磷酸盐陶瓷Ca_(1-x)Ba_xZr_4(PO_4)_6的制备及其零膨胀组成的耐热冲击性研究

Ｃａ１－ｘＢａｘＺｒ４（ＰＯ４）６（０≤ｘ ≤１,简称ＣＢＺＰ）是由具有相反热膨胀异向性的 ＣａＺｒ４（ＰＯ４）６和ＢａＺｒ４（ＰＯ４）６互溶形成的二元固溶体型ＮＺＰ族陶瓷,其热膨胀系数具有可裁剪性．本研究的主要目的是通过调整组成,制备具有较好耐热冲击性的零膨胀材料．为此,首次用共沉淀法合成了单相的 ＣＢＺＰ系列粉体。分别添加 ３％ＺｎＯ和 ４％ＭｇＯ为烧结助剂,制成Ｔ ＣＢＺＰ系列陶瓷材料,用热机械分析（ＴＭＡ）压缩法测定了试样在２０～１０００℃的平均线膨胀系数ａ２０／１０００,以及加热（２０～１０００℃）和冷却（１０００～４００℃）过程的热膨胀曲线．实验结果表明,添加 ＺｎＯ和 ＭｇＯ时的近零膨胀材料分别为Ｃａ０．８５Ｂａ０．１５Ｚｒ４（ＰＯ４）６（ｘ＝０．１５）和ＣａＺｒ４（ＰＯ４）６（ｘ＝０）,α２０／１０００依次为 ０．６×１０－６／°Ｃ和一０．８×１０－６／°Ｃ,但热膨胀曲线上却由于微裂纹的产生而呈现出较大的滞后环,耐热冲击性不理想．可见,对ＣＢＺＰ系列而言,调整组成虽然能实现零膨胀,但很难消除热膨胀异向性,提高其耐热冲击性的有效途径可能是适当抑制晶粒生长以避免产生过多的微裂纹．     

掺杂BaCeO3和SrCeO3在氧,氢及水气气氛下的电导性能

掺杂碱土金属铈酸盐系统：ＭＣｅ１－ｘＲｘＯ３－ｘ／２（Ｍ＝Ｂａ，Ｓｒ；Ｒ＝Ｙｂ，Ｙ，Ｇｄ，Ｌａ；ｘ＝０．０１～０．１０）可由固相反应制得单相化合物，Ｘ射线衍射分析表明，掺杂元素及掺杂量对掺杂ＢａＣｅＯ３和ＳｒＣｅＯ３的晶体结构影响不大。用复数阻抗谱研究了在氧、氢、水气气氛下的电导性能。在各种气氛下ＭＣｅ０．９５Ｙｂ０．０５Ｏ２．９７５（Ｍ＝Ｂａ，Ｓｒ）的电导率最大。根据测试结果，结合缺陷化学理论讨     

La1-xCaxMn1.03O3外延薄膜的巨磁电阻效应

研究了用溶胶－凝胶（ｓｏｌ－ｇｅｌ）方法在ＬａＡｌＯ３（１００）衬底上制备的Ｌａ－１ｘＣａｘＭｎ１．０３Ｏ３外延薄膜的磁电阻效应。ｘ在０．２～０．６２１范围内变化,外延薄膜的电阻率与温度的关系从类半导体行为向金属导电行为转变。在ｘ≥０．５的４个样品中没有发现电荷有序绝缘体（ＣＯＩ）和反铁磁绝缘体（ＡＦＩ）现象。ｘ＝０．２样品在１．５Ｔ磁场下磁电阻率ＭＲ的最大值为１０＾４％、磁转变温度为２３０Ｋ。     

La1-xSrxCoO3钙钛矿氧化物电极的物理化学和析氧电化学特性

用酒石酸辅助法制备了Ｌａ１－ｘＳｒｘＣｏＯ３系列钙钛矿氧化物,结果表明,采用该方法可在较低温度下形成高比表面的钙钛矿,Ｓｒ取代Ｌａ有助于形成均相多孔的表面,提高氧化物的比表面。电化学研究表明,钙钛矿氧化物膜电极Ｎｉ／Ｌａ１－ｘＳｒｘＣｏＯ３在碱性溶液中表现出很高的析氧电催化活性和良好的稳定性。     

Li1+2x+yAlxNdyTi2-x-ySixP3-xO12系统的锂快离子导体研究

Ｌｉ１＋２ｘ＋ｙＡｌｘＮｄｙＴｉ２－ｘ－ｙＳｉｘＰ３－ｘＯ１２锂快离子导体可以用精选的天然高岭石Ａｌ４「Ｓｉ４Ｏ１０」（ＯＨ）８为起始原料，经与Ｌｉ２Ｃｏ３、ＴｉＯ２、ＮＨ４Ｈ２ＰＯ４进行高温（８００－１０００℃固相反应约２０ｈ而制得，一个空间群属于Ｒ３Ｃ的固溶体导电相可在ｙ＝０．５，ｘ≤０．３和ｙ＝１．０，ｘ≤０．４的组成范围内发现，该盯具有较好的电导性较低的活化能，起始组成ｙ＝１．０，ｘ＝０．     

(Ca,Mg)-α-Sialon的致密化,形成特性和显微结构

利用热压工艺制备了组份为（Ｃａ,Ｍｇ）ｘＳｉ１２－３ｘＡｌ３ｘＯｘＮ１６－ｘ（ｘ＝０．３、０．６、１．０和１．４）的（Ｃａ,Ｍｇ）－α－Ｓｉａｌｏｎ。研究结果发现,当ｘ≥１．０时,材料的主晶相为α－Ｓｉａｌｏｎ和含Ｍｇ的ＡｌＮＡ多型体。多型体的含量随ｘ值的增加而变大。以复合添加剂取代单一添加剂,不仅改善了α－Ａｉａｌｏｎ的烧结性能,ＴＥＭ和ＥＤＡＸ的结果还进一步表明添加的Ｃａ＾＋＋离子进入α－Ｓｉ     

热电池及其阳极材料的研究与发展

叙述了热电池的发展过程，以及Ｃａ／ＣａＣｒＯ４和ＬｉＭｘ／ＦｅＳ２电池体系的电化学性能，着重介绍了ＬｉＭｘ／ＦｅＳ２热电池阳极材料的结构与电极性能，指出Ｌｉ－Ｂ合金是一种最有应用前景的阳极材料。     

立方A^4＋M^5＋2O7型化合物与新型负热膨胀材料

概述了立方Ａ＾４＋Ｍ＾５＋２Ｏ７型化合物的结构特点，讨论了ＡＶ２－ｘＰｘＯ７型（Ａ＝Ｚｒ或Ｈｆ；ｘ＝０．１～１．２）及其部分取代的Ａ＾４＋１－ｙＢ＾４＋ｙＶ２－ｘＰｘＯ７型（Ｂ＝Ｔｉ，Ｃｅ，Ｔｈ，Ｕ，Ｍｏ，Ｐｔ，Ｐｂ，Ｓｎ，Ｇｅ或Ｓｉ；ｙ＝０．１～０．４）和Ａ＾４＋１－ｙＣ＾１＋ｙＤ＾３＋ｙＶ２－ｘＰｘＯ７型（Ｃ为碱金属元素，Ｄ为稀土金属元素）材料的负热膨胀性能。     

Eu2+在多铝酸钠体系中的发光

应用高温固相法合成了Ｎａ的多铝酸盐,并研究了Ｅｕ＾２＋在体系中的发光性能,结果表明,Ｎａ１＋ｘＭｇＡｌ１１－ｘＯ１７体系在整个组成范围内保持Ｎａ的β－Ａｌ２Ｏ３结构不变,而对于Ｎａ１．６７－２ｘＢａｘＡｌ１０．３３Ｏ１７体系,在ｘ＝０．３０附近体系结构发生转变,ｘ〈０．３０,体系形成Ｎ的β－Ａｌ２Ｏ３结构的固溶体,ｘ〉０．３０,体系形成Ｂａ的β－Ａｌ２Ｏ３结构的有序体;与体系组成的和结构的变化相对     

多孔La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3-δ的制备及表征

多孔Ｌａ０．６Ｓｒ０．４Ｃｏ０．２Ｆｅ０．８Ｏ３－δ陶瓷具有一定的强度、良好的透气和电传导性能,可用于中温ＳＯＦＣ阴极支撑和氧分离膜活性支撑体。本文用固相反应法制备了多孔Ｌａ０．６Ｓｒ０．４Ｃｏ０．２Ｆｅ０．８Ｏ３－δ陶瓷。考察了烧结条件１成型压力有机添加剂量对孔隙率和孔径的影响,研究发现气体渗透随机孔隙率线性增长,电导率随孔隙率的增大而下降,并满足关系式σ＝σ０（１－Ｐ）＾３．１。     

(1-x)CaTiO3-xLi1/2Sm1/2TiO3陶瓷的微波介电性能研究

采用固相法制备了(1-x)CaTiO_3-x(Li_1/2Sm_1/2)TiO3系列微波介质陶瓷材料, 研究了该体系的相组成、烧结性能和微波介电性能之间的关系. 结果表明: 在x=0.1～0.9mol范围内, (1-x)CaTiO_3-x(Li_1/2Sm_1/2)TiO₃ 体系均形成了单一的斜方钙钛矿结构; x=0.1～0.5和x=0.6～0.9组分的最佳烧结温度分别为1250和1300℃; 介电常数ε_r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值、谐振频率温度系数τ_f均随着x的增大而减小. 当x=0.7时, 1300℃下保温5h烧结得到的材料的微波介电性能为: ε_r=116.5, Qf=3254GHz, τ_f=42.43×10^-6/℃.     

水热合成单晶La 1-x Ca x MnO3系列纳米线

采用水热法，成功地合成了一系列单晶La1-xCaxMnO3（x=0．3、0．5、0．75）纳米线．X射线衍射（XRD）的结果表明所制备的样品是纯的La1-xCaxMnO3正交相（x=0．3、0．5、0．75）纳米线．透射电子显微镜（TEM）的照片清晰地显示所制备的样品是由大量直径均匀（约90nm）、长度从几微米至几十微米的La1-xCaxMnO3的单晶纳米线构成．La0．5Ca0．5MnO3纳米线清晰的高分辨电子显微镜（HRTEM）的图片表明纳米线的表面是光滑的。没有任何缺陷且La0．5Ca0．5MnO3纳米线沿〈100〉方向生长．La0．5Ca0．5MnO3纳米线磁测量的结果表明相对于块材来说纳米线的疋有明显地提高，这是由于晶胞收缩和形状各向异性所致．     

新型激光自倍频Yb:YAB晶体的性质研究

采用助熔剂法生长了不同配比的激光自倍频晶体Yb:YAl3(BO3)4(Yb:YAB).测量了晶体的室温吸收谱和荧光光谱,室温下仅存在一个吸收带,主吸收峰在976nm处,能与InGaAsLD有效耦合.在1.03μm处存在一个强荧光峰.测定了晶体的热膨胀系数,在平行与c轴方向的热膨胀系数较大,α2=9.4×10-6/K,约为a轴方向的3.5倍.在10％的Yb:YAB晶体中,以入射功率为11W,波长为977nm的光纤耦合二极管激光器泵浦得到4.3W的基频光波输出,斜效率为48％;在同样实验条件下得到了1.1w的自倍频绿光输出,总转换效率为10％.     

Ca0.3(Li1/2Sm1/2)0.7TiO3微波介质陶瓷的低温烧结研究

采用传统陶瓷制备工艺, 制备了掺杂Na₂O-CaO-B₂O₃(NCB)氧化物的Ca_0.3(Li_1/2Sm_1/2)_0.7TiO₃(CLST)陶瓷, 研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系. 研究结果表明: 复合氧化物NCB掺杂量在1wt%～15wt%范围内没有杂相生成, 晶相仍呈斜方钙钛矿结构. 随着NCB添加量的增加, 陶瓷致密化温度和饱和体积密度降低, 介电常数ε_r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值也呈下降趋势, 频率温度系数τ_f向正方向增大. NCB氧化物掺杂能有效地将CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降低至900℃. 添加12.5wt% NCB的CLST陶瓷在低温900℃烧结5h仍具有良好的微波介电性能: ε_r=73.7, Qf=1583GHz, τ_f=140.1×10-6/℃, 满足高介多层微波器件的设计要求.     

(Zr1-xMx)O2陶瓷的电导性能研究

本文利用量子化学理论方法研究了含有不同金属（Ｍ＝Ｙ，Ｍｇ和Ａｌ）掺杂的ＺｒＯ２陶瓷体系的电子能谱和不同原子的局域态密度，并结合实验分析探讨了掺杂下的电子导电和离子导电行为，研究表明，Ａｌ掺杂体系费米能级附近的能隙较小，因而其电子导电能力强；而Ａｌ与Ｏ的结合较强，使Ｏ空位形成能加大，表现出其离子导电性弱，而Ｙ掺杂与Ａｌ掺杂的情形相反，Ｙ掺杂导致了较强的离子导电性，但电子导电性较弱，Ｍｇ掺要的影响介于     

纳米晶 Ni1-x ZnxFe2O4铁氧体粉料的制备及其磁性能研究

采用喷射-共沉淀法制备了纳米晶Ni1-xZnxFe2O4（0≤x≤1.0）铁氧体粉料.通过TG-DSC、XRD、SEM、TEM、BET等测试手段分析了其微观结构和形貌,用振动样品磁强计测量其室温下磁性能.结果表明：喷射-共沉淀法制备的粉料颗粒细小均匀、形状完整.600℃下煅烧1.5h,样品晶粒尺寸为30nm左右,平均颗粒尺寸＜100nm.室温下,样品比饱和磁化强度随Zn^2＋含量增加而变化,当x=0.5时,最大比饱和磁化强度σs为66.8A·m^2/kg.当晶粒大小为41nm时,纳米晶Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体矫顽力达到最大值5.06kA/m,随后又随晶粒尺寸增大而减小.这归因于纳米晶软磁材料中强烈的无序磁晶各向异性模式的影响.     

Mn掺杂(K 0.5 Na 0.5 ) 0.96 Sr 0.02 NbO3无铅压电陶瓷的研究

采用常压烧结方法制备了Mn掺杂的（K0.5Na0.5）0.96Sr0.02Nb1-xMnxO3无铅压电陶瓷.研究了Mn含量对该体系材料的相组成、微观结构、介电、压电和热稳定性能的影响.XRD表明随着Mn含量的增加,体系由正交相过渡到赝四方相;而且,富Na的第二相消失,得到纯净的钙钛矿相结构.在Mn含量为x=0.03和0.04时,观察到了两个温度（200和390℃）处的介电反常,这和晶格畸变引起的复晶胞结构有关.Mn含量为x=0.02时,得到综合性能优良的压电超声换能器用材料：介电常数ε^T33/ε0=479,压电常数d33=121pC/N,机电耦合系数Kp=41%,机械品质因子Qm=298,介电损耗tanδ=1.6%,居里温度Tc=391℃,谐振频率αfr和机电耦合系数Kp随温度的变化率αfr（80℃）和αKp（80℃）分别为-1.85%和1.19%.     

(K0.5Na0.5)1-2xSrx(Nb0.94 Sb0.06)O3无铅压电陶瓷结构及性能研究

以传统电子陶瓷工艺制备了(K_0.5Na_0.5)_1-2xSr_x(Nb_0.94 Sb_0.06)O₃ 无铅压电陶瓷,研究了适量锶、锑取代对陶瓷结构及电性能的影响. 结果表明,少量的锶、锑取代没有改变(K_0.5Na_0.5) NbO₃陶瓷的相结构,仍为单相正交结构的钙钛矿型铁电体;适量的锶取代使得晶粒大小均匀一致,提高了陶瓷的致密度;锶、锑取代降低了陶瓷的居里温度,但对正交四方相变温度的影响不大,且在0~200℃的温度范围,介电常数几乎不依赖频率的变化而变化;在x=0.008处,得到较好综合性能的陶瓷材料：d₃₃=155pC/N,k_p=0.361,Q_m=120,N_p=2862,P_r=23μC/cm²,E_c=1.4kV/mm,ρ=4.411g/cm³.     

新型特效Na离子吸附剂Li1+xAlxTi2-x(PO4)3的制备和性能研究

采用高温固相法合成了新型特效Na离子吸附剂Li1＋xAlxTi2-x（PO4）3．通过对不同条件下合成的样品XRD、SEM及其吸附性能的研究表明，少量Al的加入未影响到LiTi2（PO4）3的晶体结构，但使Li1＋xAlxTi2-x（PO4）3对Na离子产生了特效吸附作用．当x=0．4时，在pH值为10．0—11．0条件下，Li1＋xAlxTi2-x（PO4）3的吸附容量达到11．76mg／g．另外，本文对材料的激光拉曼光谱和红外光谱进行了研究和指认．     

Pb1-3x/2Eux(Zr0.52,Ti0.48)O3纳米粉的溶胶-凝胶合成

采用改进的溶胶－凝胶法制备出稀土铕掺杂PZT（PEZT）的纳米粉，粒径约为20nm.由XRD分析了Eu的掺入对PZT微观结构的影响，确定了Eu的最佳掺入量≤7％，分析了Eu在PZT中的占位情况。