镧、铈掺杂对钛酸钡基介电陶瓷性能的影响

为了改善钛酸钡陶瓷的介电性能,采用溶胶凝胶法,制备了镧、铈掺杂的钛酸钡基介电陶瓷,研究了镧、铈2种稀土氧化物对其介电性能、耐压程度等性能的影响以及与显微结构的关系.实验表明:2种稀土元素对钛酸钡陶瓷的晶粒生长有较大的抑制作用,镧和铈的掺杂量在1.0%(物质的量分数)左右对钛酸钡陶瓷的介电性能有很好的改善作用.但镧离子和铈离子在钛酸钡中的离子取代情况有所不同,因而,改善性能的作用不同.镧掺杂钛酸钡陶瓷性能好于铈掺杂的钛酸钡陶瓷,掺杂物质的量分数为1.0%的镧掺杂钛酸钡陶瓷的相对介电常数大于4000,从室温到125℃温度范围内,介电常数的温度系数小于10%,击穿场强大于7.5kV/mm.     

掺杂对钛酸钡性质的影响

综述了近年来掺杂钛酸钡的研究进展，讨论了各种掺杂方法及杂质对钛酸钡电学性能的影响，预测了未来研究的方向。     

二氧化锡不同掺杂方式对钛酸钡介电性能的影响

研究了二氧化锡不同掺杂方式对钛酸钡介电性能的影响。采用固相法制备出掺杂比例为2mol%SnO2&BaO、2mol%SnO2和4mol%SnO2三组不同方式SnO2掺杂钛酸钡样品。结果表明,两种掺杂方式对钛酸钡的作用效果截然不同,SnO2-BaO共掺杂会以BaSnO3的形式固溶入钛酸钡晶格,从而增大其介电常数,减小居里温度,同时介电损耗不会增大;SnO2单独掺杂则会引入Sn4+杂质离子,造成钛酸钡介电常数的减小以及介电损耗的增大,导致介电性能的劣化。     

共沉淀法合成Bi掺杂钛酸钡基介电陶瓷的研究

采用化学共沉淀法合成了性能良好的Bi掺杂钛酸钡基介电陶瓷粉料，研究了合成工艺中的几个主要因素，研究了Bi掺杂量对材料性能的影响；利用SEM、XRD分析了材料微观结构，探讨了材料的介电性能与微观结构的关系。     

掺杂对尖晶石锰酸锂正极材料的影响

合成性能好、结构稳定的正极材料锰酸锂是研究和制备有应用前景的锂离子蓄电池电极材料的关键，锰酸锂是较有前景的锂离子正极材料之一。但其较差的循环性能及电化学稳定性却大大限制了其产业化，掺杂是提高其性能的一种有效方法。掺杂有强M-O键、较强八面体稳定性且离子半径与锰离子相近的金属离子，能显著改善其循环性能。综述了阳离子掺杂、阴离子掺杂以及复合掺杂对锂锰氧化物电化学性能的影响，其中主要介绍了铬、钴、铝、镍等元素的掺杂对锰酸锂的影响。     

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...     

微波水热法制备离子共掺杂的YAG:Ce~(3+)荧光粉

以Mn2+、Eu3+、Gd3+为第二激活剂,采用微波均水热方法,制备稀土离子共掺杂的YAG:Ce3+荧光粉,讨论了掺杂离子对YAG:Ce3+荧光粉性能的影响,并对物相组成以及晶体结构进行了分析。结果表明,Gd3+的掺杂对荧光粉发光性能影响明显,能够提高其荧光效率,而Mn2+、Eu3+引起荧光猝灭。上述三种离子掺杂没有改变YAG晶体结构。     

双受主掺杂BaTiO_3基PTC陶瓷性能的研究

本文系统地研究了Ｆｅ~（２＋）、Ｍｎ~（４＋）复合受主掺杂和烧结工艺对ＢａＴｉＯ_３基ＰＴＣ陶瓷性能的影响， 通过不同复合受主掺杂量和不同烧结工艺，测试并整理了较大量的ＰＴＣ陶瓷材料的室温电阻及 其升阻比数据，旨在研究多受主掺杂和烧结工艺对瓷料性能的影响规律及寻找一种相应的最佳配 方和最佳烧结工艺，提高ＰＴＣ陶瓷的特性。     

磷酸钒锂正极材料掺杂改性研究进展

面对日趋严重的能源问题和环境问题，迫切需要寻找新的清洁能源以解决传统清洁能源(太阳能、潮汐能、风能等)转换效率低、能量储存难度大等问题。锂离子电池因绿色环保、安全性能好、放电容量高、循环寿命长、便于携带等优点受到研究者青睐，其中Li3V2(PO4)3 (LVP)锂离子电池因其较高的放电比容量和电压平台、良好的安全性能、便携性、环保型、低成本等优点成为备受关注的锂离子电池正极材料之一。由于LVP自身结构的缺陷，导致其离子导电率和电子导电率较低，不利于发挥其理论容量高、倍率性能优等特点。目前多数关于锂离子电池正极材料LVP的改性研究中，离子掺杂是最有效的方法之一。离子掺杂一方面可以优化材料的晶格参数，提高充放电过程中晶体结构的稳定性，改善其循环寿命；另一方面有助于增大晶格间隙，扩大离子的扩散通道，从而有利于提高离子扩散系数，改善电极材料的离子导电率。在目前的研究中，LVP的离子掺杂方法主要包括锂位掺杂、钒位掺杂、阴离子掺杂和多位掺杂四种，其中钒位掺杂包括钒位单掺杂和共掺杂。本工作阐述了近年来LVP离子掺杂改性的研究进展，并对该材料未来的发展趋势进行了展望。     

掺杂改性对锆钛酸钡陶瓷弥散性铁电相变的研究进展

锆钛酸钡基陶瓷在室温附近具有较高的介电常数,而且在还原气氛和高温直流场中其介电性能也较为稳定,由于具有良好的介电、压电、铁电、热释力、光电及非线性光学等特征,铁电材料在微电子学、光电子学、集成光学和微电子机械系统等领域具有广泛的应用前景。本文综述了如何制得锆钛酸钡基陶瓷以及通过CuO掺杂、Nb~(5+)掺杂、稀土元素离子掺杂、Y~(3+)掺杂、Cd~(2+)掺杂以及改变Er含量,制备具有弥散性铁电相变的锆钛酸钡陶瓷试样,分析掺杂改性对弥散性铁电相变的影响。     

钛酸钡系薄膜的制备方法、性质及应用

综述了制备钛酸钡系薄膜的各种方法，如：溶胶-凝胶法、有机金属化学气相沉积法、射频磁控溅射法、脉冲激光沉积法等，其中主要对溶胶-凝胶法和射频磁控溅射法的制备原理及工艺特点进行了讨论。介绍了钛酸钡薄膜的性质和掺杂后(主要是锶掺杂)对薄膜电性能的影响，对它们的应用现状进行了概括，并对钛酸钡系薄膜的发展趋势做了展望。     

钡钛比对钛酸钡陶瓷PTCR性能的影响

钡钛比是影响钛酸钡陶瓷PTCR性能的重要因素，采用固相反应法制备了不同钡钛比的样品，研究了钡钛比对钛酸钡陶瓷的显微结构和性能的影响。实验表明，轻微钛过量的系统具有较好的PTCR特性和较低的室温电阻率，与此相反，过量钡的存在将对烧结和半导化产生不利影响。并且钛过量的系统中过量的钛应该在一次配料中加入，否则由于钛在晶界上过量的偏析将导致难于烧结和过高的电阻。在实验的基础上对钛酸钡基PTCR陶瓷表面态的本质进行了讨论，认为受主表面态是VBa”和吸附O^2-共同作用的结果。     

钛酸钡基电子陶瓷材料的改性进展

钛酸钡基电子陶瓷材料广泛应用于电容器、集成电路、传感器及热敏电阻等领域。高容量、小型化、抗击穿及低损耗等工业需求对钛酸钡基电子陶瓷材料的性能提出更高的要求,改性则是提高陶瓷材料性能的主要手段。综述了近年来钛酸钡基电子陶瓷材料在掺杂改性、复合改性及物理改性方面的研究进展。分析了钛酸钡基电子陶瓷材料在改性中存在的问题,比如：常规元素掺杂制备参数优化不足、稀土元素掺杂种类偏少、包覆效果待提升、聚合物陶瓷复合体综合性能欠佳、烧结工艺尚待优化等。提出了解决方法,比如：探索多种元素掺杂、优化工艺参数、改进包覆与聚合方式等。指出了钛酸钡基电子陶瓷材料的未来发展方向,即：强化烧结过程中晶粒尺寸、晶体形状、组分调控的机理研究,选取更多稀土元素进行改性,探索包覆掺杂改性、聚合物复合改性等新工艺。     

沉淀法制备Nd~(3+)掺杂改性的钛酸钡

用共沉淀法合成了BaTiO3,研究了Ba1-xNdxTiO3系Nd3+施主一次掺杂在x=0.03~0.065之间时,BaTiO3基陶瓷电容器的本征电性能。结果表明,在此含量范围掺杂的情况下,陶瓷呈绝缘性,Nd3+含量在0.03~0.055左右时随着Nd3+含量的增加,陶瓷的ε增加,Tc呈下降趋势,tgδ值下降。Zr4+的加入也可使材料的ε增加,Tc下降。Mn2+的加入对材料的本征电性能影响不大。Ba1-3x/2NdxTiO3配比比Ba1-xNdxTiO3配比的材料的温度特性要好。     

钛酸钡基铁电材料的介电非线性研究

通过A位或B位掺杂改性得到的钛酸钡基铁电材料,在外加直流偏置电场作用下,具有介电常数非线性可调的优异介电性能,可以广泛地应用于压控可调陶瓷电容器和微波可调器件领域。针对钛酸钡基铁电材料的介电非线性特性,讨论了BaTiO_3基铁电材料分别在铁电相、顺电相以及相转变温度场附近的介电非线性机理和相关理论;结合笔者近年来有关介电非线性研究的实验结果和相关文献报道,综述了不同A位离子(如Sr~(2-)和Ca~(2-)等)或B位离子(如Zr~(4 )和Sn~(4-)等)掺杂的BaTiO_3基铁电材料体系的介电非线性研究现状,分别对不同物质形态(陶瓷块体、薄膜和厚膜)的BaTiO_3基铁电材料的介电非线性研究及其应用进行了对比分析;并对钛酸钡基铁电材料今后的发展趋势和研究方向进行了展望。     

多施主掺杂PTC陶瓷材料的研究

本文在双施主掺杂高ＴｃＢａＴｉＯ_３基ＰＴＣ陶瓷材料的基础上,对ＢａＴｉＯ_３的Ａ、Ｂ、Ｏ位同时进行离子置换以实现多施主掺杂,同时还研究了烧结温度对阻温特性的影响。研究结果表明,多施主掺杂试样的烧成温度对ｐ－Ｔ性能影响很大,在一定配方及工艺条件下,获得的ＰＴＣ陶瓷材料的室温电阻率变化不大,升阻比明显提高。     

国内外压电陶瓷的新进展及新应用

主要综述了近年来国内外压电陶瓷材料的最新进展和最新应用状况,以及为使压电陶瓷材料更充分应用于生产实践中所采取的一系列改性措施,其中包括锆钛酸铅(PZT)压电陶瓷、不含铅的铋层压电陶瓷、钛酸铋钠(BNT)压电陶瓷及钛酸钡(BaTiO3)压电陶瓷系统.最后,还简要介绍了压电陶瓷材料未来的发展趋势.     

添加剂对钛酸镁陶瓷性能影响的研究进展

综述了添加剂对钛酸镁陶瓷性能影响的研究现状,烧结及介电性能等方面的进展。研究结果中可以看出,Bi2O3-V2O5、Co2O3、ZnO等氧化物及氧化物玻璃料的添加可以不同程度地大幅降低陶瓷的烧结温度。在Mg2TiO4中掺杂不同添加剂可适当改变其介电常数,满足其介电常数材料的应用需要;在MgTiO3中掺入不同添加剂可不同程度改变其介电常数,得到具有较高Q*f值且τf≈0的钛酸镁基陶瓷材料。从当前研究现状可以看出,掺杂改性是获得所需性能材料的强有力手段,也是今后对钛酸镁基陶瓷性能优化的主要研究方向之一。     

用特殊液相沉淀法制备掺锡钛酸钡纳米粉体

依据反应胶粒析出机理及实验原理，采用高强度快速机械混合沉淀法，控制溶液pH，快速生成沉淀。用NH4OH，NH4HCO3清洗液过滤、洗涤。制备掺锡钛酸钡纳米粉体，当掺Ba（Ti0.9Sn0.1）O3时，该粉体室温介电常数最大，约是BaTiO3的8倍。经TEM和XRD表征，获得的掺锡钛酸钡纳米粉体粒径为48nm，分散性良好。XRD表明适量掺锡进入钛酸钡晶格会引起居里点前移，并作了微观解释。     

影响BaTiO_3半导瓷PTC效应的动力学参数的研究

采用钛酸盐半导瓷晶界层功力学理论模型,对影响BaTiO_3PTC效应的动力学参数进行了研究,计算机模拟结果与实验结果具有相同的规律。