Y1-xGdxBaCo4O7+δ的微结构和氧吸附性能

采用固相反应法制备了Y1–xGdxBaCo4O7+δ(x≤0.4)吸氧材料。利用X射线衍射(X-raydiffraction,XRD)和热重分析表征了样品的微结构和氧吸附性能。XRD结果表明:Gd掺杂量x≤0.2时,Y1–xGdxBaCo4O7+δ具有单相六方结构;x>0.2时,Y1–xGdxBaCo4O7+δ出现杂相。Rietveld精修XRD结果表明:Y1–xGdxBaCo4O7+δ(x≤0.2)样品的单胞参数和体积随Gd掺杂量增加而增大;Co—O键角变化不明显,Co—O键长变化较大,这使两种类型的CoO4四面体发生畸变。热重分析结果显示:从室温到1000℃,所有样品经历两次氧吸附过程,Gd掺杂的YBaCo4O7+δ最大吸氧量低于母相YBaCo4O7+δ的吸氧量,与氧的激活能有关。     

Microstructure and Oxygen Absorption Properties of Y1-xGdxBaCo4OT＋δ

采用固相反应法制备了Y1-xGdxBaC0407wCx≤0．4）吸氧材料。利用X射线衍射（X．raydiffraction,XRD）和热重分析表征了样品的微结构和氧吸附性能。XRD结果表明：Gd掺杂量X≤0．2时,Yl。GdxBaC0407w具有单相六方结构;X〉0．2时,Y1-xGdxBaC040m出现杂相。Rietveld精修XRD结果表明：Y1-xGdxBaCoa07＋δ≤O．2）样品的单胞参数和体积随Gd掺杂量增加而增大;Co-O键角变化不明显,Co-O键长变化较大,这使两种类型的C0O4四面体发生畸变。热重分析结果显示：从室温到1000℃,所有样品经历两次氧吸附过程,Gd掺杂的YBaC040T＋δ最大吸氧量低于母相YBaC0407＋δ的吸氧量,与氧的激活能有关。     

Ce掺杂DyBaCo_4O_(7+δ)富氧燃烧吸附剂材料的制备与性能研究

采用溶胶凝胶法制备了稀土元素Ce掺杂的Dy_(1-x)Ce_xBaCo_4O_(7+δ)富氧燃烧吸附剂材料,对其进行了XRD、SEM和热重分析测试,研究了Ce掺杂对其氧吸附/脱附性能的影响,XRD结果表明:稀土元素Ce的掺杂极限为x=0.20,Ce很好地进入了Y_(1-x)Ce_xBaCo_4O_(7+δ)的晶格,具有单一的六方密排晶体结构。热重结果表明:Dy_(1-x)Ce_xBaCo_4O_(7+δ)粉体可以在较低温条件下制备O_2/CO_2混合气体,Dy_(1-x)Ce_xBaCo_4O_(7+δ)样品最大氧吸附量高于Dy BaCo_4O_(7+δ)的最大氧吸附量,表明稀土元素Ce掺杂可以提高Dy_(1-x)CexBaCo_4O_(7+δ)的氧气吸附/脱附性能。     

Co2O3掺杂对(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3陶瓷结构与电性能的影响

采用传统固相法制备了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3+xmol%Co3+(BNKT-xCo,x=0-8)无铅压电陶瓷,研究了Co2O3掺杂对BNKT陶瓷的显微结构与电学性能的影响。研究表明:适量的Co2O3掺杂促进了晶粒生长,纯BNKT陶瓷样品在介电温谱上有2个介电反常峰Td和Tm,Co2O3掺杂后使所有陶瓷样品的第一个介电反常峰Td消失,表明Co3+抑制铁电-反铁电相变。室温下样品的介电、铁电和压电性能表明Co2O3起硬性掺杂效应。当x=7时陶瓷样品电性能最佳,其中机械品质因子Qm=498,介电损耗tanδ=2.3%(1kHz),压电常数d33=103pC/N,平面机电耦合系数kp=27%。     

稀土元素替代对RBaCo_4O_(7+δ)氧吸附/脱附性能影响的研究

采用固态反应法制备了稀土元素(R=Yb、Er、Dy)替代的RBaCo_4O_(7+δ)氧吸附材料,对其进行了XRD和热重(TG)分析,研究了稀土元素元素替代对其氧吸附/脱附性能的影响。XRD结果表明:不同稀土元素替代的RBaCo_4O_(7+δ)材料具有单一的六方密排晶体结构(空间群为P63mc(186))。热重结果显示:从室温到1000℃,所有样品经历两次氧吸附过程,DyBaCo_4O_(7+δ)样品最大氧吸附量明显高于YbBaCo_4O_(7+δ)的最大氧吸附量,表明大离子半径的稀土元素替代R位元素有利于RBaCo_4O_7氧吸附性能的提高     

YBaCo_2O_(5+δ)阴极材料的微观结构和热膨胀及电性能(英文)

研究了层状钙钛矿钴氧化物YBaCo2O5+δ阴极材料的微观结构和热膨胀及电性能.结果表明:YBaCo2O5+δ极材料具有与Ce0.8Gd0.2O2-δ固体电解质相匹配的热膨胀性能,显示出良好的化学和结构稳定性.YBaCo2O5+δ在高温下表现为金属导电特性,100~800℃温度范围内的电导率σ=153~35 S/cm.通过扫描电子显微镜和电子能谱手段,研究了YBaCo2O5+δ/Ce0.8Gd0.2O2-δ复合阴极中离子-电子混合导电相的微观结构.     

Y2-xLaxMo3O12陶瓷的制备及其热膨胀性能

以分析纯Y2O3、La2O3和MoO3为原料,采用固相反应法制备Y2–xLaxMo3O12(0≤x≤2.00)系列陶瓷。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、能谱仪、热重分析仪和热机械分析仪对样品的物相组成、微观结构、吸湿性和热膨胀特性进行了表征。结果表明:在750℃烧结10 h可制备得到Y2–xLaxMo3O12(0≤x≤2.00)系列陶瓷;Y2–xLaxMo3O12(0≤x≤2.00)陶瓷断面晶粒呈不规则多边形,为多孔结构。热重分析发现:Y2Mo3O12陶瓷易吸湿,掺入La后吸湿现象消失。在178～600℃测试温度范围内,随La掺入量增加,Y2–xLaxMo3O12(0≤x≤2.00)系列陶瓷样品的热膨胀系数呈增大趋势。     

Sm3+掺杂SrBi4Ti4O15–Bi4Ti3O(12)压电陶瓷的结构、电学和光致发光性能

采用固相法制备Sm³⁺掺杂SrBi_8–xSm_xTi₇O(27)(SBT–BIT–x Sm³⁺, 0≤x≤0.50)共生铋层状陶瓷,研究了不同掺杂量的Sm³⁺对样品的结构、介电、压电以及光致发光性能的影响。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的共生铋层状结构,XRD精修和Ramam结果显示Sm³⁺掺杂引起样品晶格畸变的减小,适量的Sm³⁺掺杂降低了介电损耗tanδ,提升了压电常数d33,当x=0.30时,综合电性能最佳:压电常数d33=16.3 pC/N,tanδ=0.90%。在407 nm近紫外光的激发下,SBT–BIT–x Sm³⁺陶瓷样品在598 nm处存在最强的红橙光发射,当x=0.15时,发光强度达到最佳,Sm³⁺掺杂SBT–BIT共生铋层状陶瓷在光-电多功能器件等领域中具有潜在的应用前景。     

Co掺杂对（CeO2）0.92（Y2O3）0.06（La2O3）0.02电解质材料性能的影响

采用固相合成法合成CeO2基粉料(1-x)(CeO2)0.92(Y2O3)0.06(La2O3)0.02+xCoO1.5(x=0,0.5 mol%,1mol%和2mol%),并在不同温度下烧成。采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、Archimedes法、交流阻抗谱和热膨胀仪分别测试电解质材料的晶体结构、体积密度、离子电导率和热膨胀。结果表明:掺杂Co的试样经1500℃烧成后均为单一的立方萤石结构相,Co可以有效提高试样的烧结性能,降低烧结温度100℃;试样的晶界电导随着Co含量的增加而提高,当Co掺杂量为2mol%时,试样在700℃时表现出最高的离子电导率0.051s.cm-1。同时发现Co的掺杂对试样的热膨胀影响不大。     

(Mg1–xCax)2Al4Si5O18陶瓷的相演变与微波介电性能

采用固相烧结反应法制备(Mg1–x,Cax)2Al4Si5O18陶瓷。XRD测试结果表明:0≤x<0.2时,陶瓷以(Mg,Ca)2Al4Si5O18堇青石单一相固溶体形式存在;0.2≤x<0.8时,陶瓷以Mg2Al4Si5O18/CaAl2Si2O8两相复合形式存在;0.8≤x<1.0时,陶瓷以单一相(Ca,Mg)Al2Si2O8固溶体形式存在。SEM结果显示:Ca2+掺杂可以有效地降低堇青石陶瓷的气孔率与微裂纹,并能有效地控制Mg2Al4Si5O18/CaAl2Si2O8复相陶瓷的颗粒分布与晶粒尺寸。微波介电性能测试结果表明:0≤x≤0.4时,(Mg1–xCax)2Al4Si5O18陶瓷介电常数εr为7.0左右;0.6≤x≤1.0时,εr从7.0增加到8.6,然后又降低到6.9。随着x增加,品质因数Qf值从24100GHz降低到4400GHz。但是,在x=0.6时,由于[Si,AlO4]四面体中Al/Si原子排列的有序化,(Mg0.4,Ca0.6)2Al4Si5O18陶瓷Qf值(Qf=5500GHz)比两侧x值成分点Qf值有较大提高。(Mg1–x,Cax)2Al4Si5O18陶瓷谐振频率温度系数在整个x值范围内保持在–20×10–6～–35×10–6℃–1。     

MoO3掺杂对高纯Zr0.84Y0.16O1.92体系结构和电性能的影响

采用溶胶-凝胶法合成高纯(SiO2<50 mg/kg)Zr0.84Y0.16O1.92+x MoO3(0.00≤x≤0.07)固溶体,研究MoO3的掺杂量对Zr0.84Y0.16 O1.92体系结构和电性能的影响。通过X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对材料进行表征,交流阻抗谱(AC)测试材料的电性能。结果表明,掺入MoO3后,体系仍保持立方莹石型结构;MoO3掺杂于Zr0.84Y0.16O1.92固体电解质的最佳掺量为0.05%;MoO3具有降低体系烧结温度、促进晶粒生长和提高体系致密度的作用,掺入MoO3的Zr0.84Y0.16O1.92体系晶界电导率和总电导率提高。     

Y~(3+)掺杂对Mn-Zn铁氧体结构和性能的影响及正己烷磁流体的制备

用改进的化学共沉淀法首次合成了稀土钇离子掺杂的Mn0.8Zn0.2YxFe2-xO4(其中x=0、0.02、0.04、0.06、0.08、0.1)铁氧体纳米颗粒,利用X射线粉末衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究了温度和Y3+掺杂量对磁性纳米颗粒结构和磁性能的影响。通过加入十二烷基硫酸钠(SDS)控制纳米颗粒的大小,并用油酸作为表面改性剂,制备了稳定的Mn0.8Zn0.2Y0.02Fe1.98O4正己烷磁流体,使用红外光谱(FTIR)、热重(TGA)和透射电镜(TEM)研究了p H值对油酸包裹的影响。研究发现:通过对化学共沉淀法进行改进,在沸腾的情况下制备出了目前饱和磁化强度最高的Mn0.8Zn0.2Fe2O4纳米磁性颗粒(Ms=63.8 A?m2?kg?1),适当掺杂Y3+不会破坏铁氧体的尖晶石结构并且随着掺杂量的增加,饱和磁化强度Ms先增加后减小,当x=0.02时Ms最大;在p H=5的乙醇-水体系中进行改性,油酸的包裹量最大,制备出的Mn0.8Zn0.2Y0.02Fe1.98O4正己烷磁流体长期放置不会分层。     

Sr和Mn复合掺杂(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷

用固相法制备了(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3+xmol%SrCO3+xmol%MnCO3(0≤x≤1.25%)(简称NKBTSM)无铅压电陶瓷,用XRD、SEM、Agilent 4294A精密阻抗仪等对该体系陶瓷的结构与电性能进行表征。结果表明:所制备的NKBTSM陶瓷样品均为单一的钙钛矿结构。Sr和Mn的复合掺杂促进了晶粒的长大,并提高了致密度。与纯NKBT陶瓷相比,掺杂Sr和Mn能提高陶瓷的压电常数d33、机电耦合系数kp和机械品质因子Qm,降低陶瓷的介质损耗tanδ。该系陶瓷具有介电弛豫特性,弥散因子随x的增加先增大后减小。综合考虑:x=1.00%陶瓷的电学性能最佳:d33=152pC/N,Qm=195,kp=28.66%,εr=701,tanδ=2.84%。     

掺杂SrTiO3体系上甲烷氧化偶联催化性能的研究

用X-射线粉末衍射(XRD)、氧吸附—程序升温脱附(O2-TPD)研究了柠檬酸热分解法制备的钙钛矿型催化剂的组成、结构与甲烷氧化偶联反应(OCM)催化性能，结果表明钙钛矿型SrTi0.9M0．1O3-δ(M=Mg，Al，Zr)的B位掺杂离子的价态越低，脱附温度越高，这与催化剂对生成C2产物的选择性相关联；钙钛矿型SrTi1-x，MgαO3-δ的B位Mg^2 掺杂量越多，催化剂中的氧空位越多，脱附温度升高。当B位Mg^2 掺杂量x≤0．1时，催化剂的甲烷转化率和C2选择性明显增加，当x≥0．1时又明显下降。认为低价离子掺杂所产生氧空位为氧分子的活化提供了活性位，表面吸附态氧物种为OCM反应主要活性氧物种，较高温度脱附的吸附氧有利于甲烷氧化偶联C2选择性的提高。     

Li2Y4–xEux（MoO4）7荧光粉的制备及发光性能

采用高温固相法合成了系列红色荧光粉Li2Y4–xEux(MoO4)7。合成样品的最佳烧结温度和时间分别为850℃和4h。X射线衍射显示样品为纯相Li2Y4(MoO4)7四方晶系晶体结构。光致发光光谱表明,该样品能够被395nm的近紫外光和465nm的可见光有效激发,主发射峰位于615nm附近,对应于Eu3+的5D0→7F2跃迁,显色性能好,可作为白光发光二极管用红色荧光粉;且Eu3+的掺杂量x为2.8时,样品Li2Y1.2Eu2.8(MoO4)7的相对发光强度达到最大值。     

Pr3+掺杂对CaBi8Ti7O27陶瓷电学和光学性能的影响

采用传统固相法合成了Pr3+掺杂的CaBi8Ti7O27(CBT-BIT-xPr3+,0≤x≤0.020)共生铋层状结构多功能陶瓷材料,并研究了Pr3+掺杂对CaBi8 Ti7 O27陶瓷样品的结构、电学和光学性能的影响.结果表明,所有样品均为单一的正交相共生铋层状结构,适量的Pr3+掺杂未明显改变陶瓷样品的居里温度;随着Pr3+掺杂量的增大,陶瓷样品的介电损耗tanδ逐渐降低,压电常数d33由7 pC/N逐渐提升至11 pC/N;在450 nm波长光源的激发下,Pr3+掺杂后的样品可在611 nm处观测到一个较强的红光发射峰,并且其荧光强度随Pr3+掺杂量的增加而逐渐增强.     

高熵稳定双钙钛矿阴极材料SmBa(Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2)2O5+δ的制备及性能优化

通过改进的自蔓延燃烧法合成制备高熵双钙钛矿SmBa(Mn0.2Fe0.2Co0.2Ni0.2Cu0.2)2O5+δ(HE-SBC)阴极材料,并复合10％(摩尔分数)Gd2O3掺杂CeO2(GDC)以优化性能.结果表明:通过B位高熵的方法可以显著减小Co离子由价态变化而引起的热膨胀,从而降低SmBaCo2O5+δ的热膨胀...     

Co掺杂对Ce0．85Y0.15O2-δ固体电解质材料性能的影响

采用固相反应法合成并在不同温度下烧结Ce0.85Y0.15-xCoxO2-δ(x=0、0.01、0.03和0.05)固体电解质材料,着重研究Co掺杂量对试样的体积密度和离子电导率的影响.采用X射线衍射(XRD)分析烧结后试样的晶体结构,Archimedes法测定烧结试样密度,电化学阻抗谱测量试样的离子电导率.结果表明:试样Ce0.85Y0.15-xCoxO2-δ(x=0、0.01、0.03和0.05)1 400℃烧结后均呈单一的立方萤石结构相,掺杂Co可以有效提高试样的体积密度,促进试样烧结.此外,一定量的Co还可以增加试样的离子电导率,相同烧结条件下试样Ce0.85Y0.14Co0.01O2-δ呈现出最高的离子电导率,1 450℃烧结,其离子电导率在800℃时达到0.083 1 s/cm.     

固体氧化物燃料电池阴极材料La1.2Sr0.8Co0.8Ni0.2O4+δ的研究

以聚丙烯酸、柠檬酸和尿素三种复合配体作为络合剂,采用溶胶凝胶法制备成La1.2Sr0.8Co0.8Ni0.2O4+δ前驱物,经800℃煅烧获得阴极粉体。利用丝网印刷法将LSCN和GDC制备成复合阴极。利用XRD、TEM、ED、SEM、压汞仪和电化学工作等分别对LSCN粉体的物相、结构和电极的形貌、孔结构和电性能等进行了表征。研究结果表明,800℃煅烧获得了颗粒尺寸约为80nm、正交晶型结构的La1.2Sr0.8Co0.8Ni0.2O4+δ阴极粉体,单电池以含水蒸气的H2为燃料在750℃得到了稳定的电性能。     

中温固体氧化物燃料电池YBaCo2O5+δ阴极材料的改性研究

为了提高中温固体氧化物燃料电池层状钙钛矿氧化物YBaCo2O5+δ(YBC)阴极材料的电化学性,通过掺杂和包覆对其进行了改性研究.采用乙二胺四乙酸-柠檬酸络合法合成了YBC和YBa0.5Sr0.5Co2O5+δ(YBSC)氧化物粉体;采用溶液浸渍法制备了La2NiO4+δ(LN)包覆YBSC的复合阴极La2NiO4+δ...