相的共同作用,这种复合膜的电阻随温度变化量可达到一个数量级以上。最后,给出了复合膜的扫描电子显微镜图像结构。