La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.98-x)Fe_xCo_(0.02)O_3微波吸收特性研究

用溶胶-凝胶法制备La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.98-x)Fe_xCo_(0.02)O_3(x=0.08、0.10、0.12、0.14)晶粉,用场发射扫描电子显微镜和XRD表征其微观形貌和晶体结构,用微波网络矢量分析仪测量样品在2~18 GHz频率范围内的复介电常数和复磁导率,根据测量数据计算微波反射率与频率的关系曲线.研究结果表明:900℃煅烧3 h的La_(0.8)Sr_(0.2)Mn_(0.98-x)Fe_xCo_(0.02)O_3粉晶平均粒径约100 nm,晶体结构为钙钛矿型;在测试范围内,样品都有一个吸收峰,峰高及频率位置随x不同而异;厚度2 mm,x=0.08、0.10、0.14,大于10dB的吸收带宽达到4 GHz以上,样品既有介电损耗又有磁损耗,但介电损耗要大于磁损耗.     

双层钙钛矿锰氧化物(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7的磁性和磁熵变研究

本文采用传统固相反应法制备多晶样品(La_(0.9)Eu_(0.1))_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7,并对其磁性和磁卡效应进行研究.研究表明:在低温部分出现反铁磁和铁磁相互竞争,在三维铁磁有序转变温度(T_c~(3D)≈75 K)至二维铁磁转变温度(T_c~(2D)≈227 K)范围内出现铁磁顺磁共存;此外,在T_c~(3D)附近,出现了较大的磁熵变,当外加磁场为1 T时其最大磁熵变值为1.69 J/(kg K),这表明该材料可能适合在液氢温区内作为一种磁制冷材料.     

Gd掺杂层状钙钛矿La_(1.3)Sr_(1.7)Mn_2O_7的磁性和输运性质研究

用固相反应法制备了La1.3-xGdxSr1.7Mn2O7(x=0,0.05,0.1,0.2)多晶样品,研究该样品的电磁特性.研究结果表明:随着Gd的掺入,样品铁磁性减弱导致磁化强度、二维磁转变温度和三维磁转变温度都随之降低,在低温下有自旋玻璃态出现;样品的金属-绝缘体转变温度降低,电阻率增大.可见由于Gd掺杂导致晶格失配,减弱了双交换作用.对La1.3-xGdxSr1.7Mn2O7(x=0,0.2)多晶样品高温部分的ρ-T曲线拟合发现,样品在高温部分的导电方式符合小极化子模型.     

磁性光催化剂La_(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)的制备其光催化性能研究

合成了一种具有磁性的Ti掺杂的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_3光催化剂,即La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ).并且利用了X射线衍射(XRD),紫外-可见固体漫反射(UV-vis DRS)、扫描电子显微镜(SEM)和磁性分析(VSM)等分析方法对其进行了表征.实验结果表明:La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)显示软铁磁性能,具有较高的磁化强度和较低的矫顽力和剩余磁化强度,其可利用外加磁场将其容易回收.在太阳光下,La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)在模拟罗丹明B(Rh B)废水中具有明显增强的光催化作用,催化效果好,且其重复使用5次后仍然表现出高的光催化活性.因此,制备的La(0.7)Sr_(0.3)Mn_(0.9)Ti_(0.1)O_(3-δ)是一种高效率的太阳光驱动光催化剂.     

Ca缺位的Ca_(3-x)Mn_2O_(7-d)的结构、磁性研究

采用固相反应法合成了具有Ca缺陷的钙钛矿氧化物Ca_(3-x)Mn_2O_(7-d)(x=0.04,0.08,0.12).其空间点群由原来的正方晶系的I4/mmm转变为斜方晶系的Cmcm,而且其倾斜程度随x增大而变大.随着x增大,晶格体积逐渐减小,但是沿着平面轴向(co和bo)膨胀.样品的XPS图谱分析表明Mn离子处于Mn~(3+)/Mn4+的混合价态,Ca-O键在固定区间内震动.Ca缺陷导致Ca_(2.96)Mn_2O_(7-d)样品在低于350K时出现了明显的铁磁性.Ca_(2.92)Mn_2O_(7-d)样品在345K出现了一个很小的停顿.电子的离域和本地化可以用来解释上面的磁性反常现象.样品具有低维磁性行为,x=0.04、0.08和0.12时的交换积分J0的估算值分别为25.4K、22.6K和19.7K.发现在x=0.04,0.08和0.12样品的转变温度(115K)存在一个倾斜的反铁磁性转变,而且这一温度随x增大而减小的程度是非常轻微的.线性变化的Ca_(2.88)Mn_2O_(7-d)样品的H/M-T曲线与居里-外斯近似匹配.计算出的Curie-Weiss温度θCW为164K,有效磁矩μeff为2.36μB.     

BiFe_(0.9)Co_(0.1)O_3/Sr_3Co_2Fe_(24)O_(41)单层及双层复合十字空隙周期结构的微波吸收特性

采用时域有限差分(FDTD)法计算了具有十字空隙周期结构的单层BiFe_(0.9)Co_(0.1)O_3、Sr_3Co_2Fe_(24)O_(41)以及BiFe_(0.9)Co_(0.1)O_3/Sr_3Co_2Fe_(24)O_(41)双层复合材料的微波反射率,研究空隙尺寸对材料吸波性能的影响.结果表明,适当尺寸的周期性十字空隙结构能有效地提高材料的吸波效果.当十字形空隙的尺寸为长l=16mm,宽h=2mm时,BiFe_(0.9)Co_(0.1)O_3在频率15.8GHz位置的吸收峰峰值-23.2d B、-10d B频宽3.2GHz,Sr_3Co_2Fe_(24)O_(41)在频率15.2GHz位置的吸收峰峰值-42.5d B、-10d B频宽6.5GHz,BiFe_(0.9)Co_(0.1)O_3/Sr_3Co_2Fe_(24)O_(41)在频率16.1GHz位置的吸收峰峰值-63d B、-10d B频宽为4.3GHz.     

A9Ln0.95Eu0.05（VO4）7(A=Mg2+,Ca2+,Sr2+,Ba2+;Ln=Y3+,La3+,Gd3+)的光致发光（英文）

用固相反应法制备A9Ln0.95Eu0.05(VO4)7(A=Mg2+,Ca2+,Sr2+,Ba2+;Ln=Y3+,La3+,Gd3+)样品,研究它们的光致发光性质.所有Eu3+掺杂的样品能被310 nm的近紫外光激发,它的特征发射峰是由于Eu3+的5D0-7F j(j=1,2,3,4)跃迁引起的.然而,对于Mg9Gd0.95Eu0.05(VO4)7样品,在450～800 nm波长范围内呈现出很宽的发射谱.Mg9Gd0.95Eu0.05(VO4)7的宽发射谱是VO43-的本质发射,源于Mg9Gd0.95Eu0.05(VO4)7样品中VO4四面体的严重晶格畸变.Mg9Gd0.95Eu0.05(VO4)7很宽的发射谱表明其在发光器件中有潜在应用价值.     

Nucleation and growth kinetics of La_(0.7)Sr_(0.3)Cr_(0.4)Mn_(0.6)O_(3-δ) SOFC perovskite:Symmetry alteration evolution induced by Cu~(2+) and Ni~(2+) impregnation

La_(0.7)Sr_(0.3)Cr_(0.4)Mn_(0.6)O_(3-δ) perovskite nanoparticles have been synthetized using an ethylene glycol modified solgel method and impregnated by Cu_(0.75)Ni_(0.25) nanoparticles. The phase transitions and nucleation kinetics were studied by time resolved x-ray diffraction, Rietveld, Raman spectroscopy and high resolution transmission electron microscopy. Findings have shown that, an atomic disorder dominates from room temperature to 400 °C. Nanoparticles with crystal size 26 nm start through nuclei formation of La_(0.7)Sr_(0.3)Cr_(0.4)Mn_(0.6)O_(3-δ) and SrCrO_4 solid solutions with Pm3m cubic and P2_1/n monoclinic symmetry respectively in the range of 600–650 °C. Symmetry reduction from the Pm3m→R3c space group had been obtained at a lower temperature(750 °C) than those reported in the literature in oxygen atmosphere and it was confirmed by an octahedral distortion, which takes place in the crystallographic direction[221]/(122). The Johnson-Mehl-Avrami model had described the whole process, where the existence of two phases was shown before it reached its complete D_(3d)~6 point group symmetry.     

层状钙钛矿锰氧化物La_（1.3-x）Gd_xSr_（1.7）Mn_2O_7（x=0,0.05）的磁性和电性研究

采用传统的固相烧结法制备了多晶样品La1.3-xGdxSr1.7Mn2O7（x=0,0.05）,对其磁性和电性进行了研究.研究表明：当x=0.05的Gd掺入后,由于铁磁性的减弱导致样品的磁化强度、二维磁转变温度T2D和三维磁转变温度T3D都随之降低,且在低温下有自旋璃态出现.此外,样品的金属-绝缘体转变温度TM1降低,电阻率增大.以上现象的产生可归结为：由于Gd掺杂导致了晶格失配,减弱了双交换作用,致使上述现象出现.     

双层钙钛矿锰氧化物La_(1.34)Sr_(1.66)Mn_(2-x)Cr_xO_7的磁性和输运性质

采用固相反应法制备了双层钙钛矿结构锰氧化物La1.34Sr1366Mn2-xCrCrxO7(x=0,0.1,0.2,0.3.0.4)多晶系列样品,XRD分析表明,所有样品均为Sr3Ti2O7型四方结构,空间群为14/mmm.随着Cr3+离子掺杂浓度的增加,该系列样品的晶胞体积单凋减小.对于少量Cr3+离子掺杂的样品(x=0.1),三维长程铁磁有序转变温度Tc3D升高,二维短程铁磁有序转变温度Tc2D降低;结构分析表明,x=0.1样品的晶格常数c最小,a最大,c/a达到极小值;样品中严重的品格畸变导致双交换作用强度的改变是其磁有序转变温度变化的主要原因.对于大量Cr3+离子掺杂的样品(x=0.3,0.4),Tc3D降低,Tc2D基本保持不变.样品在150～300K范围内电阻率随着温度的降低单凋增加,显示出绝缘体或半导体行为,并且随着Cr离子的掺杂电阻率单调增加.     

不同锂源对富锂锰基Li_(1.133)Mn_(0.466)Ni_(0.2)Co_(0.2)O_2正极材料性能的影响

采用共沉淀的方法将含有一定比例的镍、钴、锰的醋酸盐溶液均匀混合,然后加入适量的沉淀剂Na_2CO_3制备前驱体Mn_(0.466)Ni_(0.2)Co_(0.2)CO_3,与不同锂源(Li_2CO_3、LiOH)混合煅烧得到富锂锰基Li_(1.133)Mn_(0.466)Ni_(0.2)Co_(0.2)O_2正极材料.采用XRD和SEM分别对制备的(1.133)Mn_(0.466)Ni_(0.2)Co_(0.2)O_22的结构和表面形貌进行表征,采用恒电流充放电和循环伏安法对制备的(1.133)Mn_(0.466)Ni_(0.2)Co_(0.2)O_22的电化学性能进行测试.结果表明,以Li OH为锂源合成的样品在0.1C(1C=250 m A/g)倍率下首次充电比容量和放电比容量分别为330.1 m Ah/g和218.6 m Ah/g,首次库仑效率为66.23%,在1C倍率内表现为优秀的稳定循环比容量特性,但是在2C以及2C以上高倍率循环稳定性不及以Li_2CO_3为锂源合成样品的性能.     

对阴极材料Li_(1.2)Fe_(0.052)Ni_(0.078)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2/C的电化学性能的研究（英文）

Li_(1.2)Fe_(0.052)Ni_(0.078)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2/C是先以MnO_2为模板用铁离子替换镍离子制备好Li_(1.2)Fe_(0.052)Ni_(0.078)Co_(0.13)Mn_(0.54)O_2,然后用碳包覆的方法制备而成的。经过电化学性能测量发现这种材料具有良好的电化学性能,通过XRD分析表明,所得材料具有层状α-NaFeO_2结构。用透射电镜观察发现,通过碳表面处理可以产生清晰的界面。样品在0.1C,电压2.5～4.8V下充放电70次后发现电池容量可达～210(mA·h/g)左右,且循环结束后容量可保持在86%左右。     

Evaluation of Ca3(Co,M)2O6 (M=Co, Fe, Mn, Ni) as new cathode materials for solid-oxide fuel cells

Series compounds Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6(M = Co,Fe,Mn,Ni) with hexagonal crystal structure were prepared by sol-gel route as the cathode materials for solid oxide fuel cells(SOFCs).Effects of the varied atomic compositions on the structure,electrical conductivity,thermal expansion and electrochemical performance were systematically evaluated.Experimental results showed that the lattice parameters of Ca_3(Co_(0.9)Fe_(0.1))_2O_6and Ca_3(Co_(0.9)Mn_(0.1))_2O_6 were both expanded to certain degree.Electron-doping and hole-doping effects were expected in Ca_3(Co_(0.9)Mn_(0.1))_2O_6and Ca_3(Co_(0.9)Ni_(0.1))_2O_6 respectively according to the chemical states of constituent elements and thermal-activated behavior of electrical conductivity.Thermal expansion coefficients(TEC) of Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6 were measured to be distributed around 16×10~(-6)K~(-1) and compositional elements of Fe,Mn,and Ni were especially beneficial for alleviation of the thermal expansion problem of cathode materials.By using Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6 as the cathodes operated at 800 ℃,the interfacial area-specific resistance varied in the order of M = Co M = Fe M = Ni M = Mn,and the over-potential increased in the order of M = Fe ≈ M = Co M = Mn M = Ni.Among all of these compounds,Ca_3(Co_(0.9)Fe_(0.1))_2O_6 showed the best electrochemical performance and the power density as high as ca.500 mW cm~(-2) at800 ℃ achieved in the single cell with La_(0.8)Sr_(0.2)Ga_(0.83)Mg_(0.17)O_(2.815) as electrolyte and Ni-Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9) as anode.Ca_3(Co_(0.9)M_(0.1))_2O_6(M = Co,Fe,Mn,Ni) can be used as the cost-effective cathode materials for SOFCs.     

Ag掺杂对La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3磁性和导电性的影响机制研究

稀土掺杂锰氧化物材料La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3(LSMO)的顺磁-铁磁转变温度(Tc)高于室温,在自旋电子学等领域有广泛的应用前景.近年来的研究表明,Ag掺杂能有效改善LSMO的晶粒尺寸和导电性能.本文中采用溶胶-凝胶法制备了La_(0.67)Sr_(0.33)MnO_3:Agx(x=0,0.5%)多晶粉体.采用X线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、振动样品磁强计(VSM)和X线光电子能谱(XPS)多种技术,测试了Ag掺杂前后LSMO的微观形貌、晶相结构、电阻率、磁滞回线、Ag和Mn元素价态变化.分析表明:一部分Ag以单质形式存在于LSMO晶粒边界,增强了导电性;另一部分Ag进入晶格,替代了钙钛矿结构ABO3的A位La离子,使LSMO中出现少量La2O3杂相,并使Mn3+/Mn4+比例降低,削弱了双交换作用,因此LSMO的磁性减弱.Ag替代La还使LSMO的少数自旋子带带隙略减小,对提高导电性有次要的负作用.     

镧系收缩对(La0.8Ln0.2)2/3Ca1/3MnO3纳米粉体结构和电输运性质的影响

 用溶胶-凝胶法制备了系列掺杂(La_0.8Ln_0.2)_2/3Ca_1/3MnO₃(Ln=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu,Gd,Dy,Ho,Er)纳米级晶体.对于所制备系列样品在同一实验条件下的测试发现,在La位被其他镧系元素部分替代后,平均晶格常数和容差因子也存在类似镧系收缩的单方向变化：随着替代原子Ln原子序数的增加,平均晶格常数a呈减少趋势,平均晶格常数b基本未发生变化,而平均晶格常数c总体来说略呈减少趋势;容差因子t在0.925～0.918之间逐渐减少,但体系仍保持钙钛矿结构.不同掺杂元素样品表面形貌和电输运行为差异很大,各样品颗粒粒度分布在30～800nm范围,转变温度在82～194K范围.铈组(La,Ce,Pr,Nd,Sm,Eu)掺杂样品的转变温度未呈现单一某一方向的变化,而钇组(Gd,Dy,Ho,Er)掺杂样品的金属-绝缘体转变温度随着原子序数的增加而增高,此变化方向的单一性与镧系收缩单一性相协调.     

La_(1-x)Bi_xOX体系(X=F、C1、Br、I)及Tb~(3+)在其中的发光

本文利用La_2O_3和Bi_2O_3(含铽样品加Tb_4O_7)与NH_4X及KX之间的高温固相反应制备了La_(1-x)Bi_xOX,La_(1-x)Bi_xOX:Tb(X=F, Cl, Br, I)的试样。用品格参数法确定了LaOX-BiOX体系固相线下的相关系;LaOF-BiOF,LaOCl-BiOCl,LaOI-BiOI是无限互溶的二元固溶体体系,LaOBr-BiOBr为有限互溶的二元固溶体体系。测定了试样在阴极射线,x射线下的发光性能。La_(1-x)Bi_xOX的发射光谱为两个宽带,在x=0.05～0.10时发光强度最大。La_(1-x)Bi_xOX:Tb的发射光谱为Tb~(3+)的发射光谱,发光强度在X=0.01或X<0.01时最大。初步探讨了在La_(1-x)Bi_xOX:Tb中Bi~(3+)对Tb~(3+)发光的敏化与猝灭作用.     

Eu~(3 )在(La,Gd)_2O_2S二元体系中的发光

为了寻找新的荧光粉基质材料,本文研究了在紫外线、阴极射线和X射线激发下,三价铕激活的(La,Gd)_2O_2S二元固溶体体系的发射光谱、发光颜色和发光亮度等发光特性随基质组成变化的规律,并研究了三价铕离子浓度对固溶体(La_(0.9)Gd_(0.1))_2O_2S发光性能的影响。     

三[(6-甲基-2-吡啶甲酰胺氮氧化物)乙基]胺稀土配合物的合成、表征及荧光性质的研究

合成了新的三足配体三[(6-甲基-2-吡啶甲酰胺氮氧化物)乙基]胺及其5种稀土离子配合物(Sm,Eu,Gd,Tb,Dy).通过化学分析、元素分析、电导分析、红外光谱、1HNMR谱、MS谱、差热分析对化合物进行了表征,确定了配合物的化学组成为[REL(H2O)2(NO3)2]NO3·2O(RE=Sm,Eu,Gd,Tb,Dy),并对配合物的荧光性质进行了研究.     

中温固体氧化物燃料电池双钙钛矿PrBaCo2O5+δ作为潜在阴极的电化学性能研究

通过溶胶-凝胶制备双钙钛矿PrBaCo_2O_(5+δ)(PBCO)中温固体氧化物燃料电池阴极材料,研究结果表明:PrBaCo_2O_(5+δ)为四方结构.在100~850℃内,PBCO样品为金属导电机制.交流阻抗谱的测试结果表明:PrBaCo_2O_(5+δ)电极在800℃时的极化电阻为0.034 8Ω·cm~2.采用La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8)Mg_(0.2)O_(3-δ)(LSGM)电解质为支撑体的单电池在800℃时的功率密度达到558.7 m W/cm2.     

掺杂量及烧结温度对W掺杂Li7La3Zr2O12陶瓷电解质性能的影响

采用固相反应法制备W掺杂Li_7La_3Zr_2O_(12)(Li_(7-2x)La_3Zr_(2-x)W_xO_(12))陶瓷电解质,探究掺杂量及烧结温度对样品烧结特性、晶体结构、显微形貌及离子电导率的影响。结果表明:W掺杂可以稳定立方相Li_(7-2x)La_3Zr_(2-x)W_xO_(12),当x=0.3时,1 200℃烧结20 h制备的样品30℃下离子电导率达到最高值5.77×10~(-4) S/cm,相较于未掺杂样品提高一个数量级;以x=0.3为固定掺杂量、改变不同烧结温度,1 180℃烧结20 h获得的样品离子电导率达到最高为7.05×10~(-4) S/cm。当x=0.1～0.3时,晶粒尺寸分布均匀,在10～20μm左右;当x=0.4时,产生晶粒熔合现象且有晶体析出,这种特殊的显微形貌导致样品电性能劣化。