Composition dependence of phase structure and electrical properties of (1−y)Bi1−xNdxFeO3−yBiScO3 ceramics

In this work, we have studied a new lead-free ceramic of(1-y)Bi_(1-x)Nd_xFeO_(3-y)BiScO_3(0.05≤x≤0.15 and 0.05≤y≤0.15) prepared by a conventional solid-state method, and the influences of Nd and Sc content on their phase structure and electrical properties were investigated in detail. The ceramics with 0.05≤x≤0.10 and 0.05≤y≤0.15 belong to an R3 c phase, and the rhombohedral-like and orthorhombic multiphase coexistence is established in the composition range of 0.125≤x≤0.15 and y=0. The electrical properties of the ceramics can be enhanced by modifying x and y values. The highest piezoelectric coefficient(d33~51 p C/N) is obtained in the ceramics with x=0.075 and y=0.125, which is superior to that of a pure BiFeO_3 ceramic. In addition, a lowest dielectric loss(tan δ~0.095%, f=100 k Hz) is shown in the ceramics with x=0.15 and y=0 due to the involvement of low defect concentrations, and the improved thermal stability of piezoelectricity at 20–600oC is possessed in the ceramics. We believe that the ceramics can play a meaningful role in the high-temperature lead-free piezoelectric applications.     

The microstructure and properties of Ag(Nb0.8Ta0.2)1−x (Mn0.5W0.5) x O3 ceramic system

The microstructure and dielectric properties of Ag(Nb0.8Ta0.2)1-x(Mn0.5W0.5)xO3(x=0,0.04,0.08,0.12,0.16) ceramic system were investigated.The Ag(Nb0.8Ta0.2)1-x(Mn0.5W0.5)xO3 ceramics were prepared by the traditional solid-state reaction method and were characterized by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscopy(SEM) and Raman spectrometer.The sintering ability and dielectric properties of Ag(Nb0.8Ta0.2)1-x(Mn0.5W0.5)xO3 were found to be improved with the doping of Mn4+ and W6+ ions.The densification temperature of Ag(Nb0.8Ta0.2)1-x(Mn0.5W0.5)xO3 ceramics decreased from 1 080 ℃ to 1 000 ℃ when x increased from 0 to 0.16.Ag(Nb0.8Ta0.2)1-x(Mn0.5W0.5)xO3 ceramic was found to have the best dielectric properties when x=0.08,larger permittivity(■=547) and smaller dielectric loss(tan■=0.00156).     

Li_(1.52)Ni_(0.30)Mn_(0.78)Co_(0.06)O_(2.00)正极材料的电化学性能

以Li2CO3、Ni(CH3COO)2·2H2O、Mn(CH3COO)2·4H2O、Co(CH3COO)2·4H2O和Na2CO3为原料,通过直接沉淀法制备了具有α-NaFeO2型层状结构的微米Li1.52Ni0.30Mn0.78Co0.06O2.00正极材料.通过X射线衍射、扫描电镜、恒电流充放电、交流阻抗、循环伏安法等方法研究了样品的结构和电化学性能.结果表明:充电截止电压4.6V时样品的充放电性能最佳.在电流200 mAh·g-1时,该样品第1循环和第40循环的放电容量分别为150.2 mAh·g-1、155.0 mAh·g-1;样品的电化学反应受电荷传递阻抗和和Li+扩散的共同控制.     

SrFe_(0.7)Cu_(0.2)Mo_(0.1)O_(3-δ)-Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_2复合阴极的制备

采用溶胶-凝胶法制备出SrFe_(0.7)Cu_(0.2)Mo_(0.1)O_(3-δ)(SFCM)阴极粉体及Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_2(CGO)电解质粉体,并将二者以质量比为7∶3的比例进行机械研磨,得到SFCM-CGO复合阴极。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对材料进行性能表征。结果表明:复合材料在800℃下煅烧1h后未发生任何化学反应,且与电解质接触良好。将阴极SFCM和复合阴极SFCM-CGO分别在电解质CGO上组装成三电极体系半电池,采用交流阻抗法和线性扫描法测试不同温度下的电化学性能。结果如下:随着测试温度的升高,两种半电池的电化学性能均有所提高;700℃时,半电池SFCM-CGO/CGO的面积比界面电阻为0.364Ω·cm2,明显小于半电池SFCM/CGO的面积比界面电阻1.062Ω·cm2;相同温度下,电压为0.8V时,半电池SFCM-CGO/CGO的极化电流密度为0.418A·cm-2,比半电池SFCM/CGO的极化电流密度高出0.236A·cm-2。     

Nd_(0.6-x)BaxSr_(0.4)Co_(0.2)Fe_(0.8)O_(3-δ)-30%Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)复合阴极材料的制备及性能表征

采用溶胶-凝胶法制备了Nd0.6-xBaxSr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20,NBSCF)粉体与电解质粉体Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC).利用X射线衍射仪、热膨胀仪分别对材料的晶体结构和烧结陶瓷体的热膨胀系数(TEC)进行表征.以不同组分的NBSCF-30%SDC为复合阴极,以SDC为电解质,用交流阻抗法测试了550～750℃范围内对称电极的极化电阻.结果表明,合成的NBSCF粉体均形成了单相正交钙钛矿结构.随着Ba含量的增加,材料的热膨胀系数增大,复合阴极的极化电阻减小.当x=0.20时,NBSCF-30%SDC复合阴极的极化电阻最小,750℃时为0.032Ω.cm2.     

Zr_(65)Al_(7.5)Ni_(10)Cu_(15)Co_(2.5)合金的比热和热力学函数

采用差示扫描量热仪和差热分析仪测定了Ｚｒ６５Ａｌ７．５Ｎｉ１０Ｃｕ１５Ｃｏ２．５非晶合金的结晶温度和结晶焓、晶态的熔化温度和熔化焓、非晶态和晶态及液态的比热等热力学数据。在此基础上通过设晶态２９８Ｋ的自由焓为零，得到了晶态、非晶态和液态的热力学函数，据此研究了玻璃转变和真实玻璃转变温度，分析了理想玻璃转变温度、真实玻璃转变温度和实际测量的玻璃转变温度的关系。     

Ti_(32.8)Zr_(30.2)Ni_(5.3)Cu_9Be_(22.7)合金熔体与Ti_(61.5)Zr_(36.4)Cu_(2.1)合金间的润湿行为

用座滴法研究了Ti_(32.8)Zr_(30.2)Ni_(5.3)Cu_9Be_(22.7)合金熔滴与Ti_(61.5)Zr_(36.4)Cu_(2.1)基片在连续升温和不同温度下保温30min的润湿行为,结果表明二者具有良好的润湿性。润湿温度影响着熔滴熔体的结构,进而造成了不同温度区间内Ti_(32.8)Zr_(30.2)Ni_(5.3)Cu_9Be_(22.7)合金在Ti_(61.5)Zr_(36.4)Cu_(2.1)基片上润湿行为的差异。在连续升温过程中,由于熔体结构发生变化,熔滴铺展分为一次铺展和二次铺展两个过程。在750~850℃保温时,润湿动力学曲线分为快速减小和稳态两个阶段,润湿过程大约在7min左右完成。700℃下受到熔滴熔体结构的影响,保温过程中熔滴不继续铺展。     

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。     

快淬Pr_(1.4)Fe_(10.5)Mo_(1.5)和Nd_(1.4)Fe_(10.5)V_(1.5)合金薄带成相规律研究

采用单辊甩带法制备快淬Pr1．4Fe10．5Mo1．5和Nd1．4Fe10．5V1．5合金薄带．TEM和XRD分析确定了该两种合金快淬薄带为具有TbCu7型结构的1：7相DTA和XRD表明：Pr（Fe,Mo）7转变为1：12相变点为674．78℃,α-Fe析出温度为819．87℃,Nd（Fe,Mo）7转变为1：12相的Nd（Fe,V）12相变点为78417℃,室温至1300℃未见α－Fe析出．     

宝(玉)石矿床(二)

金刚钻和金绿宝石类宝石矿床1 金刚钻和金刚钻矿床1.1 全刚钻 金刚钻是宝石之王,矿物名称金刚石。它具有许多奇特的性质,如极高的硬度(自然界中硬度最高,绝对硬度是石英的1000倍,刚玉的10～150倍)、极高的熔点(4000℃)、极强的折光性(折光率N=2.42)、很强的色散本领(0.044,在无色矿物中色散本领是最高的,致使金刚石出现极亮的光泽和鲜丽的色彩)。透明金刚石在白光下酷似霓虹灯放出的     

宝(玉)石矿床(三)

1 祖母绿及其它绿柱石宝石矿床1.1 祖母绿及绿柱石类宝石 这类宝石的化学成分是Be_3Al_2[Si_6O_(18)],其中Si-O四面体及Be,Al均可被其它元素替代,所以它含有较多的杂质元素,如:K,Na,Mg,Fe,Li,Cs,Cr,V,Ni等,所含杂质不同,颜色也不同。当Cr~(3+)或V~(3+)或Cr~(3+)+V~(3+)代替Al~(3+)时,呈翠绿色(祖母绿),     

精密(标准)光电高温计(英文)

A precise transfer-standard pyrometer both with technological improvements and ease of operation has been desingned and manufactured at Harbin Institute of Technology.Tne pyrometer is a narrow-band comparator instrument with a good     

宝(玉)石矿床(一)

宝(玉)石是价值极其昂贵的特殊矿产,被公认为价值与财富的象征。自古以来,帝王将相、达官贵人穿戴用品都离不开宝石、玉石。近几年来,随着人民生活水平的提高,宝(玉)石已开始进入普通百姓家中,因而宝(玉)石的需求量日增。虽然我国已有许多书籍介绍各种宝石的基本特性、品种、工艺要求及鉴别知识等,但还没有一本系统介绍宝(玉)石矿床地质的书籍。80年代以来,我国掀起宝(玉)石热,许多地质队投入宝(玉)石矿的勘查工作。为了满足广大地质找矿人员的工作需要,特开辟本栏目。     

宝(玉)石矿床(四)

欧泊和其他宝石矿床1 欧泊矿床 欧泊以它绚丽夺目的变幻色彩受到人们的喜爱。古罗马自然科学家普里尼曾对欧泊有一段精彩的描述:“在一块欧泊石上,你可以看到红宝石般的火焰,紫水晶般的美癜、祖母绿般的绿海,五彩缤纷,浑然一体,美不胜收”。     

高性能Ge_(0.75)Pb_(0.25)Te_(0.5)Se_(0.5)固溶体热电材料

采用熔炼-淬火-高能球磨-放电等离子体烧结工艺,制备GeTe-PbTe合金Ge0.75Pb0.25Te及Se替代合金Ge0.75Pb0.25Te0.5Se0.5,研究和比较它们的物相、微结构及热电性能.结果表明:母合金Ge0.75Pb0.25Te由分别以GeTe和PbTe为基的两相组成,具有调幅分解组织,而Se替代合金Ge0.75Pb0.25Te中50%Te的合金变成以GeTe为基的单一固溶体,且存在大量的较小孪晶组织,两种合金都表现为p型半导体导电特性,固溶的Pb和Se原子改善了化合物的载流子浓度及能带结构,导致合金的Seebeck系数大幅度增加,固溶的Se及Pb原子、孪晶组织和晶界形成多尺度的声子散射中心,导致合金具有极低的热导率,热电优值ZT大幅度提高,673 K下,从Ge0.75Pb0.25Te的0.45提高到Ge0.75Pb0.25Te0.5Se0.5的1.6.     

我院(校)第二届培训师(教师)培训(教学)技能大赛

12月24日,我院(校)第二届培训师(教师)培训(教学)技能大赛隆重举行。本次赛分为课堂组和现场组两个组别,共17个项目,有34名培训师、教师参赛。     

热处理对Gd_(0.6)Dy_(0.4)Co_2和Gd_(0.6)Dy_(0.4)Co_(1.9)Al_(0.1)合金磁热性能的影响

用真空电弧熔炼炉制备Gd0.6Dy0.4Co2和Gd0.6Dy0.4Co1.9Al0.1合金,在900℃下进行4天、7天的热处理后,对其铸态和热处理态的相结构、居里温度、绝热温变、磁熵变等进行了研究。结果表明:经过7天的热处理后合金晶体结构基本变为单相GdCo2结构。热处理的结果使合金的最大绝热温变值比铸态合金有所升高,磁熵变值比铸态合金提高53.2%和33.1%,居里温度略有降低,说明热处理能有效提高该系列合金的磁热性能。     

醋酸对Li_(1.42)Ni_(0.08)Mn_(0.70)Co_(0.08)O_(2.00)固溶体正极材料电化学性能的影响

以Li_2CO_3、NiCO_3·2Ni(0H)_2·4H_20、MnC0_3、Co(CH_3COO)_2·4H_20、醋酸溶液和聚乙烯醇为原料,制备出具有α-NaFeO_2层状结构的Li_(1.42)Ni(0.08)Mn_(0.7)Co_(0.08)O_(2.00)富锂固溶体正极材料.通过红外光谱、X射线衍射、恒电流充放电测试、交流阻抗和循环伏安法等方法研究了制备样品的结构及电化学性能.研究表明:按0.707 5 mol碳酸锂比例加入2.5 g醋酸时制备得到的正极材料充放电性能最好,在1C条件下,首次放电容量93.2 mAh/g,30次循环后容量达到177.2 mAh/g.     

SOFC阴极材料La_(0.8)Sr_(0.2)Co_(0.5)Fe_(0.5)O_(3-8)的制备与表征

提出一种低成本高效率的化学方法,用以制备钙钛矿结构固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料La0.8Sr0.2Co0.5Fe0.5O3-8(LSCF).该方法与传统方法不同,采用非螯合聚合物-聚乙烯醇(PVA,Polvinyl alcohol)作为阳离子的载体,形成含有La3+,Sr2+,Co2+,Fe3+4种金属阳离子和非螯合聚合物的均匀溶胶,干燥生成固体凝胶状前驱体.进行热重(TG)分析和傅立叶红外(FT-IR)分析,在此基础上制定了一系列前驱体凝胶煅烧工艺制度,确定了最佳煅烧温度750℃,获得了钙钛矿型LSCF阴极材料.对LSCF粉末进行了X射线衍射(XRD)相分析,证实了所得粉末材料具有钙钛矿结构.通过扫描电子显微镜(SEM)对粉体进行微观形貌结构观察,证实制得的LSCF粉为纳米级,但存在团聚.采用直流伏安法检测其导电性能,证实以其作为阴极材料,在中温SOFC的工作温度下具有良好的混合导电性能.     

Pr_2(Co_(1-x)Mn_x)_(14)B和Pr_2(Fe_(1-x)Mn_x)_(14)B的结构和低温磁性

本文研究了Pr_2(Co_(1-x)Mn_x)_(14)B 和 Pr_2(Fe_(1-x)Mn_x)14B 化合物的晶体结构和低温内禀磁性.在 x≤0.5时,可以形成2-14-1四方晶体结构.当 x 分别大于0.3和0.2时,Pr_2(Co_(1-x)Mn_x)_(14)B 和 Pr_2(Fe_(1-x)Mn_x)_(14)B 的居里温度 T_c 和饱和磁化强度σ_s 急剧减小.这两种化合物块状样品在1.5 K 的内禀矫顽力分别达到16 kOe 和22 kOe.内禀矫顽力既随成分变化,也随温度改变.低温特大矫顽力来源于窄畴壁能的涨落.