反钙钛矿Mn_3AN(C)化合物中的负热膨胀与磁相转变（英文）

负热膨胀材料在诸多工业领域拥有广阔应用价值,在此类材料中,锰基反钙钛矿化合物近年来被广泛研究。本工作对具有负膨胀效应的Mn3AN(C)(A=主族或过渡族元素)化合物进行了综述与评论。讨论了该化合物特殊热膨胀行为及与磁结构和磁相转变的关系,指出其特殊磁结构是Mn3AN(C)化合物中产生磁容积效应的重要因素,Fermi能级处的电子态密度与磁相转变具有强关联性。由负热膨胀材料Mn3AN与金属铜组成的金属基复合材料显示有低热膨胀和近零热膨胀行为,可通过改变Mn3Cu0.5A0.5N(A=Ni,Sn)的混合含量,调控金属铜的热膨胀系数。     

反钙钛矿结构锰氮化合物奇特的热膨胀性质(英文)

通过变温X射线衍射技术研究了反钙钛结构Mn3XN(X=Ga,Zn,Sn,Cu)化合物的热膨胀性质.随着温度的升高,此类材料在磁相变附近有时会伴随人的品格收缩,即负热膨胀效应.尽管如此,晶格收缩并不总是发生,如:Mn3ZnN,Mn3CuN,Mn3SnN.对这种独特的热膨胀性质与X位 置元素价电子数之间的关系进行了讨论.结果表明:3价元素更有利于此类化合物产生负热膨胀效应.通过X位置无素掺杂,可调控此类材料的负热膨胀系数和温区.Mn3Zn0.5Ge0.5N的负热膨胀系数可达-7.15×10-6/K,温区扩展到100K左右.此外,还发现Mn3GaN和Mn3Zn0.7Sn0.3N在室温附近, 晶胞常数随温度的升高几乎保持不变,显示为近零膨胀.     

反钙钛矿结构负热膨胀Mn_3XN材料的研究进展

本文综述了反钙钛矿结构负热膨胀材料,阐述了磁相变与材料负热膨胀性能之间的联系,对不同体系Mn_3XN材料的负热膨胀特性进行了对比,分析了相互之间的膨胀系数及其负热膨胀的响应区间,并对该材料的应用前景和今后的研究方向进行了展望.     

先进负热膨胀材料(英文)

钨酸锆因其具有各向同性的负热膨胀性能,自1996年发现以来即获得极大关注.目前一些新发现的具有比钨酸锆更大负热膨胀性的材料,如:碳氮键化合物、铁电陶瓷、反钙钛矿结构的锰氮化合物和纳米粒子也同样备受注目.这些化合物的负热膨胀机理或因其具有振动结构,或因其具有磁性或电学性能的转变.这些具有更大负热膨胀特性的材料在制备不受环境温度变化影响的复合材料方面具有潜在的应用价值.     

Y_2Fe_(15)Al_2化合物的反常热膨胀及本征磁致伸缩(英文)

通过X射线衍射及磁测量手段研究了Y2Fe15Al2化合物的结构及磁学性质.结果表明:Y2Fe15Al2化合物具有六角相的Th2Ni17型结构.X射线热膨胀测量表明:在363~466K的温度范围内,Y2Fe15Al2化合物出现负热膨胀现象.其平均热膨胀系数为α=-2.45×10-5/K.通过比较实际测量得到的晶格参数和外延计算得到的顺磁态的晶格参数之间的差别,在282~466 K的温度区间内计算了化合物的本征磁致伸缩系数.结果表明:化合物 的本征体磁致伸缩随着温度的升高从282K时的11.3×10-3下降到466K时的接近于零:化合物沿c轴方向和基面内的本征线磁致伸缩都随着温度的 升高而下降,并且在400K以下沿c轴方向的奉征线磁致伸缩比基面内的本征线磁致伸缩大,这表明沿c轴方向的磁弹耦合强度高于基面内的磁弹耦 合强度.     

ZrV_2O_7的热膨胀和非简谐振动(英文)

因零膨胀材料在工程上的潜在应用,近10多年来,对材料的热膨胀特性得以深入了解.本文对ZrW2O8的负热膨胀现象的研究进展进行了简要回顾,并特别指出理解非简谐振动的重要性.讨论了ZrV2O7的声了特性和非简谐振动,其负热膨胀的高温相和具有正的热膨胀的低温相特征. 此外,还比较了ZrV2O7和ZrW2O8的热膨胀特性.     

氧化还原法制备Mn3O4催化剂及其甲苯催化氧化性能与机理研究

在氧化还原法制备α-MnO₂的基础上，通过控制焙烧温度和气氛制备了Mn₃O₄催化剂，系统考察了其甲苯催化性能。结果显示，Mn₃O₄催化性能优于MnO₂，并且在230℃下保持转化率90%以上稳定运行100 h。原位红外等表征结果表明，与MnO₂相比，Mn₃O₄具有适当的氧化还原能力、更高的晶格氧活性、更多的表面吸附氧和更强的甲苯吸附能力，促使催化剂表面苯甲酸物种的快速转化，进而提高其甲苯催化性能。本研究可为锰基催化剂的制备及其甲苯催化氧化性能提升机理研究提供参考。     

负热膨胀材料钨酸锆研究进展

ZrW2O8是由0.3K至分解温度1050K都具有各向同性的负热膨胀化合物,但由于其窄的热稳定范围反应合成相当困难。本文综述了该材料的各种合成技术以及该材料的负热膨胀的机理,讨论了ZrW2O8的特性,介绍了其潜在的应用。     

框架结构化合物的热膨胀和相变特性(英文)

在现代精密器件中,因存在热梯度,材料的热膨胀成为一个重要的影响因素.通常材料受热后因化学键的伸长而产生膨胀,而仍有一些材料显示异常的(低的或负的)热膨胀特性,这些特性值得深入研究.并以期设计具有应用可能的热膨胀系数uI控的材料.众所刷知,材料的异常热膨胀特性与框架构造化合物中的晶体结构常存在密切关系.近年来,人们对AMo2O8,APO4,A2Mo3O12炎系列框架构造化合物进行了研究,以了解晶体结构对其热膨胀特性和相转变过程的影响.本文综合评述了影响这类材料热膨胀特性和相转变过程相关的结晶学研究结果.     

若干材料的微裂纹、相变和各向异性与负膨胀关系的研究

对陶瓷材料的微裂纹、相变和各向异性与负膨胀关系作了研究，以实验结果为依据，列举了一些具有负膨胀性能的材料。实验结果表明，陶瓷材料的这些性能对它的热膨胀有一定的影响     

提高NZP族磷酸盐陶瓷材料耐热冲击性的研究

NZP族陶瓷材料是一类理想的热膨胀系数可设计的低热膨胀陶瓷 ,但由于同时具有较大的热膨胀异向性 ,导致材料内部易形成微裂纹 ,故耐热冲击性不理想。本研究通过调整材料的化学组成和添加晶粒生长抑制剂SiO2 ,研究了这两种途径对提高NZP族陶瓷KxSr1-x/ 2 Zr4 P6 O2 4 (0≤x≤ 2 ,简称KSZP)和Ca1-xBaxZr4 P6 O2 4 (0≤x≤ 1 ,简称CSZP)耐热冲击性的效果。实验结果表明 ,对于KSZP系列 ,调整组成可获得a2 0 / 10 0 0 =0 .8× 1 0 - 6 /℃的近零膨胀材料KSr1/ 2 Zr4 P6 O2 4 ,同时其热膨胀异向性也接近零 ,具有较好耐热冲击性 ;对CSZP系列而言 ,调整组成很难消除热膨胀异向性 ,提高耐热冲击性较为有效的途径是烧结过程中添加 3 %SiO2 适当抑制晶粒过度长大 ,避免产生过多的微裂纹     

添加剂对NZP族低热膨胀陶瓷热学性质的影响

以NZP族低热膨胀陶瓷Ca1-xBaxZr4(PO4)6(0≤x≤1)系列中的零膨胀组成Ca0.85Ba0.15Zr4P6O24为例,着重研究了不同添加剂对该零膨胀陶瓷的热膨胀异向性、平均热膨胀系数和导热性能的影响规律。实验结果表明,在烧结过程中添加质量分数1%SiO2或3%SiC均能够降低Ca0.85Ba0.15Zr4P6O24的热膨胀异向性,但与此同时,第二相的加入使Ca0.85Ba0.15Zr4P6O24的热膨胀系数有所上升。质量分数为1%～7%SiC晶须的加入反而导致NZP族陶瓷导热性能进一步降低,原因是SiC抑制了晶粒生长。     

Al2MO3O12的制备及其负热膨胀性能研究

以分析纯Al2O3和MoO3为原料,采用固相法制备出负热膨胀材料Al2Mo3O12陶瓷.利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和高分辨透射电子显微镜(HR-TEM)对样品的成分、断面形貌和微观结构进行分析;利用变温拉曼光谱仪、差示扫描量热仪( DSC)和热机械分析仪(TMA)对样品的相变温度和热膨胀特性进行分析.实验结果表明:在750℃烧结12h产物为纯度较高的单斜相Al2Mo3O12陶瓷,其断面的晶粒呈不规则的多边形、排列致密,晶粒均匀、大小约为30 μm;相变点为202℃,低频声子模和高频光学声子模对负热膨胀都有贡献.在230 ～ 700℃其平均热膨胀系数为-1.918×10-6/C,700 ～ 900℃的平均热膨胀系数为-4.6×10-/C.     

近零膨胀陶瓷材料的设计

具有热膨胀各向异性的低膨胀陶瓷是重要的工程材料，按照对热膨胀性能的更高要求，提出了近零膨胀陶瓷的设计原则：降低轴膨胀各向异性，复相陶瓷补偿及显微结构控制。     

酸性溶剂对水热法合成 ZrW2 O8粉体形貌的影响

以水热法制备负热膨胀性ZrW2 O8粉体,考察酸性溶剂对粉体的合成及性质的影响。对其前驱体进行热重-差热分析,以X射线粉末衍射,扫描电子显微镜对产物结构及形貌进行表征。结果表明当加入的溶剂为HCl 和HNO3混合液时,能够获得结晶良好,纯度高的纳米ZrW2 O8粉体。但随着HNO3量的不断增加,颗粒尺寸逐渐减小,颗粒的形状从棒状转变为类球形。通过原位X射线衍射分析,表明所合成的粉体具有良好的负热膨胀性能。     

不同元素掺杂锰基催化剂的NH3-SCR反应性能研究

为了研究催化剂的酸碱性和氧化还原能力对纯锰氧化物催化剂的NH₃-SCR(选择性催化还原)反应性能影响，选取碱土金属Sr、过渡金属Ce、Fe和非金属Si对纯锰氧化物催化剂进行改性，所有催化剂均采用共沉淀法制取。通过XRD、N₂-BET、NH₃-TPD、XPS和H₂-TPR表征手段对催化剂进行分析。XRD结果表明，实验采用的制备方法制备的锰基催化剂主要物相为Mn₂O₃和Mn₅O₈;N₂-BET结果显示，Ce、Fe、Si₃种元素能有效增加纯锰氧化物的比表面积；NH₃-TPD和XPS结果证明，Ce、Fe、Si的引入使得纯锰氧化物的表面吸附氧(OⅡ)、Mn⁴⁺含量提高，Ce和Si的掺杂增加了催化剂的总酸量，Fe则有效调控了酸性位的分布；H₂-TPR结果表明，除Ce外其余元素均使纯锰氧化物催化剂的氧化还原能力有所减弱...     

AgNbO3基反铁电陶瓷储能性能研究进展

反铁电材料在场致诱发相变过程可释放与储存大量能量，在储能领域极具应用价值。无铅铌酸银(AgNbO₃)反铁电陶瓷作为环境友好型储能材料深受关注。在大量已有研究的基础上，本文从结构特性和性能调控的角度出发，重点介绍了以AgNbO₃为代表的无铅反铁电陶瓷在介电储能领域的最新进展；从组分调控和工艺优化两个角度总结了现有的储能性能调控手段，归类了储能性能增强的起源机制，并对铌酸银反铁电体陶瓷储能性能的进一步发展进行了展望。相信本文能为未来AgNbO₃基反铁电材料储能性能的提高提供新的研究思路。     

In_2W_3O_(12)陶瓷的相变特性及其负热膨胀性能(英文)

以分析纯In2O3和WO3为原料,采用固相反应法制备In2W3O12陶瓷。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪和热机械分析仪对样品的物相组成、微观结构、相变和热膨胀特性进行了表征。结果表明:在900℃烧结6h可制备出纯的单斜相In2W3O12陶瓷,In2W3O12陶瓷断面晶粒均匀,平均尺寸为4～6μm。In2W3O12陶瓷在253.34℃发生单斜相到斜方相的相转变,单斜相的In2W3O12陶瓷显示正热膨胀,在27～249℃,其平均热膨胀系数为16.51×10-6℃-1,斜方相的In2W3O12陶瓷显示负热膨胀,在273～700℃,其平均热膨胀系数为-3.00×10-6℃-1。     

In2W3O12陶瓷的相变特性及其负热膨胀性能（英文）

以分析纯In2O3和WO3为原料,采用固相反应法制备In2W3O12陶瓷。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、热重分析仪、差示扫描量热仪和热机械分析仪对样品的物相组成、微观结构、相变和热膨胀特性进行了表征。结果表明:在900℃烧结6h可制备出纯的单斜相In2W3O12陶瓷,In2W3O12陶瓷断面晶粒均匀,平均尺寸为4～6μm。In2W3O12陶瓷在253.34℃发生单斜相到斜方相的相转变,单斜相的In2W3O12陶瓷显示正热膨胀,在27～249℃,其平均热膨胀系数为16.51×10-6℃-1,斜方相的In2W3O12陶瓷显示负热膨胀,在273～700℃,其平均热膨胀系数为-3.00×10-6℃-1。     

一个由多羧酸构筑的含锰基配位聚合物的合成、表征及光催化降解有机染料

利用3-(4-羧基-苯氧基)-1,5-苯二甲酸(H₃L)为配体通过溶剂热法合成了一个锰基配位聚合物：[Mn₂(L)(DMF)]n(DMF=(N,N’-二甲基甲酰胺),并利用X-射线单晶衍射测试分析对其结构进行了表征。(X(-射线单晶衍射分析结果表明,该锰基配位聚合物属于单斜晶系,(P2_1/c;光催化降解实验结果表明,该配位聚合物对亚甲基蓝(MB)、罗丹明B(RhB)及甲基紫(MV)三种有机染料均具呈现出较好的光催化降解能力,其光催化降解过程较好地符合准一级动力学方程。