Bi_2O_3掺杂对TSMTG法单畴YBCO超导块材性能的影响

本文采用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)成功地将Bi2O3掺杂到YBCO超导块材中,研究了Bi2O3掺杂含量对单畴YBCO超导块材生长形貌和磁悬浮力的影响.结果表明,在YBa2Cu3O7-δ(Y123):Y2BaCuO5(Y211)=1:0.4不变的情况下,掺杂的Bi2O3粉体在样品内部均生成了Y2Ba4CuBiOx纳米粒子.当Bi2O3添加量x≤1.5wt%时,样品均可长成完整的单畴YBCO超导块材,且样品的磁悬浮力随着Bi2O3掺杂量的增加而增大;当x1.5wt%时,YBCO超导块材的单畴区域随着Bi2O3掺杂量的增加而逐渐减小,且随机成核现象严重,磁悬浮力降低;当x=1.5wt%时,样品的磁悬浮力最大.该结果对缩短样品制备的周期及进一步提高超导块材性能具有十分重要的意义.     

Gd_2Ba_4CuNbO_y掺杂对单畴GdBCO超导块材性能的影响

本文采用顶部籽晶熔融织构方法(TSMTG),制备出了配比为GdBa2Cu3O7-δ(Gd123):Gd2BaCuO5(Gd211):Gd2Ba4CuNbOy(GdNb2411)=1:(0.4-x):x的系列单畴GdBCO超导块材(其中x=0,0.02,0.04,0.06,0.08,0.1,0.12,0.14,0.16),并研究了不同GdNb2411掺杂量对样品生长形貌和磁悬浮力的影响.结果表明:在该掺杂范围内,均有可能制备出单畴GdBCO超导块材,且样品的表面生长形貌与掺杂量x密切相关.当x≤0.06mol时,样品上表面光滑平整且四径分明,表现出通常的单畴形貌;当x≥0.08mol时,样品的单畴区域不再光滑和平整,表面出现褶皱,且随着掺杂量的增加,单畴区域越来越小.样品的磁悬浮力测试结果表明:随着掺杂量的增加,其磁悬浮力先增大后减小,当x=0.06mol时,样品的磁悬浮力达到最大25N.实验结果对研究纳米粒子的磁通钉扎作用及进一步提高GdBCO超导块材的性能有重要意义.     

磁感应屏蔽电流沿纵向的传输性能对YBCO块材磁悬浮力的影响

用一种新的抽层方法直接研究了磁感应屏蔽电流沿纵向的传输对单畴YBCO大块超导体磁悬浮力的影响. 将直径为30 mm, 厚度为7 mm的单畴YBCO块材, 从其半高处沿平行于样品上表面的方向用线切割机逐步切成两个薄片. 每次切进5 mm, 且在每次切割前后均要测试样品的磁悬浮性能, 结果表明, 任何小的抽层都会降低超导体的磁悬浮性能. 这是由于抽掉的薄层减小了超导体上部和下部之间的接触面积, 阻断了感应电流沿纵向的传递, 从而减小了对磁悬浮力有贡献的有效面积系数. 当样品被分成两半时, 样品的磁悬浮力衰减为原来的50%, 且样品的磁悬浮力正比于平行于样品上表面的有效面积系数.     

采用顶部籽晶熔融辅助熔渗法制备高性能单畴GdBCO超导块材

在顶部籽晶熔渗生长工艺(TSIG)的基础上,本文采用熔融织构生长(MTG)辅助法制备高性能大尺寸单畴GdBCO超导块材,并且对样品的生长形貌、晶体界面生长结构、磁悬浮力以及捕获磁通进行了研究分析.研究结果表明,采用顶部籽晶熔融辅助熔渗生长工艺可以有效地提高NdBCO籽晶的利用率,抑制样品在生长过程中产生随机成核现象,从而大大地提高制备单畴样品的有效率.此外,用新的生长工艺还有助于提高GdBCO样品的性能.     

Y2Ba4CuBiOx掺杂对单畴YBCO块材性能的影响

本文采用顶部籽晶熔融织构法(TSMTG)成功地将纳米Y2Ba4CuBiOx(YBi2411)引入了YBCO超导块材,研究了YBi2411掺杂量对单畴YBCO超导块材晶体生长形貌和磁悬浮力的影响.结果表明,YBi2411在YBCO超导块材中呈现出直径约100 nm～200 nm的纳米点状粒子和直径约100 nm～200nm,长约2μm的纳米棒状粒子.当YBi2411添加量x≤8 wt%时,样品均可长成完整的单畴YBCO超导块材,样品的磁悬浮力随着YBi2411掺杂量的增加而增大;当x≥8 wt%时,样品均可长成一定的单畴区,但随着YBi2411掺杂量的增加,YBCO超导块材的单畴区域逐渐减小,且随机成核现象越来越严重,同时磁悬浮力逐渐减小;当x=8 wt%时,样品磁悬浮力最大.在此基础上,结合超导材料的微观形貌,分析了YBi2411掺杂量对单畴YBCO超导块材磁悬浮力的影响.     

单畴YBa2Cu3Oy(123)(YBCO)超导体晶粒取向对磁悬浮力的影响

制备了具有不同晶粒取向的单畴YBa2Cu3Oy(YBCO)大块超导体．在液氮温度下，研究了晶粒取向对YBCO块材磁悬浮力的影响．发现在样品和磁场固定不变的条件下，磁悬浮力的大小与磁场和晶粒方向之间的夹角密切相关．磁场强度H平行于样品c轴时，磁悬浮力的值比H垂直c轴时高出两倍多，因此在实际应用中必须考虑材料的这一各向异性．另外，在分析实验结果的基础上，发现永久磁体与超导体间的磁悬浮力可以很好地用双指数函数描述。     

方形永磁体组态形式对单畴GdBCO超导块材磁悬浮力的影响

研究了方形永磁体组态形式对超导磁悬浮力的影响.当方形永磁体处于10种不同的组态形式时,永磁体和组合磁体在竖直方向往返运动一次测量磁悬浮力.结果表明,组合磁体与超导体间的磁悬浮力在超导体所覆盖有效范围内主要依赖于组合磁体中磁极数量、磁场梯度和组合磁体作用于超导体的有效面积.不同数量的磁极会在超导体中产生个数不同的感应环流,磁极数量决定了感应环流的半径,磁极数越少感应环流半径越大.在组合磁体中小永磁体数量相同的情况下,磁极数最少的组合磁体所产生的磁悬浮力最大,相反,磁极数最多的组合磁体所产生的吸引力最大.     

复合氧化物Co3O4/Bi2O3对甲苯的光催化作用

采用微乳法制备复合氧化物Co₃O₄/Bi₂O₃纳米粒子， 用TG-DTA， XRD， XPS和FT-IR对其表征， 以甲苯为气相有机污染物研究Co₃O₄/Bi₂O₃的光催化活性. 结果表明， 微乳法制备的Co₃O₄/Bi₂O₃粒子光催化活性优于纯氧化铋； 活性的提高程度与n(Co) ∶n(Bi)有关， 其最佳配比为0.02 ∶1； 光催化活性随焙烧温度升高而增大, 750 ℃焙烧的样品催化活性最好.     

La微掺杂对Bi2Sr2CaCu2O8+δ化合物结构及导电特性的影响

采用络合物型溶胶-凝胶法,通过对Bi2Sr2CaCu2O8+δ(Bi2212)超导相进行Bi位La微量掺杂制备(Bi1-xLax)2Sr2CaCu2O8+δ化合物粉体,研究了La替代部分Bi所引起的结构及导电特性变化.该粉体制备以可溶性无机盐为原料,乙二胺四乙酸(EDTA)为络合剂,La微掺杂x范围为0.01~0.09.利用TG-DTA曲线对化学反应过程进行分析,利用X射线衍射进行相分析,利用标准四引线法测试导电特性随温度的变化(R-T).结果表明,该粉体相仍保持正交Bi2212结构,但a和b轴长度增加,c轴减少;随La微掺杂的量的增加,对Bi2212相的导电特性影响显著.     

La,V掺杂对Sr2Bi4Ti5O18性能影响对比研究

采用传统固相烧结工艺,制备了掺杂量分别为0.000~1.000,0.000~0.096的La,V掺杂Sr2Bi4Ti5O18铁电陶瓷.X射线衍射结果显示,La,V对Sr2Bi4Ti5O18的A,B位掺杂都未影响材料的晶体结构.La掺杂使得材料的剩余极化2Pr逐渐降低,而V掺杂可以显著地提高2Pr.A位掺杂导致材料的居里温度明显下降,而V取代B位Ti4 离子不影响材料的居里温度.微观照片显示,Sr2Bi4Ti5O18样品由呈四方状的晶粒组成,晶粒较为均匀.La掺杂未改变晶粒的形状,而V掺杂使得晶粒呈现扁平状,且晶粒尺寸明显增大.