复合添加Lu2O3和Er2O3对镍氢电池Ni(OH)2正极高温性能的影响

通过在镍氢电池NKOH）2正极中复合添加稀土氧化物Lu2O3和Er2O3，研究了稀土氧化物的复合添加对Ni（OH）2正极高温性能的影响。充放电循环实验表明复合添加不同含量的Lu2O3和Er2O3都能够不同程度地提高正极高温充电效率。在55，60，65℃下，添加2．5％Lu2O3＋1．5％Er2O3的正极充电效率最高。循环伏安测试表明，复合添加2．5％Lu2O3＋1．5％Er2O3能够较为明显的提高Ni（OH）2正极在高温环境下的析氧副反应电位，进而提高了电极在高温环境下的充电效率。     

新型Fe基合金电极RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)放电特性研究

制备了化学计量比为RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)新型Fe基合金电极.利用恒电流充放电方法测定了RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)化合物的电化学性能,充放电循环表明RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)具有2个明显放电平台;分别以3种RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)合金电极为负极,以Ni(OH)2/NiOOH为正极构成的原电池,首次放电容量分别达到了715.8mAh/g,646.2mAh/g,673.6mAh/g,说明新型Fe基合金电极RE2 FeSb2(RE=Y,Dy,Er)具有很大的放电容量.     

Y2O3与MgO复合掺杂ZrO2材料的电性能研究

利用交流复阻抗分析技术对Y2O3与 MgO复合掺杂ZrO2材料的电性能进行了研究.发现随着Y2O3掺入量的增加,参与跃迁的氧空位增多,并促进烧结体的密度提高,气孔率降低,使得晶粒边界的电阻减少,导致(ZrO2)1-x-y(YO1.5)x(MgO)y陶瓷电导率增大.烧结温度的提高也是增加 (ZrO2 )1-x-y(YO1.5)x(MgO)y陶瓷电导率的重要因素之一.     

烧结条件对Li_(1+x)[Ni_(0.35)Mn_(0.65)]O_(2+y)材料性能的影响

研究了不同烧结温度及恒温保持时间对富锂锰基正极材料Li_(1+x)[Ni_(0.35)Mn_(0.65)]O_(2+y)形貌、结构及电化学性能的影响。XRD及SEM研究结果表明:所合成的Li_(1+x)[Ni_(0.35)Mn_(0.65)]O_(2+y)正极材料为层状α-NaFeO_2结构,类球形,单颗粒大小均匀。扣式电池测试结果表明:当电流密度为12.5 m A/g,测试电压在2.0~4.8 V时,Li_(1+x)[Ni_(0.35)Mn_(0.65)]O_(2+y)材料最高初始放电比容量为213.3 m A·h/g,首次放电效率为71.0%。扣电进行EIS测试,结果表明材料具有较小的电荷转移阻抗。     

LiMnxNixCo1-2xO2的自蔓延燃烧合成及电化学性能研究

采用自蔓延燃烧法合成LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.4.0.45)系列锂离子电池正极材料,通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)分析研究钴含量的变化对材料结构的影响;利用场发射电子显微镜(FESEM)对材料的形貌进行了表征.由XPS图谱分析,在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25.0.33,0.40,0.45)中.当x为0.4时合成材料中的Mn(3+)和Ni(3+)相对含量较少.在2.5～4.5 V电压范围和0.5C充放电条件下,LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40.0.45)的初始放电比容量分别为174,177,180和155 mAh·g(-1),循环40次后的容量保持率分别为87.7%,88.0%,90.9%和87.7%,LiMn(0.4)Ni(0.4)Co(0.2)O2的初始放电比容量最高且循环性能最好.在LiMn(x)Ni(x)Co(1-2x)O2(x=0.25,0.33,0.40,0.45)中,随着钴含量的增加,其倍率性能越好.     

RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)充电过程研究

制备了化学计量比为RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)的稀土化合物并测试了合金的电化学性能.研究发现RE2FeSb2(RE=Y,Dy,Er)合金电极充放电过程中呈现2个充放电平台.合金电极在KOH溶液中浸润24h后极化程度不同;Y2FeSb2在浸润后极化程度比Dy2FeSb2和Er2FeSb2更深,使得前者首次充电过程明显区别于后2种合金电极.充放电循达到五十次以后,合金电池低电位充电平台逐渐消失,高电位充电平台的充电容量缓慢减小,合金电池循环充放电能力下降.     

Si4+掺杂对富锂Li[Li0.15Mn0.575Ni0.275]1-xSixO2材料性能的影响

利用共沉淀合成的锰镍氢氧化物前躯体,采用Si掺杂合成Li[Li0.15Mn0.575Ni0.275]1-xSixO2(0≤x≤4%)正极材料.用X射线衍射和扫描电镜对合成的粉末样品进行了表征,研究了材料的电化学性能.通过掺杂样品的晶胞参数及电化学性能研究发现:少量的Si4+掺杂可有效提高材料的循环性能;随掺杂量的增大,晶格畸变增大,半高宽变大;其中掺量x=1%的材料电化学性能最佳,4.2 V首次放电容量为146.7 mAh/g,经200次循环放电容量仍保持在135.7 mAh/g,容量保持率为92%.     

溶胶-凝胶法制备Y_2Zr_2O_7:Tm~(3+)及其发光性能研究

以柠檬酸为络合剂采用溶胶-凝胶法制备了(Y1-xTmx)2Zr2O7(x=0.005,0.01,0.03,0.05)荧光粉.采用X-射线衍射分析仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和荧光光谱仪分别检测了Y2Zr2O7∶Tm3+的晶体结构、颗粒形貌以及样品的荧光光谱.XRD图谱表明,所得到的产物Y2Zr2O7∶Tm3+为单一相的萤石结构,而且Tm3+的掺杂并没有改变其晶体结构.荧光光谱的测试表明,在359 nm波长的紫外光激发下,1000℃下烧结的(Y1-xTmx)2Zr2O7(x=0.01)样品的发光性能最好,发射峰对应于Tm3+的1D2→3F4跃迁和1G4→3H6跃迁,并对其发光机理进行了探讨.样品在454nm处的发光强度随Tm3+离子掺杂浓度的增加先升高后降低,即出现了浓度猝灭的现象,当Tm3+掺杂浓度摩尔百分比为1%时,样品的发光强度达到最大.     

Gd3+,Eu3+在介孔Y2O3中的能量传递

通过模板法与溶胶-凝胶法相结合,在温和的条件下制备了介孔Y2O3.再采用水热反应法制得Eu3+、Gd3+单掺杂及Eu3+,Gd3+双掺杂的三种介孔Y2O3组装体(介孔Y2O3∶Eu3+,介孔Y2O3∶Gd3+,介孔Y2O3∶Eu3+,Gd3+).利用广角和小角X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)对介孔Y2O3进行了表征,结果表明,所制备的介孔Y2O3为立方相,具有六方孔道结构,孔径约10nm.对介孔Y2O3和组装体系进行了荧光光谱(PL)分析,发现在550℃热扩散处理后,介孔Y2O3∶Eu3+的发光存在基质对Eu3+的能量传递,Y2O3∶Eu3+,Gd3+体系中Gd3+对Eu3+也有能量传递作用.     

LiCrxNi0.2-xMn1.8O3.95F0.05的合成与电化学性能研究

采用sol—gel法合成了尖晶石型LiMn2O4，铬、镍、氟复合掺杂LiCrxNi0．2-xMn1．8O3．95F0．055(x=0．05，0．1，0．15)。XRD研究表明所合成的样品均为尖晶石结构；研究表明：铬、镍、氟复合掺杂样品常温循环稳定性明显提高，复合掺杂对高温性能有一定改善。     

Thermal Shock Resistance of Al2 O3/ZrO2 (Y2O3) Composites

ZrO₂ containing 2% (mol fraction) Y₂O₃ and 3% (mol fraction) Y₂O₃ were added into Al₂O₃ matrix, compositing composites with 15% volume fraction of addictives mentioned above. The testing of property and analysis of SEM presented that, after vacuum sintering at 1550 °C, thermal shock resistance of two composites was superior to Al₂O₃ ceramic. The experiment showed that the properties of Al₂O₃ composites was higher than Al₂O₃ ceramic, and Al₂O₃/ZrO₂(3Y) was higher than Al₂O₃/ZrO₂(2Y) in thermal shock resistance. Improvement of thermal shock resistance of composites was attributed to many toughness machanisms of ZrO₂(Y₂O₃). By calculation, the fracture energy of Al₂O₃, Al₂O₃/ZrO₂ (2Y) and Al₂O₃/ZrO₂(3Y) was 38100.8 and 126.2 J·m⁻², respectively. Cracks initiation resistance (R') of Al₂O₃/ZrO₂(3Y) and Al₂O₃/ZrO₂(2Y) was higher than Al₂O₃ ceramic by 1.57 and 1.41 time, respectively, and cracks propagation resistance (R″″) was higher than Al₂O₃ ceramic by 1.46 and 1.38 time, respectively, which was corresponding to the results of residual strength.     

Oxidation Resistance of Fe-13Cr Alloy with Micro-Laminated （ZrO2-Y2O3 ） / （Al2O3-Y2O3 ） Films

Oxidationofmetalsoralloysathightemperatures canbetreatedasaspecialcaseofmetalliccorrosion,inwhichsolidphasesinteracteitherwithaliquid agentoragaseousagent.Toimprovetheresistance againsthigh temperatureoxidationandelectrochemical corrosionofmetals,thesurfa…     

(ZrO2)0.96(Y2O3)0.03(Al2O3)0.01陶瓷的制备及性能研究

采用化学共沉淀法制备（ZrO2）0.96（Y2O3）0.03（Al2O3）0.01的粉末, 在不同的升温速率、不同的烧结时间和不同的烧结温度等烧结工艺下制备出（ZrO2）0.96（Y2O3）0.03（Al2O3）0.01三相体系复合陶瓷. 经研究发现, 在升温速率和降温速率均为5 ℃·min^-1 的烧结制度下, 1550 ℃烧结时, 可以得到抗弯强度达998 MPa, 抗热震次数达33次, 相对密度达96%和电性能较好的烧结体.     

Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷晶体生长机理

基于国外定向凝固氧化物/氧化物共晶复合陶瓷的晶体生长动力学行为的研究成果,阐述其动力学机制,分析动力学因素对微观结构形态的影响,探讨晶体生长热力学、动力学行为与微观结构形态之间的关系,同时结合以燃烧合成、快速凝固技术制备的新型高强韧Al2O3/ZrO2(Y2O3)共晶复合陶瓷,探讨共晶复合陶瓷在快速凝固条件下的晶体生长动力学行为.结合定向凝固与快速凝固两种晶体生长机制,得知过冷度、凝固界面前沿的温度梯度是影响晶体生长方式的重要因素,且受二者决定的凝固速率(即晶体生长速率)则决定材料的最终微观结构与形态.     

CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3转光玻璃的合成及荧光性质

X射线衍射研究表明CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3体系的玻璃化温度在1025℃附近。荧光光谱和ESR谱研究表明,在CaO-La2O3-B2O3-Eu2O3玻璃体系中存在着Eu2 和Eu3 两种价态离子。316,360,379,394,413,462和532nm锐线激发峰和592,616和650红区发射峰分别对应Eu3 的f-f激发跃迁和5D0-7FJ(J=1,2,3)跃迁发射;351nm和427nm宽带激发峰和蓝区发射分别对应Eu2 的5d-4f激发跃迁和发射。     

Vitrification and Crystallization Behavior of CaO-SiO2-MgO-Al2O3-Fe2O3-Cr2O3 System

Metallurgical and Materials Transactions B - The effect of basicity and Cr2O3 content on vitrification of the CaO-MgO-SiO2-Al2O3-Fe2O3-Cr2O3 system during a melt-quenched process and the...     

Wettability of silicon carbide ceramic by Al2O3/Dy2O3 and Al2O3/Yb2O3 systems

Wettability is an important phenomenon in the liquid phase sintering of silicon carbide (SiC) ceramics. This work involved a study of the wetting of SiC ceramics by two oxide systems, Al₂O₃ /Dy₂O₃ and Al₂O₃ /Yb₂O₃, which have so far not been studied for application in the sintering of SiC ceramics. Five mixtures of each system were prepared, with different compositions close to their respective eutectic ones. Samples of the mixtures were pressed into cylindrical specimens, which were placed on a SiC plate and subjected to temperatures above their melting points using a graphite resistance furnace. The behavior of the melted mixtures on the SiC plate was observed by means of an imaging system using a CCD camera and the sessile drop method was employed to determine the contact angle, the parameter that measures the degree of wettability. The results of variation in the contact angle as a function of temperature were plotted in graphic form which showed that the curves displayed a fast decline and good spreading. All the samples of the two systems presented final contact angles of 40° to 10° indicating their good wetting on SiC in the argon atmosphere. The melted/solidified area and interface between SiC and melted/solidified phase were evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and their crystalline phases were identified by X-ray diffraction (DRX). The DRX analysis showed that Al₂O₃ and RE₂O₃ reacted and formed the Dy₃Al₅O₁₂ (DyAg) and Yb₃Al₅O₁₂ (YbAg) phases. The results indicated that the two systems had a promising potential as additives for the sintering of SiC ceramics.     

添加Y2O3的ZrO2增韧Al2O3陶瓷抗钢液腐蚀性能的研究

采用工业ZrO2和AlO3为原料,以Y2O3作为稳定剂,通过适当工艺制备出ZrO2增韧Al2O3(ZTA)陶瓷.主要研究了ZrO2和Y2O3稳定剂对ZTA陶瓷烧结性和抗钢液腐蚀性能的影响.实验结果表明:机械混合法引入的Y2O3在改善ZTA陶瓷的烧结性的同时,可以提高材料的抗钢液腐蚀性能;随ZrO2含量的增加,ZTA陶瓷的抗钢液腐蚀性能增强;材料中大量微裂纹的存在可以提高材料的韧性,但抗钢液腐蚀性能有所下降.     

La2O3, Ce2O3掺杂对原位合成Al2O3(p)/TiAl复合材料显微组织与性能的影响

借助XRD, SEM分析及力学性能测试, 分析了La2O3, Ce2O3掺杂对原位合成Al2O3颗粒强化钛铝基复合材料组织与性能的影响, 探讨了稀土氧化物（La2O3, Ce2O3）的细化机制. 研究结果表明： 掺杂稀土氧化物后产物由γ-TiAl/α2-Ti3Al双相、 Al2O3及Al4La或Al4Ce相组成;Al2O3颗粒分布于晶界处, 使基体晶粒得以细化;引入稀土元素后材料的密度明显增强, 氧化铝的团聚现象减弱. 力学性能测试表明, La2O3, Ce2O3的引入, 有效改善了复合材料的力学性能, 尤其是掺杂Ce2O3后, 材料的抗弯强度比未掺杂时提高了160%以上.     

Al_2O_3La_2O_3Y_2O_3/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.