电荷补偿剂对CaAl2Si2O8∶Eu3+结构和发光性能的影响

采用高温固相法制备CaAl2Si2O8∶Eu3+,R+(R=Li,Na,K)系列红色荧光粉,研究电荷补偿剂R+对其结构和发光性能的影响。结果表明:CaAl2Si2O8∶Eu3+,R+(R=Li,Na,K)系列红色发光粉的晶体结构与CaAl2Si2O8相同,均属三斜晶系,空间群为P-1,电荷补偿的掺杂R+对基质晶体结构的影响不大,激发光谱由位于220~580 nm的一个宽激发带和一组锐线峰构成,462 nm处Eu3+的7F0-5D2激发峰的强度最强;发射光谱位于550~750 nm内呈多条锐线发射,其中594、615 nm处发射峰最强,归属于Eu3+的5D0-7F1磁偶极跃迁和5D0-7F2电偶极跃迁;CaAl2Si2O8∶Eu3+,R+(R=Li,Na,K)的发射强度均随电荷补偿剂掺杂量的增加,呈先增大后减小的趋势变化,Li+、Na+和K+的最佳掺杂摩尔比为0.04、0.03、0.03,发射强度的提高率分别为138.53%、85.44%和48.35%,Li+作为电荷补偿剂最适宜。     

CNTs-La2O3复合材料电磁特性与吸波性能研究

采用超声共混法制备CNTS/La2O3复合粉末,测试复合粉末在2~18 GHz波段的电磁参数,研究不同La2O3含量的CNTS/La2O3吸波材料的电磁特性。结果表明,随着La2O3含量的增加,CNTs/La2O3的复介电常数的实部和虚部逐渐增加,介电损耗增大,衰减常数逐渐增大,但是特征阻抗降低。根据电磁波传输线理论计算CNTS/La2O3吸波材料的反射率曲线,当厚为2.0 mm,未掺杂La2O3,质量分数为6%CNTs的反射率峰值为-18.1 dB。La2O3的质量分数为15%时,CNTs/La2O3具有最佳的吸波性能,反射率峰值为-31.6 dB,小于-5 dB和-10 dB的频带宽为2.98 GHz和6.3 GHz。     

铁氧体/羰基铁粉复合吸波材料研究

采用化学共沉淀法制备了W型六角晶系钡铁氧体,测试其在掺杂不同含量羰基铁粉后的电磁参数,利用传输线理论对电磁参数进行计算模拟,得到了2～18 GHz下该材料的平板反射率曲线,研究了羰基铁粉掺杂对铁氧体电磁特性的影响。结果表明:随羰基铁粉含量的增加,复合吸收剂在匹配厚度逐渐减小时,吸波效能逐渐增加。当铁氧体与羰基铁粉的质量比为10∶.3,样品的匹配厚度为2.4 mm时,涂层在该厚度下的理论吸收峰值为-61.88 dB,吸收率小于-10 dB的带宽达到7.48 GHz;涂层厚度为2 mm时的微波衰减能力仍能满足使用要求。掺杂后铁氧体的复数磁导率的频散效应的减弱是吸波性能显著改善的主要原因。     

Bi1-xPrxFe1-xTixO3多铁陶瓷的结构与电磁性能研究

采用快速液相烧结法制备Bi_1-xPr_x Fe_1-xTi_x O₃(x=0.00、0.03、0.06、0.12)系列多铁陶瓷样品,研究Pr-Ti共掺杂对BiFe O₃结构、缺陷、电学和磁学特性的影响。XRD分析结果表明:所有样品均为菱方钙钛矿结构,Pr-Ti共掺杂可有效抑制杂相生成,当掺杂量高于0.06时杂相基本消失,共掺杂引起结构畸变。正电子湮没寿命谱测试结果表明:所有样品中均存在阳离子空位型缺陷,空位尺寸和浓度均随Pr-Ti掺杂量增加而增大。电学和磁学性能测试结果表明:适量Pr-Ti共掺杂可有效提高Bi Fe O₃的介电、铁电和磁学性能。综合上述结果,认为BiFeO₃多铁性能的改善可能是由于Pr-Ti共掺杂引起晶格畸变、减少氧空位浓度、改变阳离子空位浓度等多种原因引起。     

掺杂La2O3的Al/CuO铝热剂的反应特性

为了研究La₂O₃对Al/CuO铝热剂反应特性的影响,采用机械混合法制备了不同氧平衡状态,即当量比(φ)分别为1.0,1.4和1.8下的Al/CuO铝热剂,并分别掺杂2%,5%,10%,20%和30%的La₂O₃。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线能谱仪(EDS)、X-射线衍射仪(XRD)和差示扫描量热仪(DSC)分别对未掺杂和掺杂La₂O₃的Al/CuO铝热剂的微观形貌、元素种类、物相以及放热过程进行了研究,采用燃烧管实验、T-jump快速升温点火实验和密闭爆发器实验对其燃烧特性和产气性能进行了对比分析。结果表明,零氧平衡状态(φ=1.4)下,掺杂La₂O₃的Al/CuO铝热剂发生铝热反应的起始温度和峰值温度明显低于未掺杂La₂O₃的Al/CuO铝热剂;掺杂2%La₂O₃的Al/CuO铝热剂放热量为1772 J·g     

纳米Fe_3O_4颗粒对毫米波和微波衰减特性的试验研究

介绍了一种磁性纳米吸波材料Fe3O4的制备方法,通过试验测试了其对8mm波和7.5-11.5GHz频段的衰减特性,实验表明:2mm厚度的涂层对8mm波的反射衰减可达7.78dB/mm、对8mm波的透射衰减达27.6dB/g、对7.5-11.5GHz的透射在某些点达到良好的衰减并与其他常用吸波材料作一比较;文中同时给出了试验设置和试验方法。     

Ka波段宽带圆极化微带天线单元及阵列设计

设计了一种基于矩形缝隙耦合的Ka波段圆极化微带天线单元,分析了各参数对轴比特性的影响;为改善天线的轴比带宽和圆极化纯度,采用顺序旋转馈电技术,设计了4×4宽带圆极化微带天线阵列。仿真结果表明,该天线阵列具有良好的宽带特性,其阻抗带宽(S11<-10dB)达25%(31.4～40.2GHz),轴比带宽(AR<3dB)达17%(31.8～37.8GHz)。     

电荷补偿剂对Ca10（Si2O7）3Cl2:Ce3+荧光粉发光性能的影响

采用溶胶凝胶法合成Ca10(Si2O7)3Cl2:Ce3+荧光粉,探讨电荷补偿剂Li+,Na+,K+的加入对荧光粉发光性能的影响。结果表明:电荷补偿剂能极大提高荧光粉发射光的强度,其中Li+的效果最好,其次为Na+和K+;Li+,Na+的最佳掺杂摩尔浓度为0.04mol/L,K+为0.03mol/L;随着碱金属离子掺入量的增多,发射光强度呈现先增大后减小的趋势。     

杨木纤维/镍铁氧体复合中空微管的制备及吸波性能

采用化学离析法制备杨木纤维,高温烧结形成杨木纤维碳材;Sol-gel法制备杨木纤维/镍铁氧体复合中空微管和镍铁氧体纳米粉料。利用XRD,SEM和矢量网络分析仪对3种样品的结构、形貌和吸波性能进行表征。结果表明:复合微管长度约为100μm,直径约为5μm,包覆的镍铁氧体层厚度约为1.5μm;复合微管的吸波性能远高于纳米粉料和杨木纤维碳材料,其在(2～18)GHz内的最大反射损耗达-30.4 dB(10.6 GHz),反射损失低于-10 dB的频率为(5.8～13.6)GHz。与已有研究结果比较,复合微管材料具有较低的质量分数和更宽的吸波频带。     

双掺杂策略助力单晶LiNi0.9Co0.05Mn0.05O2材料

锂离子电池中，由超高镍LiNi_0.9Co_0.05Mn_0.05O₂组成的层状正极材料是实现高能量密度的关键。高镍含量正极材料具有高能量密度、长寿命、低成本优势，商业化需求量很大。高压运行是提高锂离子电池能量密度的有效途径。然而，高压循环下不可逆的容量衰减使正极材料难获得高效的容量保持率。以Al₂O₃和TiO₂为掺杂物质，经高温固相烧结合成Al/Ti共掺杂的单晶正极材料LiNi_0.9Co_0.05Mn_0.05O₂。用X射线衍射、扫描电子显微镜和透射电镜对Al/Ti共掺杂的调节机制进行表征和分析。结果表明：Al/Ti共掺杂可有效抑制不可逆相变，促进Li⁺的传输，稳定材料的层状结构。这项工作揭示共掺杂的关键作用，说明Al/Ti掺杂如何调控正极材料的晶体结构，为开发高性能层状正极提供新思路。     

原位自生(Ti5Si3+TiBw)/TC11复合材料组织与力学性能

基于热力学计算和Hashin-Shtrikman理论,结合球磨和热等静压方法,制备出原位自生增强体呈准连续网状分布的(Ti₅Si₃+TiB_w)/TC11复合材料。结果表明：(Ti₅Si₃+TiB_w)/TC11复合材料由α-Ti、β-Ti、Ti₅Si₃和TiB_w相组成;TC11基体由片状α相和β相组成,为魏氏组织;原位自生的TiB_w呈准连续网状分布于TC11基体周围;Ti5Si3增强相一部分分布在TiBw附近,一部分分布在β-Ti内,Ti₅Si₃的形成主要经历原位自生、高温固溶和脱溶析出等过程。对(Ti₅Si₃+TiB_w)/TC11复合材料力学性能分析表明,与TC11基体相比,(4Ti₅Si₃+5TiB_w     

一种C波段层叠结构宽带圆极化天线的设计

为了满足C波段宽带通信的需求,设计一种缝隙耦合层叠结构的宽带高增益圆极化微带天线.采用双层切角的辐射贴片实现圆极化,并扩展天线的带宽;使馈线偏离介质板的中心,改善天线的轴比特性;采用金属反射板实现天线的定向辐射,并提高增益.天线实测结果表明,-10 dB阻抗带宽达到32.2％ (4.17～5.76 GHz),3 dB轴比带宽达到20.2％ (4.25～5.25 GHz),天线增益在轴比带宽范围内大于8.5 dB.该天线实现了宽频带、高增益等特性,适合应用于C波段宽带通信.     

铁氧体简易小型微波暗室的实用设计

开发了外场相关性很高的小型微波暗室,采用改进的铁氧体材料作为吸波体,同时采用双层结构提高其吸波特性.试制出低频吸波特性良好的铁氧体材料,开发出铁氧体与介电体双层结构的吸波体,在30MHz～1GHz带宽范围内得到微波暗室所需的-15dB以下的反射系数。用开发的薄型宽带双层结构吸波体试制了小型微波暗室(7m×3m×3m),与外场试验进行了比较。结果表明,两者实测环境衰减特性完全一致,误差小,重复性好。     

金属离子掺杂对金红石型纳米TiO2的稳定性影响

以TiCl4为原料,采用低温水热法制备不同金属离子掺杂的纳米TiO2粉末,结合扫描电子显微镜(SEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)、孔径分析仪等分析金属离子掺杂对产物晶型、晶粒尺寸、形貌及比表面积的影响,以及不同金属掺杂纳米TiO2的高温稳定性。结果表明:掺入Ce^3+、Re^7+、La^3+和Co^2+等金属离子时,制备的纳米TiO2仍为金红石结构,掺入Zr^4+时,纳米TiO2为金红石和锐钛矿混晶结构;Ce-TiO2、Re-TiO2、La-TiO2的初级粒子均为棒状,但直径和长度不同,CoTiO2、Zr-TiO2的初级粒子大部分呈颗粒状,且Zr-TiO2颗粒具有高分散性,比表面积高达198.0 m^2/g;高温煅烧后,掺杂Zr^4+、Ce^3+、Re^7+、Co^2+等金属离子的纳米TiO2粉末均出现新的晶相,其中Ce^3+和Co^2+掺杂出现锐钛矿相,Zr^4+和Re^7+掺杂出现板钛矿相;La^3+、Co^2+促进TiO2粉末高温烧结,而Ce^3+和Re^7+的掺杂可以抑制高温烧结。整体上,金属离子掺杂对烧结影响较小,掺杂样品的晶粒尺寸仍会明显增大,比表面积显著降低。     

短切碳纤维对3mm波衰减性能研究

采用导电纤维对电磁波衰减的理论模型,对短切碳纤维在3mm波的干扰效果进行理论计算,并在微波暗室中及野外测试了短切碳纤维对3mm波的干扰效果。结果表明:最佳纤维长度为(2±0.5)mm,最大衰减能力超过-20dB。     

ZrO2掺杂BSTO/MgO复相铁电陶瓷的研究

在Ba0.55Sr0.45TiO3(BSTO)与质量分数为55%的MgO混合的基础上,进行ZrO2掺杂的系统研究。结果表明,随着ZrO2掺入量的增加,BSTO/MgO材料的损耗基本保持不变,调谐性显著提高,但过量的ZrO2掺杂使得材料的调谐性降低。当ZrO2掺杂1%(摩尔分数)时,BST/MgO材料的介电常数为117,介电损耗为3.95×10-3(3.2GHz),介电常数调谐性达9.9%(2.0kV/mm)。利用电介质理论分析ZrO2对BST/MgO材料介电性质的改性机理。     

多带条宽频带3dB耦合器

本文着重介绍微带交指型定向耦合器的一般原理、设计方程和实现的方法。利用光刻腐蚀技术在陶瓷基片上实际制成六带条1.5dB 紧耦合器。用此作为3dB 耦合器的中间节,从而组成三节3dB 耦合器。在1.5——7.5GHz 频段范围内,耦合平稳度≤±0.5dB。     

掺杂Dy~(3+)对SrTiO_3晶界层电容器组织性能的影响

研究掺杂Dy3+对SrTiO3晶界层电容器组织性能的影响。Dy3+的加入,在含量较低时可以降低晶粒的界面能,从而可以促进晶粒的长大;而在含量较高时,会引起较高的形变能,为降低形变能,Dy3+易于在晶界上析出第二相质点,这些第二相质点具有细化晶粒的作用。晶界层电容器的有效相对介电常数是由晶粒的大小、晶界层的介电常数和晶界层厚度所决定的。因此,瓷料的配方和制造工艺必须保证晶粒的生长和形成致密均匀的晶界,才有良好的性能。通过配方的调整,瓷片获得了良好的组织与综合性能:ε=68 000,tgδ=1.86×10-2,ρ50v=20 GΩ.cm,VB(DC)=620 V.mm-1,|△C.C-1(-25～+125℃)|=7.4%。     

微波诱导燃烧法制备SrAl2O4:Pr3+荧光粉及其发光性能研究

以微波诱导燃烧法合成SrAl2O4:Pr3+荧光粉,考察Pr3+、尿素用量、柠檬酸用量、不同矿化剂对产物荧光性能的影响,采用XRD、PL等测试方法对产物进行了表征。结果表明:以NaF为矿化剂、Pr3+摩尔分数为2%、尿素质量为10.0 g、柠檬酸用量为2%时合成出了物相纯净、发光性能良好的SrAl2O4:Pr3+荧光粉。     

溶胶-凝胶法制备LED用Ca10(Si2O7)3Cl2∶Ce3+荧光粉

以硝酸钙、氯化钙、正硅酸乙酯为原料,采用溶胶凝胶法制备LED用Ca1(0Si2O7)3Cl2:Ce3+荧光粉。探讨了烧结温度,CaCl2的量对基质纯度的影响及Ce3+在此基质中的光谱性质。结果表明,溶胶-凝胶法可以得到纯相氯硅酸钙基质,在该基质中掺适量铈可以合成LED用的Ca1(0Si2O7)3Cl2:xCe3+荧光粉,该荧光粉在434 nm处有强发射峰,且最佳掺杂浓度x=0.02。