纳米晶铁酸锌和铁酸镧的合成与表征

用硬脂酸凝胶法制备了尖晶石型ZnFe2O4和钙钛矿型LaFeO3纳米晶，通过热重差热（TG-DTA）、X射线粉末衍射（XRD）、透射电镜（TEM）和BET比表面吸附，对纳米粒子的组成、结构、形貌、粒径进行了分析和表征．     

喷射共沉淀法制备纳米铁酸钴及气敏性能表征

尖晶石结构的复合氧化物已经成为一类重要的气体敏感材料.本文采用喷射共沉淀法制备了纳米铁酸钴,使用TG-DTA、XRD和TEM分析了结构特征.研究了纳米铁酸钴的气敏特性并探讨了气敏机理.     

铁酸钴钠米晶体材料的制备

以ＦｅＳＯ４．７Ｈ２Ｏ和ＣｏＳＯ４．７Ｈ２Ｏ为原料,首先制备出晶粒细小的盐渍 化碱式碳酸盐前驱体。在３００－７００℃焙烧１小时后,制备出ＣｏＦ２Ｏ４纳米晶体材料,经ＸＲＤ和ＴＥＭ检测,粒径为１０－４０ｎｍ,粒度均匀。     

固体氧化物燃料电池阴极材料La0.8Sr0.2Cu1-xCoxO2.5-δ的制备和性能研究

为探索适于中温条件下使用的固体氧化物燃料电池的阴极材料,采用柠檬酸-硝酸盐燃烧合成法制备了La0.8Sr0.2Cu1-xCoxO2.5-δ(x=0～0.4)粉体。利用X-射线衍射(XRD)技术对粉体的性能进行了表征,XRD结果表明,经800℃焙烧的粉体的对称性较高,已形成钙钛矿结构。采用直流四电极法测试La0.8Sr0.2Cu1-xCoxO2.5-δ试样的电导率,测试温度范围为100～800℃,试样的电导率ln(σT)与1/T之间呈很好的线性关系,说明La0.8Sr0.2Cu1-xCoxO2.5-δ在测试温度范围内服从小极化子导电机制。Co掺杂量对试样的电导率和电导活化能有着明显的影响,当Co掺杂量为0时,La0.8Sr0.2CuO2.5-δ的电导率最高,电导活化能最小。     

铁酸钴纳米晶体材料的制备

以ＦｅＳＯ４·７Ｈ２Ｏ和ＣｏＳＯ４·７Ｈ２Ｏ为原料,首先制备出晶粒细小的盐渍化碱式碳酸盐前驱体。在３００—７００℃焙烧１小时后,制备出ＣｏＦ２Ｏ４纳米晶体材料,经ＸＲＤ和ＴＥＭ检测,粒径为１０—４０ｎｍ,粒度均匀     

富铁铁酸钴的室温合成和Mossbauer表征

采用氧化-沉淀法在室温下合成了不同钴含量的铁酸盐. 不同反应时间样品的IR和XRD谱图分析表明, 富铁铁酸钴是通过中间体绿锈形成的. 通过调节初始溶液中Co/Fe比(Co/Fe分别为: 1/20、1/15、1/10、1/7、1/5、1/3)合成了钴含量分别为Co/Fe=0.05、0.06、0.08?、0.12、0.17、0.18的富铁铁酸钴, 并通过XRD和化学测定分析了上述铁酸盐的化学计量和结构, 并结合Mossbauer谱进一步分 析了产物形成的过程. 实验结果表明: 在室温条件下, 随初始溶液中钴含量的增加, 钴在尖晶石结构中占据八面体空隙中Fe{3+的位置, 且钴含量的增加不利于尖晶石结构的形成, 游离 于绿锈结构以外的钴的化合物中包含了非磁性Fe(Ⅲ)的氧化物.     

载铂钴酸镧的制备与电化学性能

采用乙二醇还原法在钴酸镧表面上沉积铂,制备了载铂20%的载铂钴酸镧复合材料Pt-LCO/C。采用X射线粉末衍射、透射电子显微镜研究了载铂钴酸镧的结构与形貌,发现铂在钴酸镧中的分散性好,获得的铂金属颗粒仅2nm,且颗粒大小均匀。采用循环伏安法研究了载铂钴酸镧复合材料的电化学性能和对甲醇的电化学氧化行为。研究表明,载铂钴酸镧复合材料具有很好的扩散性能,具有优良的电催化氧化甲醇的性能。     

铁酸镧掺杂对铌酸钾钠基陶瓷介电和铁电性能的影响(英文)

用传统固相反应法制备了(K0.5Na0.5)NbO3(KNN)和0.98(K0.5Na0.5)NbO3-0.02LaFeO3(0.98KNN-0.02LF)无铅陶瓷,并对其介电、铁电性质以及相结构进行了研究.KNN陶瓷是正交相,0.98KNN-0.02LF陶瓷是伪立方相结构.介电研究表明:0.98KNN-0.02LF陶瓷的介温曲线与KNN陶瓷相比较出现两点异常:(i)正交相–四方相相变温度(TO-T)和四方相–立方相相变温度(TT-C)均降低;(ii)最高介电常数温度Tm附近的相变温度宽化.并且,0.98KNN-0.02LF陶瓷在0～400℃内显示了相对比较平坦的介电常数,介电常数达到2000,介电损耗低于4%.电滞回线变"窄"进一步证明了0.98KNN-0.02LF陶瓷的弛豫性.     

碳纳米管修饰银改性铁酸镧甲醛气敏传感器的制备和性能

银改性铁酸镧(Ag-LaFeO3)具有优良的甲醛敏感性能,但尚存在工作温度偏高、灵敏度不够理想等不足。在前期研究的基础上,采用碳纳米管(CNTs)对其进一步修饰,用溶胶-凝胶法(sol-gel)结合微波化学法制备了CNTs-Ag-LaFeO3粉末,研究了其结构和气敏性能,结果表明,CNTs-Ag-LaFeO3粉末均为单一钙钛矿结构,0.75%CNTs-Ag-LaFeO3在86℃下,对1.0×10-6甲醛气体的灵敏度为13,响应恢复时间分别为110和60s,而且在58℃下对1.0×10-6的甲醛气体也有明显的响应。     

低温燃烧合成La0.8Sr0.2CU1-yFeyO2.5-δ阴极材料与性能研究

采用低温燃烧合成技术制备了La0.8Sr0.2CU1-yFeyO2.5-δ（y=0．1-0．4）粉体。分别利用X射线衍射（XRD）和差热分析（DTA）技术对粉体的性能进行了表征。XRD结果表明，经800℃焙烧的La0.8Sr0.2CU1-yFeyO2.5-δ均为四方钙钛矿结构，晶体结构参数之间满足关系式a=b≈2√2c，但当Fe掺杂量在0.25以上时，生成了新相La0.16Sr0.84FeO3，且随着Fe含量的增加，La0.16Sr0.84FeO3的生成量也增多,DTA结果显示La0.8Sr0.2CU1-yFeyO2.5-δ在1000℃以下是热力学稳定的，不会发生分解反应,采用直流四电极法测试了La0.8Sr0.2CU1-yFeyO2.5-δ试样在100-800℃之间的电导率。试样的电导率1n（δT）与1／T之间呈很好的线性关系，说明La0.8Sr0.2CU1-yFeyO2.5-δ在测试温度范围内服从小极化子导电机制。Fe的掺杂量对电导率和电导活化能有着明显的影响，随着Fe掺杂量的增加，La0.8Sr0.2CU1-yFeyO2.5-δ的电导率降低，电导活化能增大。     

La、Fe共掺杂TiO2/膨润土的制备及其光催化性能

采用超声辅助溶胶-凝胶法制备了La、Fe共掺杂TiO2/膨润土复合光催化材料。采用X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱和紫外-可见漫反射吸收光谱(DRS)等测试技术对其进行了表征分析。在紫外光照射下,通过对TNT废水的光催化降解,考察其光催化活性。结果表明,La、Fe的共掺杂抑制了TiO2的晶型转变和晶粒生长,增强了复合材料的吸光性能;适量的La、Fe共掺杂能提高复合材料的光催化性能,当La与Fe的掺杂量分别为0.5%和0.05%(摩尔分数),煅烧温度为400℃时,其光催化活性达到最佳效果。     

LiCoxNixMn2-2xO4-xFx(x=0.05、0.10)的合成与性能研究

采用混合溶剂共沉淀法,通过掺杂Co和Ni双阳离子,同时引入F^-阴离子对LiMn2O4尖晶石进行多元掺杂,合成了LiCoχNiχMn2-2χO4-xFχ（χ=0.05、0.10）。XRD分析表明掺杂后LiMn2O4尖晶石正极材料仍保持尖晶石结构。电化学性能测试表明多掺杂尖晶石具有很好的循环性。其中,在3.2～4.4V电压范围内,以电流密度100mA/g的条件下正极材料LiCo0.05Ni0.05Mn1.9O3.95F0.05的初始容量为83.04mAh/g,30次循环中平均每次循环比容量损失约0.18％。电化学测试表明,多元掺杂可以有效改善充放电平台。     

Al3+掺杂对Li1.02Mn2O4结构和电化学性能的影响

用固相法合成了Li1.02AlxMn2-xO4(x=0.0,0.05,0.10,0.15,0.20,0.30)锂离子电池正极材料,研究了Al3+对尖晶石型Li1.02Mn2O4的结构及电化学性能的影响.结果表明,当掺杂量x小于0.2时,没有出现杂相,掺杂量为0.3时,出现杂相Al2O3;Al3+的掺入能稳定晶体结构,使材料在充放过程中很好地保持稳定,减弱Li+的能级分裂,改善材料的耐过充性能.当x=0.15时,初始最高容量为118.7 mAh·g-1,160次循环容量衰减至113.8 mAh·g-1,容量保持率为95.8%.Al3+的加入使材料的电导率降低,但材料结构更加稳定,循环性能变得更好.     

Electrical Conductivity and Thermodynamic Properties of Some Alkaline Earth-Doped Lanthanum Chromites

Alkaline-earth doped lanthanum chromites are currently the interconnecting materials of choice for solid oxide fuel cells (SOFCs). Since these materials in SOFC operating conditions are under a large oxygen potential gradient and at high temperature (1273 K), a thorough knowledge of their physical and thermochemical properties is very important. In the present study, the alkaline-earth doped lanthanum chromites La_1-xSr_xCrO₃ (x=0–0.3) and La_0.7Ca_0.3CrO₃ were prepared from complex precursors isolated from the La(NO₃)₃–Cr(NO₃)₃–urea system. The oxide powders were characterized by means of X-ray diffraction (XRD). The DC electrical conductivities of the samples were measured in the temperature range of 295–1273 K in air. The thermodynamic properties represented by the relative partial molar free energies, enthalpies, and entropies of oxygen dissolution in the perovskite phase, as well as the partial pressures of oxygen, have been investigated by the solid electrolyte galvanic cells method coupled with the solid-state coulometric titration technique, within the temperature range of 1073–1273 K and in a reducing atmosphere (10^–5 Pa). The variation of the electrical conductivities and thermodynamic properties with changing oxygen stoichiometry is discussed. The study demonstrates new correlations existing between the structural, electrical, and thermodynamic properties in the doped lanthanum chromites.Paper presented at the Sixteenth European Conference on Thermophysical Properties, September 1–4, 2002, London, United Kingdom.     

La掺杂TiO_2/石英砂的制备及其光催化性能

采用超声强化溶胶-凝胶法,以硝酸镧和钛酸丁酯为前驱体,选取石英砂作为载体,制备了La掺杂TiO2/石英砂复合光催化材料,通过XRD、DSC-TG和SEM等测试手段对复合材料的结构和理化性质进行了表征分析,并选取TNT废液作为目标污染物,考察复合了光催化材料的光催化性能。结果表明,在紫外光照射下,适量的镧掺杂能够提高TiO2/石英砂的光催化活性,当镧掺杂量为1.5%(摩尔分数),焙烧温度为400℃时,复合材料的光催化性能最佳。     

Electrical and thermal properties of polyimide/silica nanocomposite

The electrical and thermal properties of thin films of polyimide/silica nanocomposites prepared via sol–gel process were studied as a function of nanosilica particles content, temperature and applied field frequency. It was found that the dielectric constant and dielectric loss of the nanocomposites decrease with both the frequency and the nanosilica content, while increase with temperature. The AC-conductivity measured in frequency range 200?kHz–1.5?MHz decreases with the filler concentration and increases with increasing temperature. For the (25?wt%) nanocomposite, it was found that the AC-conductivity increases with temperature, and the Cole–Cole plots showed that the calculated activation energy and relaxation time decrease with temperature. The observed thermal conductivity increases gently with temperature. The empirical universal law was used to fit the observed electrical data under the measuring conditions.     

Cr3+掺杂对Li1.05V3O8结构和电化学性能的影响

以LiOH、V2O5和Cr(NO3)3·9H2O为原料,制备出锂离子电池正极材料Li1.05Crxv3-xO8(x=0,0.005,0.01,0.02,0.04,0.1),研究了Cr3+掺杂对Li1.05V3O8材料的结构、电导率和电化学性能的影响.结果表明:Li1.05CrxV3-xO8具有良好的层状晶体结构,Cr3+掺杂使(100)晶面的层间距增大;少量掺杂Cr3+不改变锂离子嵌入/脱出过程,随着掺杂量的增加,锂离子脱出过程由一步转化为两步;随着Cr3+掺杂量的增加,电导率呈现先增大而后又减小的趋势,可能是缺陷理论和静电吸引力共同作用的结果;当掺杂量x=0.005时,首次放电比容量达到296.5 mAh-g-1,比未掺杂C,+时提高了7.35%,平均放电电压提高了约0.1 V.     

Electrical and optical properties of ITO:Ca composite thin films for TEOLED cathode

ITO:Ca composite thin films were deposited on glass substrate by the rf magnetron co-sputtering method with various numbers of Ca chips and oxygen partial pressures. The carrier concentration of the ITO:Ca thin film was 7 × 10²⁰ cm^− 3 when the number of Ca chips was 4 at an oxygen partial pressure of 1.4%. The sheet resistance and optical transmittance of the ITO:Ca thin films were 68.2 Ω/sq. and 87%, respectively. The work function of the ITO:Ca thin films with 8 Ca chips was changed from 4.6 eV to 5.0 eV when the oxygen partial pressure was increased from 0.8% to 2.2%. When the oxygen partial pressure was 1.2%, a low work function of 4.6 eV was obtained for the ITO:Ca thin films.     

Ti3AlC2陶瓷及其衍生物Ti3C2Tx增强的Ag基电接触材料

银基电触头在低压开关领域扮演重要角色。作为一种具有良好导电导热性能的新型二维碳化物材料,MXene家族典型代表材料(Ti₃C₂T_x)在多个领域显示出极大的应用潜力。Ti₃C₂T_x有望作为一种新型环保银基电触头增强相材料。本研究采用粉末冶金法制备了Ag/Ti₃C₂T_x复合材料,并对Ti₃C₂T_x和Ti₃AlC₂的物相和微观结构进行表征。同时研究了Ti₃C₂T_x增强Ag基复合材料的综合性能,包括电阻率、显微硬度、机械加工性能、抗拉强度和抗电弧侵蚀性能,并与Ti₃AlC₂增强Ag基复合材料进行了比较。Ag/Ti₃C₂T_x的电阻率(30×10 ^-3 μΩ·m)相对于Ag/Ti₃AlC₂(42×10 ^-3 μΩ·m)降低了29%。Ag/Ti₃C₂T_x硬度适中(64 HV),具有良好的可加工性,作为无毒电触头材料应用前景广阔。Ag/Ti₃C₂T_x复合材料导电性能的提高主要归因于Ti₃C₂T_x本身优异的金属性以及由Ti₃C₂T_x微观结构特征带来的可变形性。由于缺乏Al-Ag相互扩散,Ag/Ti₃C₂T_x复合材料的拉伸强度(32.77 MPa)明显低于Ag/Ti₃AlC₂复合材料(145.52 MPa)。正因为缺失Al层,Ag/Ti₃C₂T_x的抗电弧侵蚀性能也无法与Ag/Ti₃AlC₂相媲美。尽管Ag/Ti₃C₂T_x的抗电弧侵蚀性能有待进一步提高,但优异的导电性使其有望替代当下有毒的Ag/CdO电接触材料。该研究结果为开发新型环保电触头材料提供了新的探索方向。