CaCu3Ti4O12多孔陶瓷的介电性能

采用固相烧结法在较低温度(＜1000℃)制备了CaCu3 Ti4 O12 (CCTO)多孔陶瓷.研究了淀粉对CCTO陶瓷的气孔率、显微结构、介电性能的影响.随淀粉含量的增加,CCTO陶瓷的气孔率从32.4％大幅度上升到淀粉含量为5％和10％时的41.3％和48.6％;阻抗明显增大,介电常数和介电损耗明显降低.通过这些结构和性能的变化,分析讨论了CCTO的巨介电机理.     

溶胶-凝胶一步烧结法合成巨介电常数材料CaCu3Ti4O12

通过溶胶-凝胶法合成了巨介电常数材料类钙钛矿型钛酸铜钙(CaCu3Ti4O12,CCTO)先驱物,采用一步烧结法得到纯度较高的CCTO材料。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、介电性能测试和阻抗谱测试对样品进行了结构、微观形貌、介电-频率、阻抗谱等分析表征,并讨论了CCTO的微观电导机理和晶粒晶界的性质,计算了晶界活化能。结果表明,此法制备的CCTO样品具有较好的结晶质量、较高的纯度以及优良的介电性能。     

Bi4Ti3O12光催化材料的制备及性能研究进展

Bi4Ti3O12禁带间隙较窄,能在可见光下响应,因而具有比TiO2更好的光催化性能.但Bi4Ti3O12作为光催化剂应用存在着光量子效率不高、光生电子与空穴易结合及对可见光的吸收有限等问题.综述了近年来Bi4Ti3O12光催化剂的研究,研究表明通过元素掺杂及半导体复合等改性手段可以有效抑制光生电子与空穴的复合率,提高Bi4Ti3O12的光催化性能.最后对Bi4Ti3O12光催化剂未来的发展方向进行展望.     

CaCu_3Ti_4O_(12)(CCTO)陶瓷的研究进展

CaCu_3Ti_4O_(12)(也简称为CCTO)是一种非铅基、具有高介电常数以及高热稳定性的新型介电陶瓷。这种性质使得它无论在科研领域还是在实际应运中都将成为研究的热点。首先介绍了CCTO目前的几种制备工艺,并对这几种工艺作出简单对比分析。其次介绍了CCTO巨介电常数机理来源的几种机制,然后详尽介绍掺杂改性对CCTO特性的影响,最后对CCTO的研究现状做出总结。     

Mg2+和Sr2+掺杂对CaCu3Ti4O12陶瓷微观结构与介电性能的影响

采用固相反应法分别制备了Mg2+及Sr2+掺杂的Ca1-xMgxCu3Ti4O12和Ca1-xSrxCu3Ti4O12(x=0、0.1、0.2)陶瓷,利用XRD和SEM分别对陶瓷的物相结构和微观形貌进行了分析,并对其介电性能进行了测试.结果表明,Mg2+的掺杂易引起CaCu3Ti4O12(CCTO)化学计量比的偏失,同时陶瓷的致密化程度受到影响,介电常数也显著降低.而Sr2+的掺杂不仅对CCTO陶瓷物相结构影响不大,而且可以促进陶瓷晶粒的长大,并有效降低了CCTO陶瓷的烧结温度.当Sr2+掺杂量为0.2、测试频率在1 k-2.5kHz时,介电常数为104左右,介电损耗在0.05-0.1之间,介电综合性能比纯CCTO陶瓷有所提高.     

溶胶-凝胶法制备巨介电常数材料CaCu3Ti4O12

通过溶胶-凝胶法制备CaCu3Ti4O12干凝胶,再经700～900℃,6～10h预烧和950～1 100℃,16～20h烧结,成功制备了CaCu3Ti4O12粉体和CaCu3Ti4O12巨介电常数陶瓷材料.用X射线衍射、扫描电镜分别确定了样品的结晶性能和形貌.用阻抗分析仪在10～106Hz范围内测试了陶瓷样品的介电性能.结果表明:粉体的结晶性能与煅烧温度有关,陶瓷介电性能与其晶粒大小有关.相对于传统固相反应合成法制备的粉体和陶瓷,粉体的预烧和陶瓷的烧结温度都有明显降低,烧成温度至少降低100℃.在800℃预烧的CaCu3Ti4O12粉体并在1 100℃温度下烧结制备的陶瓷,其介电常数可达194753.     

Ca1-xMgxCu3Ti4O12材料的微观结构和电性能研究

采用传统电子陶瓷制备工艺制备MgO掺杂Ca1-xMgxCu3Ti4O12(x=0、0.2、0.5)陶瓷,用XRD和SEM对陶瓷样品的物相结构和微观形貌进行分析,并研究了MgO对其介电性能和非线性性能的影响.结果表明MgO不仅能促进CaCu3Ti4O12陶瓷晶粒的生长,有效降低烧结温度,而且能大幅度提高材料的压敏性能和击...     

Na2xCa1-xBi4Ti4O15介电陶瓷的制备及其介电性能的研究

采用固相烧结法制备了Na 1掺杂的CaBi4Ti4O(15CBT)铋系层状钙态矿无铅介电陶瓷。利用XRD、SEM和宽频LCR数字电桥分析了掺杂量、烧结温度等因素对CBT陶瓷晶相、微观形貌及介电性能的影响。研究表明,采用860℃预烧,保温3小时,1150℃终烧,保温1h的烧结工艺,Na2xCa1-xBi4Ti4O15(x=8mol%)的介电陶瓷致密性好、结晶性好,具有良好的介电性能。     

负极材料Li_4Ti_5O_(12)合成中优化原料组成的研究

以不同的钛源(锐钛矿型TiO2、金红石型TiO2和无定形TiO2)和不同的锂源(Li2CO3和LiOH.H2O),采用高温固相合成法合成Li4Ti5O12,并对Li4Ti5O12的合成工艺进行了优化。经试验发现,在900℃下以锐钛矿型TiO2和Li2CO3为原料合成的Li4Ti5O12具有良好的电化学性能,Li4Ti5O12材料在Li+嵌入和脱出的过程中,其晶型不发生变化。     

Bi_4Ti_3O_(12)陶瓷的制备及微观结构

以过量的Bi2O3和TiO2为组分,采用固相烧结法制备Bi4Ti3O12陶瓷。借助XRD和SEM分析相成分和微观结构。结果表明:经750℃/2h预烧后,合成粉体由Bi4Ti3O12、少量的Bi12TiO20和Ti5O9以及Bi2O3组成。成型烧结后,Bi12TiO20和Ti5O9的衍射峰消失,出现了Bi2Ti2O7的衍射峰。1000℃烧结后,Bi2Ti2O7的衍射峰消失,产物基本为Bi4Ti3O12相。SEM分析表明,温度低时,气孔较多,晶粒较细;温度升高后,晶粒长大,气孔减少;到1000℃时,气孔显著减少,晶粒尺寸约为2～5μm。     

Li_4Ti_5O_(12)/Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3复合负极材料的制备及性能

采用溶胶-凝胶法合成了Li_4Ti_5O_(12)/Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3复合负极材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、恒电流充放电、循环伏安和电化学阻抗研究复合材料的结构、形貌及电化学性能。结果表明:溶胶-凝胶法能合成纯相Li_4Ti_5O_(12)/Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3复合负极材料颗粒均匀。与纯相Li_4Ti_5O_(12)相比,引入Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3的Li_4Ti_5O_(12)复合负极材料具有更低的锂离子嵌入/脱出阻抗,Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3质量分数为1%、2%、3%、4%、5%的Li4Ti5O12复合负极材料首次放电容量比纯相Li_4Ti_5O_(12)分别提高了6.2%、11.8%、15.5%、8.0%和2.0%。充放电循环20次后,Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3质量分数为3%的Li_4Ti_5O_(12)复合负极材料循环性能最好,平均每次循环容量衰减率为0.022%。     

锂离子电池负极材料Li4Ti4.9Ni0.1O12的制备及其电化学性能

以Li_2CO_3、TiO_2、Ni(CH_3COO)_2×4H_2O为原料,采用固相法制备尖晶石型Li_4Ti_(4.9)Ni_(0.1)O_(12)锂离子负极材料。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、恒流充放电测试以及交流阻抗等技术对材料进行了结构、形貌表征及电化学性能测试。结果表明,制备的Li_4Ti_(4.9)Ni_(0.1)O_(12)材料无杂相,颗粒大小均匀,在0.5 C下首次放电比容量为173.3 mA×h/g,库伦效率为97.4%,50次循环后,材料的放电比容量为163.4 mA×h/g,容量保持率为94.3%。     

BaTi_4O_9(f)/0.64BaTi_4O_9-0.36BaPr_2Ti_4O_(12)复合陶瓷的介电性研究

借助X射线衍射技术 (XRD) ,低频阻抗法 ,X射线光电子能谱 (XPS)等手段对BaTi4O9(f) /0 .6 4BaTi4O9-0 .36BaPr2 Ti4O1 2 复合陶瓷新材料的相组成、介电性能和样品中Ti元素的价态变化进行了研究 .研究结果表明 :该复合陶瓷新材料只由BaTi4O9和BaPr2 Ti4O1 2 两相组成 .加入BaTi4O9纤维后 ,复合陶瓷材料中Ti3 + 离子和Ti2 + 离子的含量降低 ,氧元素的含量提高 ,并对该材料体系的介电性有明显的改善作用 ,其中含 10 %BaTi4O9纤维的BPT10试样的性能最佳 ,其εr=6 4,tgδ =1× 10 - 4 (1MHz) .     

锂离子电池负极材料钛酸锂的研究进展

尖晶石型钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))作为锂离子电池负极材料具有平稳快速的充放性能和优良的循环性能,与商品化碳材料相比其安全性和电化学性能更胜一筹,被广泛应用于现代电子移动设备、新能源汽车与各类储能系统等方面。因而,被认为是最具有发展潜力的电池负极材料之一。重点概述了尖晶石Li_4Ti_5O_(12)负极材料的制备方法和优缺点以及尖晶石Li_4Ti_5O_(12)的掺杂改性研究,并对其发展前景进行了展望。     

锂离子电池负极材料钛酸锂的研究进展

尖晶石型钛酸锂(Li_4Ti_5O_(12))作为锂离子电池负极材料具有平稳快速的充放性能和优良的循环性能,与商品化碳材料相比其安全性和电化学性能更胜一筹,被广泛应用于现代电子移动设备、新能源汽车与各类储能系统等方面。因而,被认为是最具有发展潜力的电池负极材料之一。重点概述了尖晶石Li_4Ti_5O_(12)负极材料的制备方法和优缺点以及尖晶石Li_4Ti_5O_(12)的掺杂改性研究,并对其发展前景进行了展望。