La0．8Ca0．2CrO3钙钛矿复合氧化物的GNP法合成与表征

采用GNP（Glycine-Nitrate Process）法合成La0.8Ca0.2CrO3初级粉料，研究甘氨酸用量对产物的晶体结构和显微形貌的影响，并测试烧结体的相对密度和电导率。研究结果表明，甘氨酸与金属离子的摩尔比（G／M^n＋）控制在2．0～2．5时可得到颗粒尺寸细小、均匀（100nm～200nm）的单相钙钛矿粉体，烧结温度为1350℃时样品的相对密度达到91．0％，测试温度为800℃时样品的电导率达到30．5S.cm^-1。与常规固相法相比，GNP法制备的样品具有更好的烧结活性和导电性能。     

碱土金属双掺杂钴铁酸镧的结构和电性能

应用共沉淀法合成了中温固体氧化物燃料电池刚极材料La0.7Sr0.3-xCaxCo0.9Fe01O3-δ(x=0.05,0.10,0.15,0.20)的粉料.采用XRD,SEM和直流四极探针法研究了其晶体结构和电导率随温度变化规律以及其与电解质Ce0.8Sm0.2O2的化学相容性.实验表明Ca2+和Sr2+双掺杂取代La3+进入晶格后,合成的粉料具有六角晶系钙钛矿结构;随着Ca2+含量x增加,La0.7Sr0.3-xCaxCo0.9Fe0.1O3-δ晶胞a轴方向缩短c轴方向拉长,晶胞体积减小且样品的电导率也在降低.随温度升高到490℃,电导率出现最大值,温度继续升高晶格氧逸出而导致电导率降低.400℃～700℃时,样品的电导率均高于450S/cm.当x=0.10和0.15时,其电导率基本相等且高于760 S/cm.合成的粉料与电解质Ce0.8Sm0.2O2具有良好的化学相容性.     

La0．7Sr0．3Cu1-xFexO3-δ系阴极材料的制备与性能研究

采用固相法和EDTA-柠檬酸联合络合法制备了中温固体氧化物燃料电池La0．7Sr0．3Cu1-xFexO3-δ阴极材料，利用直流四探针和交流阻抗技术测试了材料的导电性能和电化学性能，结果表明加入Fe后材料的电导率有所降低，但在高温下仍然具有较高的电导率（〉100 S·cm^-1）。EDTA-柠檬酸联合络合法制备的试样比固相法合成的具有更高的电导率（在800℃时，EDTA-柠檬酸联合络合法制备的试样电导率为255 S·cm^-1，而固相法的为156S·cm^-1。）700℃时的复阻抗测试结果表明Fe的加入降低了La0．7Sr0．3CuO3-δ的极化电阻，其中La0．7Sr0．3Cu0.4Fe0.6O3-δ的极化电阻最小，为2．51Ω·cm^2。     

凝胶注模制备La0．8Sr0．2MnO3多孔阴极材料

采用凝胶注模技术原位合成造孔剂制备出开孔气孔率为20％～30％的La0．8Sr0．2MnO3多孔阴极材料。结果表明，合适的烧结温度为l100℃～1150℃；开口气孔位于三角晶界，中位孔径约为400nm；多孔材料的电导率随着温度的升高而升高，由ln(σT)-1／T曲线，可得电导活化能Ea为10．99kJ／mol。     

La0．5Sr0．5MnO3纳米晶体的制备与电磁性能研究

以柠檬酸为络合剂，采用溶胶-凝胶（sol—gel）自燃烧方法制备了La0．5Sr0．5MnO3纳米晶体。使用FT-IR，DSC—TG，XRD，波导方法对反应、反应产物以及反应产物的电磁性能进行了研究。结果表明，在凝胶中，金属离子与柠檬酸以络合物的形式存在。凝胶在273℃基本完成自燃烧反应。生成的La0．5Sr0．5MnO3纳米晶体为钙钛矿结构，随着反应温度的提高，产物的粒径逐渐增大。电磁性能结果表明，La0．5Sr0．5MnO3在8GHz～12GHz的微波范围内具有明显的介电损耗。随着厚度的增加，混合媒质的反射率逐渐增加，反射率吸收峰随着厚度的增加向低频移动。     

尖晶石型LiCo0．05Ni0．05Mn1．9O3．9F0．1的合成与表征

以阴阳离子复合掺杂为基础，采用超声共沉淀法、Pechini法和高温固相法合成尖晶石型掺杂锰酸锂前驱体，使用3段热处理方式，即650℃预烧、780℃烧结、550℃回火制备得到掺杂尖晶石LiCo0．05Ni0．05Mn1.9O3．9F0.1。通过化学容量分析测定Mn含量和平均价态，用粒度分布、电镜扫描（SEM）、X射线衍射（XRD）、电化学性能测试对产物进行表征。结果表明产物的Mn含量和平均价态与理论值吻合。3种合成方法相比，超声共沉淀法产物的粒径最窄，比表面积最小（14919cm^2／cm^3），晶型完整，衍射强度最大，结晶性能最佳，晶格常数为0．821nm，晶粒尺寸为57．48nm：经装配电池电化学性能测定，超声共沉淀法产物的比容量更高，循环性能更稳定，经30次循环后容量衰减仅7．2％。     

Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）高介微波介质陶瓷

探讨了烧结温度、组成和稀土元素对Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）陶瓷的晶体结构、微波介电性能的影响。X射线衍射（XRD）分析表明，除Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．2；Ln=Sm）陶瓷中含有少量的第二相（Sm2Ti2O7）外，其余Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）陶瓷均形成了单一正交钙钛矿相。x=0．13的样品微波介电性能明显优于相应的x=0．2的样品。部分Ca1-3xLn2xTiO3（x=0．13，0．2；Ln=La，Nd，Sm）陶瓷微波介电性能如下：ε=119．6、Qf=10674GHz、τf=304．4×10^-6/℃（x=0．13、Ln=La）；ε=108．9、Qf=14919GHz、τf=236．2×10^-6／℃（x=0．13、Ln=Nd）；ε=101．3、Qf=14485GHz、τf=186．6×10^-6／℃（x=0．13、Ln=Sm）。     

La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3钙钛矿复合氧化物的结构与电学性能

采用固相反应法合成出La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3体系复合氧化物样品，XRD分析结果证实不同Co／Fe比例的样品中均形成菱形六面体钙钛矿结构，采用固相烧结法制备出致密的La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3体系陶瓷。研究结果表明，在室温到900℃温度范围内La0.4Sr0.4CoO3(y=0)的电导率随温度的增加而单调降低，其它Co／Fe比例样品的电导率随着温度的增加出现最大值，电导率达到最大值的温度随Co／Fe比例的降低而提高。在低温段，La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3体系的导电行为符合小极子导电机制，导电活化能随Co／Fe比例的降低而增加。     

中温SOFC复合阴极材料的制备及性能

在La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ中掺入不同比例的Ce0.8Sm0.2O1.9制成中温固体氧化物燃料电池(IT-SOFC)复合阴极材料,对其进行晶体结构表征和高温电导率、热膨胀系数和阴极过电位测试.结果表明,Ce0.8Sm0.2O1.9的掺入不但有效地降低了La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ阴极材料的热膨胀系数,而且Ce0.8Sm0.2O1.9掺入量为10%(质量分数,下同)的样品,其电导率高于La0.7Sr0.3Co0.95Cu0.05O3-δ,并且它在相同过电位下其阴极电流密度也大于其他样品.以其为阴极的SOFC单电池,在850 ℃最大短路电流密度达511 mA/cm2,最大输出功率密度为106 mW/cm2.     

烧结温度对Ca0．6Sr0．4Bi4Ti4O15铁电陶瓷性能影响

利用溶胶凝胶法制备了钙锶铋钛（Ca0.6Sr0.4Bi4Ti4O15简称CSBT-0．6）铁电陶瓷，研究了烧结温度对CSBT-0．6铁电陶瓷相结构、显微结构以及铁电性能的影响，分析了相关机理。发现在1150℃进行烧结，样品晶粒发育较完全，晶粒a轴取向较大，铁电性能优良，剩余极化强度Pr=8．2μC／cm^2、矫顽场强Ec=57kV／cm、介电损耗tanδ=18×10^-4。     

Sm0.9Ca0．1Al1-xGaxO3—δ钙钛矿氧化物的合成和电学化性能

采用固相反应法制备含少量杂质的四方钙钛矿氧化物陶瓷Sm0.9Ca0．1Al1-xGaxO3-δ（x=0.1-0.5）。通过x射线衍射、扫描电镜和交流复阻抗谱以及氧浓差电池等技术研究样品的物相结构、微观形貌、电化学性能和电输运行为。结果表明：Ca、Ga双掺杂能显著提高样品的电化学性能,其电导率随Ga掺杂量z的增加先增大后减小,在x=0.3时达到最大值;在1550℃保温6h制得的Sm0.9Ca0．1Al1-xGaxO3-δ样品的相对密度为95．5％,900℃时的总电导率为1.83S／m：Sm0.9Ca0．1Al1-xGaxO3-δ的In（σT）与T^-1之间近似呈线性,说明电导率与温度的关系符合Arrhenius定律,总电导活化能为111．09kJ／mol;在空气气氛中,该样品是一个氧离子和电子空穴的混合导体,以氧离子导电为主;在测量温度范围内,氧离子迁移数在0．8左右,且随温度升高略微增大;氧离子电导活化能和空穴电导活化能分别为101．08和92．92kJ／mol。     

La0．5Sr0．5CoO3涂层对Fe-13Cr合金的电导及组织的影响

制备了高电导的La0．5Sr0.5CoO3块样，其800℃电导率为238S／cm。通过磁控溅射将La0.5Sr0．5CoO3涂覆在Fe-13Cr合金表面，再进行800℃等温氧化100h。SEM分析发现，Fe-13Cr基体中的Cr和Mn向涂层表面外扩散，同时涂层中的La，Sr及Co原子向合金基体内部扩散。电阻测试发现，氧化过程中，形成的反应层并没有显著降低试样的面电阻，800℃等温氧化100h后的面电阻为6mΩ·cm^2。     

新型混合导电陶瓷Sm_(1-x)Sr_xAl_(1-y)Fe_yO_(3-δ)的制备及电性能

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ(SSAF,x=0.10~0.20,y=0.10~0.70)系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相对密度和电导率进行表征,研究烧结温度及Sr和Fe掺杂量对样品的结构、电性能及输运机制的影响。结果表明:凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成结晶良好的四方钙钛矿相纳米粉体;随着烧结温度的升高,Sm0.9Sr0.1Al0.5Fe0.5O3-δ(SSAF9155)陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1450℃烧结5h制得的SSAF9155陶瓷具有最高的电导率和相对密度;SSAF陶瓷的电导率主要取决于p型电导,且随Sr和Fe掺杂量的增加而增大,在中低温段电导率随着温度的升高而增大,遵从Arrhenius关系,导电行为符合p型小极化子跳跃导电机制;样品的表观活化能随着Fe掺杂量的增加而减小,随着Sr掺杂量的增加而增大。     

Ag^＋掺杂Na0．5K0．5NbO3无铅压电陶瓷的无压烧结及性能研究

铅基压电陶瓷在制备、使用及废弃处理过程中都会造成环境污染，随着环保意识的增强，无铅压电陶瓷必将逐步替代铅基压电陶瓷。Na0．5K0．5NbO3是一种很有潜力的无铅压电陶瓷，掺杂各种元素提升Na0．5K0．5NbO3陶瓷的压电性能成为当今研究热点之一。本研究以Ag2O、Na2CO3、K2CO3、Nb2O5为原料，经750℃焙烧分别合成了Na0．5K0.5NbO3和AgNbO3粉料，再经配料、混料与成型，在1060℃埋粉烧结，制备出Ag^＋掺杂的Na0.5K0．5NbO3无铅压电陶瓷（xAgNbO3-（1-x）Na0.5K0．5NbO3，ANKN），并在较宽成分范围内（Ag^＋含量，x=0-50at％）系统研究了Ag^＋掺杂对ANKN陶瓷性能的影响。XRD结果表明，ANKN陶瓷的主相为钙钛矿型结构，当x〉16at％，开始出现K5-75Nb10．85O30杂相，随着Ag掺杂量的增加，杂相的衍射峰增强。电学性能测试结果表明，当x〈20at％，随Ag掺杂量的增加ANKN陶瓷的压电常数、介电常数等略有升高；当x〉20at％，ANKN陶瓷的各项性能均开始降低；Ag掺加量为x=16at％时ANKN陶瓷性能最佳，压电常数d33达到110pC／N，平面机电耦合系数kp为30％，相对介电常数εr为358，居里温度Tc为300℃。     

La0.7Sr0.3Cu1-xFexO3-δ系阴极材料的制备与性能研究

采用固相法和EDTA-柠檬酸联合络合法制备了中温固体氧化物燃料电池La0.7Sr0.3Cu1-xFexO3-δ阴极材料,利用直流四探针和交流阻抗技术测试了材料的导电性能和电化学性能,结果表明加入Fe后材料的电导率有所降低,但在高温下仍然具有较高的电导率(＞100 S·cm-1).EDTA-柠檬酸联合络合法制备的试样比固相法合成的具有更高的电导率(在800℃时,EDTA-柠檬酸联合络合法制备的试样电导率为255 S·cm-1,而固相法的为156 S·cm-1).700℃时的复阻抗测试结果表明Fe的加入降低了La0.7Sr0.3CuO3-δ的极化电阻,其中La0.7Sr0.3Cu0.4Fe0.6O3-δ的极化电阻最小,为2.51 Ω·cm2.     

RE0．5Sr0．5CoO3-δ／YSZ薄膜的微观组织研究

采用离子束溅射法在氧化钇稳定的氧化锆（YSZ）单晶衬底上生长了RE0．5Sr0．5CoO3-δ（RE=La，Pr，Nd）薄膜。采用X射线衍射（XRD）仪和扫描电镜（SEM）测试了RE0．5Sr0．5CoO3-δ（RESCO）薄膜的微结构和表面形貌。结果表明：RE0．5Sr0．5CoO3-δ系列薄膜沿〈110〉方向择优生长；La0．5Sr0．5CoO3-δ（LSCO）薄膜在550℃热处理后呈现Ostwald生长，具有分散的岛状结构，在热处理温度达到750℃时岛状结构发生靠拢，同时晶粒度增大；Pr0．5Sr0．5CoO3-δ（PSCO）薄膜在750℃热处理后具有长程有序结构，呈现枝晶生长。     

原位热压制备Ti3Si0．8Al0．4C1．95固溶体陶瓷

以Ti、Si、Al和C（石墨）元素粉为原料，采用原位热压烧结法制备了高纯度的Ti3Si0．8Al0．4C1．95层间固溶体陶瓷块体材料，研究了合成温度对产物纯度的影响，测试分析了制备材料的相组成及显微结构，测试了制备材料的密度、抗弯强度及电阻率等特性。结果表明，适当的热压烧结温度为1550℃左右，偏高或偏低都导致TiC及Ti5Si3等杂相的生成；微观结构为典型的板状晶，晶粒内部的层状结构清晰可见；材料的密度、抗弯强度和电阻率均介于Ti3SiC2和Ti3AlC2两者之间。     

Ba（Sn0．1Ti0．9）O3粉体的熔盐法制备与性质

采用熔盐法研究了Ba（Sn0．1Ti0．9）O3铁电体粉体的制备工艺和粉体性质。探讨了在熔盐催化下，合成温度对Ba（Sn0．1Ti0．9）O3反应完全程度及粉体形态的影响。结果表明，当反应温度达到900℃时，在熔盐环境下即可合成单相固体Ba（Sn0．1Ti0．9）O3，随着反应温度提高，粉体尺寸变化不大，但当温度超过950℃时出现晶粒异常长大趋势。烧结陶瓷的形貌和介电性质显示陶瓷粉体烧结活性好且介电性质优良。     

热处理对La0．7Mg0．3Ni2．8Co0．5贮氢合金电化学性能的影响

La0．7Mg0．3Ni2．8Co0．5贮氢电极合金经过适当热处理后(1123K)，最大放电容量、循环稳定性、高倍率放电性能(HRD)、交换电流密度(I0)以及极限电流密度(IL)都有明显改善，铸态合金电极的最大放电容量为392mAh／g，放电电流密度，Id=2000mA／g时，HRD2000=74．0％，I0=266．7mA／g，IL=3425．5mA／g；经1123K保温8h退火的合金电极的最大放电容量提高到414mAh／g，HRD2000=76．2％，I0=407．9mA／g，IL=3753．6mA／g。X射线衍射(XRD)分析表明，衍射峰宽度随着退火温度的升高而变窄，其原因是合金经退火处理相结构的变化和成分的均匀化。     

Zn掺杂对YCrO3基连接材料低温烧结和电导性能的影响

YCrO3基固体氧化物燃料电池(SOFC)连接材料与LaCrO3基连接材料相比具有更高的化学稳定性,但却难以在空气中致密化烧结.利用溶胶-凝胶工艺在Y0.8Se0.2CrO3-δ的B位掺杂10 mol％的Zn制备Y0.8Sr0.2Cr0.9Zn01O3-δ高活性粉体,在1400℃空气中烧结获得了96.6％的高致密度,并且仍然保持单一正交钙钛矿相结构,远高于同条件下Y0.8 Sr0.2 CrO3-δ的76.4％的烧结致密度.Y08Sr02Cr09Zn01O3-δ烧结样品遵从小极子导电机理,850℃空气中的电导率达到3.7 S·cm-1;热膨胀系数为9.4×10-6K-1,与YSZ相接近,表明Y08Sr02Cr0.9Zn01O3-δ是一种稳定易烧结的适合YSZ基SOFC的新型陶瓷连接材料.