Transmission Electron Microscope Study of YBCO/CeO_2/Si Superconducting Multilayer Films

ＴｒａｎｓｍｉｓｉｏｎＥｌｅｃｔｒｏｎＭｉｃｒｏｓｃｏｐｅＳｔｕｄｙｏｆＹＢＣＯ／ＣｅＯ２／ＳｉＳｕｐｅｒｃｏｎｄｕｃｔｉｎｇＭｕｌｔｉｌａｙｅｒＦｉｌｍｓＬｉＨａｏ（李灏），ＬｉｕＡｎｓｈｅｎｇ（刘安生），ＧｕＨｏｎｇｗｅｉ（古宏伟），ＣｈｅｎＬ...     

Growth of CeO2, Y2O3 Buffer Layers for YBCO Coated Conductor

The liquid citrate method was used to synthesize perovskite-type SrCe0.9 Y0.1O3-α powder. SrCe09Y01O3-α membranes were prepared from the powder by sintering at 1450℃ for 10 h. The reactions in the process of the heat treatment were studied by XRD and DSC/TG. The microstructure of the powder and the membrane was observed by SEM. The results indicate that the perovskite-type SrCe0.9Y0.1 O3-α can be synthesized at 1100℃. The particle size of the synthesized SrCe0.9Y0.1O3-α powder is less than 1μm. The powder can be densified at 1450℃.     

LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料的合成与性能

采用共沉淀-高温固相法制备LiNi_1/3Mn_1/3Co_1/3O₂正极材料,利用XRD和SEM对所制试样的晶体结构和形貌进行表征,研究了烧结温度对材料电化学性能的影响.结果表明,焙烧温度为850 ℃制备的材料具有较好电化学性能,在25 ℃,电压范围为2.75~4.2 V,1 C充电6 C放电下首次放电比容量为124.2 mAh/g,50次循环后容量保持率为95.2 %.      

锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2研究进展

介绍了比容量高、循环性能优异、成本较低的LiNil/3Co1/3Mnl/3O2正极材料近年来在合成技术及其掺杂改性、表面修饰等方面所取得的成果和进展,并对其未来的发展趋势进行了展望。     

TFA-MOD制备YBCO带材工艺研究进展

由于第二代高温超导带材YBa2Cu3O7-z(简称YBCO)具有较高的不可逆磁场,可以在较高的温度和外加磁场下应用,是近年来高温超导材料研究的热点之一.采用三氟乙酸.金属有机沉积(trofluoroacetic acid-metal organic deposition,TFA-MOD)法制备第二代高温超导YBCO带材由于不需要真空系统,成本低,沉积速率快而广受关注.综述了TFA-MOD制备YBCO带材的工艺最新进展,并对TFA-MOD制备的YBCO带材性能进行了讨论.     

Sm3+/Ce3+共掺杂B2O3-Al2O3-SiO2玻璃的结构和激光吸收性能

在硼铝硅酸盐玻璃(43B₂O₃-25Al₂O₃-32SiO₂)中进行Sm³⁺/Ce³⁺共掺杂,采用固相熔融法制备(B₂O₃-Al₂O₃-SiO₂)-20Sm₂O₃-x CeO₂(x为0～6%,摩尔分数)玻璃,借助X射线衍射、扫描电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见-近红外分光光度计等表征方法研究玻璃的结构和激光吸收性能。结果表明,所有样品均为玻璃状,Sm³⁺和Ce³⁺均匀分布。随CeO₂的摩尔分数从0增加到2%,玻璃中桥氧的摩尔分数从60.12%增加到63.82%,而当CeO₂的摩尔分数增加到6%时,桥氧的摩尔分数下降到59.41%。CeO₂摩尔分数为2%...     

Al2O3La2O3Y2O3/Cu复合材料的电弧侵蚀特性研究

采用喷射沉积和内氧化法制备出Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu复合材料,研究该材料在直流20 V/20 A的工作条件下触点的电弧侵蚀特性,并与Al₂O₃/Cu材料进行了对比分析.利用电子天平、扫描电镜等方法分析电弧侵蚀后触点的质量变化和表面微观结构.结果表明,通过添加Y₂O₃、La₂O₃稀土氧化物颗粒,可有效降低触头材料的材料转移量.Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu材料的抗熔焊性和抗烧损性优于Al₂O₃/Cu材料的性能.在直流阻性负载条件下Al₂O₃La₂O₃Y₂O₃/Cu阳极触头表面形成凹坑,阴极触头表面形成凸起,触点表面显示出浆糊状凝固物和喷发坑等电弧侵蚀形貌特征.      

热压烧结制备Li3/8Sr7/16Ta3/4Hf1/4O3钙钛矿型固体电解质

采用热压烧结制备了Li_3/8Sr_7/16Ta_3/4Hf_1/4O₃钙钛矿型固体电解质, 研究了不同烧结方式对样品性能的影响。通过X射线衍射仪表征材料的晶体结构, 扫描电子显微镜观察组织形貌, 交流阻抗仪测试电化学性能。结果表明:样品为立方KTaO₃相, 热压烧结成功合成了钙钛矿结构固体电解质, 相对于常压烧结, 热压烧结制备的样品孔隙更少, 晶粒之间结合更加紧密, 致密度高达94.0%, 离子电导率为4.33×10-4S·cm(T=298K).      

YBCO高温超导靶材制备工艺研究

进行了用钇钡铜氧（ＹＢＣＯ）系高温超导粉制备磁控和激光溅射超导薄膜用靶材的工艺研究。对靶材原料粉末的质量要求和制靶工艺进行了探讨，对影响靶材质量进而影响膜材质量的主要因素（如成分、纯度、均匀性、粒度及超导电性等）进行了研究。多家超导薄膜研究单位对本工艺靶材的使用结果证明了材料的优良品质，采用本工艺研制的大直径环形靶制出的超导薄膜，Ｊｃ值均在１０￣６Ａ／ｃｍ￣２水平。     

碳酸盐前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3合成条件的研究

以碳酸盐为沉淀剂,采用共沉淀法合成Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3前驱体,再按照一定的锂配比将其烧结合成层状Li（Ni1/3Co1/3Mn1/3）O2。通过SEM及电性能测试仪等方法,研究了碳酸盐前驱体的合成条件,考察了碳酸盐前驱体的振实密度与合成时pH值、溶液浓度以及反应时间的关系。经过实验分析,在pH=8、溶液浓度C=2mol.L^-1、反应时间t=12-13h时,合成的碳酸盐前驱体Ni1/3Co1/3Mn1/3CO3振实密度达到最高值0.98g.cm^-3。     

射频溅射法在CeO2/YSZ/Y2O3/NiW衬底上制备YBCO超导层

用射频溅射的方法在强立方织构的CeO2/YSZ/Y2O3/NiW衬底上制备了YBCO超导层. 温度、气压等因素对超导层的外延生长有重要影响. 在基片温度大于780 ℃, 气压在11～160 Pa之间, 都有NiWO4化合物生成;在退火吸氧过程中, 金属基底被氧化. 最终在温度780 ℃, 气压100 Pa的条件下, 制备出了纯（00l）取向的YBCO薄膜, 其平面内φ扫描半高宽小于10°, 超导转变温度为87.2 K, 传导电流为11 A.     

Pr2O3/RuO2和Gd2O3/RuO2对甲醇的选择性电催化氧化性能研究

由于电解水阳极析氧反应(Oxygen Evolution Reaction, OER)过电位较高,增加了电解水制氢的整体能耗。故本实验采用热力学上有利的甲醇氧化反应(Methanol Oxidation Reaction, MOR)替代OER,尝试缓解OER对酸性电解水制氢的能耗制约。通过热解法制备了Pr₂O₃/RuO₂和Gd₂O₃/RuO₂催化剂,不仅能催化甲醇生成增值的甲酸(HCOOH),而且可以使MOR过程与析氢反应耦合,生成高纯的H₂。电化学分析测试表明,在含CH₃OH(2.5 mol·L^-1)的H₂SO₄(0.5 mol·L^-1)电解质溶液中,电流密度达到10 mA·cm^-2时,Pr₂O₃/RuO₂和Gd₂O...     

大面积YBCO超导薄膜沉积工艺

用大直径中空柱状阴极直流磁控溅射装置，在Φ５１ｍｍＬａＡｌＯ３衬底上制备了ＹＢＣＯ薄膜。利用Ｘ射线衍射、电子通道花样、Φ扫描、扫描电镜对薄膜进行了分析。在５１ｍｍ直径范围内薄膜的零电阻温度Ｔｃ为８８～９０Ｋ。     

含B2O3的Al2O3—Fe2O3基无氟复合造渣剂的试验研究

在杭钢炼钢厂40t转炉上进行了含B2O3的Al2O3-Fe2O3基无氟复合造渣剂的工业性试验。试验结果表明其冶金特性良好;能提前0.5~1.0min化渣;全程化渣好,基本上不喷溅,不"返干"、不"粘枪";钢铁料、石灰等消耗有所降低。本文还探讨了Al2O3与B2O3化渣机理的有关问题。     

固体酸La2O3-Ga2O3/硅胶的研制及其催化合成丙酸异丁酯

采用自制固体酸La2O3-Ga2O3/硅胶为催化剂催化丙酸与异丁醇进行酯化反应合成了丙酸异丁酯,并采用IR分析对催化剂进行了表征。催化剂的制备条件为La2O3∶Ga2O3∶硅胶=5∶20∶75(质量比),500℃焙烧2 h。考察了催化剂用量、醇酸物质的量比、反应时间、带水剂种类和催化剂的重复使用性等因素对酯化率的影响。结果表明,适宜的反应条件为0.20 mol丙酸,催化剂用量1.00 g、醇酸物质的量比1.8,反应时间90 min,酯化率可达98.2%。     

Cr3C2/Ni3Al复合材料耐磨性提高的机制分析

为了探讨Cr₃C₂强化相提高Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料耐磨性的机制, 本文采用热等静压技术制备了Ni₃Al合金和Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料, 借助纳米压痕仪对Ni₃Al合金和Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料中各组成相的力学性能进行了表征, 利用销-盘式摩擦磨损试验机研究了热等静压Ni₃Al合金和Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的耐磨性能, 并结合扫描电子显微镜和纳米压痕仪分析了材料磨损表面形貌和磨损次表面层硬度变化.结果表明, Cr₃C₂的添加提高了复合材料基体的硬度, Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料中各组成相的纳米硬度和弹性模量由基体相、扩散相到硬芯相是逐渐增大的, 呈现出梯度变化, 有利于提高Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料的耐磨性.在本研究实验条件下, Ni₃Al合金和Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料表面的磨损形式主要为磨粒磨损, Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料表现出更加优异的耐磨性能.Cr₃C₂/Ni₃Al复合材料耐磨性能的提高主要跟碳化物强化相阻断磨粒切削、减弱摩擦副间相互作用、减小加工硬化层厚度、磨粒尺寸等因素有关.      

Sr掺杂对LaCoO3/γ-Al2O3催化剂结构和性能的影响

采用过饱和溶液浸渍法,在不同焙烧温度下制备了LaCoO3/γ-Al2O3煤蚅a0.8Sr0.2CoO3/γ-Al2O3催化剂并对其活性进行测试,利用XRD、BET等技术对样品进行了表征。焙烧温度<600℃,催化剂样品的比表面积相对较大,活性组分在载体Al2O3上分散度高,从而具有较高的活性,并且用Sr部分取代La制得La0.8Sr0.2CoO3/γ-Al2O3催化剂中,Sr的加入有助于钙钛矿的形成,可以促进催化活性的提高;焙烧温度≥600℃,催化剂样品的比表面积呈下降趋势,在载体Al2O3上所负载的LaCoO3或La0.8Sr0.2CoO3由于烧结而长大,造成分散度下降,催化活性变差,掺入Sr未能提高催化剂对甲苯的催化氧化活性,甚至会抑制催化活性。     

MOD法制备YBCO超导薄膜

论述了金属有机化合物热解法即ＭＯＤ法制备高温超导氧化物薄膜的优越性及可行性。详细介绍了以三氟乙酸盐为金属前驱物，用ＭＯＤ法制备ＹＢＣＯ超导薄膜的方法并对观察结果进行了分析讨论。在１０×１０×０．５ｍｍ￣３Ｚｒ（Ｙ）Ｏ＿２单晶抛光衬底上，用ＭＯＤ法成功地获得了Ｔ＿（ｃｏ）＝８２Ｋ的ＹＢＣＯ超导薄膜。     

TEM Analysis on YBCO Composited Superconducting Tapes

The microstructures of the YBCO composited superconducting tapes with different J_c were analysed byTEM.The relationship between microstructure and J_c of the tapes is discussed in detail.It is demonstrated thatJ_c value of the tapes increases significantly with the decrease in the width of grain boundary,increase of the twindensity and the reducing of the amount of precipitates at grain boundary.At grain boundary of the tapes,howev-er,small amount of non-superconducting phases can-not be avoided.For the fabrication of high J_c YBCO com-posited tapes,it is very important to improve the microstructure of the superconductor perfectly.     

Nd3+对红色荧光粉MgSiO3∶Mn2+,Nd3+发光性能的影响

采用高温固相法制备长余辉发光材料MgSiO3∶Mn2+,Nd3+。借助X射线粉末衍射、激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线对样品进行表征,研究Nd3+对这种红色荧光粉发光性能的影响。结果表明,Nd3+的掺入没有引起样品的晶体结构的变化,但对光谱强度和余辉性能有着显著影响,通过比较单掺Mn2+、单掺Nd3+、双掺Mn2+,Nd3+体系的热释光曲线,揭示了双掺体系中Nd3+的陷阱作用。双掺样品中存在Nd3+向Mn2+能量传递,Nd3+的最佳掺杂量为4%。