不同表面活性剂对CoSb_3纳米粉体的影响及其非晶化研究

分别选用不同的表面活性剂(SDBS、CTAB、EDTA、PVP),采用水热法成功制备CoSb_3纳米粉体.对制备的纳米粉体分别进行XRD和SEM表征,研究了不同表面活性剂对制备的CoSb_3纳米粉体的影响.结果表明不同表面活性剂对制备的CoSb_3纳米粉体形貌有显著的影响.并将水热法制备的CoSb_3纳米粉体,采用脉冲激光非晶化技术进行处理,结果表明纳米粉体实现了部分非晶化.通过样品的XRD分析研究了影响CoSb_3纳米粉体部分非晶化的条件,结果表明扫描重复次数的增加可以提高CoSb_3基方钴矿热电材料的非晶化能力,适当提高扫描速度有利于CoSb_3基方钴矿热电材料的非晶化.     

压力对稀土元素Sm填充方钴矿化合物热电性能的影响

通过高温高压方法合成出稀土元素Sm填充n型方钴矿化合物SmxCo4Sb12（0〈x〈1）,并考察了在室温下Sm填充率对热电性能的影响规律.结果表明：SmxCo4Sb12化合物表现为n型传导;电阻率和Seebeck系数随着合成压力的增加逐渐增加;晶格热导率随着Sm填充分数的增加而降低,在Sm填充量为0.5时达到最小值.室...     

聚苯胺热电性能研究

通过测定一系列不同质子酸掺杂的聚苯胺在不同温度下的电导率、Seebeck系数和热导率值，讨论了不同的掺杂酸和温度对电导率、Seebeck系数、热导率的影响．研究结果表明，聚苯胺有较小的热导率，且其与各种结构因素几乎无关；用有机酸进行二次掺杂的聚苯胺电导率和Seebeck系数均有所提高；温度升高电导率增加而Seebeck系数下降，但更高温度下会发生聚苯胺的脱掺杂使电导率下降而Seebeck系数增加．如能通过结构设计，改变制备条件合成出更高电导率和Seebeck系数聚苯胺，则其有可能成为性能良好的热电材料．     

3D打印技术制备热电发电器件

正热电材料是通过固体中的载流子(空穴或电子)输运来实现热能和电能之间相互直接转换的一种环境友好型功能材料。热电制冷和热电发电的理论基础分别是Peltier效应(图1a)和Seebeck效应(图1b)~([1])。通常材料热电性能的优劣是由无量纲热电优值ZT来衡量(ZT=S~2σT/κ,其中S是材料的Seebeck系数;σ和κ分别为材料的电导率和热导率;T为绝对温度)~([2])。但是上述公式中的Seebeck     

填充方钴矿热电材料:从单填到多填

以传统窄带半导体材料为主要对象的高性能热电材料研究近年来发展迅速并取得了明显进展.本文以含本征晶格孔洞的笼状结构CoSb3基方钴矿化合物的相关研究为主线,综述近年来热电材料的主要研究进展,并分析了杂质原子在孔洞中部分填充特性为基础的填充方钴矿化合物的结构调控、电-热输运性能协同调控、以及热电性能优化的内在物理机制及其实验实现.在本征孔洞结构的方钴矿化合物中引入部分填充的杂质原子,通过局域声子散射而显著降低晶格热导率,同时可以优化电输运性能.研究还发现这样一类特殊结构化合物的电热输运性能可以通过选择不同价态与不同局域振动频率的多种不同填充原子的组合填充而实现可以近乎独立地调控与优化,热电优值达到1.7@850K,实现了明显具有声子玻璃-电子晶体特征的一类高性能热电材料.研究工作一方面明显提高了填充方钴矿材料的热电性能,另一方面加深了相关物理机制的理解,对进一步的新热电材料体系的设计具有指导意义.     

机械合金化法制备Co掺杂β-FeSi_2及性能分析

用机械合金化法成功制备了配比为Fe1-xCoxSi2(x=0.04,0.05,0.06)的N型β-FeSi2基热电材料.研究结果表明:在球料质量比为80∶ 1,球磨速度为400 r/min的条件下,球磨20 h的粉体发生完全合金化,生成β-FeSi2,α-Fe2Si5和ε-FeSi的合金相;经过1 373 K退火2 h,再结合1 073 K退火2 h的热处理后,可完全获得晶粒细小的N型块状β-FeSi2;随着测量温度的升高,Fe1-xCoxSi2试样的Seebeck系数α和电导率σ增大,热导率κ降低,无量纲热电优值ZT随温度升高而明显增大;随着掺杂量的增加,材料的电导率σ增大,热导率κ降低,σ/κ比值得到提高,但Seebeck系数α降低;当T=695 K,掺杂量x=0.04时,Seebeck系数α的最大绝对值为227 μV/K;具有最佳热电优值的材料为Fe0.95Co0.05Si2.     

Mg_3Sb_2基热电材料的研究进展

首次实现n型传导以来,无毒低成本Mg_3Sb_2基热电材料的研究便得到快速发展,有望能成为目前唯一大规模商业化的Bi_2Te_3热电化合物的替代材料。介绍了热电转化原理、Mg_3Sb_2基材料的晶体结构、电子结构及其p型、n型热电性能的研究现状。同时,简要分析了Mg_3Sb_2基材料性能优化的主要策略及其作用机制,如掺杂、固溶、晶粒尺寸调控和能带结构设计等对载流子浓度、载流子散射、迁移率和Seebeck系数等热电性能的影响机制。最后,讨论了Mg_3Sb_2基热电材料应用于发电和制冷的初步研究结果和后期热电模块应用的相关问题。     

稀土化合物RPt2In2(R=Ce,Pr,Nd)的磁性和晶场效应

基于晶场理论,通过对Chen测量的稀土化合物RPt2In2(R=Ce,Pr,Nd)磁化率倒数-温度曲线的模拟,得到了RPt2In2的晶场系数、分裂能和相应波函数,计算结果与实验吻合较好.计算表明:Kramers离子Ce3 和Nd3 在晶场效应的作用下基态简并部分消除得到了双基态,而非Kramers离子Pr3 基态分裂后得到了单基态.     

Ag,Er,Cu双掺杂对Ca3Co2O6热电性能的影响

采用溶胶 凝胶法和常压烧结技术, 制备一系列钴基氧化物热电材料Ca₃Co₂O₆和Ca_2.85M_0.15Co_2-yCu_yO₆(M=Ag,Er; y=0,0.1,0.2), 并通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)考察样品的物相组成和微观形貌, 在300~1 000 K测定样品的电导率和Seebeck系数, 分析掺杂不同元素对复合物热电性能的影响. 结果表明: 制备的所有材料均为单一物相, 结构致密; 不同双掺杂元素对材料的热电性能均有提升作用; 当Ag⁺和Cu²⁺的掺杂量分别为0.15,0.2时, 可获得最优的热电性能, Ca_2.85Ag_0.15Co_1.8Cu_0.2O₆在965 K时的功率因子为71 μW/(K₂·m).     

成型压力和掺杂对Na1.4Co2O4基材料性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了Na位掺杂Sr和Li(掺杂量分别为0.1,0.2,0.3和0.4)的Nal.4Co2O4基热电材料,研究了成型压力和掺杂对Nal.4Co2O4基材料电导率、Seebeck系数和功率因子等热电性能的影响.采用XRD分析了NaxCo2O4基热电材料的相组成.研究结果表明:掺杂Sr和Li制备的Nal.4...     

稀土烯丙基化合物的研究(XV)——含环戊二烯基或吡咯基的异核混配型稀土烯丙基配合物的合成

以２－甲基烯丙基氯化镁与无水稀土氯化物低温下反应,得到含镁２－甲基烯丙基稀土配合物（Ｌｎ（Ｃ４Ｈ７）２（Ｍｇ２Ｃｌ５（ＴＨＦ）４）．该配合物与环戊二烯或吡咯进行配体取代反应,分别得到两个系列的含环戊二烯基（Ｃ５Ｈ５）或吡咯基（Ｃ４Ｈ４Ｎ）的异核混配型稀土烯丙基配合物（Ｌｎ２（Ｃ５Ｈ５）３（Ｃ４Ｈ７）Ｍｇ３Ｃｌ８（ＴＨＦ）６,Ｌｎ２（Ｃ４Ｈ４Ｎ）３（Ｃ４Ｈ７）Ｍｇ３Ｃｌ８（ＴＨＦ）６（Ｌｎ＝Ｃｅ,Ｐｒ,Ｎｄ））．这２个配合物均经元素分析、红外光谱、质谱鉴定及摩尔电导的测定     

稀土烯丙基化合物的研究(IX)——镧、铈、镨、钕和钐的2-甲基烯丙基四氢呋喃配合物的合成

用无水稀土氯化物与2-甲基烯丙基氯化镁,于低温时,在四氢呋喃中反应,合成了五个对空气和湿气相当敏感的轻稀土2-甲基烯丙基四氢呋喃配合物(C_4H_7)_2LnCl_5Mg_2(THF)_4(THF为四氢呋喃)。配合物均经元素分析、红外光谱、质谱的鉴定,并进行了摩尔电导的测定。     

P204-HCl-H_3cit体系铈镨分配比和分离系数的研究

研究了含有柠檬酸(H3cit)的P204-HCl体系中,料液酸度与柠檬酸浓度对铈和镨分配比、分离系数及萃取容量的影响.采用FT-IR光谱仪分析了铈镨分离系数提高的机理.实验结果表明:在P204-HCl-H3cit体系中,铈镨的分配比和分离系数随酸度的增大而降低,随柠檬酸浓度的增加而提高;稀土元素的萃取容量随柠檬酸浓度的增大而提高.当料液酸度pH=1.0、柠檬酸浓度=0.25mol/L时,铈和镨的最大分离系数为1.71,稀土的最大萃取容量为27g/L,其指标优于相同酸度下的皂化P204-HCl体系.     

Effect of La and Co-doping on microstructure and electrical properties of Bi FeO_3 thin films

Adding both La3＋and Co3＋was used to tune the microstructure and electrical properties of Bi Fe O3（BFO） thin films, and Bi1-xLaxFe0.90Co0.10O3 thin films were grown on the Sr Ru O3-buffered Pt-coated silicon substrates by a radio frequency sputtering. A polycrystalline structure with（110） orientation was shown in thin films, and their resistivity dramatically increases as the La3＋content increases. Their dielectric constant increases,and dielectric loss decreases with increasing La3＋content.In addition, their ferroelectric and fatigue properties were enhanced with rising La3＋content. The thin films with x = 0.03 have optimum electrical properties（e.g., remanent polarization 2Pr＊ 175.6 l C/cm2, coercive field2Ec＊ 699.5 k V/mm, dielectric constant er＊ 257 and tan d ＊ 0.038）, together with a good fatigue behavior. The impendence analysis of the films was conducted to identify the defects type during conductivity, and both hopping electrons and single-charged oxygen vacancies are mainly responsible for the conduction of grain and grain boundaries regardless of La3＋content. As a result, the doping with both La3＋and Co3＋benefits the improvement in the electrical properties of BFO thin films.     

RECrO3电子结构与导电性能的关系

利用量子化学的SCF－Xα-SW电子结构计算方法,计算得到了RE4Cr2O9(RE=La,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Er)等体系的电子态密度分布、费米能和能隙宽度等电子结构参数,并结合RECrO3导电陶瓷的导电特征,分析了导电性能和电子结构参数之间的关系。研究表明：随着RE原子序数的增加,其费米能附近的态密度依次增大,主要为f电子,非f电子数量逐渐减少,因此,参与导电的电子应与f电子无关。这是RECrO3导电陶瓷电导率随RE原子序数增大而下降的主要原因。     

玉米自交系苗期耐旱性鉴定指标的模糊综合评价

以与玉米自交系幼苗质膜损伤程度有关的过氧化物酶、超氧化物歧化酶、过氧化氢酶、丙二醛、维生素C和电导率为指标，用模糊隶属函数法对玉米自交系的苗期耐旱性进行综合分析，结果表明，本试验所选择的6项指标，按隶属函数计算加权平均值的方法对参试自交系进行耐旱性综合评价是有效的。     

(TiO_2)_3团簇分子电致激发特性的密度泛函理论研究

采用密度泛函(DFT)B3LYP方法在6-311+G基组水平上优化得到了在分子轴方向加不同电场时(TiO2)3团簇分子的基态稳定构型、电偶极矩μ、分子的总能量等,研究了不同外电场下(TiO2)3团簇分子前9个激发态的激发能、跃迁波长等激发特性.分析发现:在有外电场的作用下,分子总能量随着外电场的增加而不断减小,偶极矩随外电场的增加而逐渐增大.其前线轨道的能量也随着外电场的增加而逐渐减小.此外,(TiO2)3团簇分子的激发能、激发波长和振子强度也受到了外电场的影响.     

磷酸掺杂对聚苯胺电导率及微观结构的影响

聚苯胺微观结构的变化将导致其宏观性能的改变。通过对磷酸掺杂聚苯胺的电导率测试及扫描电镜分析，探讨了磷酸用量对PAn的导电性、电致变色性及其微观型貌的影响。结果表明：掺杂有利于导电通道的形成，从而可以显著提高PAn的导电性。     

高导电率圆铝杆连续铸挤成形技术实验研究

为制备高导电率电工圆铝杆,采用连续铸挤技术制备了直径9mm圆满铝杆,借助光学显微镜、材料电子拉伸试验机和双臂直流电桥研究了连续铸挤成形圆铝杆的微观组织、力学性能和导电性能.结果表明,连续铸挤成形技术可制备组织、性能优良的高性能电工圆铝杆.当浇注温度为730℃,铸挤轮转速为15r/min,挤压出口杆温度为500℃,成盘杆空冷至室温时电工圆铝杆的力学性能和导电性能优良,拉伸强度为90.4～95.2MPa,伸长率为21.1%～22.1%,电阻率为27.09～27.20nΩm,为生产高导电率电式圆铝杆开辟了新途径.