溶胶-凝胶自燃烧法制备纳米CoYxFe2-xO4铁氧体的特性

采用溶胶-凝胶自燃烧法制备了CoYxFe2-xO4(x=0.0,0.1,0.2,0.3)铁氧体纳米粉末,并在不同温度下对样品进行了热处理.利用热重/差热综合分析仪及Fourier变换红外光谱仪研究样品的热反应过程.利用X射线衍射仪和振动样品磁强计对样品的结构、晶粒尺寸和磁性进行了测量和分析.结果表明:经自燃烧和不同温度热处理后粉末样品都具有尖晶石结构,晶粒尺寸为10～22 nm之间,存在亚铁磁性.随着稀土钇掺杂量的增加,晶格常数呈现变小趋势,晶粒尺寸减小,矫顽力增大,比饱和磁化强度减小,样品形成单相尖晶石结构能力变弱.经过热处理后,样品的晶格常数、晶粒尺寸、比饱和磁化强度增加,而矫顽力先增后减.     

Nd掺杂对ZnSe薄膜微结构的影响

利用真空蒸发的方法制备ZnSe多晶薄膜,并采用双源法对薄膜进行了稀土元素Nd的掺杂。对薄膜进行了XRD测试,并计算了薄膜的晶粒尺寸、晶格常数以及内应力。结果表明,当原子配比Zn∶Se=0.9∶1时可制备较理想的ZnSe多晶薄膜,稀土Nd掺杂并未改变样品的物相结构,掺杂使得薄膜的晶粒尺寸减小,晶胞体积增加,内应力和晶格常数改变。实验还发现,适度的轻掺杂Nd可增加ZnSe薄膜的光透射性。     

Zr掺杂对BaTiO3陶瓷微观形貌及性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了锆掺杂的钛酸钡陶瓷,通过XRD、SEM等分析检测手段对所得锆钛酸钡陶瓷样品进行了表征。系统地研究了Zr掺杂对BaTiO_3基陶瓷相组成、微观形貌和介电性能的影响。结果表明,锆钛酸钡陶瓷样品均为单一的立方相钙钛矿结构,晶粒大小均匀,随着Zr掺杂量的增加,陶瓷晶粒尺寸先增大后减小,孔隙逐渐增多,介电常数先增大后减小,介电损耗先减小后增大。     

不同稀土Nd3+掺杂含量对锰锌铁氧体吸波性能的影响

采用水热合成法制备出锰锌稀土复合铁氧体Mn0.4Zn0.6NdxFe2-xO4(x=0,0.03,0.06,0.09),以X射线衍射仪(XRD),矢量网络分析仪(VNA)和透射电子显微镜(TEM)为表征手段,研究不同稀土Nd3+掺杂含量对锰锌铁氧体微观结构及吸波性能的影响.实验表明:当掺杂量x=0.03时,制备的样品纯相单一,具有类球形结构,反射损耗值最低为-8.36 dB.随着Nd3+含量的不断增加,晶格常数减小,反射损耗值逐渐增大,样品的吸波性能不佳,说明掺杂适量的Nd3+能够提高材料的吸波性能.     

模拟太阳光下稀土Gd掺杂了TiO2纳米晶的光催化性能研究

以甲基橙的光催化降解为探针反应,采用氙灯模拟自然条件下的太阳光,评价了通过酸催化的溶胶-凝胶法制备的稀土Gd掺杂改性TiO2纳米晶的光催化活性及对甲基橙水溶液TOC的去除效果.运用XRD和UV-Vis DRS表征技术考察了Gd掺杂对纳米TiO2的微晶尺寸、晶体结构与光学性能的影响.结果表明,Gd掺杂可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相的转变,阻碍TiO2晶粒增长,使TiO2的光吸收带边发生蓝移且有利于对可见光的吸收,从而使Gd掺杂TiO2在模拟太阳光下光催化降解甲基橙的能力得到明显提高,但样品对甲基橙水溶液TOC的去除效果要滞后于其对色度的去除.     

La~(3+)掺杂钛酸铋钠基无铅陶瓷的压电性能与介电弛豫行为

采用冷等静压成型和密闭烧结工艺,制备了具有微晶结构的稀土离子La3+掺杂0.9TNa0.5Bi0.5TiO3-0.03K0.5Na0.5NbO3基无铅压电陶瓷体系.研究了该体系陶瓷的相结构,显微结构与介电、压电性能.结果表明:在掺杂范围内(0.015≤x≤0.105),La3+可完全固溶进陶瓷晶格形成单一的钙钛矿相.采用等静压成型工艺可明显改善陶瓷的显微结构,使晶粒细化,进而提高材料的压电性能.该陶瓷具有弥散相变和频率色散特征,为典型的弛豫型铁电体.随着La3+掺杂量的增加,材料的铁电-反铁电相变温度下降,Curie温度提高,相对介电常数、介电损耗和压电常数逐渐减小,弛豫特征愈明显.     

稀土掺杂对还原烧结钛酸钡陶瓷微结构和电性能的影响

采用固相工艺制备BaTiO3-R2O3-MgO-MnO2(R=La,Ce,Pr,Nd,Sm,Gd,Dy,Ho,Y,Er,Yb)系陶瓷,全面研究了稀土掺杂对还原烧结钛酸钡(BaTiO3)陶瓷微结构和电性能的影响.扫描电镜分析结果显示:小离子半径稀土比大离子半径稀土更有效地改善微观结构,并且随着稀土离子半径的减小,其晶粒抑制作用更加显著.实验发现:大半径稀土掺杂可生成化学均匀性晶粒,得到介电常数-温度(ε-T)单峰曲线,并导致Curie点下降;小半径稀土掺杂可生成壳-芯结构晶粒,获得ε-T双峰曲线,晶粒壳的体积相对膨胀,对晶粒芯产生的张应力作用促使Curie点上升,其平坦的电容变化率-温度(△C/C-T)特性满足X8R.随着稀土离子半径的增大,该体系的绝缘电阻率总体呈降低趋势,归因于稀土元素在BaTiO3中取代位及补偿方式的不同.     

锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响

研究了锆元素不同掺杂方式对钛酸钡陶瓷介电性能的影响.采用固相法制备出掺杂比例为1mol%的zrO<,2>-BaO和ZrO<,2>两种掺杂方式的钛酸钡陶瓷样品,对其进行多方面的表征.实验结果表明.ZrO<,2>-BaO掺杂与ZrO<,2>掺杂的钛酸钡晶格常数、介电性能会发生不同的变化,这是由锆元素不同掺杂情况对钛酸钡的作...     

微波加热法制备Ca3-xLaxCo4O9热电材料

采用微波加热法合成了稀土La掺杂的Ca3-xLaxCo4O9材料的前驱粉末,进一步制备了热电材料烧结体.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对材料的微观结构进行了研究,通过电导率的测量、Seebeck系数以及热导率的计算研究了材料的热电性能.实验结果表明,微波加热法可以在较短的时间内制得Ca3-xLaxCo4O9粉体,微波烧结方法时间短,效率高,并且晶粒生长完善且晶粒细小.Ca3-xLCo4O9热电材料的微观结构为片状结构,晶粒生长完整.     

钛酸钡结构和性能尺寸效应的研究进展

钛酸钡具有高介电常数、低的介质损耗等优异的性能, 广泛地应用于电子工业中.随着晶粒尺寸的减小,它的晶体结构、铁电性和相变温度等都表现出尺寸效应.本文综述了纳米钛酸钡陶瓷的晶体结构、铁电性和相变温度与粗晶材料不同的一些新颖的特性.     

Gd_2O_3掺杂对BaTiO_3陶瓷电性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同量Gd2O3(分别为0 001、0 002、0 003、0 005、0 007mol mol)的BaTiO3陶瓷,并对其电性能进行了研究。结果表明:Gd2O3掺杂使BaTiO3陶瓷的电阻率明显下降,当添加量为0 002mol mol时,电阻率最小,为1 27×105Ω·m;晶粒电阻随着温度的变化,呈现NTC效应,而晶界电阻随着温度的变化,呈现PTC效应,而且晶界电阻远远大于晶粒电阻,说明Gd2O3掺杂BaTiO3陶瓷的PTC效应是一种晶界效应;Gd2O3掺杂使BaTiO3陶瓷的介电常数和介电损耗在低频时明显增大,在高频时又明显降低。     

Zn掺杂BaTiO3微粉的微波水热合成

以钛酸丁酯、硝酸钡和醋酸锌为原料,采用微波水热法制备了掺锌的BaTiO3微粉。利用XRD和SEM对产物进行了表征。研究表明,掺杂后锌固溶到了钛酸钡的晶格中并取代钡位或钛位。微波水热合成锌掺杂钛酸钡微粉温度更低,同时反应速率明显提高。     

高能球磨法制备BaTiO3陶瓷

用高能球磨方法对BaO和TiO2混合粉末进行了机械力化学合成BaTiO3前驱体的试验研究,并借助于高分辨率透射电镜(HRTEM)进行了该前驱体的烧结性能研究。试验结果表明,随着球磨过程的进行,物料很快细化,随后发生晶体结构的变化。球磨30h后的X射线粉末衍射仪(XRD)图谱中发现了BaTiO3;球磨50h后,BaTiO3的特征峰相当明显。HRTEM测定结果证明,机械力化学活化的BaTiO3前驱体在1200℃下即可获得晶体发育完善、结构致密的烧结体。所得的烧结体的孔隙率达4.95%,平均孔径为50nm,体积密度达到其理论密度的95%左右,且具有较高的力学性能,抗折强度达500MPa以上。     

机械力化学合成BaTiO3纳米晶TEM及HR-TEM研究

采用XRD，TEM及高分辨电子显微镜（HR－TEM），研究了高能球磨BaO,锐钛矿型TiO2混合粉体，机械力学法合成BaTiO3纳米晶的反应机制。研究表明：机械力的作用使混合物粉体粒度减小，晶格畸变，转变为无定形，具有较高的反应活性，提高固相反应的扩散系数，降低了活化能，从而使本该在较高温度进行的反应也可在较低的温度下进行，晶体形成经过成核和生长两个阶段，但生长到一定程度时达到动态平衡，合成的BaTiO3纳米晶体颗粒尺寸为10－30nm。     

Sm掺杂BaTiO3纳米粉体的制备与表征

以钛酸四丁酯与醋酸钡为钛酸钡前驱体,PEG为分散剂,硝酸钐为掺杂物种给体,采用溶胶-凝胶法制备改性的Sm掺杂BaTiO3纳米粉体。样品经X射线衍射(XRD)与差热-热重联用(DSC-TGA)的方法对其进行了表征。研究了煅烧温度与分散剂对BaTiO3粉体粒径与相的影响。结果表明:立方相在700～850℃生成,前驱体经950℃热处理制得后呈四方相BaTiO3。分散剂PEG可抑制BaTiO3晶粒增长;随煅烧温度升高,粉体粒径增大。适量Sm掺杂可以抑制杂质BaCO3相的形成。     

Comparison of the Microwave and Conventional Sintering of Alumina: Effect of MgO Doping and Particle Size

The effects of MgO doping and specific surface area of powder on microwave sintering behavior of α‐Al₂O₃ were investigated. A comparative study was simultaneously achieved in conventional and microwave heating with an identical thermal process. The experimental results show that both MgO and particle size have significant influence on microwave enhancement in the densification of the alumina samples. It is found that an amount of MgO surrounding the solubility limit in Al₂O₃ or leading to second phase precipitation of MgAl₂O₄ spinel induces more significant microwave enhancement. A significant microwave gain in densification is also observed while powder has a high specific surface area. These results indicate that the enhancements during microwave sintering processes are associated with the formation of lattice defect and with the increase in concentration of grain‐boundary region.     

Sm2O3掺杂对纳米莫来石前驱粉体微观结构和烧结性能的影响

为了改善纳米莫来石粉体烧结性能,以硫酸铝和硅酸钠为主要合成原料,添加不同含量Sm2O3,采用共沉淀工艺制备莫来石前驱粉体,经过煅烧得到莫来石纳米粉体,研究了Sm2O3掺杂量对莫来石粉体微观结构和烧结性能的影响.研究表明:当Sm2O3的加入量为4wt%时,合成温度可由传统的1300 ℃左右降低至1000 ℃,晶粒尺寸约为39 nm,比表面积达到95.265 m2/g.说明适当掺杂Sm3+对于合成纳米莫来石具有改善微观结构,促进烧结,促进莫来石晶相形成的作用.     

Microwave absorption enhancement and electron microscopy characterization of BaTiO₃ nano-torus

Uniform BaTiO(3) nano-torus with either concave or epicenter holes were synthesized by a hydrothermal method. Experimental observations indicated that the BaTiO(3) nano-torus with an average diameter ranging from 50 to 100 nm was of tetragonal phases at room temperature. The morphology of the BaTiO(3) nano-torus depends on the shape of the original titanium dioxide precursor and reaction time. The microwave absorption properties of both the BaTiO(3) nano-torus and the BaTiO(3) solid nanoparticles were examined between 2-18 GHz microwave frequency bands. The maximum reflection loss of the BaTiO(3) nano-torus reached -28.38 dB at 11.36 GHz, compared to that of -12.87 dB at 16.32 GHz of the BaTiO(3) solid nanoparticles. The nearly 120% enhancement of the reflection loss in the range of 8-12 GHz was probably attributed to the hollow volume inside the BaTiO(3) nano-torus which might contribute more dissipation and scattering effects of the microwave. Growth mechanisms of the BaTiO(3) nano-torus were also investigated by changing both the reaction time from 0.5 h to 48 h and the reactants concentration ratio between Ba(OH)(2)·8H(2)O and titanium dioxide. Both an "in situ transformation" mechanism and a "dissolution-precipitation" growth mode were proposed.     

钛酸钡粉体的微波水热合成

结合水热法和微波加热的优点,采用微波水热在低温条件下合成了钙钛矿结构的钛酸钡纳米粉体,并与水热法合成产物进行了适当的比较。通过X射线衍射(XRD)、红外光谱(IR)和SEM电镜,分析了BaTiO_3纳米粉体的结构和组成,并初步探讨了微波水热合成钛酸钡的机理。结果表明,与传统水热法比较,微波水热合成BaTiO_3纳米粉的温度更低,而且微波加热可明显提高反应速度。     

丙二酸溶胶-凝胶法合成亚微米级YAG:Ce,Gd黄色荧光粉

以丙二酸为络合剂,通过溶胶-凝胶法合成了亚微米级YAG:Ce,Gd黄色荧光粉.采用TG/DSC、XRD研究干凝胶热分解和YAG晶相形成的过程;通过荧光光谱分析了Gd~(3+)的掺杂对荧光粉的发光强度的影响规律;通过SEM观察粉体的微观形貌.结果表明:经1200 ℃煅烧3 h得到的荧光粉,粉体粒径为0.3～1 μm,颗粒规则接近球形;随着Gd~(3+)掺杂量的增加,荧光粉的发射光谱由525 nm红移到550 nm.