La1-xSrxCoO3-δ氧化物电极的电子结构

通过ＸＰＳ和循环伏安（ＣＶ）研究了Ｌａ１－ｘＳｒｘＣｏＯ３－δ系列钙钛矿氧化物的非化学计量行为。研究结果表明,氧化物中Ｌａ和Ｓｒ的化学状态受其相对含量的影响较小,一部分Ｃｏ＾３＋却由于Ｓｒ取代Ｌａ而转变成高价态Ｃｏ＾４＋,晶格氧空穴浓度也随Ｓｒ含量的增加而增加。     

La1—xSrxCoO3—y导电陶瓷制备工艺的研究

用固相反应法制备了Ｌａ１－ｘＳｒｘＣｏＯ３－ｙ导电陶瓷瓷材料，研究了制备工艺对烧性能的影响。实验结果表明，烧结体的致密度取决于预烧温度，烧成温度及保温时间，此外还与成型方法等因素有关，在１０００～１３００℃保温２～１５ｈ获得了高密度，导电性良好的立方钙钛矿型Ｌａ１－ｘＳｒｘＣｏＯ３－ｙ（ｘ＝０．５，０．６）陶瓷材料。用Ｘ射线分析了材料的相组成和结构。     

用于燃料电池的Ln_（1－x）Sr_xMnO_3系阴极材料的研究

用固相反应合成了Ｌｎ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３（Ｌｎ＝Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ，Ｙｂ和Ｙ，ｘ≤０．５）系钙钛矿型多元氧化物，用Ｘ光衍射分析测定了反应产物的相组成和结构类型．离子半径＞０．１Ａ的Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ等取代后的Ｌｎ１－ｒＳｒｘＭｎＯ３仍具有正交ＬａＭｎＯ３的结构，而离子半径＜０．９５Ａ的Ｙ和Ｙｂ取代后的产物，则为六方结构（Ｙｂ，Ｙ）ＭｎＯ３及第二相Ｓｒ（Ｙｂ，Ｙ）２Ｏ４还测定了产物的烧结性能和电导率．发现（Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ）１－ｘＳｒｘＭｎＯ３的电导率比Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３约高一个数量级以上，而且都能在ＺｒＯ２固体电解质上形成结合良好的膜材，所以有可能成为另一类性能良好的燃料电池的阴极材料．     

用于燃料电池的Ln1—xSrxMnO3系阴极材料的研究

用固相反应合成了Ｌｎ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３系钙钛矿型多元氧化物，用Ｘ光衍射分析测定了反应产物 相组成和结构类型。离子半径〉０．１Ａ的Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ，Ｇｄ等取代后的Ｌｎ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３仍具有正交ＬａＭｎＯ３的结构，而离子半径〈０．９５Ａ的Ｙ和Ｙｂ取代后的产物，则为六方结构（Ｙｂ，Ｙ）ＭｎＯ３及第二相Ｓｒ（Ｙｂ，Ｙ）２Ｏ４。还测定了产物的烧结性能的电导率。发现（Ｐｒ，Ｎｄ，Ｓｍ）１－ｘＳｒｘＭｎＯ     

钙钛矿型复合氧化物LaMyM1‘—yO3的氧化还原性能的研究

用ＴＰＲ、ＸＲＤ和ＸＰＳ手段研究了Ｂ位二元复合钙钛矿型复合氧化物ＬａＭｙＭ１＇－ｙＯ３（Ｍ、Ｍ＇＝Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ；ｙ＝０．１－０．１）中过渡金属离子的氧化还原性能和还原过程。ＬａＭｎＯ３和ＬａＣｏＯ３及富Ｍｎ和富Ｃｏ样品的还原分为两步：第一步对应于高价过渡金属离子的还原，且不破坏钙钛矿的骨架结构，但可使晶体的对称性及缺陷浓度发生改变；第二步还原使钙钛矿结构破坏，还原产物中出现单元氧化物和金属单质     

La_（1－x）SrxCoO_（3－y）导电陶瓷制备工艺的研究

用固相反应法制备了Ｌａ＿（１－ｘ）Ｓｒ＿ｘＣｏＯ＿（３－ｙ）导电陶瓷材料，研究了制备工艺对烧结性能的影响。实验结果表明：烧结体的致密度取决于预烧温度、烧成温度及保温时间，此外还与成型方法等因素有关。在１０００～１３００℃保温２～１５ｈ获得了高密度、导电性良好的立方钙钛矿型Ｌａ＿（１－ｘ）Ｓｒ＿ｘＣｏＯ＿（３－ｙ）（ｘ＝０．５，０．６）陶瓷材料。用Ｘ射线分析了材料的相组成和结构。     

高温燃料电池阴极材料La（Sr）MnO3的电导性能研究

用固相合成法合成了（Ｌａ１－ｘＳｒｘ）１－ｙＭｎＯ３（ｘ＝０～５，ｙ＝０～０．１）单纯相化合物。在空气中用直流四探针法测定了各组成的电导率。测试温度范围为１００～９５０℃。其中（Ｌａ０．７Ｓｒ０．３）０．９５ＭｎＯ３具有最大的电导率。讨论了Ｌａ（Ｓｒ）ＭｎＯ３的电导机理。     

Sr掺杂量对La1—xSrxMnO3—δ离子导电性能的影响

本文从Ｌａ１－ｘＳｒｘＭｎＯ３－δ材料的缺陷结构出发,探讨了材料在高温条件下离子（氧离子）导电的形成机制。分析了Ｓｒ掺杂量牟氧离子导电性的影响,发现当Ｓｒ掺杂量Ｘ＝０．５时,Ｌａ１－ｘＳｒＭｎＯ３－δ材料的离子导电率达到最大,因为在这一掺杂浓度时,材料中形成了最佳的氧空（氧离子）传输通道。     

钙钛矿型复合氧化物LaM_yM_（1－y）~＇O_3的氧化还原性能的研究

用ＴＰＲ、ＸＲＤ和ＸＰＳ手段研究了Ｂ位二元复合钙钛矿型复合氧化物ＬａＭｙＭＯ３（Ｍ、Ｍ’＝Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ；ｙ＝０．０～１．０）中过渡金属离子的氧化还原性能和还原过程·ＬａＭｎＯ３和ＬａＣｏＯ３及富Ｍｎ和富Ｃｏ样品的还原分为两步：第一步对应于高价过渡金属离子的还原，且不破坏钙钛矿的骨架结构，但可使晶体的对称性及缺陷浓度发生改变；第二步还原使钙钛矿结构破坏，还原产物中出现单元氧化物和金属单质如Ｌａ２Ｏ３、ＭｎＯ、Ｃｏ．ＬａＦｅＯ３和富铁样品的还原过程比较复杂，温度低于１１２３Ｋ时结构基本保持不变，此温度范围内的还原主要是缺陷浓度的变化和高价金属离子数量的减少，第二种离子的加入及其之间的相互作用对样品的还原温度和氧化还原性能有明显的影响，这种影响的程度与样品的结构有关．Ｍｎ、Ｆｅ、Ｃｏ离子的氧化还原性能的强弱可用如下的反应表示：     

纳米晶La1—xSrxFeO3薄膜的制备及表征

采用Ｓｏｌ－ｇｅｌ工艺在石英玻璃和硅衬底上成功地制备了纳米晶Ｌａ１－ｘＳｒｘＦｅＯ３（ｘ＝０￣０．４）系列薄膜，薄灰钙矿结构，平均粒度在３０ｎｍ左右。ＸＰＳ结果表明，随着Ｓｒ含量的增大薄膜表面吸附氧含量增大。     

多孔莫来石纤维陶瓷负载La 1-x Sr x CoO 3（x ＝0.2~0.8）的NO+CO催化研究

采用真空浸渍法制备了多孔莫来石纤维陶瓷负载La1-xSrxCoO3（x=0.2、0.4、0.6、0.8）钙钛矿型催化剂.利用XRD、SEM、BET等对样品进行了表征.通过XRD发现,所制备的La1-xSrxCoO3催化剂除了存在典型的钙钛矿结构外,图谱中还发现了La（OH）3峰,而且随着x值的减小La（OH）3的衍射峰越来越尖锐.由SEM可以观察到载体具有立体网状结构并且负载在载体上的催化剂颗粒分散性较好.BET表明随着x增加,比表面积相应增加.利用一氧化氮（NO）和一氧化碳（CO）对所制备的La1-xSrxCoO3系列载体催化剂的催化活性进行了测试比较,发现当Sr取代量为x=0.2时,La1-xSrxCoO3整体催化活性较好.     

Structural,Sintering and Electrical Properties of Cr-doped La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ（x=0.10,0.20） Oxides

The perovskite Cr-doped La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ(x=0.10,0.20) oxides were synthesized via the citrate gel method.The perovskite forming of the La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ(x=0.10,0.20) oxides were studied by thermogravimetric analysis(TG),differential scanning calorimetry(DSC),and X-ray diffraction(XRD).Structural and chemical stability under H 2-containing helium atmospheres of La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ(x=0.10,0.20) were investigated by TG and XRD.The sintering microstructures of the perovskite La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ(x=0.10,0.20) ceramics were investigated by scanning electron microscopy(SEM),and the electrical conductivities of both oxide ceramics were also measured up to 900 C.The results demonstrated that the chemical stability of the Co-free La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ(x=0.10,0.20) oxides was significantly improved compared to the Co-containing La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ and Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ oxides.The incorporation of Cr cations in the B-site of the pervoskite oxides resulted in the improved structural and chemical stability of the as-synthesized La0.6Sr0.4CrxFe1-xO3-δ(x=0.10,0.20) oxides.     

样品制备过程中的新热重分析方法

提出一种跟踪钙钛矿锰氧化物各个制备环节的热重分析方法,用以确定在制备过程中的样品质量损失情况.利用溶胶-凝胶法,成功制备了名义成分为La0.7Sr0.3-xAgxMnO3与La0.6Sr0.1Te0.2MnO3钙钛矿锰氧化物材料.利用精度为0.0001g的电子天平分别称量了经不同温度热处理后样品的剩余质量.仔细排除可能...     

Sr~(2+)掺杂及非化学计量LaFeO_3的溶剂热制备及光催化性能

利用简单的溶剂热法制备LaFeO_3、La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_(3-δ)以及非化学计量的La_(0.8)Sr_(0.2)FeO_(3-δ)(x=0.97,1.03)纳米颗粒。采用XRD、TEM、UV-Vis、XPS等手段对样品的形貌和结构进行表征,以孔雀石绿(MG)光降解为模型反应,在最大吸收波长下(616.9nm)考察材料的光催化性能。结果表明:Sr~(2+)的掺入减小了晶粒尺寸,致使晶体产生晶格畸变并形成氧空位V··O,抑制电子-空穴重组,增大量子效率;掺入Sr~(2+)并改变非化学计量,使得催化剂在可见光区域有较强的光吸收,比表面积增大,其中(La_(0.8)Sr_(0.2))1.03FeO_(3-δ)的比表面积最大(20.164 4m2/g),可见光降解效率也最高(83.8%)。Sr~(2+)掺杂及非化学计量LaFeO_3的可见光催化活性均高于纯LaFeO_3。     

混合导体氧化物SrFeCo0.5Oy粉末的微波合成与表征

采用微波加热方法与常规高温固相法合成了Sr-Fe-Co-O系混合导体陶瓷氧化物粉末.利用XRD,TEM/EDX及SEM等测试方法分析与表征粉体.用微波加热合成的粉体颗粒尺寸分布均匀,一次颗粒尺寸较小,结晶度也好于用常规加热合成的粉体.微波加热合成粉体的结晶相结构是钙钛矿结构Sr(Fe,Co)1.5Oy相,并有少量的正交结构相和尖晶石(Co,Fe)3O4相;高温固相法合成粉末由Sr4(Fe,Co)6O13±δ相及少量的Sr(Fe1-xCox)O3-δ相和CoO相组成.     

(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3多晶颗粒的磁热效应

利用非晶态分子合金作前驱体,在相对低的热分解温度800℃、10h成功合成了钙钛矿结构(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3多晶颗粒.TEM观察表明,颗粒的尺寸范围为100～150nm.研究了多晶颗粒(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3的居里温度和磁熵变化(MCE).在多晶颗粒(La0.52Gd0.15)Sr0.33MnO3中,居里温度(343K)附近观察到较大的磁熵变和较宽的峰值温度范围,较大的磁熵变来源于磁场条件下的铁磁转变贡献.这些结果表明,该材料是室温附近磁制冷合适的工作物质.     

Structural and surface characterization of perovskite-type oxides; influence of A and B substitutions upon oxygen binding energy

Monophasic samples of seven different oxides with perovskite structure, and also -NaAlO2 have been prepared for catalytic applications. They have been characterized by X-ray diffraction and electron microscopy, then by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The XPS spectra of LaAlO3, La0.9Sr0.1Al0.8Cu0.1Ru0.1O3, La0.8Sr0.2Al0.8Cu0.1Ru0.1O3 and -NaAlO2 contained only one well-defined O 1s peak. The binding energy obtained from the oxygen peak of the perovskites (529.8 eV) was, however, significantly different from that of -NaAlO2 (532.2 eV). The other perovskite oxides, La0.9Ca0.1AlO3, La0.8Ca0.2AlO3, La0.8Sr0.2AlO3 and LaAl0.8Cu0.2O3 had two more or less well-resolved O 1s peaks separated by 2.4 eV. Tentatively, we have interpreted these observations to mean that, in the latter compounds, the surface is reconstructed so that the Al3+ ions have changed their coordination from octahedral to tetrahedral. © 1998 Kluwer Academic Publishers     

溶胶-凝胶法制备La_2Ti_2O_7/HZSM-5及其光催化活性

采用溶胶-凝胶法制备La_2Ti_2O_7/HZSM-5光催化剂,并对其光催化活性进行研究。结果表明:La_2Ti_2O_7经HZSM-5分子筛负载后,并未改变原有晶相,仍为单斜晶系钙钛矿结构。负载后的La_2Ti_2O_7分散在分子筛表面,催化剂的比表面积大幅增加并形成新的中孔结构。HZSM-5制约了La_2Ti_2O_7的生长,导致晶粒尺寸减小。材料的光谱吸收边界随负载量的减小而发生蓝移,禁带宽度增大。负载样品中La3d和O1s的电子结合能增大。La_2Ti_2O_7/HZSM-5比纯La_2Ti_2O_7具有更高的光催化活性。经紫外光照120min后,活性艳红X-3B在70%La_2Ti_2O_7/HZSM-5上的总脱色率为91.8%,而在La_2Ti_2O_7上仅为31.7%。     

固体氧化物燃料电池LaxSr2-3x/2Fe1.5Ni0.1Mo0.4O6-δ阳极性能研究

本研究利用固相反应法合成了一系列镧取代LaxSr2-3x/2Fe1.5Ni0.1Mo0.4O6-δ(LaxSFNM,x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)钙钛矿陶瓷材料,并研究其作为固体氧化物燃料电池阳极的电化学性能。X射线衍射(XRD)测试表明合成的粉末具有立方钙钛矿结构。在高温下利用氢气还原LaxSFNM样品,发现其晶粒表面析出纳米尺度的Fe-Ni合金颗粒,并且偏析纳米颗粒的密度随着La^3+掺杂量的增加而显著降低。在对称电池阻抗测试中,随着La^3+掺杂量的增加,阳极极化阻抗逐渐降低,掺入量为0.3时阻抗达到最小值。La0.3SFNM对称电池在750℃下极化阻抗仅为0.16W·cm^2,进一步增加掺杂量时,La0.4SFNM对称电池极化阻抗增加至0.17W·cm^2。La0.3SFNM材料良好的电极反应催化活性源于适当分布的Fe-Ni合金纳米偏析颗粒与LaxSFNM陶瓷基体的共同作用。利用流延法制备一系列以LaxSFNM为阳极、SmBa0.5Sr0.5Co2O6为阴极、LSGM为电解质的单电池,使用氢气作为燃料时,La^3+掺杂量x=0.3的单电池表现出最高的功率密度,在750、650和550℃时峰值功率密度可达1.26、0.90和0.52W·cm^-2。上述结果表明,La0.3Sr1.55Fe1.5Ni0.1Mo0.4O6-δ可以用作高性能SOFC阳极催化剂。     

La_(0.60)Sr_(0.40-x)K_xMnO_3系列材料的磁电阻效应

利用溶胶-凝胶法(sol-gel)制备了多晶类钙钛矿型稀土锰氧化物La0.60Sr0.40-xKxMnO3(x=0.00,0.15,0.20,0.30)。发现K+取代部分Sr2+后,可使样品的居里温度降至室温附近,并且使样品的室温磁电阻比替代前明显增大。在1.8T的磁场下,x=0.30的样品磁电阻峰值为21%,相应的峰值温度为304K。而母体La0.60Sr0.40MnO3的磁电阻峰值仅为6.4%,峰值温度为373K。可见K+离子替代使室温附近样品的庞磁电阻效应有了明显的改善。