双钙钛矿氧化物Pr(2-x)Tbx CoMnO6(x=0.00,0.05,0.10)的磁性研究

利用传统高温固相反应法制备了钙钛矿钴氧化物Pr_(2-x)Tb_xCoMnO_6(x=0.00,0.05,0.10)系列多晶样品,通过样品的XRD谱线、磁化强度随温度、外加磁场的变化曲线(M-T、M-H)等对样品的晶体结构和磁性进行了研究.结果表明:系列样品Pr_(2-x)Tb_xCoMnO_6(x=0.00,0.05,0.10)呈现良好的单相性,空间点群为P2_1/n;由于Co~(2+)与Mn~(4+)之间的铁磁超交换相互作用和少量无序的Co~(3+)与Mn~(3+)之间的铁磁超交换相互作用,3个样品均出现两个铁磁转变点(T_(C1)和T_(C2)),观察到系列样品存在类Griffiths相,温度TT_G则为纯顺磁态;在T_(C2)-T_G之间属于顺磁-铁磁共存状态;在低温区(TT_N时),铁磁态与反铁磁态相互竞争,出现了自旋团簇玻璃行为;随着Tb的掺杂,T_(C1)、T_(C2)、T_N和T_G均下降。在测量温区内,随着温度的降低,3个样品均先后经历了纯顺磁态、顺磁-铁磁共存态、铁磁-反铁磁相互竞争的过程。     

双钙钛矿型氧化物(Sr_(2-3x)La_(2x)Ca_x)FeMoO_6的电输运性质

分别用固相烧结法和溶胶-凝胶法制备了A位双掺杂的双钙钛矿型氧化物(Sr2-3xLa2xCax)Fe-MoO6。XRD显示所有样品均为多晶单相,随掺杂量增加,样品空间群在x=0.2处转变,由I4/m群转变为Fm3-m群。四探针法对电输运性质的表征表明,样品电阻率随反位缺陷程度的加剧而增加,随平均晶粒尺寸的增大而减小,定量掺杂以限制化合物相结构、完善制备工艺以优化晶界条件,能有效控制材料的电导性质。     

双钙钛矿化合物Sr_2FeMoO_6的制备及其电磁特性研究

采用溶胶一凝胶法在不同烧结温度下制备了双钙钛矿结构化合物Sr_2FeMoO_6,研究了烧结温度对样品B位阳离子的有序度和饱和磁化强度的影响,测量了样品电阻率随温度变化的曲线.X射线衍射实验表明,所有样品中无杂相产生,晶体结构均为四方结构.样品的有序度随烧结温度的升高而增大,而有序度越高的样品饱和磁化强度也越大;样品在30000Oe磁场下的导电行为呈现出由半导体导电行为(低温区T≈10～80K)向金属导电行为(高温区了T≈80～300K)的转变.     

(La_(1-x)Yb_x)_2Mo_2O_9(x=0.06)陶瓷的制备及其电性能

采用XRD、SEM、电化学工作站等方法对高温固相反应法合成的(La1-xYbx)2Mo2O9(x=0.06)固体电解质材料的电性能进行了研究.粉末XRD结果表明,该样品为单一立方相La2Mo2O9结构.在测定温度范围内,不同气氛下的电导率随温度的升高基本呈线性增大,干燥氧气气氛下表现出较高的电导率,900℃时达到最大值0.066S/cm.(La1-xYbx)2Mo2O9(x=0.06)能完全抑制La2Mo2O9母体的相变.氧分压与电导率的关系表明样品在高氧分压气氛中是离子导体,在低氧分压气氛中是离子与电子的混合导体.     

双钙钛矿结构固体氧化物燃料电池阴极SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)的制备与性能研究

采用溶胶-凝胶法制得双钙钛矿钐钡铁钴氧化物[SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)(x=0,0.5,1.0,1.5)]系列阴极材料,并对制得的SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)进行了测试。研究结果表明:制得的SmBaFeCoO_(5+δ)形成了单一的钙钛矿结构,颗粒较小,分散较均匀,颗粒之间连接性好并拥有适当的孔隙率,与电解质结合较致密,在Co掺杂量x=1.0,850℃条件下,制得的SmBaFeCoO_(5+δ)的极化界面电阻(Rp)最小为0.763,电导率最大达到58.68S/cm,在固体氧化物燃料电池(SOFC)领域具有较好的应用前景。     

双钙钛矿Sr2Fe1-xNixMoO6(x=0.0～0.4)化合物的制备及其结构的研究

采用溶胶-凝胶法成功地制备了双钙钛矿结构的Sr2Fe1-xNixMoO6(x=0.0～0.4)化合物.X射线衍射实验表明,Ni的掺入没有改变化合物的晶体结构和空间群,但晶格常数随Ni含量的增加而减小,同时B位阳离子的占位有序度随Ni含量的增多而增大.研究还表明,B位阳离子的占位有序度与样品的烧结温度也有很大的关系,烧结温度升高,有序度增大.扫描电镜分析表明,所制备的样品颗粒度均匀,界面清晰,Ni的掺入使颗粒细化.     

CuInTe_(2-x)S_x(x=0,0.05,0.1,0.15)固溶体的热电性能

类金刚石结构化合物CuInTe_2作为一种新型的热电材料引起了广泛关注。CuInTe_2在中低温度段热导偏大,限制了其热电性能的提高。本研究合成了CuInTe_(2-x)S_x(x=0,0.05,0.1,0.15)固溶体,XRD和SEM-EDS结果表明所得固溶体均为元素分布均匀的单一物相。同时还发现S和Te元素的固溶有效地引入了点缺陷散射,降低了晶格热导率。通过Callaway模型模拟实验数据发现应力场涨落引起的声子散射是其晶格热导率降低的主要原因,但Te位固溶S引起了电输运性能的降低,若能采用掺杂等方式改善电性能,则其热电性能有望得到进一步优化。     

Ca掺杂双钙钛矿锰氧化物La2NiMnO6的物性研究

通过磁化强度随温度变化曲线(M-T)和等温磁化曲线(M-H)可判定随着Ca的掺杂,系统的铁磁性减弱、反铁磁性增强;两样品的磁滞回线和2 K下磁滞回线的放大图可以说明Ca的掺杂对系统反位无序度的影响不大,但会导致系统的反相边界增加,反铁磁耦合增强;磁化率倒数随温度变化曲线χ~(-1)-T向上背离C-W定律,掺Ca后向上背离更明显,说明Ca掺杂增强了长程铁磁有序;最后我们讨论了系统磁熵和电性变化,同时阐述了Ca的掺杂使系统经历了弱一级相变。     

双钙钛矿型氧化物Sr_(1.90)Eu_(0.10)FeMoO_6晶体结构及物性研究

采用标准高温固相反应法制备了双钙钛矿氧化物Sr_2FeMoO_6(SFMO)以及Sr_(1.90)Eu_(0.10)FeMoO_6(SEF-MO)。X射线粉末衍射结果表明样品具有单相性,四方晶系,空间群是I4/m。SFMO和SEFMO的有序度_η分别是91.8(6)%和86.1(7)%。居里温度(T_c)分别是364和362K。SFMO中Fe~(3+)/Fe~(2+)和Mo~(5+)/Mo~(6+)的比例分别是1.806589和4.073547,SEFMO的比例是1.646088和2.634589。     

Geometric Effects of La_(1+x)Mg_(2-x)Ni_9 (x=0.0~1.0) Ternary Alloys on Their Hydrogen Storage Capacities

Structural analysis was made using X-ray diffraction (XRD) Rietveld refinement on a series of La1+xMg2-xNi9 (x=0.0-1.0) ternary alloys. Results showed that each of La1+xMg2-xNi9 alloys was a PuNi3-type structure stacked by LaNi5 and (La, Mg) Ni2 blocks. Electrochemical tests revealed that discharge abilities of these La-Mg-Ni ternary alloys mainly depended on their atomic distances between (La, Mg) and Ni, which could be modified by varying the atomic ratios of La/Mg.     

双钙钛矿氧化物Sr_2FeMoO_6的微结构及磁性能

采用传统高温固相反应法和溶胶-凝胶法制备了样品Sr_2FeMoO_6,分别记为1和2#样品。X射线衍射结果表明两种方法制备的样品均为单相,四方晶系,空间群为I4/m。在烧结温度和烧结时间等同的条件下,2#样品的Fe/Mo有序度比1#样品的有序度要高,溶胶-凝胶法更易影响FeO6八面体结构,且该方法提升了FeO6八面体的对称性。1和2#样品在300K温度下的单胞磁矩分别为1.88和2.17μB,热扰动和反位缺陷是影响单胞磁矩的重要因素。     

双钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6的合成及其电输运性能研究

双钙钛矿氧化物Sr2FeMoO6在室温情况下具有较高的隧穿磁电阻效应,是室温自旋电子学器件的候选材料之一.为了详细地研究该材料的性能,采用溶胶-凝胶法通过调节溶液pH=10合成Sr2FeMoO6.通过X射线粉末衍射仪对其晶体结构进行测定,测量结果表明所制备样品为纯相,空间群为I4/m.通过观察SEM图发现样品结晶度较好...     

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Fe_xO_3钙钛矿的制备和催化性能研究

以La、Sr、Co和Fe的硝酸盐为主要原料,采用溶胶凝胶法合成La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Fe_xO_3钙钛矿(简称LSCF),并用LSCF对汽车尾气碳烟颗粒(Soot)催化性能进行研究。结果表明,钙钛矿呈多孔结构,颗粒为球形,分布均匀;随Fe取代Co的量增加,钙钛矿生成量增加、主晶面的间距增加,Fe取代量为0.4~0.8时,有利于钙钛矿的形成;加入钙钛矿催化剂后,Soot燃烧最大速率温度和完全燃烧温度大幅降低,有效提高了对Soot催化效果。     

双钙钛矿Sr_2Fe_(1-x)Cr_xMoO_6电子结构与磁学性质的第一性原理研究

利用第一性原理系统计算了Sr2Fe1-x CrxMoO6体系中不同Cr含量(x=0,1/3,0.5和1)所对应Sr2Fe1-xCrxMoO6晶胞结构的电子结构和磁学性质。计算结果表明,体系的晶格常数、总磁矩及Fe离子磁矩由于Cr掺杂而降低,晶格发生畸变,并发现当Cr掺杂含量增加至0.5时自旋向上费米面附近态密度明显增加,超胞呈金属性,但Sr2Fe1-xCrxMoO6(x=0,1/3,0.5和1)仍保持半金属性。得出的计算结果与现有的实验和理论值吻合较好,该结果为其材料的进一步实际应用提供了理论依据。     

La_(1-x)Pr_xFe_(11.206)Al_(1.794)(x=0、0.1、0.2、0.3)化合物的磁热效应研究

对La1-xPrx(Fe0.862Al0.138)13(x=0、0.1、0.2、0.3)化合物的磁性能进行了研究。该系列化合物在1223K下退火15天后,室温下表现为NaZn13型结构。升温过程中,该系列化合物经历从铁磁态到反铁磁态的一级磁性转变。随着Pr含量的逐渐增多,磁性转变温度逐渐升高,铁磁态下化合物的磁化强度增大。在2T外磁场下,La0.8Pr0.2Fe11.206Al1.794化合物升温过程中的最大磁熵变为-4.21J/kg·K,降温过程中的最大磁熵变为-4.39J/kg·K。     

La_(1-x)Mg_xNi_(2.5)Co_(0.5)(x=0～0.4)储氢合金的制备及电化学氢化性能

本文以感应熔炼法制备的La_(1-x)Mg_xNi_(2.5)Co_(0.5)(x=0~0.4)储氢合金作为研究对象,探究了熔炼过程中合金成分的损耗情况。通过对合金质量损耗的填补,并结合AES-ICP等测试手段,比较精确地制备出了目标合金。根据合金充放电前后的X射线衍射(XRD)测试结果,发现合金的氢化物随着Mg含量的增高而逐渐由非晶态转化成晶态,晶态氢化物由合金的α相转化成氢化物的β相。合金氢化物的晶胞参数a和c均显著增大,晶胞体积也有较大膨胀,但增大幅度却随着Mg含量的增加而逐渐减小。在0.1MPa干燥Ar保护条件下,填补0.9%的La和10.0%的Mg所制备的La_(0.7)Mg_(0.3)Ni_(2.5)Co_(0.5)合金不仅具有良好的电化学氢化性能和较大的放电容量,而且能够有效抑制合金的氢致非晶化。     

非正分钙钛矿锰氧化物(La0.8 Sr0.2)1-xMnO3的电磁特性

报道了A位缺位的钙钛矿锰氧化物(La0.8Sr0.2)1-xMnO3(0≤x≤0.30)多晶样品的相结构、磁性和磁电阻效应.实验表明,当x≥0.20时,化合物主要由磁性钙钛矿相和非磁性Mn3O4相所组成.它们的电阻率随温度的变化曲线均具有双峰特征,高温侧的电阻率峰出现在钙钛矿相的居里温度附近,低温侧的电阻率宽峰则是金属导电性的钙钛矿晶粒和高电阻率的半导体或绝缘体导电性的晶界或相界共同作用的结果.样品的零场电阻率ρ0随着A位缺位量x的增大而增大.适当改变x值,可以改善磁电阻比的温度稳定性.当x=0.30时,化合物磁电阻比MR在一个相对宽的温度范围内(175～328K)基本上保持不变,即MR=(9.1±0.5)%.     

Sr_(2-x)Ga_xFeMoO_6的磁学性能研究

采用固相反应法成功制备了双钙钛矿化合物Sr_(2-x)Ga_xFeMoO_6(x=0.00,0.03,0.05)。样品的X射线衍射图谱表明所有样品均为四方相结构,空间群为I4/m。通过样品的场冷曲线求得样品的居里温度分别为370、355、338 K。样品的低温磁化强度测量结果表明只需要很小的磁场就能使样品达到饱和状态。随着掺杂量的增加,样品的磁转变区间被扩宽。x=0.00样品的磁熵变最大值出现在居里温度附近,2.5T磁场下,最大磁熵变值为0.59 J/kg·K,相对制冷功率为68.88 J/kg。     

(Ag2Se)1-x(Bi2Se3)x的热电性能研究

具有本征低晶格热导率的I-V-VI₂族三元硫属化合物在热电领域引起了广泛关注。AgBiSe₂作为这类化合物中少有的n型半导体, 成为一种有潜力的热电材料。本工作系统研究了AgBiSe₂的热电性能。基于Ag₂Se-Bi₂Se二元相图, 单相的(Ag₂Se)_1-x(Bi₂Se₃)_x的成分在x=0.4~0.62范围可调, 使得该材料载流子浓度具有可调性。结果表明, 通过组分调控获得了较宽范围的载体浓度1.0×10¹⁹~5.7×10¹⁹ cm^-3, 并基于声学声子散射的单一抛物带模型对其电传输性能进行了综合评估。本研究获得的最高载流子浓度接近理论最优值, 在700 K实现了最高ZT值0.5。本研究有助于深入理解AgBiSe₂的传输特性和决定热电性能的基本物理参数。     

Cd_(1-x)Zn_xS(x=0.88)多晶薄膜的制备及性能研究

采用真空共蒸发法制备了Cd1-xZnxS多晶薄膜,研究了Cd1-xZnxS(x=0.88)多晶薄膜的结构与光电特性。XRD的结果表明,0x≤0.9,Cd1-xZnxS薄膜为六方结构,高度择优取向;荧光光谱分析与Ve-gard定理的结果以及石英振荡法监测的Cd1-xZnxS多晶薄膜的组分吻合;制备的Cd1-xZnxS多晶薄膜的光学透射谱的吸收边随Zn含量的增加发生蓝移,其光学能隙调制在CdS与ZnS能隙之间;最后测量了Cd1-xZnxS薄膜室温电阻率及暗电导率随温度的变化情况,计算了Cd1-xZnxS薄膜的电导激活能。