钙钛矿陶瓷La_(1-x)Ca_xMnO_3(x=0.10,0.15,0.20)的光电子能谱

对溶胶凝胶法制备的钙掺杂LaMnO3多晶陶瓷材料La1--xCaxMnO3(x=0.10,0.15,0.20)进行了X射线衍射和各个元素的光电子能谱研究,其X射线衍射实验表明:该系列样品表现出很好的单相性,其空间结构为正交型Pbnm。Mn 2p,La4d,O 1s能级的光电子能谱结果表明:当掺杂浓度较低时,Ca离子在La位的掺杂不会引起La和O元素电子组态的变化,只引起Mn离子的化学价态变化。利用组态相互作用团簇模型计算了Mn 2p光电子能谱,得到晶体场分裂能10 Dq=1.0eV,电荷转移能Δ=5eV,d轨道之间的库伦排斥能Udd=4eV,pd轨道之间的库伦排斥能Upd=4.4eV,过渡金属离子d轨道和近邻O离子之间的轨道杂化能T(eg)=3.8eV。     

Li_2O掺杂Li_(3x)La_(2/3-x)TiO_3固体电解质的制备及性能

用高温固相法合成了一系列不同组成的固体电解质Li3xLa2/3-xTiO3(LLTO,x=0.06,0.10,0.12,0.16,摩尔分数),研究了不同Li2O掺杂量对LLTO显微结构和电导率的影响。对样品进行X射线衍射和扫描电子显微镜分析,用交流阻抗技术测试其电导率。结果表明:LLTO为超结构的立方晶体,在LLTO(x=0.12)陶瓷中有Li0.485La0.505TiO3相产生;1150℃烧结的样品晶粒分布较均匀且大部分为球形,1250℃烧结的样品致密度较高,晶粒的形状均匀,为片状,x=0.06时,LLTO的电导率最大,其室温电导率为1.1×10-6S/cm。     

Eu~(3+)和Gd~(3+)共掺杂TiO_2粉体的制备及催化活性

采用溶胶-凝胶法制备纯TiO2和Gd3+/Eu3+共掺杂TiO2复合粉体,采用X射线衍射、漫反射光谱和扫描电镜等技术对样品进行表征,以亚甲基蓝(methyleneblue,MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性,探讨Gd3+/Eu3+共掺杂对TiO2粉体光催化的影响机制。结果表明:Gd3+/Eu3+共掺杂可以显著提高TiO2粉体光催化活性。Gd3+/Eu3+共掺杂在TiO2粉体中产生协同作用,可以抑制TiO2由锐钛矿向金红石相转变,使TiO2的粒径减小。Gd3+/Eu3+共掺杂增大了TiO2粉体的晶格畸变,使TiO2粉体吸收带边蓝移。当Gd3+和Eu3+的质量掺量分别为0.05%和0.4%时,TiO2粉体光催化活性最高,降解率达到95.31%。     

Gd_(3(1-x))Al_5O_(12)∶RE_(3X)分立材料芯片制备及发光性能研究

将组合材料芯片技术中四元组合法应用于新型发光材料Gd3(1-x)Al5O12∶RE3X的RE激活剂和敏化剂种类优选.由Gd3Al5O12基体材料芯片获得如下的研究结果:1)在紫外激发下(254 nm)Gd3(1-x)Al5O3∶Eu3x材料具有红色荧光性能;2)Pr(n(Pr)∶n(Eu)<1∶10)、Ce(n(Ce)∶n(Eu)<1∶10)共掺杂时会降低发光强度.光谱分析表明:Pr、Ce能级嵌入,使得激活剂和敏化剂发生共振能量传递,是Gd3Al5O12∶Eu(简称为GAG∶Eu)发光效率降低的主要原因.筛选结果得到柠檬酸盐硝酸盐溶胶凝胶法制备粉体筛选实验结果验证.实验结果表明组合法在发光材料开发上具有高效性.     

Sm_xCe_(1-x)O_(2-x/2)(x=0.05,0.1,0.15)陶瓷的热物理性能

以Sm_2O_3和Ce(NO_3)·6H_2O为原料,采用溶胶凝胶法和固相烧结法合成了Sm_xCe_(1-x)O_(2-x/2)陶瓷材料。研究了材料的相结构和显微组织,热导率和热膨胀。结果表明:合成的Sm_xCe_(1-x)O_(2-x/2)陶瓷纯净并具有单一的萤石结构。其显微组织致密,晶界清晰。Sm_2O_3掺杂能降低CeO_2的热导率,其1000℃时的热导率在2.2~2.6 W/m·K之间,与氧化钇部分稳定氧化锆的热导率相当;Sm_xCe_(1-x)O_(2-x/2)陶瓷的热膨胀随Sm_2O_3含量的增加而降低,其1200℃时的热膨胀系数大于13×10~(-6)/K。     

机械球磨(2Mg Fe) x％Ni(x=0～200)复合物的微结构和电化学吸放氢性能

系统研究了机械球磨(2 Mg Fe) x％(mass)Ni(x=0,50,100,200)复合物的微结构和电化学吸放氢性能。结果表明,镍粉加入量和球磨时间对复合物的电化学性能有较大影响。无镍复合物的最大放电容量仅为17 mA·h·g~(-1);随着镍粉含量的增加,球磨120 h合成复合物的最大放电容量先增加后减小,并在x=100时达到最高值455 mA·h·g~(-1)。当镍粉加入量为x=200时,球磨时间从0增至120h,其最大放电容量先增加后减小,球磨60h的放电容量达467mA·h·g~(-1)。微结构分析表明,无镍的2Mg Fe复合物经200h球磨后仍为Mg和Fe单相组织,无新相产生。加入镍粉有助于Mg_2Fe非晶的形成,并使晶粒尺寸减小;而且复合物中的Ni粉和Fe粉具有良好的表面电催化作用,有效改善了非晶Mg_2Fe的电化学吸放氢性能。     

Ca^2+–Cr^3+共掺杂LaAlO3陶瓷的制备及性能EI北大核心CSCD

采用高温固相反应法,在空气气氛中制备了纯LaAlO3和Ca^2+–Cr^3+共掺杂LaAlO3陶瓷材料,对其在近红外的发射率以及热导率进行了研究比较。结果表明:20%Ca^2+(摩尔分数)和20%Cr^3+掺杂后的La0.8Ca0.2Al0.8Cr0.2O3在0.76~2.50μm的红外发射率达0.92,比纯LaAlO3提高了300%;Ca^2+和Cr^3+的掺杂降低了陶瓷材料的热导率,在1200℃时LaAlO3和La0.8Ca0.2Al0.8Cr0.2O3的热导率最低,La0.8Ca0.2Al0.8Cr0.2O3的热导率最低值为2.602 W·m^–1·K^–1,较纯LaAlO3降低了38%。     

PDP用蓝色荧光粉SrMgAl_(10)O_(17):(Eu~(2+),B~(3+))的制备及发光性能

采用溶液燃烧法在600℃合成等离子体平板显示器(plasma displaypanel,PDP)用蓝色荧光粉SrMgAl10O17:Eu2+。通过X射线粉末衍射仪、场发射扫描电子显微镜和荧光分光光度计分别表征样品的晶体结构、颗粒形貌和发光性能。研究燃料CO(NH2)2的质量、激活剂离子(Eu2+)的摩尔掺量和助熔剂H3BO3的质量掺量对产物发光性能的影响。结果表明:当CO(NH2)2加入量为理论值的2倍时,样品发射峰的强度达到最高值,在327nm紫外光激发下,发射主峰单一(λem=470nm),为一宽带连续谱,是典型Eu2+的4f65d→4f7的特征发射;激活剂离子Eu2+的淬灭浓度为7%,浓度淬灭机制为电子双极–双极作用交互方式;加入适量H3BO3可以提高样品的光谱发射强度。     

Nd~(3+):La_2CaB_8O_(16)晶体生长及光谱性能(英文)

采用高温固相法合成了Nd3+:La2CaB8O16(Nd:LCB8)多品料,以CaB4O7为助溶剂,采用丁负部籽晶法生长了Nd:LCB8单晶.X射线衍射和差热分析结果表明:Nd:LCB8和LCB8具有相同的晶体结构:Nd:LCB8晶体的熔点为1046℃.测试f Nd:LCBg晶体的吸收光谱和荧光光谱.在300～1 000nm波段存在多个吸收带,其中 802nm吸收带埘应于AlGaA8激光二极管的输出波长,带宽为19nm.在890,1060nm和1330nm处分别存在 发射峰,室温下测得Nd:LCB8晶体的荧光寿命为75 μs.     

Gd~(3+)掺杂TiO_2纳米管的制备及性能研究

本文以钛酸四丁酯为前躯体,结合溶胶-凝胶法和水热法,制备了Gd~(3+)掺杂的TiO_2纳米管。采用TG-DSC、XRD、TEM、UV-Vis等分析手段,对Gd~(3+)掺杂的TiO_2纳米管进行表征,比较了制备条件相同的情况下纯TiO_2纳米管与Gd~(3+)掺杂的TiO_2纳米管晶型转变温度、形貌及UV-Vis吸收差别。结果表明,Gd~(3+)的掺杂有利于晶型转变的降低,管径的减小,管长的增长。UV-Vis吸收光谱表明掺杂后的产物的反射率明显的比纯TiO_2纳米管的反射率减小,可见光区吸收增强,吸收边发生了明显的红移。     

注凝成型工艺制备Al_2O_3-ZrO_2(3Y)-SiC复相陶瓷及其性能

研究了用注凝成型工艺制备用于太阳能热发电Al2O3-ZrO2(3Y,3%Y2O3,摩尔分数)-SiC(AZS)复相陶瓷。以SiC、纳米ZrO2和Al2O3粉体为原料,加入凝胶有机单体(丙烯酰胺)、交联有机单体(N-N亚甲基双丙烯酰胺)、凝胶引发剂(过硫酸铵)、凝胶催化剂(N-N-N′四甲基乙二胺)、分散剂(柠檬酸胺),制备了固相质量含量高达85%,黏度为52.5mPa·s的A12O3基陶瓷悬浮体,经注凝成型,1480℃烧结样品。检测了料浆及烧结样品的相关理化性能及显微结构。结果表明,悬浮体固化后颗粒仍保持原有的位置,坯体结构均匀;坯体经1480℃烧结,样品吸水率为0.98%,气孔率为1.02%,体积密度为3.843g/cm3,抗弯强度达183.3MPa,经7次抗热震(在空气中急冷,温差为975℃)实验后,样品抗弯强度为150.1MPa。抗热震实验后,抗弯强度下降18.1%,满足太阳能热发电输热管道的要求。     

负热膨胀陶瓷的性质、结构及薄膜的制备(英文)

简略地介绍了负热膨胀陶瓷材料的性质、结构,包括:β锂霞石、NaZr2P3O12(NZP)族、ZrW2O8族、ZrV2O7族、Sc2(WO4)3族、ReO3和Zn(CN)2.此外,还介绍了一些薄膜的制备工艺和性质.进一步的研究建议包括:控制材料的负热膨胀,改进制备L艺,特别是发展新的薄膜制备上艺和应用开发研究.     

掺铒碲酸盐玻璃的制备和光谱性能

制备了掺铒碲酸盐玻璃80TeO2-10La2O3-10RmOn(RmOn=BaO,Na2O,Li2O),用差热分析方法研究了碲酸盐玻璃的热力学稳定性。应用MeCumber理论计算了Er3 在碲酸盐玻璃中的受激发射截面σemi=9.51×10-21 cm2。利用所测玻璃的吸收光谱,应用Jadd-Ofelt理论计算出碲酸盐玻璃的J-O强度参数,Er3 在玻璃中的自发辐射机率,荧光分支比及跃迁振子强度等光谱参数。从玻璃的荧光光镨测得掺Er3 碲酸盐玻璃的荧光半高峰为75 nm。作为光放大器介质的掺Er3 碲酸盐玻璃的荧光峰半高宽与受激发射截面积值分别为铝硅酸盐玻璃的2.8倍和4.3倍,是一种更为理想的宽带光纤放大器用基质材料。     

PMN-PT系陶瓷的熔盐法合成及其压电性能研究

采用熔盐法合成在多晶相界附近的ＰＭＮ－ＰＴ系陶瓷样品,对其压电性能进行了研究,并与传统陶瓷工艺进行了比较．结果表明：熔盐法得到的样品的压电性能较好,Ｋｐ＝５８％,ｄ３３＝５２０ｐＣ／Ｎ;而传统陶瓷工艺得到的陶瓷样品的Ｋｐ＝４６％,ｄ３３＝３６７ｐＣ／Ｎ．采用ＳＥＭ和ＸＲＤ等手段对结果进行了分析和讨论．     

BaFe12O19/SiO2玻璃陶瓷的合成工艺及电磁特性研究

研究了柠檬酸溶胶-凝胶工艺制备BaFe12O19／SiO2玻璃陶瓷的条件。在SiO2的摩尔分数为50%和67％，铁和钡的摩尔比为5：1～7：1，绕结温度为1000～1100℃时，得到了杂质含量很少的BaFe12O19玻璃陶瓷。测定了玻璃陶瓷在100MHz～6GHz下的复介电常数和磁导率。结果表明：其复介电常数、磁导率实部随测试频率的增加而下降；磁导率虚部数值在0左右波动。     

Ho掺杂BiFeO_3陶瓷的制备及介电性能

采用快速液相烧结法制备Ho掺杂BiFeO3系列陶瓷样品Bi1–xHoxFeO3(x=0,0.05,0.1,摩尔分数),X射线衍射物相分析表明:样品均为三方钙钛矿结构,掺杂微量的Ho3+可以有效消除样品中的Bi2Fe4O9杂相,获得单相Bi0.95Ho0.05FeO3。用HP4294A精密阻抗分析仪测量样品介电特性随频率、温度及偏置电压的变化关系,结果表明:Ho掺杂样品的室温相对介电常数(εr)比未掺杂的显著提高,测量频率为40Hz时,Bi0.9Ho0.1FeO3陶瓷样品的εr提高了1个数量级;观测到样品的介电峰,掺杂后介电峰向低温移动且强度显著增加,表明Ho掺杂在降低样品反铁磁Néel温度的同时增强了磁电耦合效应。讨论样品εr随偏置直流电压的变化关系,掺杂后出现明显的介电回滞现象,Ho掺杂可提高样品的剩余极化强度,改善样品的铁电性质。     

钐离子掺杂CaO-MgO-SiO2系微晶玻璃的制备及其发光特性

制备了一种新型的以透辉石为主晶相的钐离子激活发光微晶玻璃,采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和荧光光谱仪研究了热处理温度对微晶玻璃的结构及发光性能的影响.结果表明:钐离子激活发光微晶玻璃在近紫外、蓝光的激发下可以发出红色光,其564,601,648nm和710nm发射峰分别对应于Sm3 的4G5/2→6HJ(J=5/2,7/2,9/2,11/2)跃迁,随着热处理温度的升高和透辉石晶体逐渐析出,光谱的谱线位置没有变化,强度明显增强.同时发现该基质中,当Sm2O3掺杂量超过0.100%(摩尔分数)时出现浓度猝灭现象.     

La2O3对Nd3+掺杂氧化钇透明陶瓷性能的影响

采用传统无压烧结工艺,在氢气气氛下制备了(Nd0.01Y0.99-xLax)2O3(摩尔含量x=0,0.05,0.10)透明陶瓷,研究了La2O3的含量对其性能的影响。结果表明:随着La2O3含量的增加,陶瓷的晶粒尺寸减小,密度和透过率增大;同时,Raman光谱特征峰发生红移,声子能量略有降低,最大声子能量分别为378,375,372cm-1,半高宽增大,相对强度减小。当La2O3含量继续增加时,样品晶粒尺寸和立方相结构保持不变。当x=0.10时,在烧结温度为1680℃和保温时间为50h的条件下,Nd3+掺杂的氧化镧钇透明陶瓷的直线透过率最高达到80%。     

掺钴La_2O_3-MgO-Al_2O_3-SiO_2透明微晶玻璃的制备及吸收特性

制备了掺钴La_2O_3-MgO-Al_2O_3-SiO_2玻璃,并采用两步热处理法成功获得了掺Co~(2+)透明微晶玻璃。测试了热处理前后样品的X射线衍射谱、Raman光谱和吸收光谱,分析了该体系的微晶化过程。结果表明:所析出的微晶颗粒中含有MgAl_2O_4尖晶石,而且有Co~(2+)进入其四配位格位,形成可饱和吸收中心。Co~(2+)在1100～1700 nm波段的吸收可应用于Er~(3+)激光的调Q。     

热处理对Al2O3/PSZ(3Y)陶瓷材料结构和性能的影响

将烧结的Al2O3/PSZ(3Y)陶瓷材料在不同温度和时间下进行热处理,对不同热处理制度下的试样致密性能和力学性能进行了测试,用X射线衍射分析了热处理前后材料中的各晶相的变化情况。结果表明:1560℃烧结的Al2O3/PSZ(3Y)陶瓷材料,经1100℃热处理6小时后其抗弯强度达到680MPa,比未处理试样的强度提高了近30%。热处理后基体中出现的不同晶格常数的四方氧化锆晶相对提高材料的力学性能有利。