CNTs/PMN /EP压电阻尼复合材料的制备及其压电效应的作用机理

研究了铌镁锆钛酸铅(PMN)压电陶瓷含量的变化及其压电效应对碳纳米管(CNTs)/铌镁锆钛酸铅(PMN)/环氧树脂(EP)压电阻尼复合材料阻尼性能的影响,并用ZrO_2替代PMN添加到复合材料中探讨了压电效应的作用机理。研究表明,PMN/EP复合材料损耗因子峰值与ZrO_2/EP复合材料相近,没有明显体现出PMN的压电效应,主要通过异质界面效应促进能量损耗,增强阻尼性能。CNTs/PMN/EP复合材料相较于CNTs/ZrO_2/EP复合材料的损耗因子峰值明显增加,并在PMN质量含量为60%时达到最大值0.62,表明导电相CNTs与压电相PMN的协同作用,充分发挥了压电相的压电效应,将载荷振动能转化为电能,并通过CNTs形成的导电网络通路以热能形式耗散,进一步增强了复合材料的阻尼性能。     

(1-x)Pb(Sc1/2Ta1/2)O3-xPbTiO3陶瓷的结晶性能和介电特性

在钽钪酸铅中加入钛酸铅，形成具有复合钙钛矿结构的钽钪酸铅－钛酸铅固溶体，可以提高钽钪酸铅材料体系的居里点，降低其制备温度，从而扩大该体系的应用范围。用一步法合成了钽钪酸铅－钛酸铅陶瓷，测试了介电常数和温度的关系。实验结果表明，这种陶瓷的钙钛矿相含量均在90％以上，最高相含量达1005；该种陶瓷的工艺简单，合成温度低，钙钛矿含量高，有望在工业化生产中得到推广。     

氟化物助烧PMN-PT陶瓷的制备与性能

以铌铁矿预产物合成法制备氟化物（LiF、MgF2、CaF2）助烧0.68Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.32PbTiO3弛豫铁电陶瓷。采用XRD和SEM分析陶瓷相组成和显微结构,并对介电和压电性能进行测试。结果表明,所有陶瓷样品均为纯钙钛矿相,没有检测到其它杂相; LiF和MgF2助烧PMN-PT陶瓷的晶粒较大（约3~4 μm）,而纯PMNT陶瓷和CaF2助烧PMN-PT陶瓷的晶粒较小（约0.5~1 μm）;LiF和MgF2的添加使陶瓷峰值介电常数增大,压电性能提高,相变弥散程度减小,而添加CaF2使其峰值介电常数减小,压电性能下降,相变弥散程度增大。     

压电阻尼复合材料在船舶承力轴承减振中的应用研究

为了使船舶承力轴承具有良好的降噪减震效果,采用环氧树脂为基体,PMN(铌镁锆钛酸铅)为压电相,导电炭黑为导电相制备了0-3型压电复合材料,DMA(dynamic mechanical analyzer)测试结果表明,PMN/导电炭黑/环氧树脂复合材料具有良好的阻尼性能。以该复合材料作为阻尼层,制备船舶承重轴承缩比模型,阻尼性能研究结果显示结构试件的阻尼性能主要由0-3型压电复合材料提供,试件整体结构阻尼因子为0.415 6,振级落差的数值在4.64～16.79dB,具有良好阻尼减振效果。     

锂盐助烧0.68Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.32PbTiO3陶瓷的介电性能

采用铌铁矿预产物合成法制备了锂盐（Li2CO3,LiNO3,LiF）助烧0.68 Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.32 PbTiO3 [PMN-PT] 弛豫铁电陶瓷。采用XRD分析陶瓷相组成,并对其介电性能进行了测试,结果表明：所有陶瓷样品均为纯钙钛矿相,无任何其它杂相出现;添加Li2CO3和LiNO3使PMN-PT陶瓷的介电损耗降低,而介电常数峰宽、介电弛豫特性以及居里点等变化不明显;但添加LiF使PMN-PT陶瓷的介电损耗增大,介电常数峰变宽,介电弛豫更明显,以及居里点下降。极化后锂盐助烧PMN-PT陶瓷的介电常数和损耗峰均表现为双峰,第一个峰为三方铁电相-四方铁电相的相变峰,约80 ℃左右;第二个峰为四方铁电相-顺电相的相变峰,对添加LiF的试样约为130 ℃,其余试样约为150 ℃。这主要是由于添加Li2CO3和LiNO3试样只发生Li＋在PMNT的B位置换产生氧空位,而添加LiF试样可以通过F－取代反应产生铅空位来补偿Li＋取代产生的氧空位。     

钛酸铅(PT)粉体的快速合成与表征

选用甘油为溶剂,以醋酸铅、钛酸四丁酯为基体原料,采用金属有机物热分解(MOD)法,合成了铁电钛酸铅(PT)粉体,并通过XRD、TG/DTA、IR、SEM等手段表征了合成粉体的组成以及形貌.结果表明,合成的PT粉体纯度高,颗粒细小均匀.     

钛酸铅（PT）粉体的快速合成与表征

选用甘油为溶剂,以醋酸铅、钛酸四丁酯为基体原料,采用金属有机物热分解(MOD)法,合成了铁电钛酸铅(PT)粉体,并通过XRD、TG/DTA、IR、SEM等手段表征了合成粉体的组成以及形貌.结果表明,合成的PT粉体纯度高,颗粒细小均匀.     

酸浸法和溶剂萃取法分离提纯Kola Peninsula铅细晶矿中的钽

采用了氢氟酸和硫酸、氢氟酸和硝酸的混合酸浸出法,对铅细晶矿进行了浸取分离.在最佳条件下,钽和铌的收率达到99％,同时并确保放射性核素留在不溶性残渣中.提出了采用氟酸-硫酸和氟酸-硝酸萃取分离钽与铌、铅和杂质的浸出方案,并生产高纯钽化合物.确定了辛醇-1作为萃取剂,反萃生产高纯钽的各阶段萃取-洗涤-反萃的最佳条件.生产出...     

铁掺杂钛酸铅陶瓷的制备及微观结构分析

以二茂铁为掺杂剂,采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel),结合粉末烧结工艺,分别制备了铁掺杂钛酸铅(PbTiO3)粉体和块体材料.考察并讨论了pH、温度对PbTiO3体系的影响,用TG-DTA、XRD、SEM等手段对组成和微观结构进行了分析.结果表明:干凝胶热分解分为3个阶段:干凝胶的吸附水和有机成分挥发、正丁基和醋酸根发生的氧化分解和晶相的转变.在60℃、pH=4.5的条件下,可以获得稳定性较好的溶胶和凝胶.XRD分析发现,掺铁的质量分数为0.03%时,体系中含有PbTiO3、PbFe2O4和TiO2相;SEM测试表明,掺杂钛酸铅陶瓷粒度尺寸在1~2μm,且晶粒的大小均匀,孔隙较小,致密度较高.     

氨甲环酸对于CsPbI2Br钙钛矿太阳能电池性能优化

研究不同摩尔分数氨甲环酸的CsPbI₂Br钙钛矿前驱液旋涂退火制得的钙钛矿吸光层薄膜对钙钛矿电池器件性能影响。在实验中检测出当前驱液中氨甲环酸摩尔分数达到0.5%时,钙钛矿吸光层薄膜的微观形貌,薄膜结晶性及光生载流子迁移率均得到明显改善,CsPbI₂Br基钙钛矿电池器件光电转化效率为12.14%达到最佳。因此,CsPbI₂Br钙钛矿太阳能电池中加入适量的氨甲环酸是一种优化吸光层薄膜,提高钙钛矿太阳能电池性能的可靠途经。     

BIT/PLZT/BIT多层铁电薄膜的I-V特性研究

为了有效阻止锆钛酸铅镧（PLZT）与半导体界面发生反应和互扩散，根据锆钛酸铅镧和钛酸铋（BIT）各自的铁电性能，采用脉冲准分子激光淀积（PLD）方法制备了BIT／PLZT／BIT多层结构铁电薄膜，测量和分析了它的I-V特性曲线．结果表明，这种结构吸收了锆钛酸铅镧和钛酸铋的优点，提高了铁电薄膜的铁电性能，为进一步研究薄膜的存储特性提供了基础．     

1,4-二碘苯对碘铅甲胺钙钛矿层的改性

通过向钙钛矿前驱液中加入1,4-二碘苯钝化碘铅甲胺(MAPbI₃)钙钛矿层缺陷,降低钙钛矿层的缺陷密度。利用XRD、SEM对钙钛矿薄膜的晶相组成和微观形貌进行表征,以荧光光谱及空间限制电荷电流分析对MAPbI₃缺陷密度进行分析。结果表明,前驱液中引入1,4-二碘苯后缺陷密度明显降低。电化学阻抗及J-V曲线测试结果表明,相较于未引入1,4-二碘苯改性的钙钛矿太阳能电池,当钙钛矿层中1,4-二碘苯的摩尔分数为2.1%时,电池的开路电压由0.83 V提升至0.95 V,填充因子由52.5%提升至62.3%,光电转化效率由6.79%提升至8.47%,并且经过多次重复实验后性能保持稳定。     

在LaNiO3衬底上（Pb,La）TiO3铁电薄膜的制备和研究

首先通过金属有机化合物热分解(MOD)法在Si(100)基片上制备出LaNiO3(LNO)薄膜,再通过溶胶-凝胶(sol-gel)法,在LNO/Si(100)衬底上制备出(PbxLa1-x)TiO3(PLT)铁电薄膜。经XRD分析表明,LNO薄膜具有(100)择优取向的类钙钛矿结构,PLT/LNO/Si薄膜具有四方相钙钛矿结构,同时以(100)择优取向。最后对薄膜的介电性和铁电性进行了测试,发现薄膜介电常数适中,铁电性良好。     

粗金除铅提纯的工艺研究

研究了粗金中除去铅及提纯的新工艺 .利用HCl-H2 O2 (体积比 5∶1)混合试剂溶样 ,加硫酸钾使铅转化为PbSO4 而除去 ,用无水亚硫酸钠将金还原 ,再用稀硝酸二次除铅 .实验结果表明 :较适宜的溶样条件为温度 5 0℃ ,溶样时间为 3h ,混合溶剂与金的液固比为 6∶1(体积比 ) ;提纯后的金纯度达到 99.9%以上 ,残留铅低于 0 .0 0 2 % .该方法是一种快速、低污染的提纯方法     

2'-羟基苯乙酮二步钝化钙钛矿缺陷

为钝化钙钛矿缺陷,采用2 '-羟基苯乙酮(2-HA)以添加剂和表面改性剂的形式对钙钛矿薄膜进行二次处理,分析其对钙钛矿薄膜形貌、结构和性能的影响.结果 表明:2-HA分子的羰基可以与钙钛矿中失配的铅离子形成配位键,从而钝化钙钛矿薄膜晶界处和表面的缺陷.2-HA作为添加剂可促进钙钛矿结晶,使得薄膜质量提升,提升了薄膜光吸...     

PZT陶瓷纤维及其柔性复合薄膜的制备与分析

为了探究锆钛酸铅(PZT)陶瓷纳米纤维在柔性复合薄膜中的应用,文中采用"静电纺丝"工艺制备了PZT陶瓷纳米纤维和PZT/TPU柔性复合薄膜,分析了PZT陶瓷纤维的结构,陶瓷纤维及静电纺丝薄膜的形貌,以及薄膜中的元素分布。实验结果表明:文中制备的PZT陶瓷纤维表面光滑,形貌完整,直径为?300 nm～?400 nm,锆钛含量对其无明显影响;陶瓷纤维具有明显的钙钛矿结构,随着钛含量的增加,陶瓷纤维的三方相结构转变为四方相结构;PZT/TPU柔性复合薄膜中陶瓷纤维分散均匀,纤维直径为?400 nm～?600 nm。     

溴掺杂CH_3NH_3PbI_3薄膜及其钙钛矿太阳能电池性能研究

有机-无机铅基卤化物钙钛矿杂合物CH_3NH_3PbI_3作为光吸收材料被广泛应用于太阳能电池中,取得了较高的光电转换效率。基于此,在CH_3NH_3PbI_3基础上对I位进行Br掺杂,采用一步溶液法制备了一系列CH_3NH_3Pb(I_(1-x)Br_x)_3薄膜,研究了溴掺杂对CH_3NH_3PbI_3薄膜物相结构、微观形貌、吸光性能及光电转换性能的影响。结果表明,随着Br掺杂量x由0增加到1,常温下其物相结构逐渐由四方相转变为立方相,并且薄膜在TiO_2纳米柱衬底上的覆盖率逐渐提高,其在可见光及近红外区域内的吸光范围逐渐变窄,其光学带隙由1.59 eV逐渐过渡到2.23 eV。以CH_3NH_3Pb(I_(1-x)Br_x)_3薄膜制备成FTO/BL(blocking layer)-TiO_2/NR(nanorods)-TiO_2/CH_3NH_3Pb(I_(1-x)Br_x)_3/sprio-OMe TAD/Au结构的钙钛矿太阳能电池,发现随着Br掺杂量的增加,太阳能电池的短路电流减小,开路电压增大,填充因子增大,光电转换效率减小。     

有机无机钙钛矿薄膜的间歇式退火和光电性能

为了改进空气环境条件下有机无机钙钛矿薄膜的制备工艺,开发了一种间歇式退火(intermittent annealing,IA)方法,以制备高质量无针孔的钙钛矿薄膜,优化光电性能.采用扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、X射线衍射谱(X-ray diffraction,XRD)、紫外可见吸收(ultraviolet-visible,UV-Vis)光谱、光致发光(photoluminescence,PL)光谱等表征,系统比较了在空气环境条件下反溶剂一步法旋涂制备钙钛矿薄膜工艺中,普通退火(traditional annealing,TA)方法和间歇式退火方法处理得到的卤化铅甲胺有机钙钛矿薄膜的形貌、结构和光电性能.结果表明,对于MAPbI_3、MAPbIBr_2和MAPbI_2Br钙钛矿材料,采用间歇式退火方法制备的薄膜均匀致密无针孔,晶粒尺寸显著增大,薄膜结晶性提高,在可见光范围内光吸收能力更强.在空气环境下所得间歇式退火制备的MAPbI_3太阳能电池器件在AM 1. 5的模拟太阳光下,光电转换效率可达11. 5%(有效面积0. 24 cm~2),而在空气环境下以普通退火方法制备的器件的光电转换效率为8. 9%,间歇式退火样品的光电转换效率有大幅度提高.     

TiO2种子层对(Pb,La,Ca) TiO3薄膜织构的影响

利用脉冲激光法(PLD)制备了镧钙掺杂的钛酸铅(Pb0.8La0.1Ca0.1) Ti0.975O3(PLCT)热释电薄膜,通过广角X射线衍射(XRD)研究了薄膜的相组成,利用X射线镜面反射表征TiO2种子层的厚度,通过X射线衍射及ω扫描研究了TiO2种子层对薄膜晶体学织构及其弥散程度的影响.结果表明,合适的晶化温度可以获得纯钙钛矿相的PLCT热释电薄膜.种子层的引入改变了薄膜的织构类型,无种子层时,薄膜倾向于形成(100)织构;而引入TiO2种子层则有利于薄膜(301)织构的形成.     

硝基磺酚M与铌的显色反应

铌(V)同硝基磺酚M(NSM)在室温下形成水溶性络合物,此络合物在0.5～3NHCl介质中是稳定的。铌与NSM的摩尔比为2:3。络合物在630nm的表观摩尔吸光系数是8.3×10~4升.摩尔~(-1),厘米~(-1);表观稳定常数为5.0×10~(23)。Nb_2O_5在0～35微克/25毫升范围內遵守比尔定律。用EDTA掩蔽锆,盐酸羟胺—EDTA掩蔽钼和钒、曲酸—氮川三甲撑膦酸掩蔽钽、则光度测定铌的选择性能有所提高。