Ca掺杂的Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ超导体实验

应用固态反应法,制备了Ca掺杂的Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ(x=0、0.1、0.2、0.3)超导粉体及超导块体。主要研究了Ca掺杂对Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ超导体显微结构及捕获磁通能力的影响。结果表明,掺Ca量为x=0.2的Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ超导体,晶粒进一步长大呈棒状,晶粒尺寸在15 um左右,各晶粒间紧密结合,晶界尤为明显;其捕获磁场的峰值随外加磁场的增大而变化的幅度最小,这表明合适的摻Ca量为x=0.2。本实验对制备高临界电流密度Jc的YBa2Cu3O7-δ超导体具有重要意义。     

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.     

电泳法制备YBCO超导厚膜的电阻特性研究

采用电泳技术(EPD),将两种粉末YBa2Cu3O7-δ和1 g/mmolYBa2Cu3O7-δ 0.4 g/mmolY2BaCuO5制备成YBCO先驱膜.采用相应的烧结工艺得到高温超导厚膜A和B.研究高温超导厚膜A、B的表面形貌、晶体结构、超导转变温度.分别对高温超导厚膜A和B进行不同时间的氧处理,其零电阻转变温度有明显变化,并得到最优化的氧处理条件.     

EUSr2-xBax RUCU2O8体系的固溶性和物性研究

报道了Ba掺杂EuSr2 -xBaxRuCu2 O8(0≤x≤ 0 .4)样品的合成以及对其固溶性和物性的研究 .实验发现 :x=0和 0 .2两样品具有很好的单相性 ,其结构与YBa2 Cu3 O7结构相类似 ;而在x≥ 0 .3样品中出现了Ba2 EuRuO6(2 116相 )杂相 ,在该体系中 ,Ba替代Sr的单相固溶范围为 0≤x <0 .3;在单相范围内 ,Ba对Sr替代导致样品的有效Bohr磁矩、自发磁矩和正常态电阻率减小 ,但对其超导临界温度和铁磁相变温度影响不明显     

YBa2-xSrxCu3O7-δ系列超导材料的Tc研究

用固相反应法成功制备了YBa2-xSrxCu3O7-δ(x=0、0.35、0.5、0.75、1)系列超导材料.对样品做了X射线衍射(XRD)、SEM电镜图与原子发射能谱图;利用四端引线法测量了样品的R-T曲线,发现x=0.35、0.75的样品有很高的Tc值.初步认为x=0.35是YBa2-xSrxCu3O7-δ系列超导材料的最佳配方.     

Ca掺杂对YBa2Cu3O7-δ高温超导氧化物结构的影响

利用固相反应法制备了Y位Ca掺杂的系列高温超导体Y1-xCaxBa2Cu3O7-δ(0≤x≤0.4)多晶样品,研究了掺杂对样品结构的影响.利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对该系列样品进行了表征,从X射线衍射图可看到掺杂量x≤0.2时,样品的单相性很好.扫描电镜图显示样品掺杂量x=0.2时,晶粒进一步长大且呈棒状,晶粒尺寸在2μm左右,晶界最为明显.     

脉冲激光沉积YBa_2Cu_3O_(7-δ)薄膜表面形态研究

用脉冲激光沉积法,在SrTiO3基板上获得YBa2Cu3O7-δ超导薄膜．对其超导性能、晶体结构、原子尺度的平面形态和均匀性等进行研究．观察到YBa2Cu3O7-δ超导薄膜的原子图像．     

NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y高温超导薄膜的稳定性研究

采用脉冲激光沉积方法 ,在钇稳定氧化锆 (YSZ)衬底上制备了YBa2 Cu3 O7-y高温超导薄膜和NdB2 Cu3 O7-x/YBa2 Cu3 O7-y双层高温超导薄膜。X射线衍射分析结果表明 ,NdB2 Cu3 O7-x/YBa2 Cu3 O7-y双层膜在结晶度、表面光滑平整度和稳定性方面优于YBa2 Cu3 O7-y薄膜 ;电阻温度曲线测量结果表明 ,NdB2 Cu3 O7-x/YBa2 Cu3 O7-y双层膜的转变温度为 87.6 6K ,转变宽度为 0 .34K ;YBa2 Cu3 O7-y薄膜的则分别为 86 .6 4K和 0 .95K。与YBa2 Cu3 O7-y薄膜相比 ,NdB2 Cu3 O7-x/YBa2 Cu3 O7-y双层膜稳定性更高 ,在超导电子器件领域更具有应用潜力。     

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.     

NdB2Cu3O7—x／YBa2Cu3O7—y高温超导薄膜的稳定性研究

采用脉冲激光沉积方法，在钇稳定氧化锆（YSZ）衬底上制备了YBa2Cu3O7-y高温超导薄膜和NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层高温超导薄膜。X射线衍射分析结果表明，NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层膜在结晶度、表面光滑平整度和稳定性方面优于YBa2Cu3O7-x薄膜；电阻－温度曲线测量结果表明，NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层膜的转变温度为87.66K，转变宽度为0.34K;YBa2Cu3O7-y薄膜的则分别为86.64K和0.95K。与YBa2Cu3O7-y薄膜相比，NdB2Cu3O7-x/YBa2Cu3O7-y双层膜稳定性更高，在超导电子器件领域更具有应用潜力。     

YBa2-xSrxCu3O7-δ的制备工艺改进及其超导特性研究

用固相反应法制备123相YBa2-xSrxCu3O7-δ(YBCO)和掺Sr的YBa2-xSrxCu3O7-δ系列超导样品．利用四端引线电阻法测量样品的电阻温度曲线，得到Sr元素替代Ba位时超导转变温度Tc降低且Tc随掺杂量单调变化，从实验上验证了CuO2面的耦合可能是维持高温超导电性的一个重要条件．     

Ni掺杂对La1.85 Sr0.15 CuO4-δ和Bi1.8 Pb0.2 Sr1.6 La0.4 CuOy体系的物理性质的不同影响

利用XRD,红外光谱以及电阻率等实验手段,对La1 85Sr0.15Cu1-xNixO4-δ(0≤x≤0.3)和Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy(O≤x≤0.4)系列样品进行了研究.结果表明:在整个掺杂范围内两个体系样品均保持四方晶相.对于La1.85Sr0.15Cu1-xNixO5-δ体系,所有样品的红外光谱图在504 cm-1左右都有一个吸收峰,在高掺杂时,体系的红外光谱在681 cm-1左右有一个吸收峰.而对于Bi1.8Pb0.2Sr1.6La0.4Cu1-xNixOy体系来讲,所有样品的红外光谱图在600 cm-1左右都有一个吸收峰,当体系载流子浓度低时,在480 cm-1左右出现吸收峰.Ni掺杂对两个体系超导电性都有较强的抑制作用.本文对两个体系样品不同掺杂区的声子振动和输运性质进行了分析和讨论.     

La0．67Ca0．33MnO3／YBa2Cu4O8／La0．67Ca0．33MnO3三效应研究层膜的时间

报导了La0．67Ca0．33MnO3／YBa2Cu4O8／La0．67Ca0．33MnO3薄膜中超导特性的时间效应。样品在空气中存放11个月后，超导转变温度都降低，而且每个系列样品的临界厚度增加。对用La0．67Ca0．33MnO3作保护层的YBa2Cu4O8薄膜进行时间效应测量，结果表明当La0．67Ca0．33MnO3层的厚度大于40nm时可以防止水对YBa2Cu4O8薄膜的影响。     

Al2 O3掺杂对Ce0.8 Gd0.15 Y0.05 O2-δ固体电解质的微结构与电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了AlO1.5掺杂浓度为0.5%,1.0%,2.0%的AlO1.5/Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ固体电解质材料,利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和交流阻抗谱研究了Al2O3掺杂对Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ微观结构及电性能的影响,结果表明：800℃焙烧的所有粉末样品均为单相立方萤石结构,在所有样品中,AlO1.5掺杂量为0.5%的样品晶粒均匀,较致密,交流阻抗谱测试表明掺杂AlO1.5（x=0.5%）使Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ晶界电阻减小,晶界电导率增高;当AlO1.5掺杂量x≥1%时,Al2O3对晶界的阻塞作用使晶界电导率降低,在所有样品中Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ/0.5%AlO1.5晶界电导率最高（σ700℃=8.12×10-3S/cm）,说明在Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ少量掺杂AlO1.5（x=0.5%）具有烧结助剂和晶界清除剂的作用.     

Cu掺杂La0.5Ba0.5CoO3-δ阴极材料动力学性能研究

利用溶胶-凝胶法制备了钙钛矿结构La_0.5Ba_0.5Co_1-xCu_xO_3-δ(LBCC_-x,0≤x≤0.4)氧化物,系统地研究了Cu部分取代Co对LBCC_-x阴极材料的晶体结构、电导率和电化学性能的影响.研究结果表明：Cu掺杂La_0.5Ba_0.5CoO_3-δ增加了晶格体积和氧空位浓度,降低了电极材料的电导率.Cu部分替代Co有效改善了LBCC_-x阴极材料的电化学性能.当温度为750℃时极化阻抗为0.043Ω·cm^-2,La_0.5Ba_0.5Co_0.7Cu_0.3O_3-δ,(LBCC₃)表现出最优的氧还原反应活性.弛豫时间分布(DRT)分析表明,气体扩散是LBCC_-x阴极材料电催化...     

Gd1.9Eu0.1MoB2O9:M(M=Y3+,La3+,Al3+)红色荧光粉的合成与发光性能

采用高温固相反应合成Gd1.9 Eu0.1 MoB2O9:M(M=Y3+,La3+,Al3+)(0≤x≤0.2)系列样品,利用X-射线衍射(XRD),SEM和荧光光谱对粉体的物相、颗粒粒径、表面形貌以及发光性能进行表征.结果表明:采用高温固相法制得的系列样品在M3+的摩尔浓度不大干15%时都是单相.掺杂Y3+,La3+...     

固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxFe1-yMnyO3-δ的合成与性能表征

固体氧化物燃料电池技术提供清洁、高效的发电方式。La1-xSrxFe1-yMnyO3-δ(LSFM)钙钛矿作为中温固体氧化物阴极材料受到人们的关注。本文用柠檬酸盐法合成了La1-xSrxFe1-yMnyO3-δ(x=0.1,0.2,0.3,0.4;y=0.1,0.2,0.3)钙钛矿阴极材料。使用同步热分析仪(TG/DTA)研究了钙钛矿结构的形成历程。XRD衍射结果证明单一钙钛矿相的最佳形成温度是800℃。采用直流四探针法测试了样品的电导率,其中La0.6Sr0.4Fe0.9Mn0.1O3-δ显示了最高值。用碘量法测量了LS-FM中的非化学计量氧值。随着Sr与Fe的增加,非化学计量氧值增大。通过XRD与SEM分析,La0.6Sr0.4Fe0.9Mn0.1O3-δ与La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ之间显示出较好的化学和热相容性。结果表明LSFM有望作为中温固体氧化物燃料电池的阴极材料。     

固体氧化物燃料电池阴极材料La1-x Srx Fe1-y Mny O3-δ的合成与性能表征

固体氧化物燃料电池技术提供清洁、高效的发电方式。La1-x Srx Fe1-y MnyO3-δ（LSFM）钙钛矿作为中温固体氧化物阴极材料受到人们的关注。本文用柠檬酸盐法合成了La1-x SrX Fe1-y Mny O3-δ（x=0.1，0.2，0.3，0.4；y=0．1，0.2，0．3）钙钛矿阴极材料。使用同步热分析仪（TG／DTA）研究了钙钛矿结构的形成历程。XRD衍射结果证明单一钙钛矿相的最佳形成温度是800℃。采用直流四探针法测试了样品的电导率，其中La0.6 Sr0.4 Fe0.9 Mn0．1O3-δ。显示了最高值。用碘量法测量了LS-FM中的非化学计量氧值。随着sr与Fe的增加，非化学计量氧值增大。通过XRD与SEM分析，La0.06 Sr0.4 Fe0.9 Mn0.1O3-δ与La0.9 Sr0.1 Ga0.8 Mg0.2 O3-δ之间显示出较好的化学和热相容性。结果表明LSFM有望作为中温固体氧化物燃料电池的阴极材料。     

钙钛矿型La0.1Sr0.9Co0.9Fe0.1O3-δ膜的非化学计量及氧渗透模型

钙钛矿型透氧膜的非化学计量平衡关系与氧分压和温度有关,并对其应用起决定作用.文中以金属硝酸盐为前驱体,采用EDTA-柠檬酸联合络合法制备了钙钛矿型氧化物La0.1Sr0.9Co0.9Fe0.1O3-δ,并利用TG/DSC、XRD、SEM等方法对La0.1Sr0.9Co0.9Fe0.1O3-δ粉体的晶体结构和表面形态进行了表征.温度在923~1 223K、压力在0.101~1.01×105Pa之间变化时,采用热重分析法测得La0.1Sr0.9Co0.9Fe0.1O3-δ的非化学计量值在0.33~0.51之间.文中还利用简化的半经验公式对非化学计量值δ进行了计算,发现半经验公式能很好地与实验数据相拟合,由此得到了一个氧渗透通量的计算模型.实验结果表明,所提出的模型能够较好地预测La0.1Sr0.9Co0.9Fe0.1O3-δ膜的氧渗透通量.     

柠檬酸溶胶凝胶法合成YBa_2Cu_3O_(7-δ)

采用溶胶 凝胶法制备了均匀的YBa2Cu3O7-δ超导细粉·讨论了凝胶的形成过程·配合剂柠檬酸与金属离子结合形成了可溶性的大分子化合物,除水后缩聚反应形成的聚合物长大为小粒子簇,相互连结成连续的三维网络·柠檬酸盐溶液的pH值控制在6 4～6 7之间可防止白色Ba(NO3)2沉淀·溶剂挥发温度宜控制在300℃,使凝胶的形成和自燃过程能在相同温度条件下连续进行·合成YBa2Cu3O7-δ的温度大约在880℃左右,其粉末粒度大约在0 2～1μm之间·