CaO 掺杂Cu/( NiFe2O4 -10NiO) 金属陶瓷导电性能研究

研究了掺杂CaO的不同金属含量的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷的电导率。试验结果表明:受陶瓷基体NiFe2O4-10NiO电导率随温度变化的影响,对于掺杂或未掺杂CaO的Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷电导率随温度的升高而提高,并且随材料中金属相Cu含量的增加而提高;当金属相含量Cu由5%提高至17%时,2CaO-Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷960℃下的电导率由18.24 S.cm-1提高到31.09 S.cm-1。由于CaO掺杂后将导致材料中金属相Cu发生团聚和孤立现象,并在陶瓷基体中多以大颗粒存在,从而降低Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷的电导率,在900℃时,掺杂CaO后材料的电导率降低约43.3%。     

NiFe2O4陶瓷的制备及其在Na3AlF6-Al2O3中的溶解性研究

通过固态反应，在l150℃、6h下制备出铝电解惰性阳极用NiFe2O4尖晶石粉末。经XRD物相分析，产物的衍射线位置和强度高低等和标准多晶衍射数据重合。SEM形貌观察，粒子为等轴形。通过制陶试验，考察了压制方式、粉末粒度、温度等因素对陶瓷体积密度和径向收缩率的影响，结果发现，双向压制较单向压制能实现较高的体积密度，压坯中密度分布的不均匀在很大程度上可以用双向压制来改善；尽可能降低粉末粒度能促进烧结，对制备致密化陶瓷有利；适当提高温度能促进烧结，提高体积密度。NiFe2O4陶瓷在Na3AlF6-Al2O3中的溶解性试验表明，镍和铁的饱和溶解度都极低，并不按化学计量数(1：2)溶解。     

CaO掺杂Cu/(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷致密化及力学性能

采用冷压-烧结技术制备了CaO掺杂的Cu／（NiFe2O4-10NiO）金属陶瓷,研究了掺杂CaO的不同金属相cu含量的Cu／（NiFe2O4-10NiO）金属陶瓷相对密度及力学性能。试验结果表明：在1200％的烧结温度下,金属相含量为5％、10％和17％的2％CaO掺杂样品的相对密度分别为97．63％、96．10％和95．05％,比未掺杂CaO材料的相对密度提高约15％,且与未掺杂CaO材料在1250℃烧结时所获试样致密度相接近。当材料致密度一致时,掺杂2％CaO对Cu／（NiFe2O4-10NiO）金属陶瓷的抗弯强度及抗热震性能的影响较小。     

水热合成纳米NiFe_2O_4粉体

通过水热法采用Ni(N03)2·6H2O和FeCl3·6H2O合成纳米NiFe2O4粉体。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品进行表征。结果表明,不同PEG和反应温度对合成纳米NiFe2O4粉体有影响。通过扫描电镜分析,不加PEG、加PEG-400和PEG-2 000对近似于球体颗粒粒度大小有影响,而加入PEG-20000,纳米NiFe2O4粉体形状变成了纳米线,均匀分布;不同反应时间对合成纳米NiFe2O4粉体没有明显的影响;而不同反应温度对合成纳米NiFe2O4粉体形状有影响,其影响是从纳米线变化到出现少量颗粒与纳米线混合,再到大量球形颗粒混合纳米线。水热过程是溶解再结晶的过程,部分晶体经高温后结晶成颗粒。     

铝电解NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极性能研究进展

NiFe2O4基金属陶瓷是最具应用前景的铝电解惰性阳极材料，国内外对其性能与制备技术进行了大量研究。评述了NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极烧结性能、高温导电性能、耐腐蚀性能、高温抗氧化及抗热震性能的最新研究进展及存在的主要问题，探讨了惰性阳极材料的未来研究重点及发展趋势。     

不同电解温度下 NiFe2 O4基金属陶瓷惰性阳极的熔盐腐蚀行为

采用等静压气氛烧结法制备NiFe2O4基金属陶瓷惰性阳极,在不同温度下进行电解试验,通过分析电解试样的表层形貌及组织成分,研究电解温度对NiFe2O4基金属陶瓷腐蚀的影响,并对其熔盐腐蚀行为进行探讨.研究结果表明:较高温度有利于电解稳定性的提高及表面致密保护层的形成,在925℃和960℃电解温度下阳极较为稳定,槽电压维持在3.0~4.0V之间;在880℃电解温度下阳极出现肿胀和开裂,槽电压异常升高,Al2O3的溶解度较低,抑制了阳极与电解质熔体(尤其是Al2O3)的交互作用,降低了材料的耐蚀性能.     

铜镍合金/NiFe2O4-10NiO复合陶瓷惰性阳极的制备及其性能研究*

以NiO、Fe2O3和铜、镍为主要原料,采用高能球磨—固相烧结法,制备出Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO和(Cu-Ni合金)/NiFe2O4-10NiO金属陶瓷试样,研究了试样的物相组成、显微结构以及其体积密度、静态热腐蚀率、抗热震性和电导率。研究表明,合金粉的添加能够改善金属相的溢出现象并提高材料的物化性质。与Cu-Ni-NiFe2O4-10NiO金属陶瓷相比,合金粉均匀的弥散于陶瓷相中,减小了晶界间的势垒作用,使载流子更易通过晶界从而提高了试样的导电率,850℃时试样的电导率为60.7 S/cm;增大了材料的致密度;耐高温和抗冰晶石熔盐静态腐蚀率较低,平均腐蚀率降为12.62 mm/a;较大提高了试样的抗热震性。     

Y-W掺杂AgSnO2触头材料电性能理论分析

AgSnO2作为电接触材料，电寿命低于AgCdO材料，为了提高AgSnO2材料的导电性，对SnO2材料进行掺杂研究。利用第一性原理，通过原子替代的方法，分别用Y、W元素单掺SnO2以及共掺的形式，将SnO2中的Sn元素以16.7%的比例进行原子替换，计算掺杂后SnO2的晶格参数、能带结构、态密度和电荷布居。结果表明：掺杂后的SnO2晶胞，体积增大。通过能带和态密度分析得出，单掺与共掺之后的材料导带底部和价带顶部均向费米能级靠近，共掺之后Y的4d轨道使导带宽度变窄，Y的4d轨道和W的5d轨道同时作用，形成杂质能级，帮助电子跃迁，导电性增强。共掺后原子的成键方式改变，新生成Y-O键和W-O键。共掺后的材料比单掺更能增加SnO2的导电性，为之后AgSnO2触头材料的研究提供了理论依据。     

In、Bi、Sb掺杂SnO2锂化的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理平面波赝势(USPP)法，以In、Bi、Sb掺杂SnO2为主要研究对象，构建了M1-XSnxO2二维片状材料模型并模拟其锂化过程，获得Li+饱和浓度曲线；构建M1-XSnxO2三维晶体结构并计算其能带结构、态密度，分子轨道和布居；使用过渡态搜索（TS search）方法评估了Li+扩散的能垒；结果表明，M1-XSnxO2锂化至饱和状态时锂浓度分别为Li0.47SnO2、Li0.47In0.3Sn0.7O2、Li0.47Bi0.3Sn0.7O2、Li0.59Sb0.3Sn0.7O2；SnO2、In-SnO2、Bi-SnO2、Sb-SnO2的带隙分别为1.23eV、1.72 eV、1.47 eV、0.23 eV，其中Sb-SnO2态密度在费米能级处脉冲峰的展宽范围扩大到-2 eV ~ 6 eV，这表明Sb原子的掺杂使得原子间的耦合作用增强，带隙减小，轨道范围变大，电子的非局域性变强；掺杂In、Bi、Sb原子后SnO2离子键的键级由0.33分别转变为0.22、0.03、0.02，离子性依次增强，其中Sb-SnO2的离子性最强，Sn-O键强度最低。同样的路径下Li+在SnO2、In-SnO2、Bi-SnO2、Sb-SnO2中扩散所需的最大能量分别为1.1eV 、0.75 eV、 1.03 eV、0.56 eV；金属元素Sb掺杂SnO2可有效增强其锂化能力。     

TiO2含量对BaO-Sm2O3-TiO2系陶瓷性能的影响

以BaCO3,Sm2O3,TiO2为原料,制备BaO-Sm2O3-xTiO2系陶瓷,运用XRD,SEM和矢量网络分析仪对BaO-Sm2O3-xTiO2系陶瓷材料的相组成、显微结构和衰减性能进行表征,研究TiO2含量对材料烧结性能、主晶相生长与微波性能的影响.结果表明,随着x值增加,最佳烧结温度下降,样品的密度降低,BaO-Sm2O3-xTiO2系陶瓷微波性能得到改进.当x=4时,主晶相为BaSm2Ti4O12,该样品为单相物质,当x=6时,TiO2以第二相的形式出现在晶相中.     

利用Li_2O_2添加剂改善KO_2生氧剂的性能

详细介绍了Li_2O_2的制备及分析方法,以及利用Li_2O_2作为添加剂来改善煤矿用化学氧自救器中KO_2生氧剂性能的实验结果。     

TiH_2颗粒表面包覆SiO_2膜的正交试验研究

以硅酸钠(Na2SiO3·9H2O)和盐酸(HCl)为原料,以非均匀形核的形式在氢化钛(TiH2)表面均匀地包覆一层SiO2。研究了反应物浓度、pH值、温度及搅拌速度等因素对包覆的影响,并用正交试验得出了最佳工艺。释氢实验表明,经过包覆的发泡剂释氢时间可延迟60 s以上。     

天然斜发沸石吸附废水中Pb2+、Cd2+、Ni2+、Zn2+的试验研究

用山东潍坊涌泉天然斜发沸石对模拟含重金属离子Pb²⁺、Cd²⁺、 Ni²⁺、Zn²⁺ 的废水分别进行了试验研究。结果表明,该地天然斜发沸石对废水中的Pb²⁺有较高的去除率,可以作为重金属离子Pb²⁺的吸附剂使用。     

细菌在孔雀石低酸度浸出中的作用

为了研究细菌对孔雀石低酸度(pH=2)浸出的影响,对孔雀石的酸浸、无菌和有菌浸出进行了对比,考察了细菌和Fe²⁺的初始浓度对浸出的影响和调酸必要性,运用扫描电镜观察了浸出前后矿物表面形态的变化和细菌吸附特征,并用能谱线扫描定量分析了浸渣表面成分的差异。得出细菌和Fe²⁺的初始浓度分别为1×108个/mL和4.5 g/L时,细菌对孔雀石浸出的促进作用最佳。     

ZrO2／MoSi2复合电热材料的高温氧化行为

通过热重法研究挤压成型制备的纯MoSi2及20%ZrO2/MoSi2复合材料的高温氧化行为,分别用XRD和FESEM分析试样氧化层的物相结构及氧化形貌.结果表明,20%ZrO2/MoSi2复合材料在800℃氧化时表现为镅、硅的同时氧化.氧化产物主要为M003(部分挥发)和SiO2.1100℃氧化时,硅的选择性氧化和钼、硅的同时氧化均有发生,氧化产物主要为MoO3(完全挥发),Mo5Si3和SiO2.1300℃氧化时.主要为硅的选择性氧化,氧化产物为Mo5Si3和SiO2.复合材料在800℃和1100℃氧化后质量无明显变化,1300℃氧化后质量略有增加.ZrO2的加入降低了复合材料的致密度,促进了氧在基体中的扩散,使复合材料在1300℃的抗氧化性能略有下降.     

铝电解质成分对钠和电解质渗透行为的影响

分别从电解质分子比、氧化铝含量和添加剂氟化镁含量的变化方面,研究电解质成分对钠和冰晶石-氧化铝熔液向阴极碳块渗透的影响.结果表明,随着电解质分子比的增加,阴极碳块中渗透的物质增多,分子比越大,渗透就越深.加大氧化铝的含量使钠向阴极碳块的渗透能力增强.添加剂氟化镁能够减小钠和电解质向阴极碳块的渗透.     

累托石/TiO_2/Cu_2O三元纳米复合材料的制备及其表征

采用低温液相法以醋酸铜和自制的TiO2/累托石光催化材料为原料,以葡萄糖为还原剂,在乙醇/聚乙二醇/H2O三相溶液体系中首次合成了累托石-TiO2-Cu2O三元复合光催化材料。并用扫描电镜(SEM)、X射线粉末衍射(XRD)、紫外-可见漫反射吸收(UV-Vis)技术对复合材料进行分析,结果表明该方法制备的复合材料既能实现TiO2、Cu2O的固载和复合,同时能显著增强半导体光催化剂对可见光的吸收性能。     

Ni2+-H2O系羟合配离子的配位平衡

根据配位化学热力学平衡原理,绘制Ni2+-H2O系配合离子浓度Pε-pH图、镍羟合配离子分率αn-pH图及Ni(OH)2条件溶度积pPs-pH图.pc-pH图描述了Ni(OH)2(固)溶解平衡时,镍的总离子平衡浓度与pH关系,pH为10～11时Ni(OH)2的溶解度最小.αn-pH图指出了各种羟合配离子分率与pH关系,每种羟合配离子都对应有其存在的最佳pH范围.Ni(OH)2(固)的条件溶度积pPs-pH图表明pH在9-11范围内Ni(OH)2(固)的条件溶度积最小.研究结果可为中和水解法去除废水中镍等技术提供理论依据.     

纳米TiO2薄膜的制备及光催化性能

采用自然延流法在载玻片基底上制备出纳米TiO2薄膜,以300W高压汞灯为光源,进行光催化降解苯酚溶液的研究.结果表明,制备的纳米TiO2薄膜对苯酚有稳定的光催化氧化降解性能,且TiO2薄膜具有很好的寿命,重复使用多次后,其光催化性能几乎不变.少量的H2O2与TiO2有很好的协同催化作用,使得苯酚光催化氧化速度极大加快,且苯酚降解率随着H2O2量的增加而不断上升.高效液相色谱(HPLC)测试结果表明,在光照4h时,降解苯酚溶液的产物为对苯二酚、邻苯二酚、顺丁烯二酸、草酸和甲酸等,光照6h时,降解产物基本转化为草酸和甲酸.     

钌系厚膜电阻器电阻温度系数及变化规律

研究以RuO2,Bi2Ru2O7,Pb2Ru2O6.5等导电相制备的电阻浆料的电阻温度系数及其变化规律.试验结果表明当导电相低于一定含量时,TCR为负值,反之,TCR为正值.电阻温度系数为正值的电阻器以金属型传导为主,TCR为负值的电阻器以隧道势垒传导为主.还考查了MnO2对RuO2和钌酸盐正温度系数的改进.