不同方法制备的Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)性能对比

分别采用沉淀法、凝胶辅助的固相反应法和甘氨酸-硝酸盐法制备了钐掺杂的氧化铈材料,结果表明,用后两种方法制备的粉体能够满足固体电解质的要求,其中,凝胶辅助的固相反应法制备的粉体粒度约为20~100nm,甘氨酸-硝酸盐法制备的粉体粒度更小,表现为许多超细纳米颗粒的团聚体.二者烧结体的致密度分别可以达到95%和97%,800℃时的电导率分别为0.071S/cm和0.074S/cm.     

Sr、Mg掺杂量对LaGaO3基电解质离子电导率的影响

固体氧化物燃料电池(SOFC)是一种能量转换效率高和环境友好的新能源装置.采用固相反应法制备了8种具有钙钛矿结构的锶、镁掺杂的镓酸镧固体电解质材料,对其相结构、致密度和离子电导率进行了研究.结果表明,降低烧结升温速率有利于烧结产品的致密化,通过锶、镁掺杂有利于提高该材料的离子电导率;与使用8%mol氧化钇稳定的氧化锆(即8YSZ,其工作温度为1 000 ℃)相比,使用该材料作为SOFC电解质,降低了SOFC的工作温度.     

(La_xSr_(1-x))(Ga_yMg_(1-y))O_3固体电解质的制备及性能研究

采用固相法制备了锶,镁掺杂的镓酸镧(LSGM)固体电解质材料,并对其结晶结构、表面形貌和室温下的电导率进行了研究.XRD分析表明,LSGM样品具有正交钙钛矿结构.利用SEM,分析了烧结保温时间对LSGM样品表面形貌的影响.通过交流阻抗仪测试了室温下LSGM各个组分的电导率,发现在实验中所制备的组分范围内,LSGM体系具有以下特点固定Sr的掺杂量,电导率随Mg的增加而降低;固定Mg的掺杂量,电导率随Sr的增加而增加.     

掺杂稀土元素镧的锶铁氧体超微粉末的微波吸收特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂稀土元素镧的锶铁氧体超微粉末,就镧元素的掺杂含量对锶铁氧体吸波性能的影响进行了对比研究.结果表明,用聚乙二醇凝胶法制备的掺杂镧的锶铁氧体S rL axF e12-xO19超微粉末,当掺杂镧含量x=0.03时,对微波吸收效果最佳.在7.5~11.9GH z测试频段内,当涂层厚度2.0 mm时,其吸收量均在17 dB以上,在11.4 GH z处,最大吸收量为33 dB.     

La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ的甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备和表征

分别采用固相反应法、甘氨酸一硝酸盐燃烧法合成了具有钙钛矿结构的中温固体电解质La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ（LSGM）。用XRD、直流四电极和扫描电镜分析了电解质的晶体结构、电化学性能和显微结构。扫描电镜分析表明：用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备LSGM成相温度低,1400℃烧结2h即可获得单相的LSGM。SEM表明烧结体具有良好的微观结构。用甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备的LSGM在850℃时的电导率为0.1 S·cm-1,高于固相反应法制备的样品的电导率。与固相反应法制备LSGM相比,用甘氨酸-硝酸盐燃烧法合成LSGM有利于降低烧结温度,提高纯度,改善电解质的性能。     

La和Sr共同掺杂对铁酸铋纳米颗粒结构和性能的影响

为了研究镧和锶共掺对铁酸铋纳米颗粒结构和物性的影响,通过溶胶-凝胶法制备了镧和锶共掺的铁酸铋纳米颗粒La_(0.1)Bi_(0.9-x)Sr_xFeO_y(x=0,0.2,0.4).通过X线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱测试、漏电流和介电性能测试以及磁滞回线测试对样品的晶体结构、微观形貌、光学性能、电学性能和磁学性能进行表征.实验结果表明:随着锶含量的增加,样品的晶体结构从扭曲的菱方钙钛矿结构向四方结构转化,且样品的平均颗粒尺寸大幅度减小,从180 nm减少到50 nm.随着锶掺杂量的增多,样品的带隙值从2.08 eV减小到1.94 eV;同时,LBSF纳米颗粒的导电性明显增加,使LBSF样品从绝缘体过渡为半导体.此外,随着锶含量的增加,样品的饱和磁化强度也大幅度提高.由实验结果可知,镧和锶共同掺杂可以获得铁酸铋基的纯相多铁性材料,同时可以有效调节其电导率和磁性.     

Ce:LuAG粉体的溶胶-凝胶燃烧法制备和发光性能

以尿素、甘氨酸为燃烧助剂,采用低温溶胶-凝胶燃烧法制备多晶Ce离子掺杂Lu3Al5O12(Ce:LuAG)粉体.X射线衍射(XRD)检测结果表明,前驱体在700℃条件下开始出现弱的晶化峰,850℃时晶化逐步完全,1 000℃时晶粒发育完善,得到单相Ce:LuAG粉体,一次粒径约40nm.紫外激发条件下,Ce掺杂LuAG粉体表现出涵盖480~700nm的宽带发射,中心位置位于530nm左右.随着煅烧温度的提高,两种燃烧助剂所得Ce:LuAG粉体的发光强度明显增强,甘氨酸法所得粉体的分散性和发光强度均优于尿素法.     

用Sol-gel法制备掺杂的锶铁氧体的结构研究

采用溶胶-凝胶法（Sol-gel法）制备镧钴掺杂的纳米锶铁氧体（Sr1-xLaxFe12-yCoyO19）,使用X射线衍射仪、振动样品磁强计、阻抗自动测量仪（LCR电桥）对掺杂的锶铁氧体进行表征,对其结构、相变进行研究。实验结果表明,温度高于850℃时样品为稳定的M相结构,在掺杂的样品中发现了磁导率减落现象,证实了Co^2＋离子进入到六角晶体的晶位中。     

两种方法制备的Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)的性能比较

分别采用水热合成法和甘氨酸-硝酸盐燃烧法制备了Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)(SDC)粉体。通过X-射线衍射光谱和扫描电镜图(SEM)对比分析了两种SDC粉体的物相组成和表面形貌,最后以其作为电解质缓冲层,分别制备了结构为NiO-YSZ/YSZ/SDC/BSCF-SDC阳极支撑的固体氧化物燃料电池,并对电池性能进行了测试。结果表明,两种方法合成的SDC粉体均形成了清晰的立方萤石结构,且水热合成法制备的SDC粉体晶粒尺寸更小,分散性更好,以此制备的单电池具有更优越的电池性能。     

聚合物前驱体法合成La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ纳米粉体

采用聚合物前驱体法,以硝酸盐为原料,乙二醇为溶剂,甘氨酸为螯合剂制备La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ前驱体溶胶及其纳米粉体,考察甘氨酸用量、溶胶蒸发温度及时间对溶胶稳定性的影响。结果表明:当甘氨酸和总金属离子物质的量之比为1∶1时,65℃蒸发48 h可得到均匀、稳定的前驱体溶胶;所得凝胶在700℃下烧结5 h可得到平均粒径为54.4 nm的纯钙钛矿型粉体。     

自蔓延溶胶凝胶法制备纳米氧化镁

以硝酸镁为原料，柠檬酸为络合剂，采用自蔓延溶胶凝胶法制备纳米氧化镁.利用红外光谱分析了干凝胶的结构.将该法制得的柠檬酸镁与溶胶凝胶法制得的前驱体的TG曲线进行比较研究，证明了自蔓延燃烧的发生，而硝酸根在自蔓延燃烧中作为氧化剂.对样品进行TEM测试，发现有自蔓延燃烧过程的产物颗粒小、分布均匀和晶粒形状明显.XRD测试结果显示其平均粒径为8.9 nm， BET测定比表面为26.34 m²/g.该文还讨论了发泡过程抑制粉体团聚的机理.     

原位合成Mo5SiB2的热力学分析

计算了Mo-Si-B三元系中各化合物不同温度下标准生成自由焓和合成Mo5SiB2(T2相)反应在不同开始温度下的绝热温度及反应产物的熔化比.结果表明:用Mo、Si和B三种元素粉末混合物来原位合成Mo5SiB2在热力学上是完全可行的;合成Mo5SiB2不宜用燃烧合成的自蔓延模式,宜采用燃烧合成的热爆模式(原位反应热压工艺);反应的绝热温度及反应产物的熔化比与开始温度有关.     

Preparation of β-SiC by combustion synthesis in a large-scale reactor

The feasibility of 5 kg β-SiC synthesized in one batch was demonstrated through igniting the mixture of Si, C-black and polytetrafluoroethylene (PTFE) under different nitrogen pressures. The effect of experimental parameters, including the contents of PTFE, nitrogen pressure, preheating, and raw materials distribution forms were investigated. The results show that the products are β-SiC with equiaxed grains. The average grain size is less than 200 nm. The powders loaded loosely promote reaction heat dispersing, resulting in small grains. High purity β-SiC powders are obtained when the PTFE content is as low as 5wt%, which simplifies the process and decreases the cost effectively. The ceramic sintered from the obtained β-SiC powders presents the hardness of 22.20 GPa, the bending strength as high as 715.15 MPa and the fracture toughness of 8.179 MPa·m1/2, which are higher than those of ceramics fabricated with α-SiC produced by combustion synthesis.     

Bi8V2O17颜料的制备及其基本特征

用粉末煅烧法和水悬浮液法研制了Bi8V2O17颜料．利用差热分析法确定制备工艺参数．产物用X射线衍射、扫描电镜(SEM)和激光粒度测试法进行物相鉴定、微观形貌观察和粒径测定．结合两种制备过程进行了颜料合成的异同比较及机制探讨．     

纳米铁粉燃烧特性研究

通过对粒径为50,100,500和20×10~3nm铁粉的比表面积实验(BET法)、燃烧热值实验和热分析实验,得到不同粒径铁粉的表面微观结构、燃烧热值和失重曲线,分析粒径对比表面积、燃烧热值的影响,研究不同粒径铁粉在10,20,30和40 K/min升温速率下的燃烧特性参数和动力学参数.结果表明:粒径减小,铁粉比表面积和燃烧热值均增大,当粒径为50 nm时,燃烧热值最高,其值为6 792.1 J/g.粒径增大,着火点温度、最高燃烧速率对应温度、燃尽温度升高,燃尽时间延长;升温速率增大,相同粒径铁粉的着火温度、最大燃烧速率对应的温度和燃尽温度升高,纳米铁粉的最大燃烧速率增大,而微米铁粉的最大燃烧速率减小.随着粒径和升温速率的增大,活化能和指前因子都增大且存在互补偿效应.     

Sr_4Al_(14)O_(25)∶Eu~(2 ),Dy~(3 )长余辉发光材料的合成及正交实验设计法

研究了燃烧温度、Eu2 和Dy3 的搀杂量、助熔剂硼酸的加入量、尿素加入量及Al/Sr的比例对Sr4Al14O25∶Eu2 ,Dy3 长余辉发光材料发光性能的影响,从而确定了长余辉发光材料Sr4Al14O25∶Eu2 ,Dy3 的最佳合成工艺.对所得产物分别进行了XRD、TEM、荧光测试和亮度测试.结果表明:磷光体存在403和482 nm 2个发射峰,分别对应于Eu2 在基质中2种不同的存在方式,与传统的高温固相法相比发射主峰出现了蓝移;亮度测试找到了最佳的原料配比及合成条件.     

溶胶-水热法制备BaTiO3基PTC超细粉体

采用乙酸钡和钛酸四丁酯为原料,用溶胶沉淀与水热相结合的方法制备钛酸钡基正温度系数(PTC)纳米粉体.通过改变KOH强碱溶液用量调节水热反应的pH值,用X射线衍射分析了不同pH值条件下钛酸钡粉体晶相,确定了钛酸钡晶核稳定存在的条件.采用化学沉淀和溶液滴定方法研究了反应前驱物中Ba(AC)2和Ti(OC4H9)4的摩尔比对生成粉体化学计量比的影响.将Ba(AC)2Ti(OC4H9)4按照摩尔比为1配置的前驱物置于饱和氢氧化钡溶液构成的富钡环境下进行水热反应,获得了符合化学计量比、晶粒尺寸30nm左右的立方相钛酸钡纳米粉.在钛酸钡纯粉制备基础之上,将施主元素Y及受主元素Mn在前驱物制备过程中引入,瓷体实现了半导化,并获得了PTC效应.     

Gal-xZnxNO光催化剂粉体的制备及其表征

在氮化镓中添加其他元素，有可能使其宽禁带变窄，从而提高其作为光催化剂的光利用效率．在1123K的氮化温度下，用氧化镓（Ga2O3）和氧化锌（ZnO）粉末与流动的NH3反应900min制备出黄色的氮化镓与氧化锌的固溶体Gal-xZnxNO探讨了制备工艺对所得粉体的影响，通过x射线衍射（XRD），扫描电镜（SEM）以及紫外可见吸收光谱（UV—Vis）研究Gal-xZnxNO的晶体结构和光学性能．所得Gal-xZnxNO的粉末呈六角纤锌矿结构，紫外可见吸收光谱表明该物质的吸收峰位于可见光范围内．     

混合导体氧化物SrFeCo_(0.5)O_(3-x)的微波混合加热合成

采用微波混合加热方法(即微波加热+电阻加热)和常规加热方法合成了混合导体氧化物SrFeCo05O3-x粉末·利用XRD,SEM/EDX测试手段对两种方法合成粉末的物相结构,形貌及化学成分进行了分析·结果表明,微波混合加热与常规加热合成粉末的结晶相结构类型相同,但是结晶相比例存在差异·微波混合加热法得到的主相属于立方钙钛矿结构;常规加热法得到的主相属于正交结构·微波混合加热制备的粉末颗粒尺寸分布较均匀,结晶度较好·     

掺杂的PZT95/5陶瓷粉体性能

掺杂对PZT95/5压电陶瓷粉体的性能有较大影响.采用溶胶-凝胶法制备PZT95/5粉体,选择不同掺杂物进行改性,研究其对粉体的粒度均匀性、分散性、合成纯度等性能影响.结果表明,不同掺杂物在一定程度上都可提高溶胶的分散性;掺杂Nb5+以可溶性铌盐(C10H8N2O33Nb2)液相引入时,合成粉体的分散效果和合成纯度都要比以固相Nb2O5粉体引入时好;中性掺杂物SiO2具有降低合成温度和抑制烧绿石相形成的作用,且合成粉体的粒度均匀、分散性好.