LnBaCo2O5+δ(Ln=Gd,Nd,Sm,Pr)-Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ双相混合导体透氧膜的制备及性能测试

用固相反应法制备了LnBaCo2O5+δ(Ln=Gd,Nd,Sm,Pr)-Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(质量比为1:1)4种双相混合导体膜.通过XRD分析可知,除了PrBaCo2O5+δ和Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)复合时发生明显反应外,其它3种复合膜在复合过程中均显示了良好的化学兼容性.4种双相膜在850℃时透氧率最高的是NdBa-(Co2O5+δ-Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ膜(约为0.28mL/(cm2·min)).     

La3+掺杂Co0.5Ni0.5(Fe0.5Cr0.5)2O4尖晶石红外辐射材料的研究

用固相合成法制备La3+掺杂Co0.5Ni0.5(Fe0.5 Cr0.5)2O4尖晶石体系红外辐射材料,并通过DTA-TG、XRD和IRE-2型红外辐射测试等方法研究了材料的结构特征与红外辐射性能的关系,结果表明:随着La3+含量的增加,La3+以不同的形式进入Co0.5Ni0.5(Fe0.5 Cr0.5)2O4体系中,当La2O3掺杂浓度为5%(质量分数)时,样品的法向全波段辐射率达到0.91.     

Cr掺杂Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.1Cr0.1O3-δ钙钛矿型膜的透氧性能研究

采用固相反应法合成了钙钛矿型Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)透氧膜粉体。利用XRD和SEM研究了Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)的晶体结构和烧结性能,考察了在700~850℃范围内Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)膜片的氧渗透性能。结果表明,它们均显示出优良的透氧性能,850℃时的透氧量分别为1.05mL/(min.cm2)、0.85mL/(min.cm2)。透氧稳定性的研究表明,Cr掺杂Ba0.5Sr0.5-Co0.8Fe0.1Cr0.1O3-δ在800℃时显示出较高的稳定性,证实用Cr离子部分取代Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的Fe离子能明显提高钙钛矿的结构稳定性。     

La_(0.7)Sr_(0.3-x)Ca_xFe_(0.8)Co_(0.2)O_3(0.1≤x≤0.2)阴极材料溶胶-凝胶法合成与表征

以硝酸盐为原料,外加一定量PVA的溶胶-凝胶法制备La0.7Sr0.3-xCaxFe0.8Co0.2O3(LSCFC,0.1≤x≤0.2)系列阴极材料,XRD、SEM对LSCFC晶体结构、微观形貌以及与Ce0.8Sm0.2O2电解质相容性进行研究分析。实验结果表明:900℃煅烧2h,LSCFC形成了晶格膨胀的畸变钙钛矿结构,La0.7Sr0.2Ca0.1Fe0.8Co0.2O3相对LaFeO3晶胞体积膨胀率为43.85%,随着x从0.1增大到0.2,LSCFC晶胞体积膨胀率减小1.3%。La0.7Sr0.2Ca0.1Fe0.8Co0.2O3粉料与Ce0.8Sm0.2O2电解质在1200℃下烧结5h后具有良好的化学相容性。     

LiNi_(0.5)Mn_(0.5-x)Co_xO_2(0≤x≤0.12)正极材料的制备及其电化学性能

将简单共沉淀与高温固相法相结合制备了LiNi_(0.5)Mn_(0.5-x)Co_xO_2(0x≤0.12)正极材料,使用XRD、SEM、EDS和XPS等手段表征其物相结构、形貌、各元素的含量和价态,根据恒电流充放电和电化学交流阻抗谱表征其电化学性能。结果表明,LiNi_(0.5)Mn_(0.5-x)Co_xO_2正极材料具有a-NaFeO_2型层状结构;成功地将Co引入到材料的晶格内部分替代了Mn;Ni和Mn的价态分别为+2和+4,Co的价态为+3,引入Co使材料出现氧缺失。引入Co可明显改善材料的倍率性能、循环稳定性和低温性能。在2.75~4.35 V和0.2C条件下x=0.12的电极材料其首次放电比容量为180.8 m Ah·g-1,100次循环后容量保持率为92.3%,-20℃的放电比容量为25℃放电比容量的66.3%。     

表面涂覆对BaCo_(0.7)Fe_(0.2)Nb_(0.1)O_(3-δ)透氧膜耐CO_2腐蚀性能的影响

利用固相合成法制备了表面涂敷多孔Sm0.7Sr0.3CoO3-δ(SSC)材料的BaCo0.7Fe0.3-x Nbx O3-δ(BCFN)钙钛矿透氧膜片,研究了SSC涂覆对BCFN膜材料透氧量及其结构稳定性的影响。研究发现,表面涂覆多孔SSC可明显提高BCFN透氧膜的抗CO2腐蚀性能。无涂覆的BCFN在5%CO2吹扫条件下透氧60h后透氧量降低了85%,而在同样条件下对BCFN进行表面涂覆改性后透氧量仍可达1.3 mL/cm2·min,透氧率降低约31%。     

一种白色发光二极管用Ag2Sr(MoO4)2∶xSm3+红色荧光粉发光性能的研究

采用水热制备系列Ag2Sr(MoO4)2∶xSm3+红色荧光粉,并对其进行X射线衍射、扫描电镜和荧光光谱测试.结果 表明,Sm3+的掺入不影响Ag2 Sr(MoO4)2∶xSm3+晶相的形成,合成的荧光粉体晶粒较小,粒度分布均匀.在紫外灯照射下,Ag2 Sr(MoO4)2∶0.08Sm3+荧光粉发出更亮的红光,而且具有...     

低热固相反应法制备CoFe_2O_4、ZnFe_2O_4和Co_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米粉体研究

采用低温固相反应法合成了CoFe2O4、ZnFe2O4和Co0.5Zn0.5Fe2O4纳米粉体。以NH4HCO3和金属盐为原料,生成了前驱体碱式碳酸盐,通过研究不同焙烧温度,并在最佳焙烧温度下得到了CoFe2O4、ZnFe2O4和Co0.5Zn0.5Fe2O4纳米粉体。经X射线衍射(XRD)、热分析(TG-DSC)、透射电子显微镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等测试手段的分析,结果表明:低温固相反应法能够合成出单相的CoFe2O4、ZnFe2O4和Co0.5Zn0.5Fe2O4纳米粉体。     

(Sr_(1-x)Ba_x)_(3-y)SiO_5:y Eu~(2+)橙红色荧光粉的制备与发光性能

采用高温固相法在还原气氛下合成橙红色荧光粉(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+,并用X射线衍射仪和荧光分光光度计对合成的样品进行表征。结果表明:合成样品的晶体结构与Sr3SiO5相同,(Sr1-xBa)x3-ySiO5∶y Eu2+的荧光光谱为宽带谱,激发峰发射主峰分别位于365nm和592～609nm。随着Eu2+和Ba2+掺杂浓度的不同,样品的热稳定性和发射峰也发生了相应的变化。最终,并对其机理进行简单讨论。     

Fe-Co-(Sm,Dy)系三元等温截面图

为了研究稀土永磁材料(Sm,Dy)-Fe-Co系合金800℃等温截面图,配制并熔炼了39个不同成分的(Sm,Dy)-Fe-Co系合金样品,将这些样品在均匀化温度加热并保温20天后,淬入水中。然后,采用金相显微镜、X射线衍射方法,对39个样品逐一进行分析:认定了各样品在800℃的显微组织、化合物物相以及各化合物所占比例,从而确定了Fe-Co-R(R=Sm0.5Dy0.5,R≤33.3at.%)赝三元系800℃等温截面图,并对该截面存在的各金属间化合物进行了分析。结果表明,该截面由9个单相区、14个两相区和6个三相区组成;该截面共存在有7个金属间化合物:(Sm,Dy)(Fe,Co)2,(Sm,Dy)(Fe,Co)3,(Sm,Dy)2(Fe,Co)7,(Sm,Dy)6(Fe,Co)23,(Sm,Dy)(Fe,Co)5,Th2Ni17型的(Sm,Dy)2(Fe,Co)17,Th2Zn17型的(Sm,Dy)2(Fe,Co)17。     

固相法合成La2Ni0.5M0.5O4+δ(M=Co,Cu)材料及电性能

使用金属氧化物La2O3,NiO,CuO和Co2O3作为原料,固相反应法能够合成出具有K2NiF4型结构单一相的、且晶粒尺寸在35～50nm范围的La2Ni0.5M0.5O4 δ(M=Co,Cu)粉料,用XRD、SEM和直流四极探针电导测试法研究了合成La2Ni0.5M0.5O4 δ(M=Co,Cu)粉料的煅烧工艺条件和掺杂元素对电性能的影响以及粉料的颗粒形貌.随着煅烧温度的升高和保温时间的延长,晶粒尺寸在不断长大;合成的粉料在1300℃烧结5h后所有样品的电导率在空气条件下于100～800℃范围内都在增加.掺杂C0或Cu后的材料La2NiO4 δ的电导率均有增加,但掺杂Co后材料电导率要大于掺杂Cu的电导率.为此确定La2Ni0.5M0.5O4 δ(M=Co,Cu)类粉料固相法合成的适宜煅烧条件为1400℃下保温时间14h.     

聚合物协助燃烧法合成La0.8Sr0.2Co0.5Fe0.5O3-δ纳米粉体

为开发新型高性能中温固体氧化物燃料电池阴极材料,以La、Sr、Co和Fe的硝酸盐、葡萄糖和丙烯酰胺为原料,在pH=8-10的碱性条件,通过聚合物协助燃烧法制备了La0.8 Sr0.2 Co0.5 Fe0.5 O3-δ(LSCF)钙钛矿相纳米粉体.用XRD、SEM和TEM表征了LSCF粉体的相结构和微观形貌,结果显示,在...     

Ca_(2.7)M_(0.3)Co_4O_9(M=Ag~+,Sr~(2+),Yb~(3+))热电陶瓷的制备及电运输性能

采用溶胶-凝胶法制备Ca2.7M0.3Co4O9(M=Ag+,Sr2+,Yb3+)系列陶瓷样品,通过XRD和SEM对样品结构进行表征,考察了掺杂对材料电阻率和Seebeck系数的影响。陶瓷样品XRD图呈现出尖锐的(00l)相,且断面形貌呈片层状,说明压片烧结使样品内部晶粒择优取向,形成高度织构。Ag+掺杂使电阻率略有下降。Sr2+掺杂使电阻率明显降低,提高了功率因子在850K时达到2.62×10-4W/(m-1.K-2)。Yb3+掺杂使Seebeck系数明显提高,但同时也增加了电阻率。因此,在相同掺杂量下,Ca2.7Sr0.3Co4O9为优化载流子(空穴)浓度的最佳值。     

中温固体氧化物燃料电池阴极材料Ba1-xSrxCo0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ的制备与性能研究

采用固相法合成Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)阴极材料。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对其结构和微观形貌进行了表征。XRD测试结果表明Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ样品经1000℃,烧结10 h后形成了立方钙钛矿结构。从样品的电镜照片看出样品具有均匀的孔隙率,电解质(Ce0.85Sm0.15O1.925)-阴极(Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ)之间的界面结合良好。电化学交流阻抗测试结果表明Ba1-x Srx Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ中掺入Sr可以明显地降低阴极的极化电阻,随着Sr含量的增多,阴极的界面极化电阻(RP)先减少后增大,当Sr的含量x为0.2时Rp值最小。以Ce0.85Sm0.15O1.925(SDC)电解质为支撑体,Ni0.9Cu0.1-SDC为阳极,Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ为阴极的单电池的最大功率密度在600℃时达到155 mW/cm2。实验结果表明Ba0.8Sr0.2Co0.7Fe0.2Nb0.1O3-δ材料是一种电化学性能较为优良的中温固体氧化物燃料电池阴极材料。     

(Mg0.05La0.45Sm0.5)2(Zr0.7Ce0.3)2O6.95陶瓷的制备与导热性能研究

以MgCl2·6H2O、La2O3、Sm2O3、ZrOCl2·8H2O和Ce(NO3)3·6H2O为原料,采用化学共沉淀法合成了一种新型的多元稀土锆酸盐( Mg0.05La0.45Sm0.5)2(Zr0.7Ce0.3)2O6.95陶瓷粉体,在1600℃无压烧结10h制备了致密的陶瓷块体,用X射线衍射仪(XRD)及场发射扫描电镜(SEM)对其微观组织结构进行了表征,采用激光闪射法测试了块体的导热性能.结果表明,制备的多元稀土锆酸盐陶瓷材料具有焦绿石结构,晶粒细小,陶瓷的热导率明显低于一元稀土锆酸盐Sm2Zr2O7和二元(La0.5 Srn0.5)2(Zr0.7Ce03)2O7的热导率.该研究结果显示(Mg0.05 La0.45 Sm0.5)2 (Zr0.7 Ce0.3)2O6.95多元稀土锆酸盐陶瓷有可能应用于热障涂层陶瓷层材料.     

溶胶凝胶法合成La0.5Sr0.5Co0.8Mn0.2O3-δ钙钛矿及其催化性质

采用溶胶凝胶煅烧法合成了La0.5 Sr0.5 Co0.8 Mn0.2 O3-δ纳米粉,通过X射线衍射、电子显微镜、X射线光电子能谱和碘定量滴定等测试方法对合成物进行了表征,并以四溴双酚A为模型污染物,考察其催化性能.结果表明,合成的纳米La0.5 Sr0.5 Co0.8 Mn0.2 O3-δ具有钙钛矿R-3c结构,平均晶粒尺寸为40～70 nm.与通氮气煅烧的样品相比,弱氧化煅烧样品的非化学计量氧浓度适中,钙钛矿结构中B位离子平均价态相对较稳定,其催化性能较强且相对较稳定,可再生循环使用四次.     

Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ阴极材料的制备与性能

氢氧根共沉淀法合成了阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF).利用XRD、SEM、EDX和DSC/TG等技术研究了前驱体不同温度煅烧后的晶化行为,考察了BSCF材料的电导率和热稳定性能.结果表明,前驱体在1173K下煅烧2h,产物为单一的立方型钙钛矿相结构,粒径在1mm以下;当煅烧温度升至1273K,产物的组成配比为Ba0.48Sr0.52Co0.78Fe0.19O3-δ,但粉末之间发生烧结.空气中,BSCF支撑体的电导率在773～1073K之间均在120S/cm以上.材料在1183K时发生相转变,相变焓为49.47J/g,但材料在673～1273K仍显示了较好的热稳定性.     

Structure Stability and Oxygen Permeability of Perovskite-type Oxides of Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.1)R_(0.1)O_ (3-δ)(R=Al,Mn,Fe,Ce,Cr,Ni,Co)

Perovskite-type Ba 0.5 Sr 0.5 Co 0.8 Fe 0.1 R 0.1 O 3 δ (R=Al,Mn,Fe,Ce,Cr,Ni,Co) oxide membranes were exploited and synthesized.Oxygen behavior,order-disorder transition and phase stability of these composite oxides were investigated by combined analysis of X-ray diffraction (XRD),temperature programmed desorption (TPD),thermogravimetric-differential thermal analysis (TG-DTA).Oxygen permeation through these membranes was studied by the gas chromatography (GC) method using a high-temperature permeation cell in a wide temperature range from 700 to 950 C.High permeation fluxes were observed for these materials.The high permeation flux was about 3.19 ml·min 1 ·cm 2 under air/He gradients at 950 C,which was achieved for Ba 0.5 Sr 0.5 Co 0.8 Fe 0.1 Ni 0.1 O 3 δ (BSCFNiO) membrane.The results of analysis showed no phase transition for BSCFNiO oxide with increasing temperature and XRD pattern of this material after O 2-TPD indicated to sustain a pure perovskite structure after oxygen permeation process.     

(K_(0.5)Na_(0.5))_(0.94-2x)Li_(0.06)Sr_xNb_(0.98)Sb_(0.02)O_3无铅压电陶瓷的制备及性能研究

采用传统陶瓷烧结工艺制备了(K0.5Na0.5)0.94-2xLi0.06SrxNb0.98Sb0.02O3无铅压电陶瓷,研究了陶瓷的结构、烧结特性及电性能特征.研究结果表明:制备的KNLSN-Srx陶瓷为单一的具有四方相的钙钛矿结构,SEM照片中可以看出材料的平均晶粒尺寸随着Sr掺入量的增加逐渐变大,陶瓷的烧结温度随Sr掺入量的增加而升高,Li,Sr和Sb掺杂(K0.5Na0.5)NbO3后,材料的压电系数d33、平面机电耦合系数kp得到提高,同时介电损耗tanδ和机械品质因子Qm降低,Sr掺入量在2mol%时各项性能最佳(d33=130pC/N,kp=34.5%,tanδ=4.2%).     

阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的制备和性能

用共沉淀法合成了具有单一的立方型钙钛矿结构的新型阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ,研究了材料的电导率和热膨胀系数与温度的关系.结果表明,前驱体在1100℃煅烧3 h后形成具有单一的立方型钙钛矿结构尺寸小于1 μm的Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ粉末;在500～600℃致密材料的电导率高于100 S/cm,热膨胀系数随着温度的升高从13.62×10-6逐渐增大到18.75×10-6,当温度超过700℃后急剧增大.致密材料热膨胀系数在高温下剧增的主要原因是材料中比较大的氧损失.