(1-x)Pb(Ni1/3 Nb2/3)O3-xPbTiO3陶瓷的合成及其电滞回线

采用两步法在850℃合成了(1-x)Pb(Ni1／3Nb2／3)O3-xPbTiO3(x=0．28～0．42)陶瓷,粉末均为单一钙钛矿相。扫描电子显微镜观察和介电性能检测表明：所研究的陶瓷的最佳烧结温度为1200℃。对1200C烧结的0．64Pb(Ni1/3Nb2/3)O3-0．36PbTiO3陶瓷的铁电性能进行了详细地研究,发现组成在准同型相界的陶瓷铁电性得到增强．而这种铁电性增强正是由组分及结构和准同型相界的本质共同决定的。     

BiFeO3薄膜研究进展

BiFeO3是少数的在室温下同时具有铁磁性和铁电性的铁磁电材料之一,在信息存储、传感器和自旋电子器件等方面都有潜在的应用前景.本文通过对BiFeO3薄膜的结构、磁性起源、制备工艺和应用领域等方面的综述,提出并设计了水热法和仿生法这两种新的制备BiFeO3薄膜的湿化学方法,并展望了BiFeO3薄膜今后的研究和发展趋势.     

Mn掺杂对BiFeO_3陶瓷的电性能影响

采用Bi(NO)3.5H2O.和Fe(NO3)3.9H2O为原料,乙二醇甲醚为溶剂,冰醋酸为脱水剂,Mn(CH3COO)2.4H2O为掺杂剂,通过两步法合成了Mn掺杂BiFeO3(BFO)陶瓷。研究了Mn掺杂对BiFeO3陶瓷的结构和性能的影响。XRD测试表明,Mn掺杂可以明显抑制BFO陶瓷中的杂相(Bi25FeO40、Bi2Fe4O9)和缺陷的生成。SEM测试表明Mn掺杂对BFO陶瓷在两次低温烧成中能够很好地结晶并且晶粒均匀。利用PremierⅡ型综合铁电测试仪对BFO的漏电和铁电极化进行了测试,测试表明Mn掺杂可以显著的改善BFO的漏电特性,漏电流从由最初的10-4Amps降低到10-6Amps,降低了两个数量级。铁电极化测试表明Mn掺杂样品的剩余极化从20Kv/cm下1.1uc/cm2提高到2.5～4.3uc/cm2。此外利用Hp4294A阻抗分析仪在常温常压下对BFO的介电性能进行了研究。     

多铁材料BiFeO3的元素掺杂研究进展

BiFeO3是一种在室温下同时存在铁电性,铁磁性的材料,在一定条件下可以产生磁电耦合效应。这种磁和电的相互作用提供了很多应用领域,包括数据存储器件,自旋电子学,磁电感应设备和多状态记忆领域,因此受到人们越来越多的关注。本文综述了对BiFeO3进行不同元素掺杂的一些研究进展,同时也指出了BiFeO3材料研究中存在的问题和发展方向。     

Bi_2O_3/Li_2O助熔剂BST介电陶瓷的低温烧结研究

采用固相反应制备了低温烧结(Ba0.71Sr0.29)TiO3-x Bi2O3/Li2O(x=0.02、x=0.03、x=0.05)陶瓷,差热分析结果表明助熔剂Bi2O3/Li2O可降低(Ba0.71Sr0.29)TiO3陶瓷的烧结温度至820℃并获得相对密度为97%的BST陶瓷。X射线衍射发现制备过程有少量次生相生成,分别为Li2TiO3和Ba2TiO4。实验结果表明Bi2O3/Li2O助熔剂降低了(Ba0.71Sr0.29)TiO3的铁电性,这也是导致介电常数和介电损耗降低的原因。低温烧结机理涉及碳酸钡的中间体的形成,Li离子的熔融态迁移至BST结构中提供了促进反应进行的液相。     

BiFeO3对0.02PNW-0.07PMnN-0.91PZT低温烧结陶瓷微观结构和压电性能的影响

研究了BiFeO3对950℃烧结Pb0.94Sr0.06(Ni1/2W1/2)0.02(Mn1/3Nb2/3)0.07(Zr0.51Ti0.49)0.91O3(0.02PNW-0.07PMnN-0.91PZT)陶瓷微观结构和压电性能的影响。结果表明:少量BiFeO3可加速致密化过程、促进晶粒长大,并导致准同型相界(MPB)向富Ti区移动和晶胞收缩;过量BiFeO3对晶粒长大起到抑制作用,并在晶界处引入较多气孔。微观结构的变化使性能曲线表现出转折点,最优的压电性能在10mol%BiFeO3处获得。     

熔盐法快速合成BiFeO3粉体

以Bi2O3和Fe2O3为铋源和铁源,采用NaNO3和KNO3复合熔盐法快速合成BiFeO3粉体.研究了熔盐温度、熔盐比例、保温时间和冷却速率对合成粉体物相演变的影响,探讨了复合熔盐法合成BiFeO3的形成过程.熔盐温度为500℃时,Bi2O3和Fe2O3间开始反应生成Bi25 FeO40相;熔盐温度升高到600℃时,开始生成少量BiFeO3;熔盐温度继续提高到650℃与700℃时,几乎都形成纯相BiFeO3,但仍有微量Bi25 FeO40和Bi2 Fe4O9相.淬火抑制BiFeO3的分解,系统研究后发现:当熔盐比为5∶1时,700℃保温10 min后淬火合成粉体几乎为纯相BiFeO3.     

反应闪烧技术制备BiFeO3-BaTiO3陶瓷

BiFeO3-BaTiO3陶瓷的低温快速烧结致密化有助于抑制Bi元素的挥发,降低能耗以及快速筛选出具有优异电学性能的BiFeO3-BaTiO3基陶瓷材料.在200 V/cm的直流电场和280 mA的限制电流作用下,通过反应闪烧Bi2O3、Fe2O3、TiO2和BaCO3混合粉体,能够在415℃的炉温下,30 s内获得具...     

BiFeO3-SrBi2Nb2O9陶瓷的介电与铁电性能研究

用传统的固相反应法制备了单相层状钙钛矿结构的xBiFeO3-(1-x)SrBi2Nb2O9(x=0、0.05、0.1)的铁电陶瓷,并对其电学性能进行了研究。研究结果表明BiFeO3的掺入降低了SBN的烧结温度,陶瓷晶粒尺寸减小,致密度提高;介电性能得到了改善,居里温度和在居里点的介电常数提高;铁电性能恶化,耐压特性下降。     

双钙钛矿型室温多铁性材料的研究进展

从多铁性材料和磁电耦合效应出发,介绍了双钙钛型室温单相磁电多铁性材料的研究进展,包括典型的Bi2(NiMn)O6、Bi2(CoMn)O6和Bi2(FeCr)O6块体材料和外延薄膜材料,在此基础上结合BiFeO3讨论了双钙钛矿结构材料存在的一些关键问题,最后对这些问题的解决提出了展望.     

水热法制备BiFeO3粉体的工艺研究

以Bi(NO)3·5H2O和Fe(NO)3·9H2O为初始原料,KOH、NaOH和LiOH·H2O为矿化剂,乙二醇、浓度为65％ ～68％硝酸和氨水为辅助试剂,水热合成BiFeO3粉体.X-射线衍射图表明,当采用不同的矿化剂合成样品时,可以得到不同的铋铁系化合物,采用KOH为矿化剂时,更容易得到单相BiFeO3粉体;另外发现不使用辅助剂溶解硝酸铋,不仅容易得到单相BiFeO3粉体样品,而且工艺简单.在此基础上,进一步研究了KOH浓度、反应时间、反应温度和前驱物浓度对合成单相BiFeO3粉体的影响.     

掺杂三氧化二锑的钛酸铋钠钾陶瓷的显微结构和电学性能

采用固相合成工艺制备了（1–x）[0.82Bi0.5Na0.5TiO3–0.18Bi0.5K0.5TiO3]–xSb2O3（BNKT–xSb）压电陶瓷,研究了Sb2O3掺杂对BNKT陶瓷的显微结构和电学性能的影响规律。研究表明：Sb2O3掺杂量x小于0.020时,不改变基体的钙钛矿结构,且Sb具有可变化合价,能形成＂施主＂和＂受主＂2种掺杂而起到＂软化＂或＂硬化＂的作用。当Sb2O3掺杂量x≤0.005时,其压电系数d33随Sb2O3掺杂量的增加而增大,此时Sb2O3表现出了＂软化＂的特征;当Sb2O3掺杂量x〉0.005时,d33降低,从而又表现出了＂硬化＂的特性;当Sb2O3掺杂≥0.010时,诱使陶瓷室温下反铁电微畴的形成,导致铁电性和压电性的骤减。     

低温烧结CuO-V_2O_5-Bi_2O_3掺杂Zn_3Nb_2O_8陶瓷的微波介电性能

研究了CuO–V2O5–Bi2O3作为烧结助剂对Zn3Nb2O8陶瓷的烧结特性、微观结构、相结构及微波介电性能的影响。CuO–V2O5–Bi2O3复合掺杂可以将Zn3Nb2O8陶瓷的烧结温度从1150℃降到900℃。在900℃烧结4h的Zn3Nb2O8–0.25%(质量分数,下同)CuO–1.5%V2O5–1.5%Bi2O3陶瓷的密度达到了理论密度的98.1%,相对介电常数为18.8,品质因数与谐振频率之积为39442GHz。该体系的介电性能和陶瓷的致密度与烧结助剂的含量及烧结温度密切相关,陶瓷的致密度和相对介电常数随CuO–V2O5–Bi2O3烧结助剂含量的增加而增加,同样陶瓷的致密度和相对介电常数也随烧结温度的升高而提高。     

高纯超细活性γ-Al2O3的应用及其研究进展

从γ-Al2O3的结构和特性出发介绍了高纯超细活性γ-Al2O3在高性能特种陶瓷合成、催化剂或其载体及化学机械抛光等方面的应用，综述了国内外有关高纯超细Al2O3多种制备方法的研究现状和发展趋势。     

Al2O3-ZrO2复相陶瓷研究进展

Al2O3-ZrO2复相陶瓷是高温结构陶瓷中最有前途的材料之一,近年来ZrO2增韧Al2O3（ZTA）受到广泛重视。本文对Al2O3-ZrO2复相陶瓷的结构、主要的制备方法及复合机理、发展趋势进行了叙述。     

烧结条件对La_2Ti_2O_7陶瓷铁电性的影响

本文通过传统固相法制备La_2Ti_2O_7陶瓷,研究不同烧结温度和时间对La_2Ti_2O_7陶瓷的铁电性影响,通过XRD和铁电测试手段分别对其晶体结构和铁电性进行表征,并对影响机理作了初步探讨,以探索最佳的制备工艺。结果表明:当烧结温度为1400℃及烧结时间为24 h时,La_2Ti_2O_7陶瓷的铁电性较好,漏电流最小,其剩余极化Pγ为3.96μC/cm~2,矫顽场Ec为27.8 k V/cm。     

纯相BiFeO_3微晶的水热合成及表征

以Bi(NO3)3.5H2O和Fe(NO3)3.9H2O为原料,KOH为矿化剂,聚乙二醇6000为分散剂,水热合成BiFeO3粉体,XRD和Raman光谱对粉体的表征说明在200℃反应6 h可以得到纯净的单相BiFeO3粉体,热分析结果得到BiFeO3粉体的磁相变温度——尼尔温度(TN)和铁电相变温度——居里温度(Tc)。     

Tween80对微波水热法制备BiFeO3粉体的影响

以Bi（NO3）3.5H2O和FeCl3.6H2O为原料、KOH为矿化剂、Tween 80为表面活性剂,采用微波水热法合成BiFeO3粉体。研究了Tween 80含量对BiFeO3粉体形貌、物相及光催化性能的影响,结果表明：在200℃保温1 h,KOH浓度为1.5 mol/L、Tween 80加入体积分数为0～1.7%...     

碳纳米管改性铁酸铋光催化还原CO_2合成甲醇

以溶胶-凝胶法制备了BiFeO3和BiFeO3/单壁碳纳米管(single-walled carbon nanotubes,SWCNTs)复合粉末。并分别用X射线衍射、紫外和可见光谱及气相色谱分析表征了催化剂的结构、可见光响应性能及催化活性,讨论了碳纳米管改性对催化剂可见光响应性及光催化活性的影响。结果表明:BiFeO3和BiFeO3/SWCNTs均具有较好的可见光响应性及催化活性,碳纳米管的加入不仅可以明显强化铁酸铋的紫外及可见光响应性能,同时可以使BiFeO3光催化还原CO2合成甲醇的性能增加1倍,单位质量BiFeO3/SWCNTs光催化还原CO2合成甲醇的累积产率最高可以在4～6h达到1000μmol/g。     

Y2O3改性Al2O3陶瓷微波介电损耗研究

本文以Al2O为模型材料研究了影响材料介电损耗的因素,发现Y2O3掺杂有利于陶瓷的致密化,并能对Al2O陶瓷的微结构与晶粒尺寸起到调控作用。由于离子半径的差别,Y^3＋离子难以进入刚玉结构的间隙或发生取代置换Al^3＋抖离子形成固溶体,而是与Al2O反应生成Al5Y3O12在Y2O3掺杂改性过程中,非本征因素成为影响Y2O3陶瓷微波介电性能的主要因素,使得Al2O陶瓷微波介电损耗从8．4×10^-5增加到2．2×10^-4。