MnO2对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3微观结构和微波介电性能的影响

研究了MnO2助烧剂对Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的微观结构和微波介电性能.MnO2可以有效地使Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的致密化温度由1550℃降低到1400℃左右.随MnO2掺量的增加,Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的12超晶格衍射峰的强度减弱,但是没有第二相出现.1400℃烧结4h陶瓷的晶粒尺寸在1.5μm左右.MnO2的掺入改善了Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷的微波介电性能,MnO2掺量为1%mol的Ba(Mg1/3Nb2/3)O3陶瓷具有最好的微波介电性能εr≈31.5,Qf=68000,τf=3.11×10-5/℃,这可归功于陶瓷具有相当高的相对密度.     

锂离子电池正极材料Li3V2-2x/3Mnx（PO4）3的溶胶凝胶法合成和电化学性能

以CH3COOLi·2H2O、V2O5、Mn(CH3COO)2·4H2O、(NH4)2HPO4和蔗糖为原料,采用溶胶–凝胶法合成了掺锰磷酸钒锂/碳(Li3V2-2x/3Mnx(PO4)3/C)复合正极材料,用XRD、XPS、SEM、电化学性能对样品进行了表征.测试结果表明,少量锰的掺杂并未改变Li3V2(PO4)3/C的单斜结构,Li3V1.94Mn0.09(PO4)3中的Mn和V分别以+2和+3价存在,其颗粒类似球形,直径比较均匀且小于200 nm,并表现出良好的电化学性能.在0.1C倍率和3.0～4.8 V电压内,该样品的首次充、放电容量分别为182.1和168.8 mAh/g,放电效率高达92.69%,而且100次循环后,其放电比容量仍是首次放电容量的77.4%.     

三维g-C3N4泡沫负载Cu(OH)2纳米片的制备及其光催化还原CO2性能

为了改善g-C₃N₄光催化还原CO₂过程中的气体传质、吸附和光生电荷分离效率,分别从泡沫孔结构构筑和构建异质结两方面进行光催化材料设计。采用表面活性剂发泡法制备g-C₃N₄泡沫(g-C₃N₄ Foam),以此为基体通过化学镀铜和氢氧化处理制备g-C₃N₄泡沫负载Cu(OH)₂纳米片(Cu(OH)₂/CNF)复合材料,对其结构和光催化性能进行分析。结果表明：g-C₃N₄ Foam和Cu(OH)₂/CNF均展现出发达的三维微米孔网络结构,这种结构可从动力学层面优化CO₂在气-固催化反应中的传质和吸附,使CO₂吸附容量分别达到3.97 cm³/g和3.59 cm³/g,为g-C₃N...     

EPDM/Al(OH)3 复合材料界面结构参数表征研究

采用动态力学分析(DMA ) 研究了EPDM/Al(OH)₃ 复合材料的界面结构参数, 提出了用DMA 分析估算复合材料界面层厚度的新方法, 讨论了Al(OH)₃ 粒子表面状态对EPDM/Al(OH)₃ 复合材料界面结构参数的影响。     

无水体系气液界面构筑Ni3(HITP)2电极及其电致变色性能研究

采用无水体系气液界面法,制备了高结晶度的Ni₃(HITP)₂,并测试了相关的电致变色性能。其光学对比度达到28.8%,着色响应时间为8.0s,较长的着色时间是由于较高的结晶度,导致离子难以嵌入。尽管如此,结晶度的提高使Ni₃(HITP)₂薄膜的原子排列更加有序致密,提高了结构的稳定性,导致更好的循环性能(100圈仍保持94%以上)。     

三维双金属硫化物Co9S8/MoS2/C异质结用于增强钠离子存储(英文)

钠离子电池(SIBs)的阳极材料一直备受研究关注,但缓慢的动力学行为和较大的体积变化限制了其在实际应用中的推广。为了克服这些问题,本研究利用金属有机框架和MoS2的优异性能,设计并制备了具有稳定骨架结构的复合材料。以Co-ZIF为前驱体,添加Mo源材料,在高温硫化烧结的过程中,构建了花状的Co9S8/MoS2/C复合材料,探究其在不同温度条件下的结构和电化学性能。此外,通过密度泛函理论(DFT)分析了Co9S8(001)/MoS2异质结对扩散动力学的影响。结果表明,电子结构在异质结构的界面处发生了重塑,Co9S8/MoS2表现出典型的金属性和显著增强的电子导电性。在所有样品中,700°C合成的阳极材料Co9S8/MoS2/C具有更稳定的结构和优异的电化学性能。当电流密度从4 000恢复到40 mA g-¹时,Co9S8/MoS2/C-700的放电容量可以从368 mAh g-1完全恢复到571 mAh g-1,并稳定在543 mAh g-1。综上所述,本研究提供了一些关于异质结材料合理制备的思路,有助于设计高性能的金属钠离子电池负极复合材料。     

电化学法制备Co(OH)2/Cu(OH)2异质结电极及其作为析氧电催化剂的研究

贵金属IrO₂和RuO₂被广泛认为是优异的析氧(OER)催化剂,但是高成本限制其应用与发展,故开发高效的非贵金属OER催化剂具有重大的实际意义和应用前景。采用简便的电化学法制备了一种三维异质结电极Co(OH)₂/Cu(OH)₂作为优良的OER催化剂。Co(OH)₂/Cu(OH)₂由于其三维异质结构,使其具有较大的比表面积和充足的活性位点,同时调节了表面Co的电子结构进而提高OER活性,表现出优良的催化性能。在1mol/L KOH溶液中,Co(OH)₂/Cu(OH)₂能在270mV的低过电位下达到10mA/cm²,并且能保持在100mA/cm²的大电流密度下较长时间进行OER反应,是一种优良的OER催化剂。     

La(Mg1/2Ti1/2)O3粉末的EDTA凝胶燃烧法合成研究

利用EDTA凝胶燃烧方法直接合成了单相的La(Mg1/2Ti1/2)O3粉末.通过调整La(NO3)3,Mg(NO3)2·6H2O,Ti(OC4H9)4和EDTA的溶液的pH值,获得了透明的凝胶.在250℃加热时,凝胶燃烧,直接转化为含少量炭化物的La(Mg1/2Ti1/2)O3粉末.利用XRD、FT-IR,SEM和激光粒径分析等技术表征了获得的粉末.     

Eu3+对Na3Gd2(BO3)3∶Tb3+发光性能的影响及其能量传递

采用高温固相法制备了Na_3Gd_2(BO_3)_3∶Tb~(3+),Eu~(3+)荧光粉,并对样品的物相组成、微观形貌、发光性能和能量传递进行了分析。结果表明,Na_3Gd_(2-x)(BO_3)_3∶xTb~(3+)荧光粉在紫外和近紫外区域有较强的激发峰,在368nm波长激发下,发射光呈绿色,Tb~(3+)最佳掺杂量为x=0.04。随着在Na_3Gd_(1.96)(BO_3)_3∶0.04Tb~(3+)中掺入Eu~(3+),Tb~(3+)对Eu~(3+)产生了以电偶极-电偶极相互作用为主的能量传递,且传递效率随Eu~(3+)掺杂量的增加而逐渐增大。发射光谱中Tb~(3+)的发射峰强度逐渐减弱,而Eu~(3+)的发射峰强度逐渐增强,导致Na_3Gd_(1.96-y)(BO_3)_3∶0.04Tb~(3+),yEu~(3+)荧光粉发光颜色由绿色向橙色变化。     

(1-x)(Mg0.9Co0.1)TiO3-x(Ca0.61La0.26)TiO3陶瓷的微波介电性能（英文）

研究了(1-x)(Mg0.9Co0.1)TiO3-x(Ca0.61La0.26)TiO3(MCT-CLT)体系陶瓷的微波介电性能.目的是通过(Ca0.61La0.26)TiO3(CLT)协调(Mg0.9Co0.1)TiO3(MCT)陶瓷的谐振频率温度系数.实验发现,烧结温度和陶瓷组成对微波介电性能影响显著,当烧结温度为1300℃时,可以获得良好的致密度,当烧结温度超过1300℃时,陶瓷致密度和介电性能下降.此外,随着CLT含量的增加,材料的介电常数增大,品质因数减小.当CLT含量为13%,烧结温度为1300℃,保温2h,(MCCLT)陶瓷具有优良微波介电性能,εr=22.4,Q×f=35000 GHz,τf=-8.7×10-6/℃,从而达到实用要求.     

低温烧结0.4CaTiO3-0.6Ca(Mg1/3Nb2/3)O3介电陶瓷的实验研究

对添加H3BO3-ZnO-R(BZR)玻璃实现0.4CaTiO3-0.6Ca(Mg1/3Nb2/3)O3(0.6CMNT)介质陶瓷的低温烧结进行了系统的研究。研究结果表明,在一定BZR玻璃添加量(1m%(质量分数)～5m%(质量分数),m是比例系数,且m>0)的条件下,陶瓷的最佳烧结温度均在950℃;在950℃烧结,BZR玻璃的添加量为2m%(质量分数)时,介电常数εr=47.26976,介电损耗tanδ=0.0098;BZR玻璃的添加量为3m%(质量分数)时,介电常数为εr=47.75029,介电损耗tanδ=0.0102。并且发现,添加适量的BZR玻璃,可以促进晶粒生长,但过量则会在烧结过程中产生过多的液相,且液相扩散严重,致使部分晶粒未能充分生长,而部分晶粒却异常长大,晶粒大小不均匀,影响陶瓷的介电性能。     

SnO2(0.9)-Fe2O3(0.1)气敏材料的制备及气敏特性的研究

采用柠檬酸盐法制备SnO2(0.9)-Fe2O3(0.1)粉体材料.XRD结构分析表明,在750℃焙烧温度下制得的粉体材料中铁原子大部分进入SnO2晶格中,以SnO2(0.9)-Fe2O3(0.1)固溶体状态存在.采用750℃焙烧温度下制得的SnO2(0.9)-Fe2O3(0.1)固溶体为基体材料,制作旁热式气敏元件并考察其气敏特性.结果表明此类元件对乙醇、一氧化碳等还原性气体具有较高的灵敏度.同时元件长期稳定性良好,100天内元件阻值及灵敏度变化很小.     

亚微米级Cu3(BTC)2的合成、表征及应用研究

采用水/溶剂热法合成了铜的亚微米级有机金属框架Cu_3(BTC)_2,并用扫描电镜、透射电镜、X射线粉末衍射、傅里叶红外光谱仪及光电子能谱仪对材料的形貌结构及表面性质进行了分析。将制备的Cu_3(BTC)_2用于吸附去除水中亚甲基蓝(MB)污染物。吸附结果表明,MB在Cu_3(BTC)_2上的吸附符合Freundlich模型。当MB初始浓度为30mg/L时,平衡吸附量为29.5mg/g,当初始浓度提高到300mg/L时,平衡吸附量达到244.3mg/g,吸附效果优于文献中报道的大部分吸附材料。     

Al(H2PO2)3/聚氨酯弹性体复合材料的制备及阻燃性能

采用熔融共混技术,将Al（H₂PO₂）₃引入聚氨酯热塑性弹性体,制备了一系列次磷酸铝/聚氨酯弹性体复合材料（Al（H₂PO₂）₃/TPU）。采用极限氧指数（LOI）、垂直燃烧（UL-94）、锥形量热测试、TG和SEM研究了Al（H₂PO₂）₃对Al（H₂PO₂）₃/TPU复合材料阻燃性能及热稳定性的影响,采用力学测试研究Al（H₂PO₂）₃对其力学性能的影响。阻燃测试表明,Al（H₂PO₂）₃可以有效提高Al（H₂PO₂）₃/TPU复合材料的阻燃性能。当Al（H₂PO₂）₃添加量为20wt%时,Al（H₂PO₂）₃/TPU复合材料UL-94级别达到V-0级,LOI达到30.5vol%。热重测试表明,Al（H₂PO₂）₃的加入会导致复合材料热分解温度降低,但其残炭率有明显升高。锥形量热测试表明,Al（H₂PO₂）₃的加入有效降低复合材料热释放速率峰值（pHRR）和总热释放（THR）,并明显提高其火灾安全性能,其中20wt% Al（H₂PO₂）₃/TPU的pHRR和THR相对纯TPU分别下降65.7%和20.2%。SEM表明,Al（H₂PO₂）₃/TPU复合材料炭渣致密性有明显提高。在此基础上,采用TGA-FTIR联用分析Al（H₂PO₂）₃/TPU复合材料阻燃机制,研究发现,Al（H₂PO₂）₃在燃烧过程中可以有效促进TPU裂解产物成炭,降低可燃性气体生成量,从而提高复合材料阻燃性能。     

低温燃烧法制备(W,Mo)C/Al2O3/La2O3复合粉末及性能

为了开发出一种无黏结相硬质合金来减少传统硬质合金中钴元素的应用,采用化学法制备(W,Mo)C/Al₂O₃/La₂O₃。以偏钨酸铵、钼酸铵、硝酸铝、硝酸镧、尿素和葡萄糖为原料,通过低温燃烧法探究硝酸盐和尿素、葡萄糖的不同配比,得出最优配比后还原炭化制备(W,Mo)C/Al₂O₃/La₂O₃粉末。在1500~1800℃经离子烧结制备(W,Mo)C/Al₂O₃/La₂O₃无黏结相材料,研究其力学性能并分析强韧化机制。结果表明:硝酸盐和尿素的最佳摩尔配比为1∶2,硝酸盐和葡萄糖的最佳摩尔配比为1∶0.5,加入葡萄糖后颗粒尺寸减小了0.28μm,比表面积提高了75.64%。致密度、维氏硬度和抗弯强度在1600℃时达到最大值分别为:98.45%,2202HV和1203 MPa,断裂韧度在1500℃时达到最大值为7.52 MPa·m^1/2。由于晶粒的细化及第二相颗粒的增韧的影响,(W,Mo)C/Al₂O₃/La₂O₃在1500~1600℃时以沿晶断裂和穿晶断裂为主;晶粒长大以及孔隙的出现导致(W,Mo)C/Al₂O₃/La₂O₃在1700~1800℃时以沿晶断裂为主。     

Lu2(MoO4)3:Eu3+荧光粉的制备及热增强发光

采用固相法制备了Lu₂(MoO₄)₃:Eu³⁺系列红色荧光粉,利用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)和荧光光谱(PL)仪对制备荧光粉的结构、形貌、元素组成及光致发光性能进行表征与分析。实验结果表明Eu³⁺成功掺入基质晶格中并得到Lu₂(MoO₄)₃:Eu³⁺纯相样品,荧光粉颗粒大小在2μm左右。制备温度依赖样品光致发光结果表明1 000℃下制备Lu₂(MoO₄)₃:Eu³⁺样品发光性能最好。煅烧时间依赖样品光致发光结果表明1 000℃下煅烧时间为6 h时样品发光效果最好。反常于荧光粉发光热猝灭现象,Lu₂(MoO₄)₃:Eu³⁺样品在外界测试温度为250℃左右时出现热增强...     

微波辅助合成Ni-gallate(镍基没食子酸金属有机框架)用于CO2吸附的性能研究

CO₂排放导致的一系列环境问题,引起广泛关注,金属有机框架(MOFs)因其超高的孔隙率比表面积,被认为是捕集CO₂的理想材料。采用微波辅助合成Ni-gallate(镍基没食子酸金属有机框架),并借助扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等表征手段进行分析。结果表明：相较于传统水热合成,微波辅助合成的材料有着较高的结晶度和规则的尺寸形貌,在25℃时表现出更高的CO₂吸附量(3.82mmol/g)。结合微波辅助合成快速高效的优点,通过相转化法和聚酰亚胺复合得到的聚合物材料,不仅具有良好的CO₂吸附性能,而且有着优异的机械和热稳定性,有进一步发展成为工业CO₂捕集材料的潜力。     

钠离子电池双层碳包覆Na3V2(PO4)3正极材料的超声辅助溶液燃烧合成及其电化学性能

用超声辅助溶液燃烧合成技术制备双层碳包覆的Na₃V₂(PO₄)₃ (NVP)钠离子电池正极材料,并对其电化学性能进行深入的研究。结果表明,双层碳包覆在NVP颗粒表面,由内自外分别为无定形硬碳和石墨烯。石墨烯添加量为5.0%(质量分数)的碳包覆NVP复合材料具有优异的电化学性能,在1 C倍率下充放电其初始比容量为117 mAh·g^–1,循环300圈后容量的保持率为79%,在10 C倍率下其放电比容量高达100 mAh·g^–1。这种正极材料电化学动力学性能的提高,源于均匀的双层碳包覆结构及其构建的三维电子传输通道。     

一种新型湿化学方法合成Ba(Mg1/3Ta2/3)O3纳米粉末的研究

介绍了一种工艺简便且成本较低的Ｂａ（Ｍｇ１／３Ｔａ２／３）Ｏ３（ＢＭＴ）纳米粉末的湿化学制 备方法．实验过程以Ｔａ２Ｏ５作为起始物，通过热碱反应与钽离子浓度控制法合成Ｔａ２Ｏ５·ｎＨ２Ｏ 胶体，然后与Ｂａ、Ｍｇ醋酸盐按化学计量比混合，经热处理制得ＢＭＴ纳米粉末．实验结果表 明该方法制备ＢＭＴ粉体所需的合成温度仅为８００℃；比传统固相反应法合成温度降低４００℃ 左右，平均粒径仅为７０ｎｍ此外所制得的纳米陶瓷材料具有较佳的低温烧结性能和微波介电 特性，比目前报道的醇盐系湿化学制备技术更具有实用性．     

碳纳米管表面Co/MoSe2莫特-肖特基异质结的构筑及高效析氢性能(英文)

二硒化钼(MoSe₂)是一种先进的电解水制氢催化剂,但其电催化性能还远不如金属铂(Pt)。将半导体与金属结合构建莫特-肖特基异质结是一种提高催化活性的有效途径。本文采用溶胶-凝胶工艺和热还原法在碳纳米管表面制备了金属钴(Co)/半导体MoSe₂莫特-肖特基异质结(Co/MoSe₂@CNT)。实验和理论计算结果表明Co/MoSe₂莫特-肖特基异质结导致电子在界面处重新分布并形成一个内建电场,这不仅可以优化氢原子吸附的自由能,还可以提高析氢过程中电荷的传输效率。因此,Co/MoSe₂@CNT获得了优异的析氢活性：在电流密度为10 mA cm^-2时的过电势仅为185 mV、Tafel斜率为69 mV dec^-1。这项工作提供了一种新的策略来制备Co/MoSe₂莫特-肖特基异质结,并突出了莫特-肖特基效应的重要意义,有利于未来开发出更高效的莫特-肖特基电催化剂。