钠快离子导体Na_(2.5)Zr_(2-x)Ti_xSi_(1.5)P_(1.5)O_(12.0)系统的研究

钠快离子导体Ｎａ_２．５Ｚｒ_２－ｘＴｉ_ｘＳｉ_１．５Ｐ_１．５Ｏ_１２．０系统ｘ＝０－２．０的化合物，由Ｎａ_３ＰＯ_４－ＺｒＯ_２－ＺｒＰ_２Ｏ_７－ＳｉＯ_２－ＴｉＯ_２为反应的起始原料，在９００℃－１２００℃的高温下反应数小时至二十小时制得。系统化合物的相变关系已探明，并测定了有关的单纯相在不同温度下的导电率以及电导激活能。相当于起始组成为Ｎａ_２．５Ｚｒ_１．０Ｔｉ_１．０Ｓｉ_１．５Ｐ_１．５Ｏ_１２．０的单纯相（标为２．５１相）在３００℃时的导电率σ３００＝１．８５×１０－２（Ω·ｃｍ）－１，其电导激活能为２３．６４ｋＪ／ｍｏｌｅ，相当于起始组成为Ｎａ_２．５Ｔｉ_２．０Ｓｉ_１．５Ｐ_１．５Ｏ_１２．０的单纯相（标为２．５２相）在３００℃时的导电率σ３００＝０．４６×１０－２（Ω·ｃｍ）－１，其电导激活能为２８．８９ｋＪ／ｍｏｌｅ．     

钠快离子导体Na_(3-x)Zr_(2-x)V_xSi_2PO_(12)系统的固相合成与表征

通过高温固相反应合成了钠快离子导体Ｎａ３－ｘＺｒ２－ｘＶｘＳｉ２ＰＯ１２系统的一系列合成物、其合成反应均可在低于１３７３Ｋ的温度下完成，且该系统的合成温度随ｘ增大而降低．Ｘ－射线衍射数据表明，当ｘ＜０．５时，其合成物为ＮＡＳＩＣＯＮ单纯相，其空间群为Ｃ２／ｃ，当ｘ＞０．５时，合成物开始玻璃化。系统合成物的有关晶胞参数随ｘ的增大而相应缩小，电性能测定结果表明，最好电导性的起始组成为ｘ－０．１．其导电率在室温时为５．４５×１０－４Ｓ·ｃｍ－１，在７２３Ｋ时为１．０４×１０－１ｓ·ｃｍ－１，其电导激活能为 ２３．４６ｋＪ／ｍｏｌ。     

ZrZ2—YO1.5—CeO2体系的相图估算

利用置换溶液型优化计算了ＹＯ１．５－ＣｅＯ２二元系的相图，并得到了估算的热力学参数，结合以前优化的ＺｒＯ２－ＣｅＯ２和ＺｒＯ２－ＹＯ１．５二元系，并根据Ｂｏｎｎｉｅｒ方法进行外推，估算了ＺｒＯ２－ＹＯ１．５－ＣｅＯ２三元系在１９７３Ｋ和１８７３Ｋ下的等温截面相图，基结果与试验结果吻合。     

Sol－Gel法制备ZrO_2超微粉末的反应机理研究

以自制Ｚｒ（ＯＣ３Ｈ７）４和Ｙ（ＣＨ３ＣＯＯ）３为原料，应用溶胶－凝胶法（Ｓｏｌ－Ｇｅｌ）制备了ＹＳＺ（ＺｒＯ２－９ｍｏｌ％Ｙ２Ｏ３）凝胶和超细粉末．研究了Ｓｏｌ－Ｇｅｌ形成机理以及ｐＨ值对胶凝时间和凝胶结构的影响．通过ＴＧ－ＤＴＡ、ＸＲＤ等分析手段，研究了从干凝胶到ＹＳＺ超细粉末过程中的反应机理．实验证明：反应可分为３个阶段，钇稳定立方相ＺｒＯ２的合成温度在４７０℃左右     

Nd2O3含量对ZrO2立方相稳定的影响

用稀土金属氧化物Ｎｄ２Ｏ３作为添加剂，通过固相反应的方法稳定ＺｒＯ２立方相。Ｘ射线衍射分析表明，稳定的ＺｒＯ２立方相的体积分数随着Ｎｄ２Ｏ３含量的增加而呈线性上升，当Ｎｄ２Ｏ３含量为１２ｍｏｌ．％时，ＺｒＯ２立方相全部在室温下稳定，其稳定作用与Ｎｄ－Ｏ与Ｚｒ－Ｏ键长的匹配有关，同时用线性拟合的方法得到了ＺｒＯ２立方相的晶格参数。     

溶胶制备工艺对ZrO_2－Y_2O_3涂层性能的影响

用无机金属盐水解及有机醇盐中间体合成两种不同的工艺路线制备了ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３复合Ｓｏｌ（溶胶），对比了通过Ｄｉｐ－Ｃｏａｔｉｎｇ的方法在ＧＨ２２０／ＭＣｒＡｌＸ基体上形成致密ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３陶瓷涂层的能力，以及涂层在１０００℃的静态抗氧化性能．结果表明，金属有机醇盐工艺制备的ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３陶瓷涂层具有极其优越的高温静态抗氧化性能．无机金属盐水解所制备的ＺｒＯ_２－Ｙ_２Ｏ_３涂层抗氧化能力明显低于金属有机醇盐工艺．可能的原因是残留在涂层内的微量酸根离子使氧化和腐蚀过程加剧．     

O'-Sialon-ZrO2-SiC复合材料的合成热力学分析及其制备

在分析、绘制Ｓｉ－Ｏ－Ｎ三维立体参数状态图基础上,采用纯原料合成了Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ－ＺｒＯ２－ＳｉＣ复合材料．对实验结果用ＸＲＤ、ＴＥＭ进行分析,验证热力学分析的可靠性．结果表明,Ｏ’－Ｓｉａ－ｌｏｎ－ＺｒＯ２－ＳｉＣ复合材料中,主晶相Ｏ’－Ｓｉａｌｏｎ彼此之间构成网络状结构,ＺｒＯ２和ＳｉＣ颗粒弥散于编织状结构的孔隙中,起强化作用     

Al2O3-WO3二元系线性热敏材料研究

利用激光烧结工艺合成了Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３系列ＮＴＣ热敏陶瓷材料．研究发现,这种陶瓷材料在一定的组分范围和工艺条件下,在较宽的温区内,其阻温特性呈现良好的线性关系．Ｘ－ｒａｙ衍射分析表明,经激光烧结的ＮＴＣ热敏材料中含有Ａｌ２Ｏ３,Ａｌ２（ＷＯ４）３和ＡｌｘＷＯ３相,且此材料中的导电相为钨青铜结构的ＡｌｘＷＯ３．ＡｌｘＷＯ３相是在Ａｌ２Ｏ３－ＷＯ３二元系平衡相图中所没有的．     

固体超强酸SO4^2—／ZrO2形成机理的研究

用ＦＴ－ＩＲ、ＸＲＤ、ＳＥＭ等分析手段对固体超强酸ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２的形成过程进行了研究,用ＦＴ－ＩＲ差谱法直接证实了ＺｒＯ２－ＳＯ４＾２－间化学键的生成,ＸＲＤ分析证实焙烧温度对ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２超强酸性能影响最大,体系在ＺｒＯ２呈四方晶型时超强酸强度最高,ＳＥＭ分析表明经ＳＯ４＾２－处理后,ＺｒＯ２表面形貌发生了显著变化,将该催化剂用于马来酸二丁酯的酯化合成,其催化活性与催化剂表面分析     

S2O8^2—／ZrO2固体超强酸催化剂上的正丁烷异构化反应

首次制备Ｓ２Ｏ８＾２－／ＺｒＯ２固体超强酸,确证室温下它对正丁烷的反应活性比ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２固体超强酸更强,对ＺｒＯ２有促进作用的非卤素阴离子中,Ｓ２Ｏ８＾２－是最有侍焙烧温度是６００℃,比ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２体系低５０℃,且于３５℃时,下烷在Ｓ２Ｏ８＾２－／ＺｒＯ２体系上反应２０ｈ的转化率为５０．４％,而相同条件下的ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２体系上为３６．７％。由于Ｓ２Ｏ８＾２－／ＺｒＯ２（     

甲烷氧化偶联Ba—ZrO2催化剂的研究

发现掺有碱土金属组份的ＺｒＯ２样品形成ＡＺｒＯ２，样品形成ＡＺｒＯ３相，其对甲烷氧化偶联反应显示出相当好的催化活性和选择性（其中Ａ＝Ｃａ，Ｓｒ，Ｂａ，尤以Ｂａ为佳）。大量ＢａＣＯ３相的存在有利于进一步提高催化剂的选择性；对于９０ｍｏｌ％Ｂａ－ＺｒＯ２，催化剂在７５０℃，６０００ｍｌ．ｇ＾－１．ｈ＾－１，ＣＨ４：Ｏ２：Ｎ２＝３．８：１．０：９．０（摩尔比）的条件下，Ｃ２烃选择性为５６．９％，ｃ2烃得     

SO4^2—／ZrO2—TiO2在合成三乙酸甘油酯中的应用

合成了固体酸催化剂ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２－ＴｉＯ２应用该催化剂合成了三乙酸甘油酯，实验表明，Ｚｒ：Ｔｉ＝２：１，活化温度为４５０℃时催化剂活性最高，酸强度和酸量分布表明中强酸位于有利于酯化反应。     

溶胶—凝胶技术制备ZrO2陶瓷膜研究

以ＺｒＯＣｌ２·８Ｈ２Ｏ为起始原料，通过溶胶－凝胶技术制备了ＺｒＯ２陶瓷膜。使用ＤＴＡ、ＸＲＤ以及ＳＥＭ等测试手段对其结构进行了分析，同时研究了ＳｉＯ２对ＺｒＯ２陶瓷膜烧结行为的影响。结果表明：ＺｒＯ２陶瓷膜具有高度的择优取向特征；膜烧结过程存在ＺｒＯ２晶相转变，４３０°Ｃ左右ＺｒＯ２四方相开始析晶形成，５５０～７５０°Ｃ温度区域逐渐转变为单斜相；引入ＳｉＯ２后ＺｒＯ２四方相一直到１３５０°Ｃ才转变为单斜相，表现为引入ＳｉＯ２抑制了ＺｒＯ２晶相转变，提高了ＺｒＯ２陶瓷膜的结构完整性。     

甲醇催化脱氢制甲酸甲酯反应中Cu－ZrO_2／SiO_2催化剂的特性

考察了常压和２７０℃时甲醇催化脱氢制取甲酸甲酯反应中Ｃｕ－ＺｒＯ２／Ｓｉ４和Ｃｕ－ＺｒＯ／ＳｉＯ４催化剂的活性和选择性，并对催化剂进行了表征．结果表明，Ｃｕ－ＺｒＯ／ＳｉＯ４催化剂的反应性能优于Ｃｕ－ＺｒＯ／ＳｉＯ２催化剂．Ｘ射线衍射分析表明，零价铜是催化活性中心．差热分析表明，ＺｒＯ２的加入缓和了Ｃｕ（ＮＯ３）２的热分解过程．程序升温还原实验表明，加入ＺｒＯ２后，降低了ＣｕＯ的还原温度．根据上述实验结果，解释了ＺｒＯ２的助催化作用．     

ZrO_2－Tb_2O_（3．5）－Y_2O_3氧化物体系的混合导电性和氧渗透

以电化学方法研究了ＺｒＯ２－Ｔｂ２Ｏ３．５－Ｙ２Ｏ３复合氧化物体系的混合电导和氧渗透性，并从固体缺陷化学的角度进行了讨论．结果表明，在所研究的组成范围内（Ｔｂ含量高达５０ｍｏｌ％），试样皆为面心立方萤石结构，其晶格常数随Ｔｂ含量增多而线性增大．Ｔｂ元素的变价及其随温度和组成的依赖关系决定了体系的混合电导性质．Ｔｂ含量的增多导致电子电导的增大，而Ｙ的掺入对其电性质的改善不明显．氧渗透性决定于材料电子电导和离子电导的综合作用，氧渗透通量较ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３体系提高了１～２个量级．氧渗透过程机制遵循氧离子和电子空穴通过材料膜的体扩散为控制步骤这一模型．     

Al_2O_3-TiC 和 Al_2O_3-TiB_2 的热力学分析

从理论上对铝热剂燃烧合成复相陶瓷Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＣ和Ａｌ２Ｏ３－ＴｉＢ２的绝热温度及产物中Ａｌ２Ｏ３的熔化率进行了研究．随着预热温度的升高或稀释剂含量的降低,反应体系的绝热温度升高,但在２３０３Ｋ处均出现一个平台,其原因是Ａｌ２Ｏ３的熔化率不固定,在０～１之间变化．随预热温度的升高,燃烧反应能够自我维持的临界稀释剂的添加量也增多．     

锆英石基陶瓷颜料的合成机理

对锆英石颜料合成机理的研究成果进行了总结。固溶体型锆英石颜料是在ＺｒＯ２和ＳｉＯ２合成为ＺｒＳｉＯ４的过程中Ｖ４＋、Ｐｒ４＋等着色离子固溶于ＺｒＳｉＯ４的晶格而形成;包裹型锆英石颜料是由合成的锆英石晶体将Ｆｅ２Ｏ３等着色剂包裹于其内部而形成。矿化剂的主要作用是通过氟化物的气化迁移而降低ＺｒＳｉＯ４晶体合成的温度,还可提高着色离子在固溶体型锆英石颜料中的固溶量。包裹型锆英石颜料的呈色性能取决于锆英石晶体对着色剂的包裹率。     

TZP陶瓷的X－射线定量相分析

采用Ｘ－射线衍射方法研究了四方相氧化锆多晶（ＴＺＰ）陶瓷中的物相，提出了应用四方相氧化锆（Ｔ－ＺｒＯ２）双谱线峰强度比Ｉ（２００）／Ｉ（００２），计算ＴＺＰ陶瓷中立方相氧化锆（Ｃ－ＺｒＯ２）含量的Ｘ－射线定量相分析方法．通过力学性能测试进一步验证了Ｃ－ＺｒＯ２的存在对ＴＺＰ陶瓷断裂韧性Ｋ１ｃ和抗折强度的影响．     

SO4^2—／ZrO2催化合成核黄素四丙酸酯的研究

合成了不同种类的ＳＯ４＾２－／ＭｘＯｙ型固体超强酸催化剂,并考察了各种催化剂对合成核黄素四丙酸酯反应活性的影响,发现ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２固体超强酸催化剂活性最高,通过单因子实验,探讨了ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２的制备条件、催化剂用量、反应温度和反应时间等因素对酯化反应的影响,优化了催化剂制备条件,实验结果表明：ＳＯ４＾２－／ＺｒＯ２固体超强酸催化剂对核黄素四丙酸酯的合成反应具有良好的催化活性,具有易     

1673K下BaO-BaF_2-Cr_2O_3渣系的热力学性质

１６７３Ｋ下,采用－ＭｏＣｒ＋Ｃｒ２Ｏ３ＺｒＯ２（ＭｇＯ）｛Ｃｕ＋Ｃｒ｝ａｌｏｙ＋（Ｃｒ２Ｏ３）ｓｌａｇＭｏ＋固体电解质电池测定了ＢａＯＢａＦ２Ｃｒ２Ｏ３渣系中Ｃｒ２Ｏ３的活度．研究结果表明,Ｃｒ２Ｏ３的活度随其浓度升高而升高,随ＸＢａＯ／ＸＢａＦ２升高而降低．根据实验及Ｘ射线衍射结果推测了该渣系的等温相图,并作出了该渣系中Ｃｒ２Ｏ３的等活度图．