机械活化和静压对水镁石晶体结构的影响

以天然水镁石矿石为原料,采用高能球磨方法制备了水镁石超细粉体.通过X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和激光粒度分析(LP)等对水镁石粉体进行了表征,探讨了球磨时间对水镁石平均粒径和晶格结构的影响.采用第一性原理计算方法研究了不同静压对水镁石晶体结构的影响.结果表明:机械外力作用使晶体结构沿[001]方向更易发生畸变;随球磨时间增加,水镁石红外光谱发生蓝移和宽化特征;球磨3h后,样品平均粒径为3.56μm.当理论计算中静水压力增加,晶格常数a线性减小,c非线性减小.水镁石体系的带隙随压强增加而增大,主要是Mg 2p导带向高能方向移动所致.基于不同静水压力下水镁石晶体的Mulliken布居和电子密度差分结果,其强共价键(O—H键)键长随静压增加保持不变;当静压增加到10.9GPa时,H键(H…O′键)发生重排,体系无序程度减小,与实验结果一致.     

La1-xKxMnO3磁卡效应的研究

用溶胶法制备了La 1-xMnO3系列样品,经XRD分析表明样品为单相钙钛矿结构.TEM结果显示样品的颗粒基本呈球状,粒径约在200～300 nm之间.利用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的M-T和M-H曲线,研究了样品的居里温度和最大磁熵变随掺杂量的变化规律.结果表明,当调节居里温度在室温附近时,样品在低磁场下仍具有较大的磁熵变,有望成为在室温下使用的磁制冷工质.     

不同浓度Co离子掺杂TiO_2纳米颗粒的室温铁磁性研究

通过溶胶凝胶法在空气氛围中550℃退火温度条件下制备了3.5mol%,4.5mol%,5.5mol%Co离子掺杂TiO_2纳米颗粒.XRD、TEM、VSM测试分别表明,随Co离子浓度的升高,样品晶面对应衍射角向高角度方向偏移,衍射峰增强,晶粒尺度增加.4.5mol%和5.5mol%Co离子掺杂对晶粒分散性有影响,晶粒易团簇.所制备的样品中3.5mol%掺杂的样品在室温下表现出铁磁性,在外加磁场为10000Oe时,样品的饱和磁化强度为0.001emu/g,而4.5mol%和5.5mol%掺杂样品在室温下表现为顺磁性.     

超导体Li_2Pd_3B的高压合成

利用高温高压的方法成功合成出块状Li2Pd3B超导体。由于高压能抑制Li的挥发,所获得样品具有比较好的单相性。使用超导量子干涉仪(SQUID)和标准的四引线法分别对样品的磁性和电性进行了测量,我们发现高压下得到的样品和常压下的样品具有相同的转变温度Tc(8K)和上临界场Hc2(0)(4.26T)。根据Bean模型计算出在5K时,在其自身磁场下块状样品的临界电流密度达到2.9×103A/cm2。实验结果表明高温高压合成是制备和研究Li2Pd3B新型金属间化合物超导体的一种非常有效的手段。     

强磁场退火对冷轧IF钢板再结晶织构的影响

通过SEM-EBSD分析研究了在再结晶初期强磁场退火对冷轧IF钢板再结晶织构的影响.将样品加热到650℃分别保温0,10,30 min以获得部分再结晶的样品.磁场退火时磁场方向平行于样品的横轧向,所施加的磁场强度为12 T.结果表明,在再结晶初期,与其他{111}取向的再结晶晶粒相比,磁场退火有利于{111}〈112〉取向的再结晶晶粒首先形核和长大.     

溶胶-凝胶法制备BiFeO3多铁性薄膜及其电磁性能研究

采用溶胶-凝胶法在SiO2/Si基底上制备纯相BiFeO3多铁性薄膜.利用X射线衍射仪对不同退火温度的薄膜样品进行晶体结构的测定和分析,结果表明：样品为钙钛矿结构,并呈随机取向.在室温下测量500℃退火样品的电滞回线及其不同频率下的介电常数和介电损耗;当外加电场达到14×107 V/m时,剩余极化强度（Pr）和饱和极化强度（Ps）分别为10.12μC/cm2和14.62μC/cm2;当频率范围在1kHz～1MHz时,样品的介电常数和介电损耗基本稳定,且损耗较小.此外,在室温下测量薄膜的磁性能,M-H曲线表明样品具有铁磁性.     

镁渣为原料制备钙铝黄长石材料及其性能研究

随着镁冶炼工业的快速发展,镁渣的排放量急剧增加,对土地与环境都造成严重污染,因此迫切需要寻求一种可以大量处理镁渣的新途径.本文以镁渣为主要原料,高岭土及氧化铝为辅助材料,在1350℃高温无压烧结制备试样,对其物相形貌、物理性能及抗水化性能进行了研究.其结果表明：材料的主要物相为块状形貌的钙铝黄长石相,体密度为2.56 g/cm3,气孔率较低且多为闭气孔,具有较高的耐压强度和良好的抗水化性能.     

合成温度对NASICON晶型结构和电导率的影响

在900℃和1 000℃下煅烧NASICON前驱粉,得到主相为Zr O2和主相为NASICON的两种粉体,对两种粉体采用热压烧结,分别在1 000℃和1 150℃得到致密且纯度高的NASICON样品,运用XRD,FESEM对样品进行了测试表征,研究了合成温度对NASICON室温下的晶体结构的影响。通过分析样品电导率的变化与纯度、致密度、晶粒生长和晶体结构的关系表明,900℃煅烧粉体热压烧结制备的NASICON样品的晶体结构随烧结温度的升高而改变,电导率在烧结温度1 000～1 200℃随着温度的升高先上升后下降,在1 100℃取得极大值7. 03×10-4S/cm。     

等离子体处理改善睛纶纤维的吸湿性及其时效性

采用氮气辉光放电等离子体技术处理腈纶纤维,以改善腈纶纤维表面的吸湿性能.等离子体表面改性具有时效性问题,随着放置时间的延长.改性后的良好性能会逐渐退化.处理效果衰退快慢在很大程度上取决于纤维表面的结晶程度及所放置的环境.结晶度高的样品改性后得到的亲水性能丧失较慢;放置在亲水环境中的样品没有丧失其得到的亲水特性,而放置在疏水环境中的样品却渐渐回复了其原有的疏水特性;放置在液氮中的样品得到的亲水特性没有丧失,放置在室温及90℃高温下的样品会部分丧失其得到的亲水特性.     

轻质陶瓷隔热材料的制备及其性能表征

以短切莫来石纤维为原料,硅溶胶为黏结剂,采用浸渍过滤的方法制备陶瓷隔热材料.该材料气孔率高达89.95%,体积密度仅为0.262 g/cm3,常温耐压强度为338.16 kPa,200 ℃下导热系数λ为0.067 W/(m·K),具有轻质多孔陶瓷隔热材料的典型特点.     

不同烧结温度对多铁陶瓷Bi_5Ti_3FeO_(15)磁电性能的影响

以TiO_2、Fe_2O_3和Bi_2O_3为原料,采用固相反应法分别在975、1 000、1 025、1 050℃下烧结制备Bi_5Ti_3FeO_(15)(BTFO)多铁陶瓷.X线衍射结果显示,不同烧结温度制备的BFTO陶瓷均为单一的层状钙钛矿相.随着烧结温度的升高,BTFO陶瓷的晶粒尺寸增大,致密度提高.扫描电镜的结果表明1 050℃烧结的陶瓷样品,晶粒尺寸约为15μm,具有最大的剩余极化Pr值18.6μC/cm~2.BTFO陶瓷在室温下为顺磁性,同时具有一定的磁电耦合特性,磁场为725 Oe、频率50Hz下测得的磁电耦合系数达到3.7 m V/cm Oe.     

肿瘤热疗用交变磁场发生器的研制

装置的磁路部分设计成环回形,磁路中的气隙用于产生高频磁场.在励磁线圈中加入铁氧体磁芯显著增强了装置输出的磁场强度;电路部分采用桥式拓扑结构,因而功率变换效率很高.装置的指标为:频率25～120 kHz,磁场强度6～16 kA/m.对磁场强度的测量表明磁场分布均一.使用该装置加热纳米磁性材料,可使其在室温下升温达28 ℃.这些工作为磁流体肿瘤热疗的临床应用提供了参考.     

新型电解质材料La1.94Sr0.06Mo2O9-δ的制备与性能

氧离子导体La2Mo2O9在580℃左右存在低温α相向高温β相的结构相变,这是影响其成为固体氧化物燃料电池(SOFC)电解质材料的关键因素.采用以EDTA为主要络合剂的溶胶-凝胶法合成电解质材料La1.94Sr0.06Mo2O9-δ粉体,利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电子显微镜(SEM)分别观察样品的微观结构和表面形貌,用热膨胀仪分析样品的热学性质,通过电导率的测量分析样品电学性质,并和传统固相法制得的同掺杂量的样品进行比较,结果表明溶胶-凝胶法制得的样品在600℃烧结8 h便可形成高电导率的高温立方相,成相温度有所降低,并且可以稳定到室温;同时晶粒尺寸明显减小,平均晶粒尺寸在500 nm左右,低温电导率有了很大的提高,550℃时σ=0.006 S/cm,中温800℃时σ=0.12 S/cm.既有效地抑制La2Mo2O9的结构相变,又提高该氧离子导体的中低温离子电导率,可以降低电池的操作温度.     

西藏多不杂铜矿床锶、钕、铪同位素特征及其地质意义

探讨西藏自治区改则县多不杂铜矿床的成矿物质来源及成矿动力学原理。选择矿区内花岗闪长斑岩全岩、黄铁矿以及锆石样品,测试锶、钕、铪同位素组成。结果显示,多不杂铜矿床样品中的Sr初始值介于幔源镁铁质岩石Sr同位素的平均值和壳源硅铝质岩石Sr同位素的平均值之间,靠近幔源镁铁质岩石,暗示花岗闪长斑岩的原始岩浆起源于地幔,在上升侵位时与硅铝质地壳物质发生交换,使其具有壳幔混染特征;花岗闪长斑岩具有相对高(~(87)Sr/~(86)Sr)i、低~(143) Nd/~(144) Nd的特征是交代富集地幔的反映,锶同位素的迁移行为与成矿元素相似,携带含矿物质的流体由斑岩体向围岩进行了迁移,并与围岩之间发生充填交代,导致变质砂岩含矿;锆石ε_(Hf)(t)值基本为正值,且变化范围较大,是有较多幔源组分参与成岩的标志,指示幔源岩浆作用过程中伴有地壳流体的混染。矿床成因综合研究初步揭示多不杂铜矿床是由地幔流体作用引发壳幔物质混染叠加成矿。     

ZnO纳米线和纳米杆的热氧化前驱体法制备及拉曼分析

采用热氧化线状Zn前驱体法,在压强为5 Pa,温度分别为400 ℃和600 ℃的条件下,制备了单晶ZnO纳米线和纳米杆.用SEM观察了样品的表面形貌,用XRD和HRTEM研究了样品的晶体结构和形态,分析表明细ZnO纳米线是通过"自催化液-固"过程沿着[21-1-10]方向生长,而ZnO纳米杆则依照气-固机制沿着[0001]方向生长.在室温下测量了514.5 nm激发下的拉曼光谱,结果表明由细ZnO纳米线和粗轴组成的样品拥有较多的氧空位,而在高温下氧化得到的ZnO纳米杆的结晶程度比较好,晶格结构更加完整.     

平纹叠层SiC/SiC复合材料室温和高温拉伸行为与破坏机理

通过单向拉伸试验,对比研究平纹叠层SiC/SiC复合材料在室温和高温(1 200℃)环境下的宏观力学特性,并采用扫描电镜对试验件断口进行观测,以分析其微观损伤模式和破坏机理.结果表明:平纹叠层SiC/SiC复合材料的室温和高温拉伸应力-应变行为均表现为非线性特征,具有较高的轴向拉伸基体开裂应力;两者拉伸强度相差不大,但高温下的断裂应变比室温下的高.从宏观断口分析可知,两者均呈现韧性断裂,但纤维拔出长度和断口平齐程度有所不同.材料内部产生的基体裂纹大部分与加载方向垂直;断面上经向纤维束发生纵向拉伸断裂破坏,内部存在严重的界面脱粘损伤以及纬向纤维束发生轴向劈裂破坏是材料在室温和高温下的拉伸破坏机理.高温下由于纤维与基体间的界面层在一定程度上被高温氧化而退化失效,使界面结合变弱和界面滑移力降低,从而产生较长的纤维拔出长度,所以高温下材料具有较高的断裂韧性.     

基片温度对氧化铋薄膜光学性质的影响

在玻璃基片上直流磁控溅射沉积氧化铋薄膜,基片温度从室温增加到300℃并保持其它沉积条件一致,研究基片温度对薄膜光学性能的影响.样品的晶体结构、表面形貌和透射光谱分别用X射线衍射仪、原子力显微镜和分光光度计进行测量.结果表明,随着基片温度的增加,样品中Bi2O3的(120)衍射峰强度增强,表面颗粒直径逐渐减小;基片温度为...     

基于霍尔效应的雷电磁场测量装置

为了解决雷电磁场测量的二维局限性问题,利用霍尔效应原理,设计出一种新型雷电磁场测量装置.在三维正交的空间支架3个轴上,分别安置相互正交的霍尔元件,测量时为测量装置的电路和霍尔元件分别通上工作电流,将霍尔元件置于待测磁场中的指定测试点.根据所测霍尔元件的电压、霍尔系数以及霍尔元件工作电流,可以在3个正交方向上分别确定所述...     

4 V级锂离子电池用橄榄石型LiMnPO4的电化学性能

对反应物与中间产物进行球磨, 采用固相反应法在600 ℃合成了掺碳的橄榄石型LiMnPO4. 通过XRD表征样品的晶体结构, 采用SEM观察样品的微观形貌, 利用电化学手段测试样品的充放电性能, 并对样品进行交流阻抗和扩散系数的测定. 研究结果表明, 得到的样品物相较纯, 粒径小(100～200 nm)且分布均匀, 首次放电容量接近100 mA·h·g-1, 但样品循环容量衰减快, 大电流放电性能较差. 通过对样品的交流阻抗测试发现, 电化学反应阻抗随放电的进行而不断增大, 说明材料的荷电量越高, 界面电化学反应速度越快. 扩散系数的测量结果表明, 充电态和放电态的扩散系数分别1.2×10-12和5×10-13 cm2·s-1, 表明晶格中锂离子的浓度越高, 越容易脱出.     

新非晶态快离子导体15Agl—Ag_4P_2O_7的研究

采用“单辊淬火”技术,在赝二元系AgI—Ag_4P_2O_7他人已报导的玻璃形成区之外,制备成功一种新的非晶态快离子导体15AgI—Ag_4P_2O_7.对于带有混合电极的片状样品,以交流电桥法测定的室温下银离子电导率为1×10~(-2)Ω~(-1)cm(-1).这比同组份晶态材料稍低;室温至200℃范围内的导电激活能为0.24eV.以Wagner直流反对称极化法测得其电子电导率至少比银离子电导率低三个数量级。