溶胶-凝胶法制备双掺杂二氧化铈基电解质最佳条件的研究

本文主要针对掺杂Zr4＋的CeO2基电解质材料进行研究,并引入了第二种掺杂离子Sc3＋,以期望能进一步改善其电性能。文中分析了该两种元素不同掺杂比例微观性质及热过程的影响,并对产生这些差异的原因进行了初步探讨。文中采用溶胶一凝胶法制取双掺杂的Ce02基电解质粉体,并对其最佳条件作了详细的分析。     

溶胶凝胶法制备CeO2基固体电解质材料及性能表征

以硝酸亚铈和柠檬酸为主要原料,采用溶胶凝胶法制备Ce0.85Sm0.15O1.925电解质材料.用XRD、SEM和电化学交流阻抗谱(EIS)对其表征,研究柠檬酸用量(n值)、热处理温度这两个因素对粉体掺杂效果和电解质导电性能方面的影响.结果表明:相同热处理温度(500℃),n=1.2时,掺杂粉体的晶格常数为0.54321 nm,电解质的σbulk(500℃)可达到0.0072 S·cm-1;相同n值(n=1.0),热处理温度600℃时,掺杂粉体的晶格常数为0.54318 nm,电解质的σbuH(500℃)可达到0.0078 S·cm-1.     

溶胶-凝胶法制备元素掺杂TiO2的研究进展

TiO2是目前研究最多的半导体光催化剂,具有强反应性、稳定性和环境友好性,在光催化、钙钛矿太阳能电池、锂离子电池等方面发挥重要作用.目前,研究主要通过形貌修饰、元素掺杂、半导体复合等方式提高TiO2光催化效率、稳定性,从而使TiO2半导体适应各种环境和用途.概述了近几年国内外通过溶胶-凝胶法制备元素掺杂TiO2的报道,系统分析了改性方法的基本机理和改性效果,并据此指出二氧化钛改性目前存在的问题,以及对未来的发展提出展望.     

溶胶-凝胶法掺杂合成α-Fe2O3纳米粉体

采用溶胶-凝胶法制得不同掺杂氧化物（W=5％）的α-Fe2O3纳米粉体材料，利用透射电子显微镜对粉体的粒径和形貌进行了观测；利用XRD对产品的物相进行了．分析，结合谢乐公式对晶体原始尺寸和晶胞进行了计算；对产品的干凝胶原粉做了TG—DTA分析以研究其热稳定性和相变温度。结果表明：合成的产物颗粒呈圆球形，粒径细小。其中掺杂Eu2O3和Y2O3合成的α-Fe2O3纳米粉体粒径较小，仅为22nm和25nm。     

溶胶-凝胶法制备锑掺杂氧化锡纳米粉体

以金属锡粉和三氧化二锑为金属原料,制备得到柠檬酸锡、锑的配合物溶液,向其中加入乙腈,形成溶胶-凝胶过程。对洗涤后的凝胶进行不同温度热处理得到锑掺杂氧化锡纳米粉体。随着锑掺杂量的增加,纳米粉体的晶粒减小,比表面积增加,晶胞参数也发生相应变化。随着热处理温度的升高,纳米颗粒长大,比表面积减小,高锑掺杂量的氧化锡纳米粉体显示出结晶性下降的趋势。     

溶胶-凝胶法制备TiO2片状粉末

介绍了一种制备片状TiO2粉末的简便方法.先在玻璃基片上涂覆一层α-氰基丙烯酸乙酯为主体的"502胶"作为脱模层,再以溶胶-凝胶涂膜法在其表面涂覆TiO2薄膜,经丙酮浸泡溶解脱模层后得到片状粉末.考察了影响溶胶形成及最后片状粉末形貌的一些因素.X射线衍射及电镜扫描分析结果表明,400 ℃煅烧3h后TiO2粉末为锐钛矿型,具有明显片状结构,粒径为10～60μm,厚度约为1μm,径厚比为10～60.     

溶胶-凝胶法制备CuO掺杂堇青石粉体材料

采用溶胶-凝胶法制备了CuO掺杂堇青石粉体,通过X射线衍射、粒度和扫描电镜研究了烧成温度、保温时间、CuO的掺杂量对其组织及性能的影响。结果表明,采用溶胶-凝胶法在1200℃保温2h制得堇青石粉体材料。堇青石的形成过程为非晶态→μ-堇青石→β-堇青石。在CuO的掺杂量小于15%时,随着CuO掺杂量的增大,堇青石粉体的平均粒度逐渐降低,获得的堇青石粉体为单相固溶体。但是当CuO掺杂量继续增大后,粉体的平均粒度反而增大,同时形成了第二相—石榴石晶体。     

用改进溶胶-凝胶法制备固体电解质材料

用硅溶胶和聚乙烯醇缩聚反应生成的溶胶、凝胶制备了固体电解质钠快离子导体(natrium super ionic conductor,Nasicon).用热重一差热、X射线衍射、透射电镜等现代分析方法表征锻烧温度为800～1000℃,锻烧时间为2～8h Nasicon粉体的相结构和形貌.与传统的由正硅酸乙酯水解、缩聚反应生成的溶胶、凝胶制得的Nasicon粉体的对比,发现:用硅溶胶和聚乙烯醇反应制得的Nasicon粉体相的纯度更高,粉体颗粒粒径在80～100nm,并且颗粒分散均匀、大致成球形,为今后制备性能良好的传感器创造了条件.     

溶胶-凝胶法制备MgxZn1-xO纳米材料

以硝酸锌(Zn(NO3)2·6H2O)、柠檬酸(C6H8O7·H2O)为主要原料,采用改进的溶胶一凝胶法合成了纳米ZnO.在此基础上,添加硝酸镁(Mg(NO3)2·6H2O)合成了MgxZn1-xO.利用X-射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)表征分析了煅烧温度和Mg掺杂量对产物的相组成及显微形貌的影响.结果表明,x≤10at%时,MgxZn1-xO属于六方纤锌矿结构,当x≥20at%时,MgxZn1-xO中除了具有属于六方纤锌矿结构的ZnO以外还有属于NaCl结构的MgO晶相存在.随煅烧温度的升高,MgxZn1-xO纳米颗粒逐渐长大.     

溶胶-凝胶-微波法制备阴阳离子同时掺杂型LiAlxMn2-xOyFz

以LiNO3、Al(NO3)3·9H2O、LiF和MnNO3为原料,通过控制n(Li)/n(Mn)和Al、F掺杂量,溶胶-凝胶-微波法在750℃下合成阴阳离子复合掺杂型Li1.00Al0.05Mn1.95O3.95F0.05电极材料。XRD实验证明Li1.00Al0.05Mn1.95O3.95F0.05为纯尖晶石结构。掺杂适量的Al可以改善材料的循环性能,掺杂氟不但可以不降低材料的初始比容量而且可以显著降低材料在高温使用时的容量损失。Li1.00Al0.05Mn1.95O3.95F0.05在室温条件下的首次放电比容量达到115mAh/g,循环50次后放电比容量仍保持在109mAh/g,即使在55°C的高温,50次的总容量损失率也仅有10.1%。     

La+掺杂纳米TiO2薄膜的制备及降解烟雾性能研究

以钛酸丁酯为原料采用溶胶凝胶法制备了金属镧离子掺杂的纳米二氧化钛溶胶通过拉提-浸渍的方法将其负载到载玻片上,并利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对薄膜进行表征。研究了镀膜层数,焙烧温度对薄膜的晶型、表面形貌及吸附降解香烟烟雾性能的影响。结果表明,经过500℃热处理后的适量掺杂镧离子的二氧化钛主要以锐钛矿晶型存在,在紫外光照射下对香烟烟雾有很好的吸附降解作用。     

单掺杂ESB电解质与双掺杂DWSB电解质的性能比较

本实验通过双掺杂氧化镝和氧化钨于氧化铋与单掺杂氧化铒于氧化铋所制成的两种电解质进行对比。利用粉末X射线衍射对合成材料进行相分析,利用交流阻抗谱方法测试、计算试样的电导率。研究结果表明,烧结温度选取在800℃时,ESB电解质的结晶度要比DWSB电解质的结晶度要好,并且双掺杂DWSB电解质的晶格常数明显比单掺杂ESB电解质的晶格常数要大。与单掺杂的ESB、DSB、WSB电解质相比,双掺杂的DWSB电解质其结构与δ-Bi2O3的内在结构更加的相近,致使双掺杂的电解质要比单掺杂的电解质的电导率要高。     

溶胶-凝胶法制备纳米CeO_2

以硝酸铈和柠檬酸为原料 ,采用溶胶 凝胶 (sol gel)法制备了纳米CeO2 对反应温度、金属离子与配体的摩尔比、凝胶烘干温度、焙烧温度等制备条件对产物的影响进行了研究。结果表明 ,所得CeO2 粒子为立方晶相系 ,呈球形 ,平均粒径达到纳米级。并初步对该方法进行了改进 ,采用微波加热的方法可以缩短反应时间 ,节约能源     

溶胶-凝胶法制备二氧化锡薄膜

以无机物(SnCl4.5H2O）为前驱物采用溶胶-凝胶技术、浸渍涂布法制备二氧化锡薄膜。研究了凝胶的脱水与晶化过程,得到经600℃热处理后凝胶晶化完整。同时对不同粘度的涂布液与成膜厚度以及不同提拉速度与成膜厚度的关系进行研究,得到较好的直线关系。膜厚与提拉速度的关系式为t≈V0.58。     

Fe3+掺杂TiO2溶胶-凝胶法合成及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备出锐钛矿型不同含量掺杂Fe3 的TiO2纳米材料,并用X射线衍射、透射电子显微镜等方法进行表征;通过对亚甲基蓝及腈纶污水中有机物的光降解分析,对其光催化性能进行了评价。结果表明:通过掺杂Fe能够显著提高TiO2的光催化效率。     

钨掺杂M型二氧化钒粉体的水解法制备与结构分析

采用水解法制备不同W掺杂量的VO2(M)粉体。借助于X射线衍射仪、Fourier变换红外谱、差示扫描量热仪、X射线光电子谱仪和X射线精细结构谱对粉体的成分和结构进行表征。结果表明,W6+进入VO2晶格,形成固溶体V4+1-3xV3+2xWxO2。W掺杂降低了VO2(M)的相变温度,相变温度与W掺杂量在一定范围内成线性关系,掺杂效率约为18℃/1%(摩尔分数)。掺杂的大半径W原子部分替换了VO2(M)晶格中的V原子,晶格膨胀畸变产生的压应力通过共享顶点O,沿着W—O—V链传递到邻近的次晶格,造成V—O键键长变化,促使V周围的氧分布对称性随W掺杂量的增加而增大。当W掺杂量增大至2.5%时,单斜结构中的V—O1键和V—V1a键伸长,V—O2键和V—V1b键缩短,V—O1和V—O2峰合并成金红石结构的V—O峰,V—V1a峰和V—V1b峰合并成金红石结构的V—V1峰,即样品已转变为金红石结构。     

溶胶凝胶法制备锆-钴高温防氧化粉体

在调节剂柠檬酸铵的作用下,采用溶胶凝胶法制备了Y稳定的Zr-Co粉体,经高温烧结制得致密陶瓷薄膜。利用场发射扫描电镜（SEM）表征了Zr-Co粉体的形貌特征和烧结后的陶瓷薄膜结构,热重（TG／DTA）分析了Zr-Co粉体烧结过程的失重和相转变吸放热过程,X射线衍射（XRD）分析跟踪了不同温度段烧结体系的组成变化趋势,在此基础上对粉体烧结后陶瓷薄膜的防氧化效果进行了分析,结果表明：温度对粉体的颗粒形貌和晶相结构有较大的影响,高温烧结的粉体性质稳定,经过1200℃烧结后的陶瓷膜层具有很好的致密性,具有很好的防氧化效果。     

Sol-Gel法制备超细TiO_2粉体条件的研究

通过红外光谱图分析 ,研究了溶胶 -凝胶法制备超细 Ti O2 过程发生的化学物理变化 ,并确定了超细 Ti O2 的生成条件。实验结果表明 :乙醇及水与钛酸丁酯的摩尔比分别为 ( 3～ 9)∶ 1和 ( 2 4～ 2 5 )∶ 1时 ,才能生成稳定的湿凝胶 ;在 5 0～ 60°C,5 .3～ 8.0 k Pa条件下 ,真空干燥 2 4 h,湿凝胶可以转化为干凝胶 ;干凝胶在 5 1 0～ 90 0°C及大于 90 0°C下焙烧 ,分别能得到锐钛矿型和金红石型超细 Ti O2 粉体     

溶胶-凝胶法制备YAG材料概述

YAG(Y3Al5O12)材料已被广泛应用于各个领域.YAG材料的制备一直备受人们的关注,它一般是通过固相反应方法得到的.由于Sol-gel(溶胶-凝胶)法具有合成温度低、物质反应活性高、各组分混合均匀性好、合成粉体的粒径小和分布窄等优点,用Sol-gel法制备YAG材料已引起了人们的重视.本文概述了近几年来采用Sol-gel法用不同原料制备YAG材料(纤维、发光粉和薄膜)以及它们的主要应用,并讨论了采用Sol-gel技术制备YAG纳米晶/玻璃复合材料的新技术.     

溶胶-凝胶法制备稀土硫氧化物

采用水溶液溶胶-凝胶法制备Ce2O2S、La2O2S干凝胶.合成的稀土硫氧化物可比高温固相法的灼烧温度降低,可大大节约能源,降低生产成本.并且所得到的产品为疏松多孔状,轻轻一压即可得到粉体.用X射线衍射仪作XRD图谱分析得样品硫氧化铈非晶体.