Zn掺杂CaTiO3∶Pr3+红色长余辉发光材料的制备及发光性能

采用高温固相法制备了Zn掺杂CaTiO₃∶Pr³⁺红色长余辉发光材料,测试了样品的激发光谱、发射光谱和余辉衰减曲线。研究了Zn和Pr³⁺不同加入量对CaTiO₃∶Pr³⁺发光性能的影响。结果表明,加入Zn有利于样品对紫外光的吸收利用,611 nm红光发射强度明显增强。当加入0.2 mol Zn, 0.002 mol Pr³⁺和质量分数2.5%H₃BO₃时,所得Ca_0.8Zn_0.2TiO₃∶Pr³⁺红色长余辉发光材料的发光性能和余辉性能最佳,其余辉初始亮度为85 mcd/m²。     

Eu3+掺杂Mg2Y8(BO4)2(SiO4)4F2新型红色荧光材料的合成及发光性能研究

通过高温固相法成功合成了新型磷灰石结构Mg₂Y₈(BO₄)₂(SiO₄)₄F₂∶xEu³⁺(MYBSF∶xEu³⁺)荧光材料,并研究了不同掺杂浓度下的发光性能。结果表明,Eu³⁺掺杂MYBSF荧光粉的最佳激发波长为265 nm,最强发射波长位于614 nm。发光强度随着Eu³⁺浓度的升高而增强,当Eu³⁺掺杂浓度为7mol%时,其发光性能最好。色坐标研究亦表明,不同掺杂浓度的MYBSF∶xEu³⁺荧光材料发光性能稳定,色坐标与理想红光色坐标接近,色纯度均高于91%。因此,MYBSF∶xEu³⁺荧光粉是一种紫外激发红色荧光粉的理想候选材料。     

近紫外光激发红色荧光粉In0.5Sc1.5(MoO4)3∶Eu3+的合成与发光性能研究

采用高温固相法合成了红色荧光粉In_0.5Sc_1.5(MoO₄)₃∶Eu³⁺,XRD表征结果显示获得了与Sc₂(MoO₄)₃结构一致的纯相。漫反射测试结果表明该荧光粉在200～350 nm范围内的吸收峰归属于O^2--Eu³⁺和O^2--Mo⁶⁺之间的电荷转移。它能够被近紫外光(394 nm)有效激发,主发射中心位于614 nm的红光,对应于Eu³⁺的⁵D₀→⁷F₂跃迁。5mol%为该荧光粉Eu³⁺的最佳掺杂浓度,超过该浓度出现浓度猝灭现象。荧光衰减曲线拟合表明最佳样品的寿命为481μs,它的CIE色度坐标为(0.663,0.337),接近理想的红光色坐标(0.67,0.33),色纯度高达99.76%。...     

La2/3TiO3改性Ba0.99Ca0.01Zr0.02Ti0.98O3基陶瓷材料的结构及性能研究

采用常规固相反应烧结法制备了(1-x)Ba_0.99Ca_0.01Zr_0.02Ti_0.98O₃-x La_2/3TiO₃陶瓷样品。研究了其相结构、显微形貌、铁电性能、压电性能及介电性能。研究结果表明,样品均具有典型的钙钛矿相结构,适量La_2/3TiO₃改性促进了晶粒均匀生长发育,提高了陶瓷的致密度。随La_2/3TiO₃含量的增加,陶瓷表现出优异的铁电性能,当x=0.004时,获得最小矫顽场E_c～3.9 kV/cm和剩余极化强度P_r～9.7μC/cm²;在极化电压～15 kV/cm时即可达到理想的极化效果,压电常数d₃₃～386 pC/N,机械品质因数Q_m～175和机电耦合系数k_p～46%。     

基于中试平台的低低温电除尘器深度试验研究

基于50 000 m³/h实际烟气中试试验系统,采用常规采样枪+玻纤滤筒和一体化采样头+石英滤膜测定总尘,采用ELPI测定PM_2.5,采用自制的控制冷凝+异丙醇吸收系统测定SO₃,采用BDL型飞灰工况比电阻测试仪测定飞灰工况比电阻。试验结果表明,130℃、90℃、80℃时电除尘器出口烟尘浓度分别为11.7mg/m³、9.7 mg/m³、5.4 mg/m³,PM_2.5浓度分别为0.8 mg/m³、0.4 mg/m³、0.2 mg/m³,总尘及PM_2.5减排效果显著;电除尘器出口SO₃浓度分别为1.25 mg/m³、0.10 mg/m³、0.14 mg/m³,对应低低温电除尘系统的SO₃脱除效率分别为22.84%、96.15%、96.61%,低低温电除尘系统可脱除烟气中绝大部分SO₃;电除尘器入口飞灰工况比电阻分别为3.02×10¹³ Ω·cm、6.15×10¹² Ω·cm、5.24×10¹¹ Ω·cm。     

预烧工艺对Ni0.2Cu0.14Zn0.4Fe2.26O4铁氧体结构与磁性能的影响

针对NiCuZn铁氧体的应用需求，为降低材料的合成时间和成本投入，采用不同的低温预烧结温度(650～750℃)对Ni_0.2Cu_0.14Zn_0.4Fe_2.26O₄铁氧体进行预烧结，添加0.2 wt%的Bi₂O₃助烧剂，通过910℃轨道炉进行低温烧结2 h。研究低预烧结温度对铁氧体的成相、微观形貌和磁性能的影响。结果表明，750℃预烧结15 min的样品具有较好的综合性能：密度ρ=5.34 g/cm³，磁导率μ′(1 MHz)=304，品质因数Q(1 MHz)=84.2，居里温度T_C=180℃。同时研究了在15～96 MPa压强下磁导率的变化，和-60～210℃下磁导率变化特性。研究工作为工业化生产提供了工艺参考。     

MLCC绝缘介质Ba1-xCaxTiO3粉体的水热制备及介电研究

为提高MLCC绝缘介质材料BaTiO₃的上限温度和高温稳定性，本文以BaCl₂·H₂O、CaCl₂和H2TiO₃为原料，KOH为矿化剂，在210℃/22 h水热反应条件下制备了Ba_1-xCa_xTiO₃纳米粉体。利用XRD、SEM、LCR检测手段对样品物相结构、微观形貌和介电性能进行表征分析。结果表明：所得粉体样品均匀分散、粒径细小，粒径为(110±20)nm;Ca²⁺的掺杂提高了BaTiO₃的居里温度，在1 250℃/2 h条件下获得了居里温度为136.2℃、常温介电常数为1 882、介质损耗因数为0.02的Ba_0.91Ca_0.09TiO₃陶瓷，实现了小粒径、窄分布、低团聚、高性能MLCC绝缘介质材料的制备。     

O3 /NaClO气液相氧化吸收剂同时脱硫脱硝试验研究

提出以O₃/NaClO为复合吸收剂对火电厂烟气进行同时脱硫脱硝的方法,研究了该方法在不同条件下的脱硫脱硝效率。模拟实际工况,给定SO₂与NO的初始质量浓度分别为600 mg/m³ 和500 mg /m³。模拟试验结果表明：在臭氧投加量为5.35 g/h,NaClO摩尔浓度为15 mmol/L,吸收液初始pH值为5,液气比为50 L/m³,反应温度为50 ℃时,脱硫和脱硝效率分别可达97.04%和95.08%。所研究的方法工艺操作简单,脱除SO₂和NO_x速度快,不存在堵塞、结垢等问题,若能有效降低O₃的生产成本,则具有较好的实用意义和推广应用前景。     

热电材料Ca3Co4O9掺杂Ag、Yb改性的量子化学计算

Ca₃Co₄O₉是近年来公认的适合在恶劣环境下应用的热电材料，但低功率因子限制了其在热电转换方面的表现。为探究Ca位双掺杂Ag-Yb是否可进一步改进Ca₃Co₄O₉的性能，建立了Ca₃Co₄O₉体系、Ca位的单掺杂Ag、Yb体系以及双掺杂Ag-Yb体系的理论模型，基于量子化学计算并分析了单、双掺杂体系的马利肯键布居、态密度和载流子相对质量，从微观特征变化探究掺杂对功率因子的影响。结果表明：双掺杂Ag-Yb体系整体布居数较单掺杂体系降低更多；双掺杂Ag-Yb后，费米能级处态密度值显著增加，价带顶部上移，带隙减小，体系赝能隙减小；双掺杂体系的载流子相对质量大幅增加。     

发光材料

0625001稀土聚合物发光材料；0625002两类紧凑型荧光灯圆排机的比较；0625003ZnO粉末的直流电致发光特性研究；0625004长余辉发光粉Ba1-x，CaxAl2O4：Eu^2＋,RE^3＋的发光特性及光谱分析；0625005稀土红色长余辉发光材料研究进展……     

Gd3+和In3+联合取代对石榴石铁氧体高功率低损耗特性的影响

采用传统陶瓷工艺制备Gd³⁺和In³⁺取代的钇铁石榴石铁氧体,研究Gd³⁺和In³⁺取代对材料显微结构、饱和磁化强度、铁磁共振线宽、自旋波线宽、电阻率等性能的影响。研究表明,Gd³⁺取代24c位的Y³⁺,对样品显微结构、居里温度和电阻率无明显影响。随着Gd³⁺取代量的增加,自旋波线宽从9.7 Oe提高到21.7 Oe。为了降低石榴石铁氧体损耗,采用适量的In³⁺取代16a和24d位的Fe³⁺,铁磁共振线宽从198 Oe减小到95 Oe。此外,In³⁺取代对石榴石铁氧体的电阻率、介电常数和介电损耗影响不大,使其保持良好的介电性能。     

Ba3Gd（BO3）3:Eu3+,Tb3+荧光粉的制备及其发光性能的研究

采用高温固相法制备Ba3Gd(BO3)3:Eu3+,Tb3+荧光粉,通过X射线衍射(XRD)和光致发光光谱分别对其物相和发光性能进行表征,并研究Tb3+离子掺杂量对其发光性能的影响。结果表明:Eu3+和Tb3+均作为发光中心进入到Ba3Gd(BO3)3的晶格中并取代Gd3+的格位;在378 nm激发下,样品表现出Eu3+和Tb3+的特征跃迁,分别发射红光和绿光;随着Tb3+掺杂量的增加,Tb3+的绿色发射强度先增强后减弱,说明存在浓度猝灭,而Eu3+的红色发射强度逐渐提高,说明Tb3+对Eu3+有敏化作用;样品Ba3Gd(BO3)3:Eu3+,Tb3+的发光颜色可从绿色调整到橙红色。     

燃煤电厂超低排放的减排潜力及其PM2.5环境效益

燃煤机组在燃用低硫优质煤的基础上采用先进的大气污染控制技术设备,实施主要大气污染物的超低排放,在新建机组与改造机组上均是可行的。长三角、京津冀的燃煤电厂实施超低排放环保改造后,与现有燃煤电厂排放的污染物相比,SO₂、NO_x和烟尘以及烟尘中一次PM_2.5减排比例均在90%以上,SO₃减排幅度也达到70%左右。采用MM5+CULPUFF耦合模型,以江苏省为例,定量模拟研究了2012年江苏省火电厂排放的大气污染物对各地级市PM_2.5的影响,结果表明,对各市贡献的日均浓度最大值介于27.3~42.9 μg/m³,平均为35.28 μg/m³,其中二次PM_2.5占87.4%;实施超低排放后对各市贡献的日均浓度最大值介于6.2~12.5 μg/m³,平均为9.43 μg/m³,其中二次PM_2.5占91.7%。     

钐掺杂La0.9Sr0.1Ga0.8Mg0.2O3-δ电解质的合成及电性能

固体氧化物燃料电池（SOFC）的发展需要合适的电解质材料。采用高温固相反应法制备钐（Sm）掺杂La_0.9Sr_0.1Ga_0.8 Mg_0.2O_3-δ固体电解质,利用XRD和阻抗谱分析样品的结构及电性能。样品的电性能与Sm的掺杂量及晶体结构密切相关。所有样品均具有钙钛矿结构,随着Sm掺杂量的增加,晶胞扭曲逐渐增大,晶胞体积和自由体积在10%Sm掺杂时达到最大。10%Sm掺杂样品在整个温度区间具有最高的离子电导率(4.4×10^-2 S/cm, 800℃),超过未掺杂样品;在低温和高温区还有最低的导电活化能,分别为0.89 eV和0.60 eV。小半径稀土掺杂,可提高稀土镓酸盐的电性能。     

氟化铝/硼酸复合包覆LiNi0.83Co0.12Mn0.05O2的制备及性能

高镍三元材料(LiNi_1-x-yCo_xMn_yO₂,NCM,x+y≤0.4)能量密度高、成本低,但存在容量衰减快、存储过程中产气等问题。金属氟化物常用来包覆正极材料,以改善电化学性能,但存在处理过程繁琐、包覆层不均匀和易生成强腐蚀性气体等缺陷。通过简单高效的球磨法,在高镍三元正极材料LiNi_0.83Co_0.12Mn_0.05O₂表面包覆薄且均匀的氟化铝（AlF₃）和硼酸（H₃BO₃）涂层。该复合涂层没有影响材料的层状结构,有利于Li⁺的嵌脱。均匀致密的涂层可充当保护层,阻挡电解液腐蚀,减轻电极与电解液之间的副反应。以0.2 C在2.50～4.25 V充放电,AlF₃和H₃BO₃复合包覆正极的比容量提高到205.3 mAh/g,未改性材料为198.0 mAh/g;组装...     

形貌对Co3O4电化学性能的影响

四氧化三钴(Co₃O₄)作为锂离子电池负极材料,具有较高的理论比容量,其颗粒形貌与大小对电化学储锂性能有明显影响。采用电解法和沉淀法分别制备颗粒状、片层状和八面体状Co₃O₄。用SEM和XRD对制备的Co₃O₄进行形貌和结构分析,并研究不同形貌Co₃O₄作为负极材料的电化学储锂性能。八面体状Co₃O₄具有良好的电化学储锂性能和循环稳定性,样品以0.2 C在0～3.0 V循环的首次放电比容量达1 162.2 mAh/g;经过100次循环后,放电容量保持率为73%。八面体状Co₃O₄具有最小的表面能,有利于形成均匀致密的固体电解质相界面(SEI)膜,提升材料的储锂性能。     

Fe3Se8/Co3Se4/NiSe2/NC复合材料的制备及性能

由于锂资源的价格逐渐攀升,亟需开发价格低廉的电池系统。通过共沉淀法合成FeCoNiCP片状前驱体,再经过包覆多巴胺、退火和在氮气下硒化,制备钠离子电池负极材料Fe₃Se₈/Co₃Se₄/NiSe₂/NC。在0.01~3.00 V充放电,以0.1 A/g的电流循环70次,电极仍有468.38 mAh/g的可逆比容量;在0.1 A/g、0.2 A/g、0.5 A/g、1.0 A/g、2.0 A/g和5.0 A/g的电流下,分别具有363.85 mAh/g、345.88 mAh/g、320.73 mAh/g、308.31 mAh/g、290.33 mAh/g和249.29 mAh/g的可逆比容量。Fe₃Se₈/Co₃Se₄/NiSe₂/NC复合材料较好的电化学性能,可归因于碳导电网络、多金属硒化物和独特的纳米结构的协同作用,缓解了充放电过程中的体积膨胀。     

放电等离子烧结(Er2.5Gd0.5Co)x(Er2GdCo)1-x合金的磁热效应研究

通过电弧熔炼结合放电等离子烧结技术制备了系列样品(Er_2.5Gd_0.5Co)_x(Er₂GdCo)_1-x(x=0.1、0.2、0.3)。研究发现,系列样品均发生顺磁到反铁磁、反铁磁到铁磁的连续磁相变。在0 T～5 T外加变化磁场下,合金的最大磁熵变-ΔS_M分别为10.8 Jkg^-1K^-1(x=0.1)、10.1 Jkg^-1K^-1(x=0.2)、9.3 Jkg^-1K^-1(x=0.3),对应的RC值分别为556.7 Jkg^-1、524.9 Jkg^-1、566.7 Jkg^-1。在合金(Er_2.5Gd_0.5Co)_0.3(Er₂GdCo)_0.7中观察到了从35 K到...     

工业烟气SO3吸收脱除性能研究

燃用高硫煤和安装选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)装置会引起烟气中SO₃浓度增加,带来设备腐蚀与环境污染问题。分别以Ca(OH)₂和Na₂SO₃为吸收剂,通过数值模拟研究吸收剂脱除工业烟气中SO₃的性能,讨论Ca(OH)₂/Na₂SO₃:SO₃、SO₃浓度和降温历程对SO₃脱除的影响。结果表明,在SCR脱硝装置后加入2种吸收剂均能有效脱除SO₃。在烟气降温过程中,加入吸收剂后,SO₃的脱除率和吸收剂总转化率均呈现初期快速增长、后期缓慢增长的趋势。Na₂SO₃对SO₃的脱除性能明显优于Ca(OH)₂。Ca(OH)₂/Na₂SO<...     

1000MW近零排放燃煤机组细颗粒物及SO3排放和分布特征

针对国华寿光电厂2号1000MW近零排放燃煤机组,在100%、45%负荷和不同NO_x排放浓度下,对烟气全流程颗粒物和SO₃浓度进行现场采样测试,研究了分级颗粒物中水溶性离子含量分布,并给出了前体物SO₃的排放特征。结果表明：不同工况下PM₁₀和PM_2.5排放浓度分别不超过0.92mg/m~3和0.24mg/m~3;随着负荷的降低,颗粒物质量和数量浓度都出现下降,但粒径分布并未明显变化;随着NO_x排放浓度上升,选择性催化还原(selective catalytic reduction,SCR)后和电除尘(electrostatic precipitator,ESP)后部分粒径段颗粒物浓度出现下降,尤其是ESP后0.006～0.0138μm、0.0553～5.980μm粒径段的变化趋势较为明显。SCR前后PM_2.5中水溶性离子质量占比约4%,以Ca²⁺和SO₄^2-为主,各粒...