Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)阴极材料制备与性能表征

凝胶浇注法制备了阴极材料Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ),并对Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)材料的性能进行分析。制备的Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)为钙钛矿相,其颗粒粒度小,并且尺寸均匀。将粉末在1000℃下烧结,所得烧结体的孔隙率为29.86%。在500~800℃温度范围内测试,测试温度升高,电导率降低,在500℃时电导率最大为38.2 S/cm。阴极Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_(3-δ)与电解质Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)做成阴极对称单电池,在800℃时测得欧姆阻抗和界面阻抗分别为1.92Ω·cm~(-2)和0.17Ω·cm~(-2),阴极BSCF与电解质SDC的化学相容性好。     

磁性光催化剂La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)的制备其光催化性能研究

合成了一种具有磁性的Ti掺杂的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_3光催化剂,即La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ).并且利用了X射线衍射(XRD),紫外-可见固体漫反射(UV-vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和磁性分析(VSM)等分析方法对其进行了表征.实验结果表明:La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)显示软铁磁性能,具有较高的磁化强度和较低的矫顽力和剩余磁化强度,其可利用外加磁场将其容易回收.在太阳光下,La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)在模拟罗丹明B(Rh B)废水中具有明显增强的光催化作用,催化效果好,且其重复使用5次后仍然表现出高的光催化活性.因此,制备的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)是一种高效率的太阳光驱动光催化剂.     

La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.98-x)Fe_xCo_(0.02)O_3微波吸收特性研究

用溶胶-凝胶法制备La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.98-x)Fe_xCo_(0.02)O_3(x=0.08、0.10、0.12、0.14)晶粉,用场发射扫描电子显微镜和XRD表征其微观形貌和晶体结构,用微波网络矢量分析仪测量样品在2~18 GHz频率范围内的复介电常数和复磁导率,根据测量数据计算微波反射率与频率的关系曲线.研究结果表明:900℃煅烧3 h的La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.98-x)Fe_xCo_(0.02)O_3粉晶平均粒径约100 nm,晶体结构为钙钛矿型;在测试范围内,样品都有一个吸收峰,峰高及频率位置随x不同而异;厚度2 mm,x=0.08、0.10、0.14,大于10dB的吸收带宽达到4 GHz以上,样品既有介电损耗又有磁损耗,但介电损耗要大于磁损耗.     

聚吡咯-Nd~(3+)取代镍铁氧体-石墨微片复合材料的制备及性能

采用共沉淀法,将稀土金属Nd~(3+)取代的镍铁氧体与纳米石墨微片(NanoG)进行复合,制备NiFe_2O_4-NanoG和NiNd_(0.06)Fe_(1.94)O_4-NanoG复合材料,分别以NiFe_2O_4、NiNd_(0.06)Fe_(1.94)O_4、NiFe_2O_4-NanoG和聚吡咯(PPy)-NiNd_(0.06)Fe_(1.94)O_4-NanoG为模板,采用原位聚合法,制备PPy-Ni Fe_2O_4、PPy-NiNd_(0.06)Fe_(1.94)O_4、PPy-NiFe_2O_4-NanoG和PPy-NiNd_(0.06)Fe_(1.94)O_4-NanoG复合材料,采用红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜等技术手段表征其结构,并测试其耐热性、电、磁及微波吸收性能。结果表明,PPy-NiFe_2O_4、PPy-NiNd_(0.06)Fe_(1.94)O_4、PPy-NiFe_2O_4-NanoG、PPy-Ni Nd_(0.06)Fe_(1.94_O_4-NanoG在频率为11.92、11.92、9.29、9.33 GHz处的最小反射损耗分别为-13.50、-15.19、-20.03、-21.95 d B,PPy在频率为10.2 GHz处的最小反射损耗为-12.09 d B。     

Evaluation of Ca3(Co,M)2O6 (M=Co, Fe, Mn, Ni) as new cathode materials for solid-oxide fuel cells

Series compounds Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6(M = Co,Fe,Mn,Ni) with hexagonal crystal structure were prepared by sol-gel route as the cathode materials for solid oxide fuel cells(SOFCs).Effects of the varied atomic compositions on the structure,electrical conductivity,thermal expansion and electrochemical performance were systematically evaluated.Experimental results showed that the lattice parameters of Ca_3(Co_(0.9)Fe_(0.1))_2O_6and Ca_3(Co_(0.9)Mn_(0.1))_2O_6 were both expanded to certain degree.Electron-doping and hole-doping effects were expected in Ca_3(Co_(0.9)Mn_(0.1))_2O_6and Ca_3(Co_(0.9)Ni_(0.1))_2O_6 respectively according to the chemical states of constituent elements and thermal-activated behavior of electrical conductivity.Thermal expansion coefficients(TEC) of Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6 were measured to be distributed around 16×10~(-6)K~(-1) and compositional elements of Fe,Mn,and Ni were especially beneficial for alleviation of the thermal expansion problem of cathode materials.By using Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6 as the cathodes operated at 800 ℃,the interfacial area-specific resistance varied in the order of M = Co M = Fe M = Ni M = Mn,and the over-potential increased in the order of M = Fe ≈ M = Co M = Mn M = Ni.Among all of these compounds,Ca_3(Co_(0.9)Fe_(0.1))_2O_6 showed the best electrochemical performance and the power density as high as ca.500 mW cm~(-2) at800 ℃ achieved in the single cell with La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.83)Mg_(0.17)O_(2.815) as electrolyte and Ni-Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9) as anode.Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6(M = Co,Fe,Mn,Ni) can be used as the cost-effective cathode materials for SOFCs.     

聚吡咯/Fe_3O_4球形纳米颗粒制备及其吸波性能

采用一锅法制备聚吡咯/Fe_3O_4(PPy/Fe_3O_4)复合材料,研究不同聚合度的PVA对球形PPy/Fe_3O_4复合材料微观形貌及其吸波性能的影响规律.用透射电镜(TEM),X射线衍射仪(XRD),傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)和矢量网络分析仪(VNA)等分析测试手段对制备的复合材料进行微观结构表征和性能研究.结果表明:当PVA聚合度为1 750时,PPy/Fe_3O_4复合材料呈规整球状,Fe_3O_4纳米粒子均匀负载在PPy表面;复合材料在6.5GHz、3.5mm厚度处反射损耗为-36dB,频宽为1.8GHz.     

La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3在SO_2气氛下对柴油车尾气中NO的去除性能

采用柠檬酸络合法制备钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3,通过固定床反应器对催化剂进行活性测试,考察钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3在SO_2气氛下对柴油车尾气中NO的去除性能;并利用BET、XRD、FT-IR、SEM等手段对反应前后的催化剂进行表征。结果表明:钙钛矿型催化剂La_(0.7)K_(0.3)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_3对NO有较高的催化活性;并且由于金属Fe的掺杂,提高了催化剂的抗硫性能。当SO_2浓度不高于0.05%时,催化剂表现出较好的抗硫性能;当SO_2浓度大于0.05%时,催化剂对NO的催化活性明显下降。FT-IR、SEM等表征说明,在低硫浓度下,金属Fe的掺杂可以有效阻碍硫酸盐物种的生成和累积;但在深度硫化后,催化剂的活性仍会受到一定的影响。     

ABO_3/CaO系助燃剂的制备及性能考察

采用硝酸盐浸渍法制备了以La_(0.9)Sr_(0.1)Co_(0.6)Fe_(0.4)O_3为代表的系列CaO载体负载型ABO_3助燃剂,考察了CO催化氧化活性和烧碳速度以及抗硫中毒性。实验结果表明,在实用的高温区性能接近铂系助燃剂,还利用XRD,IR,TPD和TG等手段测定了助燃剂的物相结构和表面程脱性质,探讨了SO_2中毒机理。     

Z型铁氧体Sr_3(CuZn)_xCo_(2(1-x))Fe_(24)O_(41)的微波吸收性能

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备铜锌掺杂Z型锶钴铁氧体Sr3(Cu Zn)x Co2(1-x)Fe24O41(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)样品。采用X线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品的晶体结构、表面形貌进行表征。分别用圆柱体法和PPMS-9T型物性测量系统测量样品的室温电阻率和磁滞回线。用微波矢量网络分析仪测试该样品在2~18 GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,并根据测量数据计算电磁损耗角正切和微波反射率,探讨该材料的微波吸收性能与电磁损耗机理。研究结果表明:所制备的样品呈六角片状形貌,晶体结构为Z型,呈软磁特性,其电阻率在半导体的电阻率范围内;当x=0.3、厚度为2.5 mm时,样品在频率为11.4 GHz时的最大吸收峰为29 d B,10 d B带宽对应频率为7.7 GHz,是一种宽带微波吸收材料;样品的微波吸收来自磁损耗和介电损耗,但以磁损耗为主。     

对阴极材料Li_(1.2)Fe_(0.052)Ni_(0.078)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2/C的电化学性能的研究（英文）

Li_(1.2)Fe_(0.052)Ni_(0.078)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2/C是先以MnO_2为模板用铁离子替换镍离子制备好Li_(1.2)Fe_(0.052)Ni_(0.078)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2,然后用碳包覆的方法制备而成的。经过电化学性能测量发现这种材料具有良好的电化学性能,通过XRD分析表明,所得材料具有层状α-NaFeO_2结构。用透射电镜观察发现,通过碳表面处理可以产生清晰的界面。样品在0.1C,电压2.5～4.8V下充放电70次后发现电池容量可达～210(mA·h/g)左右,且循环结束后容量可保持在86%左右。     

0.5LaFe_(0.5)Co_(0.5)O_3-Bi_4Ti_3O_(12)薄膜的制备及电学性能的研究

采用溶胶-凝胶法在(111)Pt/Ti/SiO_2/Si衬底上制备了0.5LaFe_(0.5)Co_(0.5)O_3-Bi_4Ti_3O_(12)(0.5LFCO-BTO)薄膜。X射线衍射分析表明薄膜为纯相层状钙钛矿结构,扫描电子显微镜显示薄膜结晶度良好且无裂缝,粒径为100~400nm。0.5LFCO-BTO薄膜在室温条件下呈现出良好的铁电性能,其剩余极化值2Pr和矫顽场2Ec分别为48μC/cm2和290kV/cm。在频率为10kHz下,其相对介电常数εr和介电损耗tanδ分别为218.7和0.015。     

柠檬酸/金属离子比对La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)钙钛矿的制备及性能的影响

文章采用柠檬酸络合法制备了La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)钙钛矿,采用低温N_2物理吸附、X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、氢气程序升温还原(hydrogen temperature programmed reduction,H_2-TPR)、氧气程序升温脱附(oxygen temperature programmed desorption,O_2-TPD)和X-射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)表征了其物理化学性质,并考察了甲烷催化燃烧活性。结果表明,当柠檬酸/金属离子摩尔比(citric acid to metal ions molar ratio,CMMR)为1.25时,所制得的催化剂催化活性最佳。XRD表征结果表明,CMMR为1.25或1.50时,形成的钙钛矿晶型更完整。H_2-TPR表征结果表明,CMMR为1.25时,催化剂中的Fe~(4+)和Co~(3+)的还原温度较低,还原性能好。XPS表征结果表明,CMMR为1.25时,催化剂表面上吸附氧晶格氧之比最大。O_2-TPD表征结果表明,随着CMMR增加,催化剂中可移动晶格氧量减小,脱附温度增加,非化学计量比显著减小。CMMR为1.25时,催化剂表面吸附氧较易活化,形成活性物种。     

Co_3O_4-CNB光催化剂的合成及其性能研究

以CNB和Co_3O_4为前驱体,利用焙烧法制备了CNB和Co_3O_4不同质量比率的Co_3O_4-CNB光催化剂。利用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、紫外-可见漫反射光谱图(UV-vis DRS)、固体荧光光谱(PL)等技术对催化剂样品进行表征。以甲基橙作光催化降解污染物模型,考察了复合催化剂Co_3O_4-CNB的紫外光活性及其稳定性;讨论了清除剂对紫外光催化降解甲基橙反应活性物种的影响。研究表明:在所有Co_3O_4-CNB光催化剂样品中,1%Co_3O_4-CNB催化剂活性最高,在此条件下,光照1 h,1%Co_3O_4-CNB光催化降解率达到79.7%。     

不同离子掺杂对层状钙钛矿氧化物La_(1.3)Sr_(1.7)Mn_2O_7的影响

采用固相法制备了La_(1.3-x)R_xSr_(1.7)Mn_2O_7(R=Eu,Gd,Dy;x=0,0.1)系列样品,研究Ln位离子及离子半径对钙钛矿氧化物物性的影响.结果表明:由于Eu、Gd、Dy的半径依次减小,所以La_(1.2)Eu_(0.1)Sr_(1.7)Mn_2O_7、La_(1.2)Gd_(0.1)Sr_(1.7)Mn_2O_7和La_(1.2)Dy_(0.1)Sr_(1.7)Mn_2O_7的晶格失配度依次增大,导致3个样品的磁性、磁转变温度、MI转变温度依次减小乃至消失,电阻率随之增加.其结果归结于畸变引起强的电-声相互作用,导致双交换作用减弱,使样品的物性发生改变.     

MoO_3掺杂Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)陶瓷的光学性能

采用流延成型和固相反应法制备Sm_(0.5)Sr_(0.5)Co_(1-x)Mo_xO_(3-δ)(0≤x≤0.5)陶瓷。研究不同Mo掺入量对Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)的结构和光学性能的影响。结果表明:当x≥0.1时,样品主相为钙钛矿结构,但相继出现新相SrCo_(0.5)Mo_(0.5)O_3和SrMoO_4;随着Mo~(6+)的引入和掺杂量的增加,样品的吸收率和发射率均增加,选择吸收比下降;掺入Mo~(6+)样品的室温和高温电导率值均下降,主要是因为掺入离子减少了Co~(3+)-O-Co~(4+)反应单元和阻碍了双交换反应的进行,生成的低导电杂相又破坏了原连续的导电通路。电导率值的变化直接影响样品的发射率值,电导率降低对应发射率升高。     

Fe_3O_4/ZnO亚微米复合材料的制备与吸波性能

利用机械搅拌物理混合、热解法成功制备了Fe_3O_4/ZnO复合材料,将Fe_3O_4粒子与一定量的Zn(CH_3COO)_2·2H_2O在无水乙醇中充分混合,并将混合物在氩气氛围下进行500℃热处理使其Zn(Ac)_2·2H_2O分解,从而得到Fe_3O_4/ZnO复合材料。采用SEM、XRD、XPS对样品形貌、结构及表面进行分析,通过矢量网络分析仪研究了不同量的Zn(CH_3COO)_2·2H_2O对样品吸波性能的影响。结果表明,当Fe_3O_4与Zn(CH_3COO)_2·2H_2O的质量比为1∶2时,Fe_3O_4/ZnO复合材料的吸波性能远优于纯相Fe_3O_4。当频率为11 GHz,涂层厚度为3 mm时,最佳反射率达-14.4 dB。     

Co_(50)Fe_(50)/Al_2O_3纳米复合材料结构的穆斯堡尔谱学研究

采用溶胶-凝胶(sol-gel)工艺合成了复合材料前驱凝胶,并在900℃高温下进行H2还原,制备了Co_(50)Fe_(50)/Al_2O_3纳米复合材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对其纳米复合材料的微观结构与形貌进行了测试与观察,利用穆斯堡尔谱(M■ssbauer)对其纳米复合材料的微观磁学结构进行了研究.结果表明,复合材料中Al_2O_3的含量对CoFe磁性纳米合金的晶粒结构和磁学结构有重要的影响,同时也提高了CoFe磁性纳米合金的抗氧化性.     

一锅法制备SiO2/PANI/Fe3O4三元复合材料及对甲苯磺酸掺杂对吸波性能的影响

采用一锅法制备SiO_2/PANI/Fe_3O_4三元复合材料,研究不同物质的量浓度对甲苯磺酸掺杂对复合材料吸波性能的影响规律.用透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)和矢量网络分析仪(VNA)等分析测试手段对制备的复合材料进行微观结构表征以及电磁参数、吸波性能分析.结果表明:当对甲苯磺酸物质的量浓度为0.05 mol/L时SiO_2/PANI/Fe_3O_4三元复合材料达到最优阻抗匹配条件,复合材料在厚度为5.0 mm、频率为5.62 GHz处反射损耗(RL)为-21.4 dB,有效频宽为2.2 GHz.     

TiO_2纳米管限域Co_3O_4催化剂的光解水制氢性能

采用真空辅助浸渍法,将硝酸钴浸入TiO_2纳米管内,再经400℃焙烧得到Co_3O_4纳米粒子内嵌于TiO_2纳米管的光催化剂.通过X射线衍射、透射电子显微镜、X射线光电子能谱、紫外-可见光谱等测试手段对材料进行表征,并在可见光照射下,通过光解水制氢评估材料的催化性能.实验结果显示,高度分散的Co_3O_4内嵌于TiO_2纳米管内,粒径为3~5 nm.与Co_3O_4负载于TiO_2纳米管外的催化剂相比,管内的Co_3O_4与TiO_2纳米管之间的相互作用增大,其可见光吸收明显增强,可见光分解水制氢性能显著提高.     

LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料中SO_4~(2-)的危害及脱除

通过用质量分数2%的NaOH溶液浸湿洗涤前驱体的方法,研究脱除LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2正极材料中以外部吸附和络合盐离子形式存在并对电化学性能有极大危害的SO_4~(2-)杂质问题,对不同SO_4~(2-)含量的锂离子电池循环性能测试.结果表明:低质量分数的SO_4~(2-)(0.28%)的LiNi_(1/3)Co_(1/3)Mn_(1/3)O_2作为锂电池正极材料在30周期后相比于高质量分数的SO_4~(2-)(0.48%)的电极材料有明显较好的充放电循环稳定性100次充放电循环后库仑效率为92%(157.6/171.2mA·h/g).