铋层状共生结构铁电体Bi_7Ti_4NbO_(21)的第一性原理计算

铋层状共生结构铁电体Bi7Ti4NbO21具有天然的超晶格结构。采用基于密度泛函(DFT)的第一性原理计算对Bi7Ti4NbO21及其相关化合物进行了研究。计算得到Bi7Ti4NbO21的生成焓为-56.21 eV,带隙为0.796 eV,而对于组成单元Bi3TiNbO9和Bi4Ti3O12,生成焓分别为-30.72和-43.32 eV,带隙分别为2.535和2.436 eV。分析表明,共生结构Bi7Ti4NbO21相对于同组分的组成单元处于热力学亚稳态,其钙钛矿层是电子电导的主要影响因素,带隙相对于组成单元减小也是源于钙钛矿层的导带底的下移。     

Bi0.5Na0.5TiO3和Bi0.5K0.5TiO3含量对三元固溶体系无铅PTC热敏陶瓷性能的影响

PTC热敏陶瓷的无铅化是绿色智能加热及电路智能保护元件研制的重要前提。为了获得可在空气气氛下烧结且兼具高居里温度和高升阻比的无铅化PTC热敏陶瓷,本工作采用固相法制备了(1-x)BaTiO₃-0.5xBi_0.5Na_0.5TiO₃-0.5xBi_0.5K_0.5TiO₃和0.98BaTiO₃-0.02yBi0_.5Na_0.5TiO₃-0.02(1-y)Bi_0.5K_0.5TiO₃三元固溶体系无铅PTC热敏陶瓷材料,研究了不同含量的Na和K元素对无铅PTC热敏陶瓷材料的烧结特性和电学性能的影响。结果表明,BNT和BKT均与BaTiO₃形成固溶体,随着BNT含量的增加,PTC陶瓷平均晶粒尺寸减小;当BNT和BKT含量相同时,PTC陶瓷可以在较宽的烧结温度范围内实现半导化,且在...     

无机盐溶胶-凝胶工艺制备长余辉发光粉体的研究

以无机盐为原料,成功地制备了均一、稳定、透明的SrAl2O4溶胶.系统地研究了无机盐溶胶一凝胶工艺制备SrAl₂O₄:Eu²⁺,Dy³⁺长余辉发光粉体的工艺条件及其影响因素,并通过透射电镜和荧光光谱分析对粉体的微结构、表面形态及发光性能进行了表征.实验结果表明,在适宜的工艺条件下,可制备颗粒均匀的针状纳米发光粉体,其发光特性与传统的高温固相烧结法相似,但烧结温度可降低300℃左右.     

冷烧结技术的研究现状及发展趋势

采用常规热烧结实现陶瓷粉体的致密化,烧结温度通常超过1000℃,这不仅需要消耗大量能源,还会使一些陶瓷材料在物相稳定性、晶界控制以及与金属电极共烧等方面面临挑战。近年来提出的冷烧结技术(Cold Sintering Process,CSP)可将烧结温度降低至400℃以下,利用液相形式的瞬态溶剂和单轴压力,通过陶瓷颗粒的溶解-沉淀过程实现陶瓷材料的快速致密化。冷烧结技术具有烧结温度低和时间短等特点,自开发以来受到广泛关注,目前已应用于近百种陶瓷及陶瓷基复合材料,涉及电介质材料、半导体材料、压敏材料和固态电解质材料等。本文介绍了冷烧结技术的发展历程、工艺技术及其致密化机理,对其在陶瓷材料及陶瓷-聚合物复合材料领域的研究现状进行了综述,其中根据溶解性的差异主要介绍了Li₂MoO₄陶瓷、ZnO陶瓷和BaTiO₃陶瓷的冷烧结现状。针对冷烧结技术工艺压力高的问题及可能的解决途径进行了探讨,并对冷烧结技术未来的发展趋势进行了展望。