类钙钛矿型中温固体氧化物燃料电池Sm1.5Sr0.5NixCo1-xO4阴极材料的制备与电化学性能研究

采用甘氨酸-硝酸盐(GNP)法合成了中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)阴极材料Sm1.5Sr0.5NixCo1-xO4(x=0.0、0.2、0.4、0.6、0.8、1.0),利用XRD和SEM对其物相结构和微观形貌进行了表征.结果表明,该阴极材料与电解质Ce0.9Gd0.1O1.9(CGO)在1200oC烧结时不发生反应,且在1100oC烧结4 h后,二者之间可以形成很好的接触界面.电化学性能结果表明,Sm1.5Sr0.5N i0.6Co1.4O4阴极在空气中700oC条件下测试得到的极化电阻为3.78 ohm.cm-2.电极的短期稳定性测试结果表明,在7200 s测量范围内,阴极电流密度随着测试时间的延长而缓慢下降最后逐渐趋于平稳,降幅约为2.1%.     

Li2SO4—Ce0.9Ca0.1O1.9复合电解质中温区电学性能与应用

以Li2SO4和Ce0.9Ca0.1O1.9为原料，混合制成复合电解质。实验表明，Li2SO4Ce0.9Ca0.1O1.9复合电解质在中温区（500-650℃）具有较高的导电率，以此材料制成的燃料电池的开路电压可达1.0V左右，明显高于以Ce0.9Ca0.1O1.9为电解质的燃料电池的开路电压，在550℃左右具有10mW/cm^2以上的最大输出功率密度，但在更高的温度下性能有所下降，具电极性能尚待改进。     

钙钛矿型氧化物LaFe1-xNixO3（x=0～1.0）的微观形貌分析及表征

采用固相反应法在1 200℃附近制备出钙钛矿复合氧化物LaFe1-xNixO3(x=0～1.0).利用XRD、SEM和TG-DSC分析手段对材料的物相组成、结构和形貌等方面进行了表征和分析.结果证明:合成的LaFe1-xNixO3(x=0～1.0)均形成了单一的钙钛矿结构.随着Ni掺杂量的增大,样品的结构由正交向菱方转变,粒径逐渐增大.用四探针法测量了样品的电导率.结果表明,在x<0.6时,LaFe1-xNixO3导电率随Ni掺入量的增大而增大,其中LaFe0.4Ni0.6O3的电导率最高,达到了400s/cm.进一步增大Ni的掺杂量,导电性能变差.     

氧基磷灰石La10-xSrx(GeO4)6O3-x/2的合成及其导电性能的研究

利用固相法在1 350 ℃合成了系列锗酸盐氧基磷灰石La10-xSrx(GeO4)6O3-x/2(x=0、0.25、0.5、0.75、1),利用XRD、SEM及电化学阻抗仪对样品进行了表征.结果表明:适量的Sr掺杂可以提高磷灰石的电导率.550℃时La9.75Sr0.25(GeO4)6O2.875的电导率为2.936×10-3S cm-1,比La10(GeO4)6O3电导率(3.781×10-4 S cm-1)高6倍,与同温度下的YSZ电导率相当.氧分压PO2=1～10-5atm时体系的电导率数值保持不变,证明Sr掺杂的锗酸盐氧基磷灰石在测试的氧分压范围内为O2-导电.     

Li4Ti5O12纳米粉体及多孔薄膜电极的制备

采用溶胶-凝胶法制备了Li4Ti5O12纳米粉体,同时研究了溶液初始pH值、络合剂用量、溶剂及焙烧温度等条件对Li4Ti5O12纳米粉纯度的影响。X射线衍射实验表明,所得粉体为尖晶石结构的Li4Ti5O12复合氧化物。采用X射线衍射线宽法测定700℃焙烧的粉体粒径为26.8m左右。通过浸渍提拉法得到Li4Ti5O12多孔薄膜电极,扫描电子显微镜测得薄膜电极的平均厚度为25.2μm。     

轻质氧化镁XMgO·YMg(OH)_2中系数X、Y的确定

以MgCl2·6H2O和Na2CO3为原料,乙二醇为介质,采用直接沉淀法制备了纳米轻质氧化镁粉体.通过差热-热重分析确定了前驱物的煅烧温度和组成,分别用X射线衍射、柠檬酸值法和扫描电镜对纳米轻质氧化镁粉体的组成、结构、活性进行了表征和分析.用该法制备出的轻质氧化镁纳米粉体的柠檬酸值(CAA值)为12s,平均粒径DMgO=25.76nm,DMg(OH)2=20.26nm,化学式为MgO·8Mg(OH)2.     

低温燃烧法制备La1-xCsxFeO3复合氧化物及其贫燃条件下对NO催化净化的活性与机理

采用低温燃烧合成法制备了Cs掺杂的La1-xCsxFeO3系列复合钙钛矿氧化物.X射线衍射分析和IR结果表明x=0.0-0.6时都形成了钙钛矿结构.催化性能测试发现,x=0.5时催化活性最好,TPR分析证明其催化活性与高价铁离子的出现及氧空位有关.     

La1-xCaxMnO3薄膜的制备及结构和磁性研究

采用溶胶-凝胶旋涂法在表面氧化的Si (100)基片上制备了La1-xCaxMnO3 (x=0,0.1,0.15) 薄膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)及振动样品磁强计(VSM)对样品的结构、形貌和磁性进行了研究.结果表明:薄膜为正交钙钛矿结构,具有平整的表面,La0.85Ca0.15MnO3样品的薄膜厚度为334 nm.样品在居里温度附近发生铁磁-顺磁转变,随着Ca2+掺杂浓度的增加,样品的居里温度变大,x=0.15时,样品的居里温度为299 K.     

Gd_2O_3:Tm~(3+)-Yb~(3+)纳米晶粉体的制备及其上转换发光

用化学共沉淀法制备了Tm3+、Yb3+离子共掺杂的Gd2O3纳米晶上转换荧光粉体.XRD图和SEM表明样品在1000℃、1100℃、1200℃结晶状态良好,都是完整的立方相,制备的样品是纳米粉体.该粉体在波长976 nm(在LD激光器)激发下,观测到稀土离子的可见到近红外室温上转换发射.发光强度和激发功率关系的研究揭示了其光子吸收过程,Tm3+、Yb3+间的能量传递是该上转换发光的主要机制.以Gd2O3为基质掺杂Tm3+和Yb3+的产生的近红外上转换光表明纳米颗粒在生物标识和生物成像方面有着广阔的应用前景.     

热处理对纳米复相NdFeB非晶合金的结构与磁性能影响

采用单辊快淬法制备NdxFe84-xB16(x=4,6,8,10)合金,选取磁性能最好的Nd10Fe74B16合金为研究对象,采用特殊的退火工艺对其进行热处理.探索Nd10Fe74B16合金最佳热处理温度及最佳热处理温度时合金的结构与磁性能.利用X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)表征合金的结构,利用振动样品磁强计(VSM)测量合金的磁性能.结果表明Nd10Fe74B16合金在快淬速率为40 m/s时形成非晶合金,且淬态时矫顽力高于NdxFe84-xB16(x=4,6,8)合金:Hci=309.94 kA/m.Nd10Fe74B16合金最佳热处理温度为700℃.700℃退火后,Nd2Fe14B和α-Fe相析出且晶粒尺寸均小于40 nm,具有优异的磁性能:Hci=604.6 kA/m,Mr/ Mr=53.6%.     

铁掺杂热电材料Ca_3Co_4O_(9+δ)的制备及其磁性研究

采用溶胶-凝胶的方法制备了热电材料Ca3Co4-xFexO9+δ(x=0~0.5)的粉体.研究了烧结温度及Fe掺杂含量对粉体微观结构的影响.X射线衍射(XRD)测试结果表明,热处理温度越高,样品的结晶度越好.但是,样品在升到一定温度后会分解.从样品的扫描电子显微(SEM)照片来看,材料的晶粒形状尺寸均匀.通过振动样品强磁计(VSM)测试样品磁性发现样品的磁性随着掺杂Fe的浓度增加而增强.     

V2O5/ACO催化过氧化氢氧化苯乙烯的研究

以氧化改性活性炭为载体,用微波辐射法制备了系列钒氧化物/活性炭催化剂( V2O5/ACO).采用FT-IR、XRD对催化剂进行了光谱表征.考察了V2O5/ACO在苯乙烯过氧化氢选择氧化中的催化性能.其中,V2O5-30/ACO性能较佳.以丙酮为反应介质,当n(苯乙烯)∶n(H2O2) =1∶2.5,45℃反应5h,苯乙...     

铈调变锰基钙钛矿化合物的制备及性能研究

通过柠檬酸法制备了La_(1-x)Ce_xMn_(0.6)Fe_(0.4)O_3(x=0-0.5)系列化合物,采用XRD、IR、BET进行了分析和表征。XRD、IR分析表明:铈的调变量对钙钛矿结构有一定的影响,x=0.2时,为单一钙钛矿结构,调变量增大时,为钙钛矿和CeO_2相。比表面测定结果表明:x=0.2时比表面积最大。负载到载体上活性测试结果为x=0.2的催化效果最佳。     

非贵金属钙钛矿复合氧化物催化剂对NO的直接分解活性研究

采用溶胶-凝胶方法合成了Cu,Zn,Ni改性的钙钛矿复合氧化物系列催化剂.X射线衍射分析表明,750℃焙烧的此类催化剂在掺杂范围内均具有钙钛矿基本结构.红外光谱分析表明,Cu,Zn,Ni掺入后没改变钙钛矿型的晶体结构,只是随着Cu掺杂量的增加,571cm-1附近的谱带整体趋势是向波数方向移动.在实验条件下,对NO的活性测试结果表明,La0.9Ce0.1Fe0.8-xCo0.2YxO3(Y=Cu,Zn,Ni)系列催化剂在600～800℃范围内,掺杂Cu的复合氧化物具有较高的催化分解活性,其转化率始终保持在80%以上,反应温度为750℃时,几乎100%转化.H2-TPR结果证明,其催化分解活性高的原因是Cu的掺入使晶格氧活动性增强.     

共沉淀法制备Eu3+掺杂Gd2(MoO4)3荧光粉及其发光性质研究术

采用共沉淀法制备了Gd(1-x)2(MoO4)3:Eu3+(x=0.05,0.1,0.2,0.4,0.6,0.8)荧光粉,通过对样品的X射线衍射谱(XRD)分析,对样品的结构进行了表征.对各样品的发射光谱和激发光谱进行了测试和分析.结果表明,Gd2(MoO4)3:Eu3+荧光粉有潜力成为高效的近紫外(蓝光)激发白光LED用红色荧光粉材料.     

Ce掺杂对BaTiO3陶瓷微观结构的影响

采用溶胶-凝胶法制备了稀土元素Ce掺杂的BaTi1-xCexO3（x=0.001,0.002,0.005,0.01）陶瓷.研究了Ce掺杂对BaTi1-xCexO3物相结构、晶粒生长和微观结构的影响.结果表明BaTi11-xCexO3为单一钙钛矿结构,随Ce掺杂量增加,晶格参数c/a逐渐减小;在烧结过程中,Ce掺杂可以抑制晶粒生长,有效的控制晶粒尺寸;陶瓷密度随Ce掺杂量增加而逐渐增大,最高可达理论密度的94.1%.     

溶胶-凝胶模板法合成PbTiO3纳米线

采用二次阳极氧化法制备了阳极氧化铝(AAO)模板. 以Pb(CH3COO)2·3H2O和Ti(C4H9O)4为反应物,采用溶胶-凝胶模板法在AAO模板的纳米孔洞中合成出了高度有序的PbTiO3纳米线. 首先,将氧化铝模板浸入PbTiO3溶胶中60 min,然后将此模板于空气气氛中550 ℃煅烧3 h,得PbTiO3纳米线. 用SEM, TEM, ED, XRD 和EDS对纳米线进行了表征. 结果表明,所得PbTiO3纳米线为四方相多晶结构,直径约为70 nm、长度约为10 μm,晶胞参数a=b=3.933 nm,c=4.024 nm.     

共沉淀法制备LiMn_(2-x)Co_xO_4正极材料及其电化学性能(英文)

以Li2CO3、Mn(Ac)2.4 H2O和Co(Ac)2.4 H2O为原料,通过简单的共沉淀法制备锂离子电池正极材料Li Mn2-xCoxO4(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5),并用X-射线衍射光谱(XRD)、红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)以及电化学测试方法,研究Co掺杂量对Li Mn2-xCoxO4(x=0~0.5)正极材料的物理性能和电化学性能的影响.结果表明,在所有的Li Mn2-xCoxO4(x=0,0.05,0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)样品中,Li Mn1.9Co0.1O4具有最高的容量和最好的循环性能,0.5 C倍率的放电容量高达121.4 mAh.g-1,循环30次后容量仍保持119 mAh.g-1.     

共沉淀法制备t-ZrO2/Al2O3纳米复合粉体研究

用NH4Al(SO4)2.12H2O、ZrOCl2.8H2O和NH4HCO3为原料,采用共沉淀法合成了t-ZrO2/Al2O3纳米复合粉体.前驱体的制备温度以45℃为宜,反应物NH4HCO3/(Zr Al)摩尔比对反应中锆的沉淀率影响显著.前驱体经1 100℃焙烧1 h后出现t-ZrO2和γ-Al2O3的宽化衍射峰,t-ZrO2较均匀地分散于氧化铝中,两相晶粒大小都在10~20 nm之间,样品进一步加热到1 200℃时α-Al2O3相迅速生成并伴有部分晶粒融合发生.     

沉淀法合成（Ce,Tb）MgAl_（11）O_（19）绿色荧光粉及其发光性能研究

探索沉淀法合成（Ce0.67,Tb0.33）MgAl11O19绿色荧光粉工艺条件,研究了滴定方式,pH值以及Mg含量变化对合成荧光粉性能的影响.利用X-射线衍射,SEM和荧光光谱对粉体的物相、颗粒粒径、表面形貌以及发光性能进行表征.结果表明：沉淀法的合成温度比固相法低250℃,且粉体在254nm光源激发下,样品在主峰544nm处的发光强度与固相法合成的样品相当.