无铅压电陶瓷钛酸铋钠(NBT)的掺杂改性研究

在无铅压电陶瓷（Na0.5Bi0.5)TiO3(NBT)中加入BaTiO3(BT)及微量Sb2O3，对其进行掺杂改性研究。通过研究不同加入量对NBT性能的影响，得到了较佳性能的材料配方为（Na0.5Bi0.5)0.92Ba0.08TiO3 ySb2O3(量分数y=0.0005%)。     

热喷涂法制备Sb掺杂的SnO_2薄膜

以SnCl4·5H2O和SbCl3为原料,采用喷雾热分解法在管状石英玻璃基材上制备出Sb掺杂的SnO透明导电薄膜,并采用X射线衍射仪(XRD)和原子力显微镜(AFM)对薄膜的结构和表面形貌进行了分析,研究了Sb掺杂量和喷涂温度对薄膜方阻及结构的影响.结果表明:当Sb掺杂量为6 mol%、成膜温度为500℃时,薄膜的方阻达到最低(65Ω/□),结构最致密.     

A位掺杂Bi2(Zn1/3 Nb2/3)O7陶瓷结构与介电性能

采用固相反应制备Bi2(Zn1/3Nb2/3)O7基陶瓷,并借助X射线、扫描电镜和Agilent4284测试仪研究A位Y3 、Er3 、Sb3 替代对Bi2 (Zn1/3Nb2/3)O7陶瓷结构、烧结温度和性能的影响.研究结果表明:当替代量x≤0.4时,样品均保持单一的单斜焦绿石相结构;Y3 离子替代的样品在960℃致密成瓷,Sb3 离子替代的样品在1000℃致密成瓷,Er33 离子替代的样品在1050℃可以致密成瓷;Y3 、Er3 替代样品的介电常数温度系数先增大后减小;Sb3 替代样品的介电常数温度系数由286.8421×10-6急剧减小到-171×10-6.因此,选择合适的离子替代可以获得性能很好的NPO介质材料.     

Pb掺杂对Bi0.5Sb1.5Te3热电材料性能的影响

采用真空熔炼、高能球磨、冷压成型和气氛烧结工艺制备了Pb掺杂的P型Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3块体热电材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、热电参数测试系统(Namicro-3)、激光热导仪(LFA-467)和DSC等测试技术,研究了Pb掺杂对Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3热电材料的物相组成、表面形貌和热电性能的影响.结果表明:Pb掺杂能够抑制单质Te的析出及Pb原子取代Bi/Sb原子的位置,产生空穴,载流子浓度增大,电导率升高,Pb原子半径与Bi/Sb原子半径不同,增加晶格畸变,降低热导率,从而有效提高Bi_(0.5)Sb_(1.5)Te_3热电材料的综合性能.在300K时,Pb_(0.003)Bi_(0.497)Sb_(1.5)Te_3的电导率为8.35×10~4 S/m,塞贝克系数为179μV/K,热导率为0.716 W/(m·K),热电优值达到1.122.     

微波水热法制备含氟钛酸铋系光催化剂及光催化性能研究

以Bi(NO3)3·5H2O和(NH4)2TiF6为原料,采用微波水热法在120℃~220℃反应1h得到了具有不同形貌的粉体.借助XRD、FE-SEM和EDS等分析手段对粉体的组成和形貌进行了表征,并以罗丹明B溶液为目标降解物,研究了200℃下所得粉体的光催化性能.结果表明:所得粉体是一种新型的F掺杂钛酸铋粉体,其中Bi、Ti、O、F的原子比例约为6∶11∶27∶8;随着反应温度的升高,粉体形貌从球形向六棱短柱状转变;紫外光照射下粉体具有较好的降解罗丹明B溶液的能力.     

不同Hf浓度Hf:Ce:Fe:LiNbO3晶体居里温度和抗光损伤性能

通过单晶提拉法生长了一系列不同Hf~(4+)(2, 4, 6, 8 mol%)离子浓度的Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体。为了研究不同Hf~(4+)离子掺杂浓度对Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体居里温度和抗光损伤能力的影响,采用差热分析仪测量出Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体差热分析曲线并且分析了晶体的居里温度变化,用光斑畸变法测量了晶体的抗光损伤能力。测试结果表明:当Hf~(4+)离子掺杂量4 mol%时居里温度提高了20℃并且达到最大值1 224℃。随着晶体中Hf~(4+)离子浓度的增加,晶体的抗光损伤能力提高。掺杂Hf~(4+)(8 mol%)离子浓度Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体抗光损伤能力比掺杂Hf~(4+)(2 mol%)离子浓度Hf:Ce:Fe:LiNbO_3晶体提高了两个数量级。     

Sb掺杂对0.95MgTiO3-0.05CaTiO3陶瓷介电性能的影响

采用固相反应法制备了( Mg0.95-X Ca0.05 SbX) TiO3微波介质陶瓷.研究了Sb掺杂对0.95MgTiO3-0.05 CaTiO3 (95MCT)陶瓷性能的影响.结果表明:Sb掺杂95MCT陶瓷的主晶相为MgTiO3和CaTiO3两相,有中间相MgTi2O5的产生;Sb掺杂能有效的降低95 MCT陶瓷...     

水热法制备ZnO∶Sb粉体结构及光学性质

采用水热法在石英衬底上以ZnCl2和SbCl3水溶液为源溶液,在较低温度下制备了Sb掺杂的ZnO粉体。采用X射线衍射(XRD)和EDS能谱仪对所生长ZnO粉体的晶体结构和元素成分进行了表征,考察了Sb掺杂对ZnO微观结构和发光性能的影响。结果表明:Sb掺杂的ZnO粉体呈六方纤锌矿结构。室温光致发光(PL)谱检测显示,Sb掺杂ZnO粉体具有很强的近带边紫外发光峰,而与深能级相关的缺陷发光峰则很弱。     

N-Fe共掺杂BiVO_4的制备及其光催化活性的研究

采用溶胶凝胶法制备了N和Fe共掺杂的Bi VO4可见光光催化剂,并用X射线衍射(XRD)、比表面积测试(BET)和紫外-可见漫反射谱(UV-Vis DRS)对其进行了表征.结果显示,N-Fe共掺杂对Bi VO4晶型没有产生影响,掺杂前后均为单斜晶系,但晶粒粒径有所减小,BET比表面积相对增大.由UV-Vis可知,N-Fe共掺杂的Bi VO4的吸光强度明显增强,禁带宽度变窄.以可见光降解甲基橙(MO)考察催化剂的光催化活性,N-Fe共掺杂的Bi VO4对MO的降解速率明显高于纯Bi VO4,证明N-Fe共掺杂产生的协同效应提高了Bi VO4在可见光照射下的光催化活性.     

高压高温制备Sb掺杂的P型ZnO及电致发光

以ZnO和Sb_2O_3为前驱物,在5GPa、1100~1450℃条件下,制备出电学性能稳定的掺Sb的p型ZnO(记作ZnO:Sb)。其中1450℃掺杂4.6%Sb时合成了性能最好的P型ZnO:Sb,电阻率为1.6×10~(-2)Ωcm,载流子浓度为3.3×10~(20)cm~(-3),迁移率为12.1cm/V s。p型导电是由位于Zn位的Sb和两个Zn空位组成的复合受主引起的。测定了受主能级为113meV,讨论了压力对p型ZnO的形成和电性能的影响。此外,以高质量ZnO纳米线作为LED的发射层,通过将p型ZnO:Sb中的空穴注入ZnO纳米线中实现了激光发射。当注入电流达到20mA时,电致发光(EL)的功率可达到10mW。