铝电解惰性阳极基体材料的研究

本论文选用ZnO和Fe2O3、Ni2O3和Fe2O3与NiO和Fe2O3等不同氧化物，采用高温固相烧结法制备铝电解惰性阳极基体材料，通过对其烧结性能、导电性能及耐蚀性能的综合分析，得出试验结论为：采用NiO和Fe2O3合成的NiFe2O4尖晶石材料，其综合性能最好，且试样理论尖晶石含量为85％左右时，其热腐蚀率最低。     

烧结气氛和温度对In_2O_3和SnO_2及其混合粉烧结行为的影响

采用XRD、SEM和XRF等表征方法研究In2O3、SnO2及其混合粉(In2O3与SnO2质量比为9:1)在N2、空气及O2气氛下于1 300~1 600℃烧结过程中的粉末分解质量损失、反应固溶、新相生成及孔洞形成等行为,以期为高密度铟锡氧化物(ITO)靶材制备奠定基础。结果表明:在1300~1600℃高温烧结中,In2O3和SnO2均分解升华,SnO2较In2O3更易于分解,增大烧结气氛的氧分压,有利于抑制分解反应的发生;在O2气氛下,ITO粉在1 500℃开始显著分解产生质量损失;ITO粉在N2、空气和O2气氛中于1 300℃下烧结4 h,样品中均存在SnO2相;于1 400℃下烧结4 h,SnO2相消失,In4Sn3O12相出现;随着烧结温度的进一步升高,In4Sn3O12分解消失,其分解温度随烧结气氛氧分压增大而提高;在O2气氛下烧结,所得ITO粉晶格常数最低,且较为稳定,颗粒收缩较均匀,有利于高密度ITO靶材制备。     

掺铝ZnO纳米粉的制备与气敏特性研究

用可溶性无机盐法(ISG法)制备掺杂Al^3 的ZnO纳米气敏材料，用D／Max0-rB型X-射线粉末衍射仪研究纳米晶的结构。结果表明制备的掺铝ZnO纳米材料属于六方晶系，纤锌矿结构。用Seherrer公式计算得ZnO和掺铝ZnO的平均晶粒分别为40nm和35nm。用掺铝的ZnO纳米粉做成气敏元件，测试了不同铝含量的纳米材料在不同浓度的乙醇气体和氢气下的敏感特性。结果表明随着气体浓度的增加，灵敏度逐渐上升；随着Al含量的减少，材料气敏灵敏性逐渐增强。当铝含量为Al／ZnO=O．5％(mol)时，对O．2％的乙醇气体的灵敏度最大可达到127。并讨论了纳米材料对敏感气体的物理吸附和化学吸附以及纳米氧化物的气敏机理。     

Ni掺杂SnO_2的光谱特性及气敏性能研究

采用溶剂热法将Ni掺杂到纳米SnO2中,分别利用TEM、EDAX、XRD、Raman和XPS表征了Ni掺杂后SnO2的微观形貌、结构和元素组成特征,分析了Ni掺杂对增强SnO2气敏性能的作用机理。实验结果表明,Ni的掺杂可抑制SnO2晶粒增长,减小SnO2晶粒尺寸,进而提升传感器的气敏性能。少量的Ni掺杂能够使Ni2+进入SnO2晶格中取代Sn4+产生氧空位,促进SnO2气敏性能的提高;而当Ni掺杂量达到30%时,会导致部分Ni以其他的形式存在于SnO2晶体表面上,降低SnO2气敏性能。     

紫光激发对CeO2掺杂ZnO纳米线气敏性能的影响

以物理热蒸发法制备的CeO2掺杂ZnO纳米线为气敏基料,制作成旁热式气敏元件,采用紫光(波长(为3 702～395 nm)激发,用静态配气法对浓度均为1×10-2%的甲烷和一氧化碳进行了气敏性能的测试.结果表明,在紫光激发下,CeO2掺杂ZnO纳米线气敏元件对甲烷和一氧化碳的灵敏度分别提高了300%和305%,对甲烷和一氧化碳的响应时问分别缩短了3 s和4 s;恢复时间分别缩短了2 s和4 s.并且随着紫光强度的增大,元件的气敏性能提高.     

Fe含量对燃烧合成TiB2-Al2O3复相陶瓷组织与性能的影响

利用燃烧合成及机械加压法制备出TiB2-Al2O3复相陶瓷，研究了金属粘结相Fe对合成产物组织和性能的影响。结果表明，Fe的加入虽没有影响TiB2-Al2O3复相陶瓷的微观形貌，但明显提高了其致密度，当其含量为10％时，合成产物的致密度最高为98．4％；随着Fe含量的增加，TiB2-Al2O3复相陶瓷的硬度稍有下降。     

贵金属对SnO2气敏元件特性的影响

SnO2气敏元件近年来在国内外仍进行较多研究,以SnO2为基料并掺入适当的添加剂改善其气敏性能是目前研究的一个热点。作者介绍了近年来通过掺入不同种类的贵金属及控制热处理温度,提高SnO2气敏元件的灵敏度和选择性的工作,并探讨了添加剂对SnO2气敏元件特性的作用机理。     

Al掺杂对ZnO纳米线CO气敏性能的影响

以采用物理热蒸发法制备的纯ZnO纳米线和Al掺杂ZnO纳米线为气敏基料,制备成旁热式气敏元件,用静态配气法对浓度均为100ppm的氨气、甲烷、一氧化碳3种气体进行气敏性能测试。结果表明,Al掺杂后,ZnO纳米线对3种气体灵敏度的最高值分别提高了40%、60%、106%,对CO气体的影响最为显著,并缩短了响应时间和恢复时间。     

（Al，Sb）／ZnO复合氧化物对乙醇气体气敏功能特性的影响

用可溶性无机盐法制备了较宽工作温度范围的纳米(Al，Sb)/ZnO气敏材料。该材料主相属于ZnO纤锌矿结构，并同时存在Sb2O5、Sb6O132种微量杂相。该复合氧化物的平均晶粒为86nm。用制备的氧化物纳米粉做成气敏元件，测试了不同铝含量的纳米材料在2000μg/g浓度乙醇气体下的敏感特性。当铝含量为Al/ZnO=1．5％(mol比，下同)时，对2000μg的乙醇气体的灵敏度最大可达到26。固定Al/ZnO=3％时，掺入不同量锑得到对乙醇气体有更大工作温度范围的纳米复合氧化物材料。同时讨论了掺铝掺锑复合氧化物对敏感气体的物理吸附和化学吸附及其气敏机理。     

纳米Fe2O3微粒的制备及其表征

采用水热法制备了平均尺寸为37．5nm的超细Fe2O3颗粒,由X射线衍射确认晶体结构为菱形晶系。通过透射电镜及激光散射分析,发现Fe2O3纳米颗粒在水溶液中存在软团聚,团聚体为球形,尺寸在100～200nm。Fe2O3对乙醇气体的敏感性能及Fe2O3作为气敏元件的长期稳定性测试结果表明,Fe2O3材料对乙醇有好的气敏性,具有长期稳定性,并加热功率增加,气氛浓度增大,Fe2O3材料的响应时间、恢复时间均缩短。     

Semiconducting of nanocrystalline tin oxide and its influence factors

1 INTRODUCTIONSnO2has non-stoichiometric structure and itsconductivity critically originates from oxygen va-cancies initself ,but the content of oxygen vacan-cies in materials is usually difficult to control .Doped SnO2with Sb, Mo and Fis often availablefor applications to various areas such as displays ,electrochromic windows , gas sensors , catalysts ,rechargeable Li batteries and optical electronic de-vices[1 7].Specially Sb is the best dopant ,becauseSnO2is of the preferable conduc…     

Microstructural evolution of NiFe2O4-10NiO powder prepared by high temperature solid state reaction

1 Introduction The development of inert anode materials for aluminium production has gained considerable attention in recent years[1,2]. The significance of such anodes is the ability to produce environment-friendly O2 gas during electrolysis instead of g…     

新型(FeCoCrMnCuZn)3O4高熵氧化物的制备及表征

采用简易的固相反应法制备了(FeCoCrMnCuZn)_3O_4高熵氧化物粉体,采用XRD、SEM、TEM、XPS等方法对其进行表征。结果表明,随着煅烧温度的升高,Fe_2O_3、Cr_2O_3、MnO_2、CuO和ZnO相继固溶进尖晶石结构中;最终,在800℃煅烧2 h可得到单一尖晶石结构(面心立方,Fd-3m)的(FeCoCrMnCuZn)_3O_4氧化物,且各元素在晶粒内分布均匀,为典型的高熵氧化物特征。对合成的高熵氧化物(FeCoCrMnCuZn)_3O_4粉体进行电化学性能分析发现,当电流密度为1 A/g时,质量比电容为152.9 F/g。     

低热固相法合成镁铝尖晶石

以分析纯碱式乙酸铝、硝酸镁为原料,柠檬酸为配合剂,采用低热固相反应制备前驱体,然后通过煅烧的方式获得了MgAl_2O_4粉体.研究了煅烧温度、柠檬酸用量对MgAl_2O_4粉体性能的影响.结果表明,可在全固相条件下通过低热固相反应得到Mg和Al分子级混合的前驱体,该前驱体煅烧到700 ℃保温3 h形成含有部分阳离子缺陷的尖晶石晶相,随温度升高,逐渐转化为结晶完整的尖晶石.柠檬酸使用量符合化学计量比n(C_6H_8O_7):n(Mg+Al)为1:1时能够获得比表面积达到166 m~2/g的MgAl_2O_4粉体.     

反应机械合金化/退火制备Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体

以Fe2O3粉、Si粉和Al粉为原料,采用反应机械合金化/退火法制备出了Al2O3/Fe3Si纳米复合粉体。利用X射线衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对复合粉体球磨以及退火过程中的固态反应过程、表面形貌进行表征。研究表明,Fe2O3-Si-Al混合粉体球磨5 h后发生反应生成Al2 O3、Fe5 Si3、Fe3 Si、FeSi,球磨20 h后生成Al2 O3/Fe3 Si,球磨20 h的粉体在900℃条件下退火1 h的组成物相未发生变化,复合粉体颗粒呈球形,其尺寸为5μm左右,分布均匀,组成相Al2O3和Fe3Si的晶粒尺寸分别为26.6 nm和28.3 nm。     

Study of Reactions Induced by Mechanical Milling in ZnO-α-Fe_2O_3 System

1 ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎＣｈｅｍｉｃａｌｒｅａｃｔｉｏｎａｍｏｎｇｍｅｔａｌｓａｎｄｍｅｔａｌｓｗｉｔｈｃｅｒａｍｉｃｓｕｎｄｅｒｈｉｇｈ ｅｎｅｒｇｙｍｅｃｈａｎｉｃａｌｍｉｌｌｉｎｇ (ＭＭ)ｈａｖｅｂｅｅｎｗｉｄｅ ｌｙｓｔｕｄｉｅｄ[1～ 3] .Ｕｎｔｉｌｎｏｗ ,ｓｏｌｉｄｒｅａｃｔｉｏｎｓｂｅｔｗｅｅｎｍｅｔａｌｏｘｉｄｅｓｕｎｄｅｒＭＭｈａｖｅｂｅｅｎｈａｒｄｌｙｓｔｕｄｉｅｄ .ＺｎＦｅ2 Ｏ4ｉｓａｋｉｎｄｏｆｓｐｉｎｅｌｆｅｒｒｉｔｅ ,ｗｈｉｃｈｉｓｇｅｎｅｒａｌｌｙｓｙｎｔｈｅ ｓｉｚｅｄ…     

Pt-Fe2O3复合纳米陶瓷的室温氢敏性能研究

以Fe2O3纳米粉与铂粉为原料,通过压片与烧结,制备出了Pt-Fe2O3复合纳米陶瓷。SEM等分析表明,该陶瓷中存在大量纳米尺寸的孔洞,其Fe2O3晶粒粒径仅为30nm。以该陶瓷材料制备的氢气传感器,在室温下对氢气具有显著的响应。对氮气中5%氢气,其电阻下降90余倍,响应时间和在空气中的恢复时间分别约为20s和30s。为了揭示其室温氢敏机理,将氮气中氢气的浓度由5%降低至0,发现该陶瓷的电阻不随氮气中氢气浓度的下降而发生变化。该结果表明,Pt-Fe2O3复合纳米陶瓷的室温氢敏现象是由于氢在Pt的催化作用下与吸附氧在室温下发生化学反应而引起的。与之前报道的TiO2基陶瓷材料的室温氢敏现象相比,Fe2O3基陶瓷材料的室温氢敏性能与机理均存在显著的差别,因此有必要对金属氧化物半导体基陶瓷材料的室温氢敏现象进行深入系统的研究。     

SnO2表面改性对Ag/SnO2复合粉末烧结组织及性能的影响

采用沉积法和蒸发法分别对SnO2粉末进行WO3、Bi2O3 CuO表面改性处理,并用化学镀方法制备Ag/SnO2复合粉末.通过粉末冶金的方法对Ag/SnO2复合粉末进行烧结实验,并通过光学显微镜、扫描电镜观察烧结体的金相组织及复合粉末的形貌,对SnO2表面改性方法及添加剂种类对Ag/SnO2烧结性能和组织的影响进行了研究.结果表明:沉积法改性使烧结体组织中的SnO2分布更均匀,且能明显提高烧结体Ag/SnO2的致密度.Bi2O3 -CuO改性可消除SnO2的网络状分布,而WO3改性则显著改善电弧侵蚀后的表面组织.     

氧化铟气敏材料的制备与特性

用化学沉淀法合成微细的氧化铟气敏粉体，选用几种稀有贵金属掺杂氧化铟粉体，用D／maxrA X射线衍射仪测定粉体相结构，用RQ-2型气敏特性测试仪测试氧化铟气敏元件的气敏特性，绘制了掺杂后氧化铟粉体对几种气体的灵敏度．温度曲线。结果表明，氧化铟气敏材料电阻值适中，响应恢复快，气体灵敏度高，可对多种气体实行专一检测或同时检测。     

分步碳包覆合成高密度LiFePO4/C复合材料

采用分步碳包覆法合成LiFePO4/C复合材料。首先,将原料Fe2O3、NH4H2PO4和葡萄糖经过固相反应合成Fe2P2O7/C复合材料,再将Fe2P2O7/C与前驱体Li2CO3、葡萄糖混合,通过二次碳包覆工艺合成LiFePO4/C复合材料,并考察合成温度对LiFePO4/C复合材料电化学性能的影响。采用X射线衍射、扫描电镜、差热-热重分析、电化学阻抗谱(EIS)和充放电测试对材料的性能进行表征。结果表明:以制取的Fe2P2O7/C为前驱体合成的LiFePO4/C复合材料具有较好的物理和电化学性能,材料的振实密度达1.26 g/m3,0.1C放电容量为158.3 mA.h/g,1C初次放电比容量达到140 mA.h/g。