纳米颗粒Ag2Te掺杂p-(Ag2Te)x(Bi0.5Sb1.5Te3)1-x的快速热压制备和热电性能表征

通过溶剂热法制备出六方相Bi2 Te3纳米粉体,采用真空封管熔炼法得到Sb掺杂的Bi0.5Sb1.5Te3合金.采用溶剂热法合成粒度为40 nm的Ag2 Te纳米粉体,并通过高能球磨工艺将其掺入Bi0.5Sb1.5Te3合金,从而得到p-(Ag2 Te)x(Bi0.5 Sb1.5 Te3)1-x合金(x为Ag2 Te摩...     

In掺杂Ag_(0.8)Pb_(18)SbTe_(20)热电材料的快速热压制备及性能表征

研究了快速热压工艺和In掺杂对Ag0.8Pb18SbTe20基热电材料微结构和热电性能的影响。采用真空封管熔炼法成功制备n型Ag0.8Pb18InxSb1-xTe20(x=0.25,0.5,0.75,1)合金粉末材料,同时结合高能球磨使合金粉末粒度达到微米量级。利用快速热压烧结工艺,在693 K温度、15 MPa压力下烧结30 min,制备块体热电材料。研究结果表明,In对Sb的取代增加了热电材料的电导率,改善了材料的热电性能。当In掺杂量x=1时,材料于623 K的电导率达到最大值239 S/cm;当x=0.5时,材料于623 K的功率因子达到最大值3.1×10-3W/(m.K2)。     

N型(Bi_2Te_3)_(0.9)(Ag_xBi_(2-x)Se_3)_(0.1)热电材料的快速热压法制备及性能表征

采用水热法制备平均粒度约300 nm的六方相Bi2Te3纳米粉末.再以Bi2Te3粉末为原料,采用封管熔炼法制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1(x为Ag的摩尔分数.x=0.1,0.2,0.3,0.4)合金粉体材料,通过快速热压制备N型(Bi2Te3)0.9(AgxBi2-xSe3)0.1块状热电材料.在300～550 K温度范围内研究该材料的热电性能与Ag掺杂量之间的关系,以及热压工艺对材料热电性能的影响.结果表明在775 K,40 MPa条件下烧结20 min后材料的相对密度达到97%以上,晶粒大小在3岬左右.当Ag掺杂量x=0.2时,在300 K温度下热导率达到最小值0.71 W/mK,同时获得最高的热电优值(ZT值)1.07.     

(Bi_2Te_3)_x/（PbSe)_(1-x)的制备与特性研究

本研究利用粉末冶金方法制备(Bi_2Te_3)_x/(PbSe_3)_(1-x),先将Bi_2Te_3与PbSe粉末均匀混合,然后冷压压力500 MPa,300 K保温烧结1 h,最后对其微观结构与热电性质进行了探讨。研究结果表明冷压时施予极大压力使得试片中出现许多细小颗粒,并有大量纯Se相析出,严重影响其热电性质。x=0.4时试片电阻率高于x=0.5与0.6时,室温下x=0.5时试片电阻率最小;x=0.5时试片的席贝克系数最大,约176.8μV/K,即席贝克系数随PbSe含量增加而变大;x=0.5与0.6时试片的热导率在温度高于280 K以后趋于平衡,而x=0.4时试片的热导率在温度高于230 K以后呈下降趋势,室温300 K下x=0.5时试片的热导率最大,约1.772 W/(m·K)。所有试片的ZT皆随测量温度的升高而增大,且x=0.5时试片于室温下具有最大的ZT,可达0.008 5。     

PtTi0.5Zr0.2/Ti微叠层复合材料的制备及性能研究

将0.14 mm厚PtTi0.5Zr0.2合金片和0.08 mm厚Ti片依次叠放,经850℃/2 h真空热压烧结后,分别采用冷轧和热轧工艺制备PtTi0.5Zr0.2/Ti微叠层复合材料。研究了轧制工艺对微叠层复合材料微观组织及力学性能的影响。结果表明:在850℃热压烧结2 h,叠层复合材料界面形成冶金结合,并有少量Ti_3Pt金属间化合物形成;采用冷轧工艺,单道次变形量为10%～15%,累积变形量至50%后进行500℃/1 h中间退火,然后继续冷轧直至复合坯厚度至0.2 mm、总变形量超过90%,由此得到的PtTi0.5Zr0.2/Ti微叠层复合材料的层间距为20～30μm,且各叠层保持连续,厚度均匀,平行度好;PtTi0.5Zr0.2/Ti微叠层复合材料抗拉强度为657 MPa,延伸率达9.46%。     

(In_(1-x)Fe_x)_2O_3粉末的制备及红外性能研究

采用固相合成法,以In2O3和Fe2O3为原料合成了(In1-xFex)2O3粉末样品,并研究了Fe掺杂浓度和焙烧温度对(In1-xFex)2O3粉末结构和红外性能的影响。结果表明:当Fe掺杂浓度为x=0.05,焙烧温度为900℃时,所制备(In1-xFex)2O3粉末中Fe元素能很好地固溶到In2O3晶格中;随着Fe掺杂浓度的增加,(In1-xFex)2O3粉末的晶粒尺寸呈现先减小后增大的趋势,但In2O3的晶体结构基本不变,为典型的立方晶系方铁锰矿结构;掺杂Fe后的(In1-xFex)2O3粉末在400~4 000cm-1的红外波段内存在较强的吸收峰。     

锂空气电池固体电解质Li_(1+x)Al_xTi_(2-x)(PO_4)_3的制备研究

以Li_2CO_3、Al_2O_3、TiO_2、NH_4H_2PO_4为原料,采用固相烧结法制备锂空气电池固体电解质Li_(1+x)Al_xTi_(2-x)(PO_4)_3(LATP),研究了不同x值、不同烧结温度对电解质性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学阻抗谱(EIS)对所制备电解质的结构与性能进行表征。结果表明在x值等于0.2时得到纯相的LATP,最佳烧结工艺是350℃保温2 h,600℃保温2 h,1 000℃保温8 h,室温下的电导率为4.89×10~(-5)S/cm。     

Pb掺杂对SPS制备半导体用Mg3Sb2材料结构及热电性能的影响

选择半导体用Mg3Sb2作为测试基材,通过Pb掺杂制备Mg3Sb2Pbx化合物,并分析了 Pb掺杂过程引起的载流子有效质量与迁移率的变化.结果表明:Mg3Sb2中的Pb掺杂量为0.02～0.03时较优.Mg3Sb2Pbx试样形成了致密组织,密度达到了理论密度95％以上,形成了相近的断口微观形貌.元素Sb、Mg、Pb都呈...     

溶胶-凝胶法制备(La_(1-x)Sr_x)_2Ce_2O_(7-x)及热物理性能研究

采用溶胶-凝胶法合成(La1-xSrx)2Ce2O7-x系列组分样品.研究结果表明:当Sr的掺杂量(x)小于10%时,(La1-xSrx)2Ce2O7-x系列组分样品都是缺陷萤石结构.随着温度的升高,样品的热膨胀系数(TEC)增大,而热导率(TC)呈减小趋势.在一定温度下,(La1-xSrx)2Ce2O7-x的TEC随x的增大而增大;当Sr掺杂量x在0~7.5%之间增加时,样品的热导率不断减小,至x=7.5%时达到极小值,然后随x的增大,样品的TC又明显增大.     

Sip/Al功能梯度材料的粉末冶金热压工艺制备及性能研究

针对高硅铝合金电子封装材料难加工、封焊问题,提出制备功能梯度材料。本文采用粉末冶金热压法制备出Sip/Al功能梯度材料(FGM)。相比其他工艺,热压法制备的功能梯度材料具有体积分数可调控(40%~65%Sip/Al),压制时间短,压力小等特点。热压法制备Sip/Al功能梯度材料,通过热等静压(HIP)处理后,得到的材料密度约为2.4~2.5g/cm3,增强体颗粒细小,各层含量分布均匀,热膨胀系数和热导率分别11.7×10-6/K,121 W·m-1·K-1,抗弯强度为228MPa,各层硬度分别为132HB、151HB和170HB。     

真空电弧等离子体合成(BixSb1-x)2Te3纳米粉末材料

以单质Bi,Sb和Te粉末为原材料,通过真空电弧等离子体蒸发法合成了(Bi<,x>Sb<,1-x>)<,2>Te<,3>热电粉末材料.采用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS),场发射扫描电子显微术(FE-SEM),透射电子显微术(TEM)和选区电子衍射(SAED)分析方法对(Bi<,x>Sb<,1-x>)<,2>Te<,3>粉末材料的物相结构、成分和形貌进行了表征.XRD图谱的3强衍射峰分别为(015),(1010)和(110),(Bi<,x>Sb<,1-x>)<,2>Te<,3>纳米粉末的XRD图谱与标准XPD图谱峰(49-1713)相对应,宽化的衍射峰表明了粉末的晶粒具有纳米尺度.能谱定量分析表明Bi和Sb的原子百分比分别为18.1%,20.3%,两者原子百分比之和为38.4%,Te的原子百分比是61.6%.场发射扫描电子显微分析表明纳米粉末颗粒尺寸比较均匀,粉末存在团聚现象,大多数粉末都呈椭球形.透射电子显微分析表明(Bi<,x>Sb<,1-x>)<,2>Te<,3>纳米粉末的平均粒径约为50 mm,粉末呈不规则的多面体结构,还有一些薄片状和棒状的结构,这与Bi<,2>Te<,3>基半导体化合物的高度各向异性是一致的.(Bi<,x>Sb<,1-x>)<,2>Te<,3>纳米粉末的选区电子衍射图表明每一个颗粒是由许多小晶核组成的,证明了颗粒是以纳米尺度生长.由于晶粒取向随机,且晶粒细小引起有许多衍射斑组成的衍射环的宽化,揭示了(Bi<,x>Sb<,1-x>)<,2>Te<,3>纳米粉末的多晶结构.     

Cu_x(Al_2O_3)_(1-x)颗粒膜的巨霍耳效应研究

在由磁性金属颗粒镶嵌在非磁金属或绝缘基体中而形成的两相非均匀颗粒系统中 ,当磁性金属的体积百分含量处于临界值时 ,体系的输运行为有许多奇异的现象。相继在在磁性金属 非磁金属和磁性金属 绝缘体系统中发现了巨磁电阻效应和隧道磁电阻效应 ;特别的在磁性金属 绝缘体系统中发现了反常霍耳效应的极大增强 ,称为巨霍耳效应。为了探讨颗粒体系的巨霍耳效应的机制 ,本文用离子束共溅射的方法制备了大约 1.5× 10 - 7m厚度的Cux(Al2 O3) 1 -x颗粒薄膜 ,研究了非磁金属 绝缘体体系 :Cu Al2 O3颗粒系统的巨霍耳效应 ,发现在量子渗流阈值时 ,霍耳电阻比正常金属高 2个数量级。     

金属间化物（Sm_（1－x）Dy_x）_2Fe_（17）N_y中的各向异性机制探讨

本文主要通过变温穆斯堡尔谱等手段研究金属间化物（Ｓｍ（１－ｘ）Ｄｙｘ）２Ｆｅ（１７）Ｎｙ（ｘ＝０．４；２＜ｙ＜３）的自旋重取向现象，进而对其中的各向异性产生机制进行分析。由实验结果得出Ｄｙ次格子的单轴各向异性较强，导致在１５０Ｋ～１００Ｋ较低温度下出现自旋重取向现象。     

Ir_(1-x)Ru_xO_2/Ti析氧阳极的电催化活性研究

以氯铱酸为主要的前驱体,采用加热分解法制备了不同Ru含量的Ir1-xRuxO2/Ti析氧阳极,并采用扫描电镜,循环伏安,恒电流电解,线性极化等测试手段对电极进行表征和测试。电化学测试结果表明当Ir,Ru的摩尔比为3∶2时,500mA.cm-2恒电流水解电位最低,为1.4V(vs.SCE);循环伏安测试表明,Ir0.6Ru0.4O2/Ti的伏安电量亦达到最高,达到1271mC.cm-2,析氧电催化活性点最多。SEM表面形貌进一步证实了Ru的加入使得电极的表面的多孔结构更加明显,当Ir,Ru摩尔比为3∶2时,电极表面颗粒最小,孔隙率最高,亦表明该电极的电化学活性表面积最大,电催化活性最高。     

溶剂热法制备CuIn（SxSe1-x）2纳米粉体的微观结构与光学特性

以乙醇胺为溶剂,以氯化铟、氯化铜、硫化钠、硒粉为原料,采用溶剂热法制备 CuIn(SxSe1?x)2(x=0~1)纳米粉末,采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、紫外–可见分光光度计等对该粉末的物相结构、形貌及光吸收性能进行分析与表征。结果表明：CuIn(SxSe1?x)2粉末主要为黄铜矿相结构,当S元素掺杂量x＞0.5时,粉末中出现纤锌矿相CuIn(SxSe1?x)2。随x从0增加到1,CuIn(SxSe1?x)2粉末的形貌从片簇状逐渐转变为颗粒状,其吸收边出现“蓝移”,禁带宽度从1.16 eV增大到1.48 eV。     

Structure and Transport Properties in CMR Materials of La（1-x）2/3Ca1/3MnO3 with Rare Earth Vacancies

Samples of manganese oxides La（1-x）2/3Ca1/3MnO3（x 〈 0.10） with Lavacancy were prepared by standard solid-state reaction method. All the samples are single phase, with orthorhombic symmetry （Pnma ）, analyzed by XRD and with Rietveld Refinement. The effect of different La-site vacancies concentration on electronic transport of La（1-x）2/3Ca1/3MnO3 was investigated. The insulator-metal transition temperature （about 267 K） nearly remains unchanged with the increase of vacancy concentration, which indicates that small La-vacancy does not destroy the double exchange interaction. But the electronic resistance increases and MR value decreases with La-vacancy content x 〉 0.04. The maximum of the MR value （8 T） is about 220% at transition temperature （TMI）.     

固溶体Er_(2-x)Ho_x(WO_4)_3的热膨胀性能研究

用固相化学反应法制取了Er2-xHox(WO4)3(x=0.0～0.4,1.2～2.0)系列固溶体,利用XRD实验及Rietveld结构精修分析研究了Er2-xHox(WO4)3系列固溶体的晶体结构和热膨胀性能,结果表明Er2-xHox(WO4)3(x=0.0～0.4,1.2～2.0)系列化合物沿着三个晶向是呈异性负热膨胀性能。     

柠檬酸盐溶胶凝胶法合成Li_(1 2x)Zn_(1-x)PO_4及其离子导电性

采用柠檬酸盐溶胶 凝胶法制备了组成为Li1 2xZn1-xPO4 (x =0 ,0 .1,0 .14,0 .2 ,0 .3,0 .4,0 .5 )的固体粉末和烧结体。对其结构的研究结果表明 ,在这样的组成范围内 ,采用溶胶 凝胶法得到了一系列α LiZnPO4 (x =0 )、Li9Zn6(PO4 ) 7(x =0 .14)、α Li4 Zn(PO4 ) 2 (x=0 .5 )单相以及由α LiZnPO4 Li9Zn6(PO4 ) 7、α Li4 Zn(PO4 ) 2 Li9Zn6(PO4 ) 7两相构成的混合相 ,用这种合成方法得到的样品的生成温度较传统的固相合成样品降低了约 40 0℃。用交流阻抗技术测定了样品的导电性 ,其中α LiZnPO4 、Li9Zn6(PO4 ) 7在室温下不显示导电性 ,而α Li4 Zn(PO4 ) 2 具有较高的导电性 ,t=2 5℃时 ,σ=1.6 6× 10 -6S·cm-1。