中温固体电解质Ce_(0.8)Gd_(0.2-x)Y_xO_(2-δ)(x=0,0.05,0.10)的制备与性能研究

用溶胶-凝胶法合成了固体电解质Ce0.8Gd0.2-xYxO2-δ(x=0,0.05,0.10).用X射线衍射谱、拉曼光谱分析了样品的微观结构,用交流复阻抗谱研究了样品的电学性能.结果表明:800℃焙烧的所有样品均为具有氧缺位的单相立方萤石结构,晶胞参数随钇(Y)掺杂量增加而减小.钇掺杂量x=0.05的样品Ce0.8Gd0.15Y0.05O2-δ的电导率最高,导电活化能最小,(σ700℃=5.58×10-3S·cm-1,Eα=0.92 eV),高于未掺杂Y的Ce0.8Gd0.2O2-δ样品的电导率(σ700℃=5.38×10-3S·cm-1Eα=1.09 eV).说明适量双掺杂Y提高了Ce0.8Gd0.2-xYxO2-δ的电导率并且降低了其活化能.     

Ce_(1-x)Ho_xO_(2-δ)(x=0.05～0.3)固体电解质的性能研究

利用溶胶-凝胶法合成固体电解质Ce1-xHoxO2-δ(x=0.05～0.30),采用X-射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪(Raman)、原子力显微镜(AFM)对样品的结构进行表征,利用交流阻抗谱测试掺杂稀土Ho对其电性能的影响.XRD结果表明:800℃焙烧的所有样品均为单相立方萤石结构,Raman光谱表明:Ce0.85Ho0.15O2-δ具有氧缺位的萤石结构,AFM照片显示Ce0.85Ho0.15O2-δ致密度较好,阻抗谱结果表明:掺入Ho3+提高了Ce1-xHoxO2-δ的电导率,Ce0.85Ho0.15O2-δ的电导率最高,活化能最小,600℃时的电导率为0.016 S·cm-1,活化能为0.92 eV,比未掺杂的CeO2的电导率提高了4个数量级.     

Na_5Y_(1-x)Cr_xSi_4O_(12)导电材料的研究

用固相反应法制备了Na_5Y_(1-x)Cr_xSi_4O_(12)导电陶瓷。用x-射线衍射,红外光谱,透射电镜研究了晶相和显微结构。用导纳电桥测定了样品室温至350℃的电导率,得出最佳组分X=0.05,该样品电导率σ300℃=1.80×10~(-1)(Ω·cm)~(-1)。证明简单跳跃模型在高温下是合理的。     

ZrO_2—CaO(Y_2O_3)系统电导率的研究

本文应用复阻抗平面图法对CaO(Y_2O_3)—稳定的ZrO_2基固体电解质的电导率进行了研究。在所研究的组成范围内,电导率随稳定剂含量变化曲线上有峰值出现,并从ZrO_2的稳定化过程中联系Zr在萤石结构中的配位数(C.N.)解释了此现象。1000℃时,ZrO_2—Y_2O_3系统的最大电导率为19.10×10~(-2)Ω~(-1)·cm~(-1),ZrO_2—CaO系统的最大电导率为6.284％×10~(-2)Ω~(-1)·cm~(-1)。说明掺量ZrO_2在较高温度下是一个好的氧离子导体。     

CeO2 的加入对(ZrO2)0.86(MgO)0.14陶瓷电导率的影响

对（ＺｒＯ２）０．８６ＭｇＯ０．１４外加２～１２ｍｏｌ％ＣｅＯ２陶瓷材料的电导率进行了研究,对此类材料的电导率、活化能与强度、结构的关系进行了分析。实验发现,当外加ＣｅＯ２含量在６～８ｍｏｌ％时,电导率、活化能发生反常变化,此变化可能与点缺陷行为有关;随热处理时间的增加,电导率下降,电导活化能出现极小值,而弯曲强度出现极大值,出现极值的区域具有较好的对应关系。     

La_(0.9)Sr_(0.1)Ga_(0.8-x)Co_xMg_(0.2)O_(3-δ)(x=0,0.05,0.08)的结构和导电性

用固相反应法合成了La0.9Sr0.1Ga0.8-xCoxMg0.2O3-δ(x=0,0.05,0.08))。XRD数据的Rietveld法精修表明其为体心正交结构,空间群Imma。掺Co量增大时,正交晶胞的晶格常数线性降低。采用直流四电极法和Hebb-Wagner极化法测定了总电导率和电子电导率。结果表明,氧离子电导率和总电导率随掺Co量增加而增大;掺Co可降低电导活化能,La0.9Sr0.1Ga0.8-xCoxMg0.2O3-δ对应x=0,0.05,0.08的活化能分别为0.978,0.739,0.489 eV。掺Co量达到0.08时,氧离子迁移数降为0.8。     

B_2O_3-Li_2O-LiCl-Al_2O_3系统非晶态快离子导体

本文研究了B_2O_3—Li_2O—LiCl—Al_2O_3系统非晶态快离子导体的导电性。用红外光谱、X射线荧光分析术研究了该系统玻璃的结构,以及LiCl、Al_2O_3对本系统玻璃中Li~+离子导电性能的影响。Li_2O的加入,使硼氧三角体[BO_3]转变为硼氧四面体[BO_4],当Li_2O含量超过30mol％时,玻璃中主要是含[BO_4]较多的二硼酸盐基团。LiCl的加入,对玻璃结构没有明显的影响,其处于被网络骨架解离的状态。但随LiCl含量的增加,离子电导率迅速上升。引入Al_2O_3,使玻璃能在室温冷却条件下形成,且都使电导率下降,导电活化能升高。但高温下电导率下降并不明显。实验测得室温下离子电导率σ=6.2×10~(-6)Ω~(-1)cm~(-1),300℃时σ=6.8×10~(-3)Ω~(-1)cm~(-1),计算的导电活化能值为0.6～1.0eV。     

阴离子表面活性剂微乳体系电导行为及活化能

通过测定不同温度时SDS/正丁醇/二甲苯/水体系中W/O(油包水)型、双连续相、O/W(水包油)型微乳液的电导率,计算体系导电活化能.发现该体系活化能随含水量的变化呈"U"型,双连续相的电导活化能最低,有一极小值.通过对实验结果的分析,对O/W型微乳液的导电机理进行了讨论,为微乳液的实际应用提供理论基础.     

添加Y_2O_3的AlN陶瓷的高温强度

以Y_2O_3为烧结助剂,采用热压烧结法制备了AlN陶瓷。采用X—ray、SEM、EPA测试了样品的结构,确定了样品的相组成与相分布。探讨了抗弯强度与温度、抗弯强度与1300℃空气中氧化时间的关系。结果表明,在低于1300℃时强度随温度升高缓慢下降,在1300～1500℃时急剧下降。在1300℃空气中样品产生氧化,强度随氧化时间的增加不断下降。本文讨论了AlN陶瓷在不同温度范围及长时间在1300℃空气中氧化后的断裂机理。     

n型(AgSbTe2)x(PbTe)1-x热电材料的制备和性能

采用熔融缓冷法制备了组成为(AgSbTe2)x(PbTe)1-x(x=0.04—0.20)的热电材料,研究了AgSbTe2固溶量对材料微观结构和热电传输性能的影响。结果表明,当AgSbTe2固溶量增大时,样品易发生相结构偏析,样品由富Pb和富AgSb的两相组成。样品热导率随AgSbTe2固溶量增加而降低,电性能也有一定程度的降低。样品的无量纲热电优值(ZT)随AgSbTe2固溶量的减小而增加。     

多晶钠离子导体Na_5Y_(1-x)Cr_xSi_4O_(12)的正电子湮没一维角关联辐射研究

本文用正电子湮没辐射一维角关联实验装置,测量了多晶钠离子导体Na_5Y_1—xCr_xSi_4O_(12)(简称NYCS)系列各组分的正电子湮没辐射的一维角关联曲线,对测得的电子动量分布曲线归一化后,计算了线形参数,从H、W和S参数反映出NYCS系列样品中Na~+离子空位浓度的变化。测试结果表明,Cr_2O_3的含量不同,对多晶NYCS样品的一维角关联曲线的H、W和S参数均有很大影响,随Cr_2O_3的加入,H和S参数提高,W参数下降,当x=0.05时,两者均达到极值;继续加入Cr_2O_3,则H和S参数下降,W参数提高。这些结果说明,加入Cr_2O_3后,电导率的变化和Na~+离子空位浓度的变化密切相关,Na~+离子空位浓度增加,电导率提高,反之则降低。     

Ti(n-C_4H_9O)_(4-x)Cl_x-Al(i-C_4H_9)_3体系催化丁二烯聚合的动力学研究——Ⅰ 聚合速率方程

本文研究了Ti(n—C_4H_9O)_(4x)Cl_x-Al(i—C_4H_9)_3体系,当X不同时,在己烷中催化丁二烯聚合的动力学特征和规律。测得聚合活性是随体系氮含量的升高而降低,表观活化能在11.0—13.6千卡/摩尔之内,随氯含量升高而减小。在Al/Ti=15-90(摩尔比)范围,聚合速率对单体浓度和主催化剂钛浓度呈一级反应,而对助催化剂铝为零级反应。聚合速率方程可表为: -d[Bd]/dt=k[Ti][Al]°[M]     

冻融状态下粉质黏土电阻率、未冻水含量及温度关系

以冻结工程现场所取的粉质黏土为研究对象，监测了粉质黏土冻融过程中的电导率、未冻水体积分数、温度随时间的全过程变化，研究了粉质黏土的电阻率、未冻水含量及温度的关系，并提出了冻结粉质黏土电阻率模型，得到了其电阻率与未冻水体积分数(θ)的理论关系.试验研究表明：在粉质黏土冻结过程中，不同初始含水率的土样在相变点之前，土样的电导率随温度的阶梯变化而同步变化，在相变点之后，电导率随θ的变化而同步变化，土样相变点处的电导率、θ和温度都有明显的突变特征.土样在冻融过程中的电阻率和未冻水含量随温度的变化具有相似性，且都存在“滞后”现象.随着初始含水率的增加，土样冻结(或融化)过程中的电活化能整体呈增长趋势；土体在冻结过程中的电活化能明显大于融化过程中的电活化能，土体冻结和融化过程中的电活化能的变化可反映出电阻率的“滞后”现象，且土样冻结和融化过程中的电活化能的差值大小可反映电阻率的“滞后”程度.基于冻土电阻率模型，考虑孔隙水传导路径的曲折性和水分分布的不均匀性，并结合冻结温度位置后的粉质黏土的试验数据，得到了其电阻率与未冻水含量的关系方程.     

钙钛矿结构La_(1-x)Sr_xGa_(1-y)Mg_yO_(3-δ)电解质的制备及性能研究

采用改进固相法制备了钙钛矿结构La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ固体电解质材料,对电解质的制备方法、物相组成、微观形貌及电导率进行了分析研究.借助XRD分析了样品中钙钛矿相的形成过程,用SEM分析了电解质颗粒的表面形貌;采用交流阻抗谱技术研究了实验所获得La1-xSrxGa1-yMgyO3-δ样品的电导率.XRD分析表明,在1 250℃烧结后,粉体开始形成钙钛矿结构,随着温度的升高,粉体中杂相含量越来越少,经1 450℃烧结后,形成了单一的钙钛矿结构相;SEM分析表明,合成电解质粉体的晶粒相对圆润,晶粒分布较均匀;交流阻抗谱检测表明,烧结样品具有稳定的离子电导性能.     

一种Co(Ⅲ)配合物的制备

介绍一种钴(Ⅲ)配合物的制备方法。在对其组成进行初步分析的基础上,通过测其溶液电导率确定了其组成及化学式。     

含Cr_2O_3不锈钢熔渣导电性的研究

采用4探针法(Mo丝)对含Cr_2O_3不锈钢熔渣电导率进行测试,研究Cr_2O_3含量和碱度对熔渣电导率随温度变化的影响,并得出不同渣系的电导活化能。结果表明:在实验温度范围内所有熔渣的电导率均随温度的下降而降低,在碱度为1.00,1.25和1.50时熔渣电导率随Cr_2O_3含量的增加而减小;当熔渣中Cr_2O_3含量相同时,碱度由1.00增加到1.50,电导活化能增加,熔渣电导率随温度降低而下降速率加快。对熔渣进行淬冷,并对淬冷渣样进行X射线衍射(XRD)分析。结果表明,在淬冷条件下,渣中仍析出尖晶石相和钙镁硅石相,揭示了熔渣在降温过程中电导率下降的原因。     

La_(0.7)Sr_(0.15)Ca_(0.15)Co_(0.4)Fe_(0.6)O_(3-δ)合成工艺对其电性能的影响

分别采用反向共沉淀法和柠檬酸法合成La_(0.7)Sr_(0.15)Ca_(0.15)Co_(0.4)Fe_(0.6)O_(3-δ)(LSCCF)粉料,利用XRD、SEM和四极探针技术对其特性进行了研究。结果表明,柠檬酸法和反向共沉淀法合成制备的LSCCF粉料平均粒度分别为16.5和19.7nm,反向共沉淀法制备的晶粒尺寸较大,不利于后续粉料的烧结。电导率随温度升高而升高,到655℃,柠檬酸法制备的LSCCF电导率达到最大值776S/cm。模压法组装了(NiO-SDC|SDC|LSCCF-SDC)单电池,650℃时,柠檬酸法制备的LSCCF阴极材料的输出功率达到最大值385mW/cm2,反向共沉淀法制备的阴极材料的输出功率达到最大值350mW/cm2。在(NiOSDC|SDC|LSCCF-SDC)单电池电性能方面,柠檬酸法要优于反向共沉淀法。     

Ni(naph)_2—Al(i—Bu)_2OC_8H_(17)—BF_3OEt_2体系催化丁二烯聚合动力学研究

研究了Ni(naph)_2-Al(i-Bu)_2OC_8H_(17)—BF_3OEt_2体系催化丁二烯聚合动力学行为。聚合速率随Al/Ni增大而增大,Al/Ni>10后,速率变化趋于平缓。在最佳Al/B=0.5条件下,研究了聚合速率与单体、主催化剂浓度及温度的关系,分别求得了催化剂的利用率、活性中心浓度和增长链平均寿命等动,力学参数,及其随温度的变化规律。该体系属快引发,逐步增长类型。聚合速率方程为:表观活化能为37.85KJ/mol。     

Ca_xLa_(10-x)(SiO_4)_6O_(3-x/2)氧离子导体的制备及性能

由于在低温和低氧分压下具有比ZrO2固体电解质高的电导率,氧基磷灰石引起了研究者的关注.利用溶胶-凝胶法低温制备了硅酸盐磷灰石CaxLa10-x(SiO4)6O3-x/2 (x = 0, 0.5, 1.0 ,1.5和2),经TG-DTA、XRD、IR和SEM表征,所得产品为磷灰石相.以电化学阻抗谱研究了CaxLa10-x(SiO4)6O3-x/2的导电性能,发现随着间隙氧数量的增加,体系电导率逐渐增大,活化能却逐步减小.在700℃时La10(SiO4)6O3的电导率达到7.98×10-3Scm-1,比Ca2La8(SiO4)6O2提高21 000多倍.离子迁移数和氧分压对电导率的研究表明,主要的电荷载体是O2-,所制备的磷灰石为氧离子导体.     

冷却速度对In_(0.01)Bi_(1.99)Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料性能的影响

采用高温熔炼、高能球磨、冷压成型和气氛保护烧结工艺制备了块体热电材料,研究了熔体冷却速度对In_(0.01)Bi_(1.99)Te_(2.7)Se_(0.3)热电材料显微组织与热电性能的影响.利用XRD、EDS、SEM、DSC、热电测试仪、激光热导仪等测试了热电材料的物相、晶粒大小、元素组成和含量、表面形貌和塞贝克系数、电导率、热导率.结果表明:冷却速度对物相无影响,热电材料物相均为Bi_2Te_(2.7)Se_(0.3)相;冷却速度越快,成分越均匀、晶粒越细;液氮冷却的热电材料室温(300K)塞贝克系数增大到173μV/K、电导率为4.85×104S/m、热导率减小至0.701 W·m-1·K-1,热电优值达到0.62.