SrTiO3:Ti3+晶体中朗德因子的研究

1引言 钛酸锶（SrTiO3）是一种重要的铁电晶体．它具有钙钛矿结构,在Tc=105K时有一个由立方到四角对称的结构相变．相变的结果使（Tio6）^9-八面体变为四角伸长的八面体（点群对称为D4h）．Ti^3＋离子在SrTiO3晶体中占据Ti^4＋离子位置．由于它所在的氧八面体为四角伸长,因此其基态为轨道双重态2^E,这个简并状态是不稳定的,会产生一个三角的Jahn—Teller畸变,使2^E态进一步劈裂成两个轨道单态．此时基态就为轨道单态,氧八面体也就变成斜方对称．电子顺磁共振（EPR）实验证实了这一点.     

钙钛矿型固体电解质材料的发展现状

钙钛矿型材料是近些年来人门发现的离子导电率较高的固体电解质材料.将钙钛矿型固体电解质材料分为氧离子导电型和氢离子导电型两种类型,分别介绍了它们的导电机理及近期研究进展.     

钙钛矿型固体电解质材料的发展现状

钙钛矿型材料是近些年来人门发现的离子导电率较高的固体电解质材料。将钙钛矿型固体电解质材料分为氧离子导电型和氢离子导电型两种类型,分别介绍了它们的导电机理及近期研究进展。     

固体氧化物燃料电池电解质用离子导体

固体氧化物燃料电池以其高的能量转换效率和清洁的发电而被广泛研究.其中电解质—离子导体材料是影响固体燃料电池的效率和热力学稳定性的关键.作为所期望的电解质材料应满足以下要求(1)高的离子导电,(2)低的电子导电,(3)在使用条件一热力学稳定,(4)好的综合力学性能.在一些荧石相关结构和钙钛矿塑结构的氧化物中通过掺杂和取代形成氧空位可得到高的氧离子导电性.本文介绍了一些这类离子导体材料,并讨论了它们的特性.     

固体氧化物燃料电池电解质用离子导体

固体氧化物燃料电池以其高的能量转换效率和清洁的发电而被广泛研究。其中电解质--离子导体材料是影响固体燃料电池的效率和热力学稳定性的关键。作为所期望的电解质材料应满足以下要求：（1）高的离子导电,（2）低的电子导电,（3）在使用条件-热力学稳定,（4）好的综合力学性能。在一些荧石相关结构和钙钛矿塑结构的氧化物中通过掺杂和取代形成氧空位可得到高的氧离子导电性。本文介绍了一些这类离子导体材料,并讨论了它们的特性。     

氧化物离子导电材料

近年来,小型、高性能、高稳定性的电池逐渐采用全固体比形式。从有效利用能源的角度看,这将是一种发展趋势,因此,对开发优质离子导电材料的要求渐趋迫切。 作为离子导电材料,已知的有呈钙钛矿型     

高注量中子辐照金红石单晶电学特性的研究

金红石单晶体经中子辐照后，不仅由无色透明变为深兰色，而且导电特性发生很大变化，且由高绝缘材料变为n型半导体，作者分别在低温、室温及高温下，研究了样品电阻随温度的变化关系，并在空气和真空气氛下，对比研究了气氛对辐照后样品导电特性的影响。结果表明，金红石晶体经中子辐照后，在低温下具有典型的半导体导电特性；在高温下于空气中退火，样品会被逐渐氧化，最后变为无色的绝缘体；在10^-4Pa高真空气氛中退火，样品表现出点缺陷导电行为，且缺陷离子具有两个不同的激发能级（0.06eV和0.12eV)，分别对应子H^ 和Ti^3 ，且在整个过程中没有发现样品被氧化。     

柠檬酸对Y2O2S：Eu^3＋，Mg^2＋，Ti^4＋发光性能的影响

研究了柠檬酸对高温固相法合成的Y2O2S：Eu^3＋,Mg^2＋,Ti^4＋红色长余辉材料性能的影响,结果表明添加一定量的柠檬酸有利于提高Y2O2S：Eu^3＋,Mg^2＋,Ti^4＋的发光性能,其初始亮度为1800mcd／m^2,余辉时间为8h．采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、荧光光谱（PL）对样品进行了表征．     

异价离子替位对PZN—PT系铁电陶瓷结构稳定性的影响

本文详细研究了异价离子（Ｋ￣＋，Ｌａ￣（３＋））替位对ＰＺＮ－ＰＴ系铁电陶瓷结构稳定性的影响，结果表明，Ｋ￣＋离子的引入有利于钙钛矿结构的稳定，而Ｌａ￣（３＋）离子的引入不利于钙钛矿结构的稳定。     

高性能离子交换膜构效关系、多离子传导机理及其制备方法的研究年度总结报告

在前期研究基础上,成功开发出不同结构的膜材料,包括非氟离子交换膜、非氟多孔离子传导隔膜及部分含氟隔膜材料等,并对其构效关系、成膜工艺进行了初步研究。2013年度围绕离子交换膜氧化稳定性降解机理以及多孔离子传导膜的构效关系和非氟离子传导膜规模放大工艺以及放大过程中的基础科学问题展开研究。阐明了非氟离子交换膜的降解机理、掌握了高选择性、高电导率和高稳定性多孔离子传导膜的构效关系,为液流电池离子交换膜的研究提供理论指导。在原创性提出多孔离子传导隔膜的基础之上,成功解决了非氟多孔离子传导隔膜离子选择性与传导性地矛盾,开发出高选择性、高稳定性非氟多孔离子传导隔膜。建立了高性能低成本离子传导膜的合成路线和工艺,确立膜材料的规模放大工艺,在一定程度上解决商业化全氟磺酸离子交换膜价格昂贵、离子选择透过性差等缺点,加快了液流电池的商业化进程。     

氧化铬模型及离子修饰从头算分析

探讨了氧化铬的空间结构及原子的排布方式,并进行了能隙和离子修饰的从头计算.能隙计算结果表明：随着模型的空间尺度增大,总的趋势为能隙逐渐减小,逐渐逼近体相材料的能隙.离子修饰计算结果表明：比较而言,Ti^4＋、Al^3＋修饰使氧化铬能隙显著增大,Zn^2＋离子修饰时能隙基本没有变化,而Fe^3＋、CO^2＋、Ni^2＋的修饰均使能隙减小.     

溶胶—凝胶法制备BaPbO3导电微粉

介绍了Sol-Gel法制备BaPbO3导电微粉的方法，研究了BaPbO3凝胶热处理过程中的反应机理，确定了钙钛矿结构BaPbO3的合成温度。测定了其导电率，并用Sol-Gel法在较低温度下合成了BaPbO2超微粉。     

中高温质子导体的结构及性能研究进展

中高温钙钛矿型质子导体具有较好的性能与应用前景.介绍了钙钛矿型质子导体的结构、性质和导电机理,概述了目前研究较多的几类质子导体,比较了各类质子导体的化学稳定性、强度及导电性能,叙述了质子导体的各种制备方法及表征手段,分析了不同组成对钙钛矿型氧化物质子导电性及稳定性的影响,说明提高材料性能的方法.阐述了国内外关于质子导体的最新研究成果,指出目前研究的重点为改进传统质子导体,开发新型质子导体,改进质子导体的制备工艺,以拓宽材料的工作温度,提高材料化学稳定性及电导率.     

溶胶-凝胶法制备Bi0．5（Na0.825K0.175）0.5TiO3粉体

用溶胶-凝胶法制备了Bi0.5（Na0.825K0.175）0.5TiO5（简称BNKT17．5）的稳定溶胶,经退火处理得到了BNKT17．5无铅压电陶瓷粉体．研究了制备工艺条件对前驱体溶液和凝胶形成的影响并利用TG—DSC、X射线衍射（XRD）,透射电镜（SEM）等技术研究了凝胶预烧温度、预烧晶体结构及晶形状况,结果表明乙酰丙酮与金属Ti离子的物质的量比[n（ACAC）／n（Ti^4＋）]及pH值是影响前驱体溶液和凝胶形成的主要因素．600℃以上退火处理的粉体样品呈单一的钙钛矿结构,晶粒大小在100nm左右．     

Surface chemical structure of titania-silica nanocomposite powder

Titania-silica （TS） nanocomposite powder with three different composite structures, containing 10-30 mol% SiO2 in each structure, have been prepared by sol-gel processes. The surface characteristics of these titania-silica samples have been investigated by X-ray photo-emission spectroscopy （XPS） and high resolution transmission electron microscopy （HRTEM）. The study for all TS oxides annealed at 773 and 1173 K showed： an abnormal surface enrichment in Si increased with increasing annealing temperature; the Ti^3＋, Ti^2＋, Si^3＋ and Si^2＋ oxides coexisted with Ti^4＋ and Si^4＋ oxides, and the contents of these Ti/Si suboxides increased with increasing SiO2 content and annealing temperature; there was a layer rich in O on the topmost surface and the excess O could be attributed to the chem-adsorption of H2O; different composite structures could lead to different contents of Ti/Si suboxides. These results indicated that the surface of TS oxide powder derived by sol-gel process was a double layer with enriched O first and then SiOx/TiOy（x, y〈2）. Ti/Si suboxides could result from the thermal diffusion of Ti^4＋ and Si^4＋, which might be induced by the strong interaction between Ti^4＋ and Si^4＋.     

La_(1-x)Sr_xMnO_(3-δ)的缺陷结构及电子-离子导电

分析Ｌａ１－ ｘ Ｓｒｘ ＭｎＯ３－ δ材料在氧化学配比、氧过量和氧缺乏条件下的缺陷结构和它们的导电行为．对于不同的δ,依材料所形成的缺陷不同,表现出电子导电和离子导电．一方面,在Ｌａ１－ ｘ Ｓｒｘ ＭｎＯ３－ δ材料中由于Ｓｒ２＋ 替代Ｌａ３＋ 使得锰变价,造成在材料中形成电子空位（或掺杂能级）,因此材料出现电子导电．另一方面,在氧缺乏的条件下,形成的氧空位在高温下具有较大的可动性,能为氧离子的传输提供通道,使材料具有氧离子导电性．因而Ｌａ１－ ｘ Ｓｒｘ ＭｎＯ３－ δ在不同的氧环境下可具有电子和电子－离子混合导电能力．     

固态电池离子/电子传导及其传输线阻抗模型的研究进展

固态锂电池因其具有预期的高能量密度、宽工作温度范围及高安全性而备受青睐,成为动力电源和能源存储的主要选择.然而,固-固界面的离子/电子迁移阻力大、稳定性不足、剥离易发生等问题严重限制了其实际应用及产业化.为了改善固态电池性能,深入理解离子/电子的传导机理,不仅需要获取原始实验数据,而且还需要利用阻抗传输线模型,分析离子/电子的彼此影响及分离离子与电子的独立贡献.综述了多孔电极中离子/电子传导的7种测试方法及其特点;讨论了多孔电极中离子/电子传导及其9种传输线模型;分析了离子/电子传导机理研究中仍存在的尚未解决的基本问题;给出了能改善固态电池循环稳定性的努力方向.上述措施便于快速了解插层电极中离子/电子传导的研究现状、关键问题和发展趋势.     

Tm（0．1）Yb（5）：FOV纳米相氟氧化物玻璃陶瓷的紫外和可见上转换发光

研究了在975nm半导体激光激发下纳米相氟氧化物玻璃陶瓷Tm（0．1）Yb（5）：FOV里Yb^3＋敏化Tm^3＋的紫外和可见上转换发光．发现了位于363．6nm的一条紫外上转换发光线,它是Tm^3＋离子的^1D2→^3H6的荧光跃迁．还发现了位于450．7nm,（477．0,462．5nm）,648．5nm,（680．5,699．5nm）和（777．2,800．7nm）的几条上转换发光线,它们是Tm^3＋离子的^1D2→^3F4,^1G4→^3H6,^1G4→^3F4,^3F3→^3H6和^3H4→^3H6的荧光跃迁．通过对上转换发光强度F随975nm抽运激光功率P改变详细地测量和分析证实了^1D2能级的上转换发光部分是五光子上转换发光,而^1G4能级和^3H4能级的上转换发光则是三光子和双光子上转换发光．初步的理论分析建议^1D2能级的上转换发光机理部分是Tm^3＋离子之间{^3H4（Tm^3＋）→^3F4（Tm^3＋）,^1G4（Tm^3＋）→^1D2（Tm^3＋）}和{^1G4（Tm^3＋）→^3F4（Tm^3＋）,^3H4（Tm^3＋）→^1D2（Tm^3＋）}的交叉能量传递,而^1G4能级和^3H4能级的上转换发光机理则是Yb^3＋离子到Tm^3＋离子的 {^2F5/2（Yb^3＋）→^2F7/2（Yb^3＋）,^3H4（Tm^3＋）→^1G4（Tm^3＋）→^1G4（Tm^3＋）}和{^2F5/2（Yb^3＋）,^3F4（Tm^3＋）→^3F2（Tm^3＋）}的相继的能量传递。     

不同酸掺杂聚苯胺导电性能的简述

由于易于合成,导电率高和温度与环境稳定性等优点,聚苯胺作为导电高分子已成为研究热点。本文在介绍掺杂聚苯胺的导电机理后,重点分析比较了不同酸掺杂聚苯胺的导电性能。其中无机酸掺杂后的聚苯胺导电率提高显著,有机酸掺杂中常用来改善其溶解性。     

Mg2+掺杂对TiO2粉末晶型转变的影响与机理

取钛酸丁酯、无水乙醇和硝酸镁为原料，采用溶胶-凝胶法制备掺杂不同量Mg^2＋的TiO2粉末，用XRD、TEM、TGDTA对粉末的晶体结构、晶粒大小和形貌进行表征，并研究了TiO2在锐钛矿型和金红石型之间的的晶型转变过程．结果表明：粉末的平均粒径为纳米级，当物质的量分数x（Mg^2＋/Ti^4＋）-1．0％，粉末平均粒径由60nm左右减为40nm左右；Mg^2＋。’的掺人延缓了TiO2由锐钛矿型向金红石型的转变，且随着Mg^2＋掺入量的增加，晶型转变越不容易发生，当物质的量分数x（Mg62＋／Ti^4＋）-2．0％时，Mg^2＋在TiO2中的固溶度已经达到饱和，XRD谱图开始出现MgTi2O5的特征峰,分析了Mg^2＋的掺杂阻碍了TiO2由锐钛矿型向金红石型转变的原因．因此，掺杂适当量Mg^2＋有利于制备热稳定性比较高的锐钛矿型粉末．