Ba（Zr0．06 Ti0．94）O3－BiFeO3复合陶瓷的介电、铁电及压电性能研究

采用高温固相法制备出Ba（Zr0．06Ti0．94）O3－x％BiFeO3（x＝0．2,0．4,0．6,0．8）系列复合陶瓷,并研究了其相结构、介电、铁电和压电性质．XRD结果表明,所有样品均呈现典型的钙钛矿四方相结构,而样品的晶格常数随着BiFeO3的含量改变发生了一定变化．介电－温度图谱表明,复合陶瓷的相变温度和介电常数都受到了BiFeO3成分影响,室温介电常数随着BiFeO3含量的增加不断增大,并且复合陶瓷中存在弥散相变．所有样品均显示出明显的铁电与压电特性,并且随着BiFeO3含量变化,两种特性呈现出相同的变化趋势．     

不同锆锡比对PLZST铁电陶瓷相变行为的影响

对不同锆锡比的Pb_(0.97)La_(0.02)(Zr_(0.12+x)Sn_(0.7-x)Ti_(0.18))O_3铁电陶瓷的铁电和相变行为进行了系统的研究,阐明了组成和温度对PLZST铁电陶瓷的相变效应的影响规律.研究结果表明:PLZST铁电陶瓷均呈现典型的铁电体电滞回线.随着温度的升高,PLZST12/70/18,PLZST52/30/18,PLZST62/20/18发生铁电-顺电相变,PLZST22/60/18,PLZST32/50/18,PLZST42/40/18为铁电-反铁电-顺电相变.     

铌镁酸铅-钛酸铅薄膜的钙钛矿结构及介电特性

为了提高铌镁酸铅-钛酸铅(Pb(Mg_(1/3)Nb_(2/3))O_3-PbTiO_3,PMN-PT)薄膜的铁电特性,采用单一醇盐溶胶-凝胶法制备了PMN-PT薄膜,分析了铌镁酸铅-钛酸铅薄膜的钙钛矿结构纯度及介电特性.结果表明:PMN-PT薄膜具有(100)择优取向,钙钛矿结构纯度达到97.7%,晶粒尺寸为95~105 nm;室温下,其相对介电常数达到1 135,介电损耗低于4%,弥散相变温度为85~120℃.     

在LaNiO_3衬底上（Pb,La）TiO_3铁电薄膜的制备和研究

首先通过金属有机化合物热分解（MOD）法在Si（100）基片上制备出LaNiO3（LNO）薄膜,再通过溶胶-凝胶（sol-gel）法,在LNO/Si（100）衬底上制备出（PbxLa1-x）TiO3（PLT）铁电薄膜。经XRD分析表明,LNO薄膜具有（100）择优取向的类钙钛矿结构,PLT/LNO/Si薄膜具有四方相钙钛矿结构,同时以（100）择优取向。最后对薄膜的介电性和铁电性进行了测试,发现薄膜介电常数适中,铁电性良好。     

Sol-Gel法制备BST铁电薄膜及性能研究

采用溶胶-凝胶法在LaNiO3基底上制备了Ba0.5Sr0.5TiO3(BST)铁电薄膜。研究了不同退火温度对薄膜结晶性能的影响,并测试了各种BST薄膜的介电性能、铁电性能。实验结果表明经700℃退火处理的BST铁电薄膜具有比较优越的电性能,在测试频率为1 kHz时,700℃退火的BST薄膜的介电常数为384.1,介电损耗为0.018 6,在室温下外加偏压为1 V时,700℃退火的BST薄膜漏电流密度达到6.7×10-8A/cm2,其剩余极化强度和矫顽场分别为4.85μC/cm2和65.2 kV/cm。     

PZT9505型陶瓷介电谱表征

通过对溶胶-凝胶法制备的PZT9505陶瓷进行介电谱测试,包括介电温度谱,介电频谱,同时测量其漏电流偏压关系曲线,结果显示:溶胶凝胶方法有利于精确控制材料组分,样品介电常数较大(103~104量级)且在较大温度范围内比较稳定,优越于传统固相合成方法,在电工频率范围内存在压电效应,有利于工业应用,样品的介电弛豫不是典型德拜弛豫,属于极化弛豫的多体模型.     

Ta掺杂VO2多晶薄膜的相变特性

以氧化二乙酰丙酮合钒（C10H14O5V）为前驱体,乙醇钽[Ta（OC2H5）5]为掺杂剂,用溶胶-凝胶方法在Si（100）和SiO2/Si衬底上制备了V1-xTaxO2（x=0-0.1）多晶薄膜。XRD谱图显示薄膜呈（011）面取向生长。随着Ta掺杂量的增大,d（011）基本呈线性增大表明Ta替代了V在晶格中的位置,实现了替位掺杂。每掺杂1%原子比的Ta,相变温度降低7.8℃,相变热滞减小1℃。SiO2/Si衬底上5%原子比掺杂薄膜的相变温度为29.5℃,室温（300 K）电阻-温度系数（TCR）为-8.44%/K。两种衬底上掺杂V0.9Ta0.1O2薄膜的升温和降温电阻-温度曲线基本重合。实验结果显示,Ta是降低VO2薄膜的相变温度和消除相变热滞的有效掺杂剂。     

挠曲电效应对超薄铁电薄膜物理性能的调控

具有量子隧穿及阻变存储效应的超薄铁电薄膜引起了广泛的关注.在超薄铁电薄膜中,应变及应变梯度效应十分明显,因此由应变梯度所产生的挠曲电效应不可忽视.挠曲电效应是指应变梯度或非均匀应变场能局部地破坏反演对称,从而导致晶体产生电极化的效应.基于朗道热力学理论,建立了考虑挠曲电效应的超薄铁电薄膜相变的理论模型.通过该模型研究了挠曲电效应对纳米尺度超薄BaTiO3薄膜相变温度、铁电性能以及热释电系数的影响.研究结果表明:挠曲电效应提高铁电薄膜的电极化值和临界厚度,降低薄膜的相变温度.利用挠曲电效应可有效调控超薄铁电薄膜的相变温度及热释电系数.     

溶胶-凝胶法制备PbTiO3薄膜的研究

采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备了PbTiO3(PT)铁电薄膜,对薄膜的形貌、结晶等性能进行了表征,对铁电薄膜材料的介电、铁电、热释电性能进行了研究分析.     

应用简单空间群的位置群确定可能的铁电态

提出了在空间群中定义两种类型的位置,并指出和可能的铁电态相对应的是简单空间群中第Ⅱ类位置群,其位置坐标只包含坐标变量和0。从国际x射线晶体学表中收集简单空间群中的第Ⅱ类位置群,就得到88种可能的顺电-铁电相变。     

（0.82-x）Bi0.5Na0.82Ti O3-0.18Bi0.5K0.18TiO3-xBiFeO3（x=0.01-0.07）无铅压电陶瓷的制备及其电学性能的研究

采用传统的固相烧结法于1120℃烧结2 h得到（0.82-x）Bi0.5Na0.82Ti O3-0.18Bi0.5K0.18TiO3-xBiFeO3（x=0.01-0.07）无铅压电陶瓷,并对该体系陶瓷的微观结构和电学性能进行了研究。结果表明,BiFeO3的引入量x为0.01-0.07时,样品均为具有MPB准同型相界（三方相和四方相共存）的钙钛矿结构。BiFeO3的引入使陶瓷的晶粒度略有增加;当x=0.03时,样品达到最大致密度。为97.7%;陶瓷的压电常数d33随BiFeO3的引入而降低。陶瓷的相对介电常数εr和居里温度随BiFeO3的引入而明显增大,在x=0.03时达到最大值。     

Cu离子掺杂Ni—Zn铁氧体的结构和介电性能

用传统的陶瓷制备工艺制备了Ni0.5-xCuXZn0.5Fe2O4铁氧体,其中x=0．12,0．16,0．20,0．24,0．28。对不同Cu掺杂量的Ni—Zn铁氧体样品的结构、微结构和介电性能进行了研究．结果表明：所有的样品均生成子立方尖晶石结构,x=0．24,0．28时,出现了杂相CuO和CuFe2O4;介电常数随频率变化的曲线显示了尖品行结构铁氧体的正常的介电行为,不同频率下介电常数均随cu含量的增加,先减小后增大,在x=0．20时达到最小值;似介电拟耗角正切曲线随频率变化出现异常行为,所有的样品都出现了多个峰值。     

利用核磁共振技术对N-异丙基丙烯酰胺共聚微凝胶去溶胀过程的研究

利用变温核磁共振技术考察了N异丙基丙烯酰胺（NIPAM）与二缩三乙二醇单甲基丙烯酸酯（TREGMA）共聚形成的温敏性微凝胶p（NIPAM-co-TREGMA）的去溶胀行为。首先测定了微凝胶在不同温度下的变温核磁1H谱,结果表明,微凝胶发生去溶胀时的体积相转变温度（VPTT）随着亲水侧链—（—OCH2CH2）—3OH含量的增加而升高,且去溶胀时亲水性侧链从微凝胶网络内部移到网络表面,在表面发生富集。然后进一步考察了温度升高时不同质子自旋晶格弛豫时间（T1）的变化情况,根据T1的变化趋势从微观角度分析了微凝胶发生去溶胀时的分子间作用。     

钡钙锶共掺杂钛酸铋钠无铅压电陶瓷的制备及性能

采用溶胶-凝胶法制备工艺制备了（1-x）（Na0.5Bi0.5）TiO3-xBa0.092Ca0.03Sr0.05TiO3（x=0.04、0.06、0.07、0.08）系无铅压电陶瓷。研究了陶瓷的铁电、压电性能和显微结构。结果表明,该体系陶瓷在x=0.06时,其压电常数d33,机电耦合系数kp,厚度耦合系数kt,相对介电常数rε,介质损耗tgδ,分别为152,0.24,0.47,1 250,0.04。     

Ge-Ⅲ亚稳相光学性质的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了Ge-Ⅲ亚稳相的电子结构和光学性质。Ge-Ⅲ相晶体是一种直接带隙半导体（带隙为0.46 eV）。对光学函数的计算表明,Ge-Ⅲ相晶体是一种具有高介电常数和高折射率的晶体。其静介电常数ε1（0）和静态折射率n（0）分别为33.9和5.82,大于相应的Ge-Ⅰ相晶体的值（16和4.0）。光子能量在2.38-14.9 eV（等离子体能量Ep）范围内,ε1（ω）〈0,整个晶体显示金属性;在高频透明区（能量大于Ep）,ε1（ω）〉0,显示介电性。从光吸收谱上看,Ge-Ⅲ相晶体的主要光吸收区位于整个可见光及部分紫外光谱区,在能量为4.51eV处达到最大值2.77×10^5cm^-1。Ge-Ⅲ相晶体的透过率在0-0.46eV范围可达0.5,表明它可作为一种红外光学材料。在高能区（大于14.9 eV）,反射率随能量的增加而骤减,透过率随能量的增加急剧增大,整个晶体表现出紫外透过的特征。能量损失谱上只有一个特征峰位于14.9 eV,对应于Ge-Ⅲ相晶体的等离子体能量。     

环糊精星形大分子的合成研究

通过取代改性和开环聚合制备了环糊精星形大分子.其合成方法包括：（1）以对甲苯磺酰氯在吡啶中全取代6位羟基,得到了磺酰化的环糊精（（Tos）7-β-CD）;（2）以（Tos）7-β-CD为引发剂,辛酸亚锡催化ε-己内酯（CL）开环聚合,合成了PCL-（Tos）7-β-CD.用FTIR1、H NMR对各步反应物进行了表征.DSC和TG研究了PCL-（Tos）7-β-CD的结晶性能和热性能.由1H NMR计算了PCL-（Tos）7-β-CD的分子量,基本与理论值吻合,证明所得产物为设计星型大分子.     

S/CO_2共存时温度对P110钢电化学腐蚀的影响

针对当前S/CO2共存条件下的腐蚀研究不足,通过模拟油气田采出液腐蚀环境,采用电化学方法研究了温度对P110油套管腐蚀电化学行为的影响.利用电化学测试系统进行了开路电位、极化曲线和电化学交流阻抗谱测试.研究结果表明:随着温度的升高,P110钢在模拟介质中的开路电位降低了67mV,自腐蚀电流密度从3.68μA/cm2增加到56.4μA/cm2,阴极极化曲线Tafel斜率大于阳极极化曲线斜率,阴极过程由活化控制转变成由活化和扩散协同控制.腐蚀反应主要由阴极反应过程控制.90℃时,阴极反应控制减弱,交流阻抗谱曲线在低频区出现Warburg阻抗.     

聚醚胺/环氧树脂固化体系的动力学研究及性能

以聚醚胺类化合物作为环氧树脂的固化剂,得到的固化体系相对脂肪胺及简单二胺为固化剂的固化体系具有良好的弯曲强度和抗冲击性能。并采用DSC测试方法研究了环氧树脂与聚醚胺的固化进程动力学参数,由Kissinger方程得出固化反应的活化能E为51.91kJ/mol,频率因子A为3.214×106 s-1,由Crane方程得出固化反应级数n=0.887 9,并得到固化反应的动力学方程,-dα/dt=k（1-α）0.887 9,其中k=3.214×106exp（-6 243.7/T）。     

Fe-C系活度相互作用参数与温度的关系

实验测定了不同温度下,C在Fe-Mn熔体（xFe=0.102 3～0.789 9,xMn=0.055 1～0.638 0）中的溶解度。应用Gibbs-Duhem方程,结合实验结果,引用文献报道的实验数据,通过严格的热力学推导与计算,获得1448～2033 K范围适用的Fe-C系中εC^C,ρC^C和ρC^C,C与温度的关系式分别为εC^C=-3.016 8＋11 046.626 4/T,ρC^C=43.639 2-5 523.313 2/T和ρC^C,C=-28.087 2。计算结果表明,这些关系式既能满足Gibbs-Duhem方程的必要条件εC^C＋2ρC^C＋3ρC^C,C=0,又能满足C含量高时体系稳定的必要条件1＋εC^CxC＋2ρC^CxC^2≥0。     

含三苯基膦结构可溶性超支化聚芳醚酮的合成与表征

以双（4–（对氟苯甲酰基）苯基）苯基氧化膦为A2单体,11,,1–三（4–羟基苯）乙烷为B3单体,通过A2＋B3方法合成了含三苯基膦结构可溶性超支化聚芳醚酮（HPEKKs）,有效地避免了凝胶化现象.通过改变A2/B3的比率改变HPEKKs的封端基团,并通过1H NMR和FTIR对其结构进行了表征.1H NMR测量羟基封端HPEKKs（HPEKK-OH）的支化度和氟原子封端的HPEKKs（HPEKK-F）支化度分别达到0.62和0.85.DSC测量HPEKK-OH和HPEKK-F的玻璃化转变温度分别为151℃和131℃.TGA测量HPEKKs在失重率为5%时热分解温度达到500℃以上.HPEKK-OH和HPEKK-F可以很好地溶解于N–甲基吡咯烷酮、N,N–二甲基乙酰胺和二甲基亚砜等多种有机溶剂.