Ca和Ba掺杂对La4/3Sr5/3Mn2O7的磁电阻效应的影响

用溶胶-凝胶法制备了双层钙钛矿锰氧化物La4/3(Sr1-xAx)5/3Mn2O7 (A是Ca或者Ba,x=0,0.1,0.2)系列多晶样品,并对其结构及电、磁输运性质进行了研究.研究结果表明:Ca和Ba的掺入虽然导致绝缘体-金属(I-M)转变温度(TI-M)降低,但可以明显提高低温区的磁电阻效应.对于x=0.2的Ca或Ba掺杂的样品,在60 K以下,磁电阻值接近100 %,且为一恒定值.对于这一实验结果可以作如下解释:Ca或Ba掺杂引起了MnO6八面体的畸变,导致eg电子占据dx2-y2轨道和d3z2-r2轨道的状态偏离了x=0时的优化组合状态,铁磁性被削弱.     

Mn2+、Ce3+共掺杂Zn2SiO4材料的溶胶-凝胶法制备及光学性能研究

采用溶胶-凝胶、化学掺杂方法制备了Mn2 、Ce3 离子掺杂Zn2SiO4材料;用X射线衍射仪、透射电子显微镜、吸收光谱仪以及荧光光谱仪对其结构、形貌和光致发光性能进行测试分析;结果表明,900℃热处理基本形成Zn2SiO4晶体,一次颗粒尺寸大约为200 nm左右;在空气中1 100℃和H2气氛中900℃热处理后,样品中存在2个发光峰:Mn2 产生的522 nm强绿光发射,Ce3 离子产生的398 nm弱紫光发射。     

掺杂钙钛矿La0.7Ca0.3MnO3的制备及结构研究

使用高温固相反应法制备了具有钙钛矿结构的锰基氧化物La0.7Ca0.3Mn1-xTixO3,利用X射线衍射、红外光谱等实验技术手段研究其结构和性质。发现在进行掺杂的样品中金属钛离子占据了锰离子的位置,并且所制备的一系列样品均为单相结构。     

Nd0.5Sr0.4Pb0.1Mn1-xFexO3氧化物的结构和电磁特性研究

对Nd0．5Sr0．4Pb0．1Mn1-xFexO3系列多晶样品的结构和电磁特性进行了实验研究,并用双交换模型对实验结果作了解释,在x=0．00～0．08范围内获得了单相样品．Fe^3 的替代没有引起整个系列样品的结构变化,空间群为Pbnm,但Fe的掺杂强烈地抑制了双交换作用．当x≤0．06时．随着温度从5K升高到325K．样品经历了铁磁金属态向顺磁半导态的转变．当x≥0．08时．铁磁态完全消失过渡为绝缘态．     

Mg2+掺杂对锰酸锂正极材料电化学性能的影响

尖晶石型LiMn₂O₄正极材料的电压平台高、原料来源丰富、生产成本低廉,但由于Jahn-Teller效应导致晶格畸变和Mn³⁺歧化分解导致过渡金属锰的溶解严重影响电池的循环性能。本文探究了不同Mg²⁺掺杂量对LiMn₂O₄正极材料电化学性能的影响。采用高温固相法制备了LiMg₍(x))Mn₍(2-x))O₄(x=0,0.01,0.03,0.05)样品,并对其组织结构和电化学性能进行分析。结果表明,所有样品均为立方尖晶石结构,呈截断八面体形貌。电化学性能测试表明,当x=0.03时,LiMg_0.03Mn_1.97O₄样品在0.2 C下具有较高的放电比容量和最高的首次库伦效率(98.44%),循环稳定性最佳;在0.5 C下循环100圈后仍具有119.3 mAh/g的放电比容量,容量保持率高达92.62%。     

La2/3Sr1/3Mn1-xCoxO3(x=0,0.2,0.25)体系的热膨胀和电性能研究

制备了钙钛矿锰氧化物La2/3Sr1/3Mn1-xCoxO3(x=0,0.2,0,25)体系,研究该材料的热膨胀性能和电输运性质.研究发现,所有样品具有相近的热膨胀性能,200-800 ℃温区内的平均线热膨胀系数约为1.2×10-5K-1;x=0和x=0.2掺杂样品在高温下的电输运机制符合小极化子模型;x=0.25掺杂样品具有最高的电导率,在800℃时的电导率为100S/cm.     

TeO2:Eu3+发光材料的制备与发光性能研究

采用水热法与燃烧法相结合的方法合成了TeO2:Eu3+发光材料.通过X射线(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱(LS)对材料的物相及发光性能进行了表征和分析.结果表明:Eu3+的掺入基本不改变样品的晶型,主要激发峰位于紫外可见光区的390 nm及447 nm波长处,发射峰位于可见光区592 nm和616 nm...     

（La1-xEux）2／3Sr1／3MnO3室温低场磁电阻效应

采用溶胶凝胶法,以半径较小的Eu3 部分替代离子半径较大的La3 ,制备一系列 (La1xEux)2/3Sr1/3MnO3大块多晶试样(x=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5、0.6、0.7),对试样进行X射线衍射表征,分析Eu掺入量对试样晶体结构的影响.测量试样居里温度、电阻率、室温低场磁电阻等电磁行为.结果表明:随着Eu掺入量的增大,A位的平均离子半径减小,试样居里温度降低,电阻率升高,x=0.2试样在室温低场(H=0.87 T)下磁电阻达到-6.53%.室温低场磁滞回线显示Eu掺入量增加,比饱和磁化强度反而降低.     

La2／3Ca1／3—0.05Sr0.05MnO3稀土锰氧化物材料结构对性能影响分析

用固相反应法制备了La2/3Ca1/3-0.05Sr0.05MnO3锰氧化物材料,用Rietveld方法分析了样品的结构,结果表明,样品中93．76％的正交结构（Pnma),另外还有6．24％的Mn3O4存在;通过对样品低温电阻率变化特性及磁性质的测量发现低温下电阻率峰值（Tp）和磁相变温度（Tc)相差很大,文章初步分析了这一结构和电磁特性的相关性。     

Fe3+/W6+共掺杂纳米TiO2的光催化性能研究

采用溶胶凝胶法制备了Fe3 /W6 共掺杂纳米TiO2光催化剂,利用XRD、SEM、FT-IR以及荧光光谱(PL)等对样品进行表征,结果表明:共掺杂纳米TiO2的形状以球形为主,粒径约为20~30nm,晶型为锐钛矿型;粒子表面吸附了大量的水分子和羟基;共掺杂TiO2纳米粒子并没有引起新的荧光现象,Fe3 和W6 产生了协同作用,有效抑制了光生电子和空穴的复合.以甲基橙为目标污染物研究了共掺杂纳米TiO2的光催化性能,结果表明:Fe3 /W6 共掺杂纳米TiO2的光催化活性比未掺杂或单一掺杂0.05?3 纳米TiO2的光催化活性都高,当Fe3 /W6 掺杂浓度分别为0.05%和0.04%时,甲基橙的降解率达到最高,达到94.6%.     

水热法制备Eu3+掺杂TiO2光催化剂及其性能的研究

以硫酸钛为前驱物,采用水热法制备了系列Eu3+/TiO2复合纳米粉体,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对催化剂进行初步表征,并以甲基橙溶液作为光催化探针反应,测定其紫外光光催化活性.结果表明,实验均得到晶化较好的锐钛矿型TiO2纳米粉体,稀土Eu3+的掺入能有效抑制纳米颗粒的增长,并引起晶格膨胀;紫外-可见漫反射吸收峰有红移现象,即有一定的可见光响应;稀土Eu3+的掺杂能有效提高TiO2纳米粉体的光催化活性,最佳掺杂摩尔比为1%.     

复合掺杂氧化物La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ的结构与电性能研究

用固相反应法合成低价离子Sr、Mg复合掺杂的ABO3型氧化物La0.9Sr0.1Ga0.85Mg0.15O2.875（LSGMl015）La0.9Sr0.1Ga0.75Mg0.25O2.825（LSGM1025）；借助EDS、XRD、SEM、直流四电极法等对LSGM1015和LSGM1025的微区成分、晶体结构、断面显微组织及导电性等进行研究．EDS和XRD分析表明：合成的LSGM1015和LSGM1025样品中杂质元素很少，且具有正交钙钛矿结构，基本上不合杂相；电导率测试结果表明：在673-1073K温度区间，其电导率与温度的关系符合Arrhenius定律，说明LSGM1015和LSGM1025为氧离子导体，且离子迁移活化能Ea≈1eV；Sr、Mg复合掺杂量较多（x＋y=0．35）的LSGM1025具有较高的离子电导率．     

CaCO3:Mn2+体系局域晶格结构理论研究

通过对角化组态离子在三角配体场中的完全能量矩阵,研究了CaCO3∶Mn2+体系中(MnO6)10-过渡金属配位复合物的局域晶格结构畸变.在具体的结构计算中,同时考虑了二阶零场分裂参量602和四阶零场分裂参量b04.通过理论计算,发现Mn2+离子掺杂碳酸钙单晶的局域结构畸变为△R=-0.0169nm,△θ=0.996°.理论计算结果与实验结果符合的非常好.     

新型Al3+掺杂硅胶吸附材料的制备与性能

将陶瓷纤维纸经水玻璃、铝盐溶液等浸渍及调节溶液pH值,得到了新型高吸附性能Al^3 掺杂硅胶吸附材料．探讨了浸渍条件对材料吸附性能和表面结构的影响,反应的优化条件为：水玻璃含量26．7％(质量分数,下同),铝盐含量10％,浸渍时间120min,反应温度60℃,溶液DH值1．8,得到的Al^3 掺杂硅胶能较好地分布在陶瓷纤维表面及其孔隙中,在多孔掺杂硅胶中,起吸附作用的主要为中孔,由于铝替代硅进入硅胶网络(Al^3 掺杂),材料的吸附性能、耐热性能及机械强度等均优于同等条件下反应生成的硅胶。     

Fe3+掺杂纳米TiO2制备及其性能的研究

采用溶胶.凝胶法制备了系列Fe3+掺杂的纳米TiO2,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)等测试方法对催化剂进行表征,并以甲基橙溶液为降解目标,测定其紫外光光催化活性.结果表明:Fe3+的掺杂能有效抑制TiO2纳米颗粒的增长,提高了晶相转变温度;过渡金属Fe3+的掺杂能有效提高TiO2纳米粉体的光催化活性,600℃煅烧后的0.4%Fe3+/TiO2具有高的催化活性,且光催化活性稳定.     

掺杂元素对BaAl12 O19:Mn2+荧光粉发光性能的影响

使用高温固相反应法合成了BaAl12O19:Mn2 荧光粉,研究了Mg,Sr,Eu掺杂元素对荧光粉发光性能的影响.研究结果表明:Mg,Sr的掺杂明显改善了荧光粉的结晶状况,有效地改善了其在VUV激发下的发光性能;随着Mg摩尔分数的增加,相对亮度先升高后降低,色品性能变优;随着Sr摩尔分数的增加,亮度呈先升高再降低的趋势,色坐标变化不大;Eu的掺杂对BaAl12O19:Mn2 荧光粉的发光性能起不利影响,使发光亮度降低、色坐标变差,且使抗热劣化性能明显下降.     

稀土离子Gd3+掺杂TiO2光催化剂的制备及其对碱性品红降解性能的研究

采用溶胶-凝胶法制备了Gd3+掺杂TiO2光催化剂,利用紫外-可见漫反射光谱对样品进行了表征.考察了纯TiO2和 Gd3+掺杂TiO2对碱性品红染料降解性能的影响.结果发现Gd3+的掺入抑制了TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,与纯TiO2相比,Gd3+掺杂TiO2催化剂在可见光区的吸收能力增强,该催化剂光催化降解碱性品红的活性提高了20%左右.实验表明,掺杂Gd3+ 1%(质量分数),温度为25 ℃,底物浓度为20 mg·L-1时对碱性品红染料降解的效果较好.     

B位Mn掺杂Sr2Fe1.5Mo0.5O6-δ作为中温固体氧化物燃料电池阳极的性能

采用溶胶-凝胶燃烧法合成出Sr₂Fe_1.4Mn_0.1Mo_0.5O_6-δ（SFMn0.1M）材料,并将其作为中温固体氧化物燃料电池的阳极.表征了SFMn0.1M材料的晶体结构、微观形貌、元素价态、电导率和电化学性能.X射线衍射表明Mn取代后,SFMn0.1M依然保持了立方钙钛矿结构,扫描电子显微镜观察到其微观形貌为三维多孔结构.SFMn0.1M作为SOFCs阳极显示出优异的电化学性能,在800℃下SFMn0.1M的电导率为14.7 S·cm-1,以SFMn0.1M为阳极材料组装单电池,H₂作为燃料,其最大功率密度在800,750,700和650℃下分别为565.2,385.2,303.9和141.2 mW·cm-2.因此,SFMn0.1M在作为IT-SOFC阳极材料时表现出巨大的潜力.      

La2Cu1-xZnxO4+δ低频内耗研究

对La2Cu1-xZnxO4+δ(0≤x≤0.2)系列样品的低频内耗和模量进行了研究.发现0≤x≤0.005时样品在低温存在两个弛豫内耗峰,分别是由样品中两种状态的额外氧跳跃弛豫引起的;当0.05≤x≤0.2时样品只存在一个内耗峰,该内耗峰可归于由共价氧对的额外氧跳跃引起,其峰位随掺杂量的增加向高温移动.不同掺杂量样品的模量曲线揭示高温处的模量反常对应着体系的正交-四方结构转变;此相变发生的温度随掺杂量的增加向高温移动.     

Sr3AlO4F晶体中掺杂Ba2+,Ca2+离子占据不同Sr2+格位倾向性的第一性原理研究

通过比较第一性原理计算总能量得出碱金属离子Ba2+和Ca2+取代占据氟氧化物晶体Sr3AlO4F中两种不同Sr格位时,Ba2+倾向占据10配位的Sr(1)位,而Ca2+倾向占据8配位的Sr(2)位,与实验分析结果一致.基于上述优化结构,通过键价求和计算和畸变指数分析,得出Sr3AlO4F中Sr(1)格位离子严重未饱和成键,倾向于被较大Ba2+离子取代占据;而Sr(2)格位离子略微过饱和成键,倾向于被较小Ca2+离子取代占据.