Sb2O3掺杂对ZnO压敏陶瓷晶界特性和电性能的影响

制备了掺有Sb2O3不同掺杂量ZnO压敏陶瓷样品,采用扫描电镜对样品进行显微结构分析,研究了Sb2O3掺杂浓度对ZnO压缩电阻显微结构和性能的影响,测量了样品的电性能,由样品C－V特性的测量计算出晶界参数,并由此讨论了陶瓷性能与晶界特性的相关性。研究发现,在ZnO压敏陶瓷样品中掺杂适量的Sb2O3可以提高ZnO压敏陶瓷样品的非线性性能,但当Sb2O3的摩尔分数超过0．088％时,电性能反而优化,这是因为Sb2O3掺杂浓度不同会引起晶界势垒高度、施主浓度与陷阱密度的变化,因此Sb2O3掺杂量要控制在适当的范围内。     

TiO2掺杂对ZnO压敏电阻低压化过程的影响

近年来，加入晶粒助长剂TiO2以实现低压化的低压ZnO压敏电阻发展迅速。实验所用配方为掺杂TiO2的98.3％ZnO-0.7％Bi2O3-1.0％TiO2(摩尔分数)和相应无TiO2掺杂的配方，在900～1200℃下烧结制备样品。给出了相分析、半定量分析及电性能测试结果。发现TiO2可以有效促进ZnO晶粒长大，降低压敏电压梯度。1100℃下，TiO2掺杂试样的平均晶粒尺寸为56.4μm，远大于无TiO2掺杂的31.8μm。大部分TiO2首先与Bi2O3反应生成Bi4(TiO4)3液相，这大大促进了ZnO晶粒生长。高于1000℃时Bi4(TiO4)3分解，分解出的TiO2与ZnO发生反应，生成Zn2TiO4尖晶石相，晶粒生长受阻，直至停止。     

Co2+,Zn2+双掺杂铌酸锂晶体的坩埚下降法生长及其光谱特性

在LiNbO3中掺入0．1％（摩尔分数．下同）的CoO与3％,6％的ZnO,采用坩埚下降法技术生长了双掺杂的Co^2＋：Zn^2＋：LiNbO3晶体。用X射线衍射与差热分析表征了获得的晶体。测定了晶体不同部位在350～2500nm波段的吸收光谱。研究表明：Co离子位于LiNbO3晶体的崎变的氧八面体中,呈现＋2价,沿着生长方向Co^2＋在晶体中的浓度逐渐减少。ZnO的掺杂有效地抑制了Co^2＋离子在晶体中的掺入,使得Co^2＋在晶体中浓度的分布变得均匀。同时发现：ZnO的掺入使得上部晶体的熔点升高。从化学组分的角度解释了产生熔点变化的原因。观测到了750nm波长的荧光发射带。[编者按]     

铋掺杂硅化镁材料的制备及热电性能

采用放电等离子体烧结方法制备不同含量铋（Bi）（0、0.7％、1.0％、1．5％、2．0％,摩尔分数,下同）掺杂硅化镁（Mg2Si）热电材料,对材料进行物相、结构及热电性能分析。结果表明：Bi在Mg2Si中最佳掺量为1．5％,继续增加会有Mg2Bi3杂相生成;随着Bi掺量的增加,材料电导率δ不断增加,当Bi掺量为1．5...     

ZnO掺杂量与烧结温度对SnO2-Ta205-ZnO压敏变阻材料性能的影响

以SnO2、Ta2O5和ZnO粉为原料,通过传统陶瓷固相反应烧结法制备了压敏变阻材料,实验中ZnO含量为0～2．00％（摩尔分数）,烧结温度控制在1300～1500℃并保温2h。研究了ZnO掺杂量和烧结温度对材料的组成、微观结构和电学性能的影响。结果表明：在温度一定条件下,随着ZnO掺杂量的增加,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小;在ZnO含量一定时,随着烧结温度从1300℃升至1450℃,材料的非线性系数、压敏电压先增大后减小。ZnO掺杂量为0．50％时,在1450℃烧结得到的样品的非线性系数最高（6．2）,漏电流最小（262vA／cm^2）,压敏电压较高（83V／mm）。     

Al掺杂对甲醇醇解法合成ZnO纳米粉体的影响

采用醇解法,在130℃的甲醇溶液中分别合成纯的和Al掺杂纳米氧化锌(ZnO)晶体.使用X射线衍射仪,透射电子显微镜,Fourier红外光谱和偏振稳态荧光光谱对其晶体结构和光学性能进行了表征.结果表明:在甲醇溶液中,在较低的温度(130℃)下,成功制备出纳米ZnO晶体.Fourier红外吸收光谱表明醇解法合成的ZnO纳米晶体含有较少的有机物杂质.荧光光谱结果可以看出,纯ZnO和Al掺杂的ZnO纳米晶体在可见光范围(400nm～700nm)内有一个高的蓝光发光带(峰位为440nm)和一个绿光发光带(纯的和Al掺杂的峰位分别为520nm和530nm).通过对比发现掺杂Al可以有效的改变ZnO纳米粉体的可见光发光特性.     

生物质模板法制备Bi掺杂ZnO及其太阳光催化性能

采用生物质模板法,以脱脂棉为模板、Zn(OAC)_2·2H_2O为锌源、Bi(NO_3)_3·5H_2O为铋源、乙醇-水为溶剂,在不同的浸泡时间、焙烧温度、焙烧时间和掺杂摩尔分数下通过浸渍-热转化制备了一系列Bi_2O_3/ZnO催化剂。使用扫描电子显微镜、热重分析、X-射线衍射等技术表征了产物形貌和结构。以亚甲基蓝作为模板反应,太阳光为光源,考察了Bi_2O_3/ZnO系列材料的光催化活性。结果表明,在浸泡2 h、焙烧温度为600℃、焙烧时间为2 h的条件下制得的Bi掺杂量为Zn摩尔分数1.0%的Bi_2O_3/ZnO催化剂,在太阳光照射390 min时对亚甲基蓝的降解效果最佳,降解率高达95.21%。与纯ZnO相比,降解率提高了16.77%。Bi_2O_3/ZnO具有良好的稳定性和可循环使用性,在光降解偶氮染料方面具有潜在的应用价值。     

高频热等离子体制备Mn掺杂的棒状纳米氧化锌

以锌粉和MnCl2为反应物,在高频感应热等离子体中制备了Mn掺杂的ZnO纳米棒. 通过XRD, FESEM, TEM和HRTEM对产物的结构、形貌进行了分析. 随着Mn掺杂量的增加,ZnO的衍射峰向小角方向移动,证实掺杂的Mn原子进入了ZnO晶体的晶格,ZnO纳米棒的长径比逐渐减小,未掺杂的ZnO纳米棒直径约为30 nm,长度约为2 mm,当掺杂的Mn/Zn摩尔比为4%时,掺杂后的ZnO纳米棒直径约为100 nm,长度约为200 nm. Mn掺杂的ZnO纳米棒显示出了室温铁磁性特征,且随Mn掺杂含量提高而增强,当Mn掺杂量由0.25%增加到4%时,ZnO纳米棒的矫顽力从78 Oe上升到149 Oe.     

V2O5掺杂ZnO-Bi2O3-CO2O3-MnCO3-TiO2低压压敏陶瓷的微结构和电性能

采用固相反应法制备V2O5掺杂的ZnO–Bi2O3–Co2O3–MnCO3–TiO2（ZBCMT）低压压敏陶瓷。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、压敏电阻直流参数仪和阻抗分析仪研究了V2O5掺杂对ZBCMT陶瓷微结构、压敏性能、电场强度–电流密度特性和介电性能的影响。结果表明：掺摩尔分数为0.010%的V2O5时,ZBC...     

Bi^3＋掺杂对纳米ZnO形貌及其光催化性能的影响

以硝酸锌为原料,尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法分别制备了未掺杂的纯纳米ZnO粉体和Bi3+离子掺杂纳米ZnO粉体.XRD、TEM分析及光催化试验结果表明:本研究制备的纯相纳米ZnO粉体和Bi3+掺杂纳米ZnO粉体均为六方晶系纤锌矿结构,掺杂并未改变ZnO的晶系结构:但对其晶粒形貌产生了影响,除了球状形貌外,还产生了大量长短不一的棒状结构.与纯相纳米ZnO相比,Bi3+的掺杂降低了其光催化活性,在80min光照下MB的降解率已经由68-26%降低到10.02%,但随着Bi3+掺杂量的增加,其光催化活性有所改善,当掺杂量达到3%时,光催化降解率重又升高到46.98%.     

工业生物催化过程的发展及其展望

综述了近年来工业生物催化过程的发展,提出按照生物催化剂的制备和催化过程的特点将工业生物催化分成生长耦联型催化和生长非耦联型催化,通过这两类生物催化成功的范例以及研究进展讨论生物催化工业化的途径和方法及进一步发展的方向和对策.     

A型沸石的水热制备及生长机制研究

通过对A型沸石的水热制备实验和晶体生长过程的检测表征研究，揭示了水热体系A型沸石晶粒的生成经历了前驱物溶解→成核并形成小晶粒→小晶粒的聚合生长(取向连生和配向附生)→晶粒的聚集生长(溶解和结晶)等4个阶段。聚合生长是小晶粒之间通过取向连生与配向附生形成粒度更大的晶粒的过程，而聚集生长则是物料从小尺寸晶粒向大尺寸晶粒输运的重结晶过程，它们的区别在于是否存在小晶粒的溶解和大晶粒的重结晶过程，但热力学驱动力都是由于晶粒平均粒度的增大降低了体系总的表面自由能。聚合生长是A型沸石晶粒长大的主要方式。     

负离子配位多面体生长基元与晶体的结晶习性

研究了晶体中负离子配位多面体的结晶方位与晶体形貌之间的关系。根据对溶液（水热、溶剂）中结构的测定，发现有与晶体中负离子配位体相同的结构基元存在，提出晶体生长基元为负离子配位多面体的生长模型。生长基元往界面上叠合是生长基元与晶体界面上负离子配位多面体的结合反应。文中列举了ＢａＴｉＯ３，ＬＢＯ和ＫＴＰ晶体的结晶习性与形成机理。     

四脚状氧化锌晶须的生长习性及机理的研究

以锌粉为原料,白碳黑为催化剂,研究了四脚状氧化锌（T-ZnO)晶须在高温气相氧化反应条件下的结晶习性和生长机理,扫描电镜研究结果表明：模板催化剂及气相反应体系的过饱和度对T-ZnO晶须形态有很大影响,利用T-ZnO晶须生长习性温和的特点,制备了均一规整的T-ZnO晶须,通过生长过程的观察,在一定生长环境中T-ZnO晶须为开裂昌须,表现为轴螺旋位错的VS生长机理。     

水热条件下ZnO微晶的结晶习性及其形成机理

研究了ＺｎＯ微晶在不同水热条件下的结晶习性和形貌。实验表明，在中性或弱碱性水热介质中形成的经锌是晶粒呈长柱状，在强碱性溶液中和高的反应温度下形成的晶粒则呈短柱状和规则多面体颗粒状，而在适度碱性水热条件下，氧化锌晶粒呈明显的极性生长。     

NUCLEATION AND GROWTH IN THE DIFFUSION CLOUD CHAMBER II STEADY STATE NUCLEATION

A model describing nucleation and growth in a thermal diffusion cloud chamber presented earlier in this Journal to explain oscillatory nucleation is extended to the case of steady state nucleation. The model is applied to nucleation rate data for ethanol vapor obtained using a thermal diffusion cloud chamber. A correction is made for the deleterious effects of vapor depletion and latent heat generation which accompany droplet growth thus extending the accessible range of nucleation rate measurements by several orders of magnitude.     

纳米ZrO2-微米Al2O3复合陶瓷中"内晶型"结构的形成与机理

考察了不同烧结状态的氧化错增韧氧化铝陶瓷(zirconia—toughened alumina,ZTA)的晶粒长大与“内晶型”形成的关系。烧结过程中,ZTA陶瓷中晶粒生长与温度、保温时间、第二相ZrO2含量有关,其中温度的影响最为显著。第二相粒子有沿主晶相晶界移动聚集的趋向。内晶结构的形成机理可概括为第二相粒子被夹在主相两晶粒之间不能移动,在随后的主晶相长大过程中,两晶粒共同晶界发生迁移或晶粒“合并”,将第二相粒子纳入晶粒内部。而没有被主相颗粒挤住的可移动的第二相粒子则聚集成较大的晶问第二相颗粒。     

Zn:Fe:LiNbO3单晶的坩埚下降法生长及其成分研究

通过优选合适的化学原料，用坩埚下降法生长出了无宏观缺陷的Zn：Fe：LiNbO3(Zn：Fe：LN)单晶。生长的工艺参数是：用微凸生长界面生长，生长速度为1～3mm／h，温度梯度为20～30℃／cm。用X射线衍射及DTA对晶体进行了分析；测定了晶体的吸收光谱。结果表明：所有Zn：Fe：LN晶体中的Fe^2 浓度沿生长方向增加；掺杂3％ZnO(摩尔分数)的Zn：Fe：LN单晶中的Fe^2 浓度沿生长方向的变化量比掺杂6％ZnO的大。从坩埚下降法的温场特点、晶体的热处理过程、环境气氛，以及ZnO组分对Fe离子的排斥作用解释了产生Fe^2 离子浓度变化的原因。     

FLUIDIZED-BED APPARATUS FOR CRYSTAL GROWTH RATE MEASUREMENTS AND ITS TESTING WITH COPPER SULPHATE

Apparatus for measurement of crystal growth rate in a fluidized bed has been modified. The improvement consists of a new way of introducing and removing seeds, which substantially speeds up the measurement and, due to better stability of the temperature regime, leads to improved reliability of results. Growth rates of CuSO₄ · 5H₂O in aqueous solutions, measured in the original and improved apparatus, are compared and they demonstrate the advantages of the new version of the equipment.