新化合物Al_3Nb_5O_(16)的合成和晶体结构

在二元系统Nb_2O_3-Al_2O_3中,用熔剂法在1300℃于弱还原气氛下合成了新化合物Al_3Nb_5O_(16),并获得了其粉晶X射线衍射谱,单晶结构测定获得其结构参数如下:M_r=801.476,单斜晶系,空间群C2/m,α=12.172(6)(?),b=3.740(1)(?),c=6.486(2)(?),β=107.67(3)~0,V=281.3(4)(?),z=1,D_m=4.74g/cm~3,D_0=4.73g/cm~3,F(000)=372,μ(M_οK_α)=48.52cm~(-1)。对于424个Ⅰ≥15σ(Ⅰ)的衍射点,最终结构偏离因子R=0.023,R_w=0.032。该结构由铌氧八面体[NbO_6]和铝氧八面体[AlO_6]共边或共点组成,Nb原子及Al原子填充于氧八面体的中心空隙,但Al原子占据的等效点系存在部分Nb原子,该化合物中存在Nb~(4+)与Nb~(5+)的混合。     

新铌酸盐化合物K4CuNb8O23及其Cu^2＋与Nb^5＋的类质同象代换

1986年Wanklyn等曾报道存在化合物K_5Cu_2Nb_(11)O_(31),并给出其X射线粉晶谱线,但未见进一步指标化和确定其所属晶系及晶胞参数的报道。本研究表明,存在一种新铌酸盐晶体K_4CuNb_8O_(23),其成分及X射线谱异于K_5Cu_2Nb_(11)O_(31)。 用分析纯K_2CO_3、Nb_2O_5及CuSO_4·5H_O按一定比例配制并于1100—1300℃间烧成,     

新铌酸盐K6CrNb15O42

在K_2O—Cr_2O_3—Nb_2O_5三元系统中,作者发现一种六方晶系化合物K_6CrNb_(15)O_(42)。将分析纯K_2CO_3、Cr_2O_3、Nb_2O_5按分子比6:1:15混匀(随温度制度不同,K_2CO_3可略过量),在中性保护气氛下于1350℃到1060℃间加热,保温一定时间,得到晶粒细小,但很纯净的未知晶体(可用来作X射线粉晶谱、化学分析及其它测试)。延长保温时间并在更低温度出炉,则可获得较大晶粒,个别晶粒可大于2mm,从中可选出生长良好的单晶体作X射线单晶衍射。后一方法可能出现杂质K_2Nb_(16)O_(41)。     

新铌酸盐化合物Ba_6Cr_4Nb_(12)O_(42)和Ba_6Ni_(2.67)Nb_(13.33)O_(42)的合成及其特征数据

对BaO-Nb_2O_5系统掺Cr_2O_3和NiO,分别成功地合成了新化合物Ba_6Cr_4Nb_(12)O_(42)和Ba_6Ni_(2.67)Nb_(13.33)O_(42).研究了它们的部分化学和物理特点.X—Ray衍射分析确定了Ba_6Cr_4Nb_(12)O_(42)属六方晶系,空间群为P_(6_3)/mcm,晶胞参数a=b=9.03(1)(?),C=12.001(5)(?);这两种新化合物的x-Ray粉末衍射图谱也成功地被指标化.     

K_2O-Al_2O_3-WO_3三元系中Al_2(WO_4)_3-K_2O和Al_2(WO_4)_3_K_2WO_4截面的相平衡研究

用DTA和XRD方法研究了K_2O-Al_2O_3-WO_3三元系中Al_2(WO_4)_3-K_2O和Al_2(WO_4)_3-K_2WO_4截面相平衡关系。在Al_2(WO_4)_3-K_2O赝二元系中由包晶反应形成三个化合物:2Al_2(WO_4)_3·K_2O_4、Al_2(WO_4)_3·K_2O和Al_2(WO_4)_8·3K_2O。其包晶反应温度分别为937±3℃、786±3℃和902±3℃。在Al_2(WO_4)_3-K_2WO_4截面中,33.3mol%K_2WO_4和50mol%K_2WO_4组份其主要成份分别为2Al_2(WO_4)_3K_2O和Al_2(WO_4)_3K_2O。     

3K_2O·22Nb_2O_5晶体的透射电子显微镜研究

本文报道用电子衍射和高分辨电子显微象研究3K_2O·22Nb_2O_5晶体的结果。晶体属单斜晶系,空间群为Pm,晶胞参数a=2.75nm,b=2.73nm,c=0.396nm,a=β=90°和γ≤90°。从高分辨电子显微象上观察到晶体的反相畴和反演畴,提出晶体结构可能由Nb—O八面体和不同形状的多边形通道所组成。     

三元系统CaO-SiO_2-CaCl_2中的新化合物Ca_(10)Si_6O_(21)Cl_2的性能和晶体结构

化合物Ca_(10)Si_6O_(21)Cl_2是一种五色透明柱状晶体,在1100℃左右与水汽作用时生成C_3S_2和β-C_2S,它是一种以[Si_2O_7]为基团的岛状硅酸盐矿物。文献在报导该化合物晶体的晶胞参数时,因未考虑(?)向回摆照相的系统弱衍射,错误地将其定成为正交晶系。该晶体应属于单斜晶系,晶胞参数a=7.5166(12)(?),b=17.3311(21)(?),c=8.6754(12)(?),α=102.513°,空间群P2_1/a。用SHELXTL中直接法程序解得晶体的粗结构.对坐标参数及各向异性热因子进行了四轮最小二乘修正后,偏差因子为R=0.0716,R_W=0.0631。晶体是一种近程有序远程无序的结构。平均结构的对称性为P2_1/a,有序部分的对称性为P2_1。     

Pb（Zn1／3Nb2／3）O3基陶瓷固相反应中的相变过程

用两次合成工艺,按Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3(PZN)的化学计量比合成的陶瓷为一种立方焦绿石相和PbO的混合物,其中立方焦绿石相为主晶相。该焦绿石结构的分子式为Pb_2ZnNb_2O_8,Fd3m空间群,Z=6,α=10.62(?)。在PZN基陶瓷中引入钙钛矿结构的子晶(如BaTiO_3),将促进其周围的Pb_2ZnNb_2O_8与PbO结合,形成钙钛矿结构的Pb(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3。     

K_2Nb_8O(21)晶体的电子衍射和点阵象研究

用电子衍射和点阵象技术研究了K_2Nb_8O_(21)晶体的结构。得出晶体属正交晶系,晶胞参数a=3.75nm,b=1.25nm,c=0.396nm。点阵象显示了大量90°晶畴和面缺陷。     

熔盐籽晶法生长三硼酸锂单晶

一、引言 三硼酸锂晶体(LiB_3O_5,简称LBO)属正交晶系,空间群为P2_1cn,晶胞参数a=5、141(6)(?),b=7.378(4)(?),c=8.446(3)(?),z=4,密度为2.48g/cm~3,Moh′S硬度约为6。它是我所继发现β-BaB_2O_4晶体(BBO)之后,又首先发现的一种新型非线性光学     

铌酸锌(Zn_3Nb_2O_8)单晶的生长

采用提拉法生长了铌酸锌(Zn_3Nb_2O_8)大单晶。同成分化合物熔点为1308℃。X射线测定Zn_3Nb_2O_8属正交晶系,晶格常数为α=19.048埃,b=5.901埃,c=5.194埃。晶体密度为5.731克/厘米~3,弹性常数为C_(11)~E=1.35×10~(11)牛/米~2,C_(22)~E=1.28×10~(11)牛/米~2和C_(33)~E=1.12×10~(11)牛/米~2,介电常数为ε_(11)~T=32,ε_(22)~T=21和ε_(33)~T=16。     

LiNbO_3-Zn_3Nb_2O_8赝二元系相图、单晶生长及锂离子电导性能的研究

本文用差热分析和X射线衍射的方法测定了LiNbO_3-Zn_3Nb_2O_8赝二元系相图。发现了一个新的化合物LiZn_3Nb_3O_(11),它属于四方晶系,α=6.16A,c=8.45A,Z=2。用提拉法生长出了单晶体;并用阻抗谱法研究了LiNbO_3-Zn_3Nb_2O_8体系中不同成分多晶样品的锂离子电导性能。     

铌硼酸盐玻璃网络结构的研究

用径向分布函数和红外光谱分析方法研究了2Nb_2O_5·4B_2O_3·4K_2O和1.5Nb_2O_5·4.5B_2O_3·3.5K_2O·0.5TiO_2等玻璃的网络结构。得出了铌原子和硼原子的配位数分别为5.8～5.6及3或4。 在原子分布函数g(r)和径向分布函数RDF(r)曲线中得出了Nb-O键平均键长为1.92～1.88(?)。位于3.11、3.17和3.85(?)的其它峰分别是Nb-B、O-O和Nb-Nb原子对间的距离。红外光谱表明每种玻璃对应的各吸收峰,归结为=B—O(1440和1220cm~(-1)),三B—O(1040或920cm~(-1)),Nb—O(870、730cm~(-1))及Nb—O—B(1330cm~(-1))的键振功。也就是说,在网络结构中六配位的铌原子与四配位和三配位的硼原子是共存的。这里,四配位的硼分数N_4决定于K_2O和Nb_2O_5的含量。而且与p.J.Bray用核磁共振法在B_2O_3-K_2O系统玻璃中的研究结果相符。 最后,在对实验数据的分析和计算的基础上提出了NBK玻璃网络结构的一个可能的模型。认为铌硼酸盐玻璃的网络结构是由NbO_6、BO_4和BO_3共同组成的六节和四节环状结构单位元所构成的。     

Na_(0.25)K_(0.25)Bi_(2.5)Nb_2O_9-xCaTiO_3铋层状陶瓷的结构与性能

采用传统固相法制备Na_(0.25)K_(0.25)Bi_(2.5)Nb_2O_9-x mol%CaTiO_3(NKBN-CT,x=0,0.7,1.0,2.0,3.0,4.0)铋层状无铅压电陶瓷材料。本文系统研究了CaTiO_3掺杂对Na_(0.25)K_(0.25)Bi_(2.5)Nb_2O_9基陶瓷物相结构、微观结构以及电性能的影响。结果表明:所有陶瓷材料样品均为单一的铋层状结构。随着CaTiO_3掺量的增加,Curie温度T_c呈增高趋势(653~665°C),压电常数d_(33)先增大后减小;当x=1.0时,样品的电性能达到最佳值,即d_(33)=25pC/N,介电损耗tanδ=0.42%,机械品质因数Q_m=2845,T_c=659℃。退极化研究表明NKBN-CT陶瓷样品的压电性能具有良好的热稳定性,说明CaTiO_3掺杂改性Na_(0.25)K_(0.25)Bi_(2.5)Nb_2O_9基系列陶瓷具有高温领域应用的潜力。     

(Mg4-xLi2x)(Nb1.92V0.08)O9陶瓷微波介电性能

采用固相合成法制备了(Mg_(4-x)Li_(2x))(Nb_(1.92)V_(0.08))O_9系列微波介质陶瓷。通过XRD、SEM以及HP网络分析仪等测试手段对其烧结特性、晶体结构和微波介电性能进行了系统研究。结果表明:x<0.3时形成了(Mg_(4-x)Li_(2x))(Nb_(1.92)V_(0.08))O_9固溶体;x≥0.3时,除主相(Mg_(4-x)Li_(2x))(Nb_(1.92)V_(0.08))O_9外,还有少量第二相Li3Mg2NbO6生成。微波介电常数ε随x的增大持续升高,品质因数Q则先增大后减小。x=0.2,950℃,5h烧结样品的微波介电性能达到最佳:ε=12.7,Q.f=14078GHz(f0=8GHz)。     

(Na2O+K2O)对Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al2O3材料性能的影响

实验以Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃和Al_2O_3粉料为原料,设计玻璃中(Na_2O+K_2O)含量分别为0、2%、4%、8%的优化玻璃组成,800～950℃低温烧结得到LTCC材料。研究结果表明:随着(Na_2O+K_2O)含量升高,Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O系玻璃/Al_2O_3烧结体的体积密度与介电常数逐渐增加,烧结体气孔率随之减小,介电损耗出现先减小后增加的趋势。添加2%(Na_2O+K_2O)的Ca-Ba-Mg-Al-B-Si-O玻璃/Al_2O_3材料,在875℃烧结试样显示出优异性能。     

超分子化合物[Co(HL)(2,2′-bipy)_2]·9·5H_2O的合成、晶体结构和热性质

合成了超分子化合物[Co(HL)(2,2′-bipy)2]·9·5H2O(H3L=对羧基苯磺酰甘氨酸,2,2′-bipy=2,2′-联吡啶),并通过单晶X射线衍射确定了晶体结构,晶体结构分析表明化合物C29H42CoN5O15.5S属单斜晶系,C2/c空间群。Co(Ⅱ)离子为6配位的八面体结构,对羧基苯磺酰甘氨酸作为双齿配体与Co(Ⅱ)离子配位,2,2′-联吡啶和Co(Ⅱ)离子双齿螯合配位。配合物通过氢键和π-π堆积作用形成三维结构,配合物中含有一个由18个水分子组成的独立水簇。在氮气气氛中对该化合物进行了热重分析,结果表明:该化合物在30.1℃时开始失重,440℃时分解完全。     

Zn1-xCax(Ti0.6Zr0.4)Nb2O8陶瓷的微波介电性能

采用传统固相反应法制备Zn_(1–x)Ca_xTi_(0.6)Zr_(0.4)Nb_2O_8(x=0.05,0.10,0.20,0.30)微波介质陶瓷,研究了不同Ca~(2+)取代量对Zn_(1–x)Ca_xTi_(0.6)Zr_(0.4)Nb_2O_8陶瓷的物相组成、显微结构及微波介电性能的影响,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和网络分析仪等对其晶体结构、微观形貌及微波介电性能进行表征。结果表明:Ca~(2+)取代Zn~(2+)会导致Ca Nb_2O_6第二相的形成,且随Ca~(2+)含量的增加,ZnTiNb_2O_8相含量减少;Ca Nb_2O_6相的含量增加,导致Zn_(1–x)Ca_xTi_(0.6)Zr_(0.4)Nb_2O_8陶瓷的介电常数和品质因数减小,谐振频率温度系数向正方向移动。当x=0.3时,Zn_(1-x)Ca_xTi_(0.6)Zr_(0.4)Nb_2O_8陶瓷在1 140℃烧结并获得最佳微波介电性能:ε_r=30.42,Q×f=47 280 GHz,τ——f=–25.37×10~(–6)/℃。     

有机锡化合物{n-Bu2Sn[2,6-(O2C)2C5H3N](H2O)}2的合成和晶体结构

利用二丁基氧化锡与2,6-吡啶二甲酸反应合成了目标化合物{n-Bu2Sn[2,6-(O2C)2C5H3N](H2O)}2。用元素分析、红外光谱、核磁共振氢谱以及X-射线单晶衍射进行了表征和结构测定。X-射线单晶衍射测定表明,该化合物为四方晶系,空间群P4(2)/n,a=1.7721(5)nm,b=1.7721(5)nm,c=1.1164(4)nm,α=β=γ=90,°Z=4,V=3.5060nm3,F(000)=1680,R1=0.0344,wR2=0.0853。化合物中两个锡原子呈七配位畸变五角双锥构型。     

明矾石还原过程动力学研究之四—以还原明矾石为催化剂用H_2还原SO_2的动力学研究

一、前言本文系明矾石还原过程动力学研究的组成部分。主要研究以还原明矾石为催化剂,用H_2还原SO_2的反应动力学。脱水明矾石的还原过程存在着自催化反应,即反应生成的Al_2O_3及铁的化合物具有催化作用。当用半水煤气为还原剂时,其主要反应如下: K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·2Al_2O_3 3H_2=K_2SO_4 3Al_2O_3 3H_2O 3SO_2 (1) K_2SO_4·Al_2(SO_4)_3·2Al_2O_3 3CO=K_2SO 4 3Al_2O_3 3CO_2 3SO_2 (2)(?) (3)(?) (4)