Li2S-P2S5玻璃陶瓷固体电解质的制备研究

利用高能球磨及随后热处理的方法制备了具有高锂离子导电性的80Li2S-20P2S5（mol%）玻璃陶瓷固体电解质。通过X射线衍射分析、扫描电镜及交流阻抗法分别研究了固体电解质的物相种类、形貌及离子电导率。研究发现,球磨时间对玻璃态的形成具有直接影响,高能球磨得到的玻璃态中间体经过热处理形成了玻璃陶瓷电解质,其中含有Li7PS6、Li3PS4以及thioLISICON类似物等晶体,晶粒之间接触十分紧密,其室温锂离子电导率较玻璃态有明显提高。     

基于Li2O-TiO2-P2O5体系玻璃/微晶玻璃电解质的研究进展

近年来人们对具有NASICON结构的LiTi2(PO4)3作为快离子导体进行了深入的研究,一些研究者以Li2O-TiO2-P2O5为体系通过改变其氧化物配比或掺杂等方法将其制成玻璃或微晶玻璃以提高其离子导电率等性能。本文介绍了以Li2O-TiO2-P2O5体系为基础进行掺杂Al2O3以及其他氧化物做成玻璃或微晶玻璃的一些方法、离子传导率等性能对比。     

水热法制得硼硅酸盐含水玻璃导电性的研究

以硼硅酸盐玻璃为原料 ,采用水热热压 (HHP)工艺制备了具有高电导性的含水玻璃 ,制得玻璃的电导率在 2 5℃时达 1.7× 10 -4 S.cm-1,在 15 0℃时达 1.2×10 -2 S .cm-1,已达到日本超导电玻璃电导率的数量级。并用IR、XRD、LCR等手段分析了玻璃的水化产物、水化过程中的物相和水化机理。同时研究了所制得含水玻璃固化体的导电机理及水化温度对固化体导电性影响。结果表明水在固化体中以分子水和结晶水为存在形式 ,≡SiOLi+H2 O ≡SiOH +Li+ +OH-,H2 O +≡Si-O -Si≡ ≡SiOH +≡SiO-,OH-+≡Si-O -Si≡ SiOH +≡SiO-为其水化机理反应式。该含水玻璃以离子导电为主 ,并且增大 -OH浓度或升高水化温度都有利于提高含水玻璃导电性     

光学玻璃进展（三）

碲酸盐玻璃的化学组成 以TeO2为主要组成的碲酸盐玻璃具有高折射率的特点.在光学方面的应用包括折射率2.0以上的高折射率玻璃和声光玻璃.50年以前,C.Stanworth研究了简单碲酸盐玻璃系统的性质,在二元BaO·5TeO2和PbO·5TeO2组成中获得折射率2.08和2.25的玻璃.TeO2本身不形成玻璃,加入其它氧化物以后,都能在很广的组成范围内形成玻璃.加入氧化物BaO、PbO、Bi2O3、Ta2O5、WO3等,可以提高折射率.图10总结了一些简单碲酸盐玻璃系统在nd-νd图中的位置.     

Li3 PS4硫化物固态电解质制备及其电化学性能研究

采用高能球磨法制备出Li3 PS4玻璃陶瓷硫化物固态电解质,对制备出的Li3 PS4玻璃陶瓷硫化物固态电解质进行晶型结构和电化学性能测试,离子电导率达到10-3 S/cm.通过循环伏安测试,电化学窗口大于6 V,具有良好的电化学稳定性.     

As2S3-PbI2二元系玻璃的形成与结构

运用传统的熔融淬冷技术制备了As2S3-PbI2二元系玻璃样品。通过XRD,TG-DTA,Raman光谱等实验手段研究了该二元系玻璃的形成范围、热性能与结构。实验结果表明：在冰水淬冷情况下,该二元系玻璃Pbl2最大摩尔分数可达25％;玻璃转变温度介于194～201℃之间,并随着PbI2掺量增加而降低;该系统玻璃的微结构为网络形成体As2S3以[ASS3／2]三角锥结构单元存在,通过共用S或S-S连结形成无序网络状结构八面体构型的配位多面体[PbI6]为网络修饰体,通过S-I键与EAsS3／2]三角锥连接,从而均匀地分布于玻璃网络之中。由于S-I键的形成,S的正电荷升高,增加了与As之间的排斥力,使[AsS3／2]网络结构变得疏松。     

LiH—LiF—P2O5系统离子导电玻璃的结构研究

在N_2气氛保护下,制备出LiH-LiF-P_2O_5系统离子导电玻璃,并得出玻璃形成区。利用红外光谱、Raman光谱和X射线衍射径向分布函数法等现代测试方法分析了该系统玻璃的结构和配位态,指出P~(5+)离子的配位数为4,Li~+离子的配位数为4,确定[PO_4],[PO_3F]和[LiF_4]等四面体为网络基本结构单元,同时给出了本系统玻璃的无规网络结构模型。     

TiO_2取代GeO_2对Li_2O-Al_2O_3-GeO_2-P_2O_5微晶玻璃结构及性能的影响

研究了Li_(1.5)Al_(0.5)(Ge_(1-y)Ti_y)_(1.5)(PO_4)_3(y=0~1)锂离子导电微晶玻璃的物相组成、微观结构和电学性能。结果表明,随着y值不断增大,微晶玻璃析出的主晶相由LiGe2(PO4)3逐渐转变为Li Ti2(PO4)3、次晶相由非导电型C121-Al PO4逐渐变为导电型R3R-Al PO4、电导率由5.9×10-4S/cm逐渐增加到8.8×10-4S/cm,为制备出具有高电导率、高化学稳定性和宽电化学窗口的Li1.5Al0.5(Ge1-yTiy)1.5(PO4)3(LAGTP)复合体系导电微晶玻璃进行了有益探索。     

Al2O3/SiO2对铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备了铝硼硅酸盐玻璃。通过改变玻璃组成中Al₂O₃/SiO₂比,研究了玻璃组成对玻璃性能的影响。通过光电子能谱(XPS)和核磁共振波谱(NMR)分析了玻璃的结构。结果显示,在Al离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构和少量五配位[AlO₅]、六配位铝[AlO₆]结构,Si离子主要形成Q4结构;在Si离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构,Si离子主要形成Q⁴和Q³结构。随着Al₂O₃/SiO₂比的增大,玻璃中桥氧(BO)数减少,形成[BO₄]和[BO₃]构成的硼氧环结构。这些玻璃结构的变化导致玻璃的热膨胀系数、玻璃转变温度和玻璃软化温度随着Al₂O₃/SiO₂比的改变而变化。     

硫氧化物玻璃锂离子导体的制备及其性质

通过液氮淬冷方法,成功地制备了一种Li_2S-SiS_2-LiBO_2体系硫氧化物玻璃。这种玻璃的热稳定性及抗潮性优于硫化物玻璃,而离子导电率高于氧化物玻璃。玻璃软化温度和电导激活能呈相似规律变化,即均随LiBO_2含量的增加而升高,并在LiBO_2含量为65mol%左右出现峰形平台,随后又逐渐降低。玻璃室温电导率为10~(-5)S/cm,激活能0.30—0.55ev。文中对玻璃网络结构与体系组成的关系及其对材料热学及电学性质的影响进行了讨论。     

玻璃的脆性(二)

玻璃的脆性受玻璃成分和结构、玻璃的微观和宏观缺陷、表面环境影响。玻璃原子结构聚合程度的减少和各向异性结构(层、链)的形成,提供了剪切变形,降低了无机玻璃脆性。此外,较高的摩尔体积表示结构较开放,使形变容易,造成较小的脆性。     

Na_2O—CaO—B_2O_3—A1_2O_3—SiO_2玻璃的Raman光谱

微孔玻璃是基于分相原理得到的。人们发现,由于Na_2O-B_2O_3-SiO_2系统中同时存在两种形成玻璃网络的氧化物B_2O_3及SiO_2,电价不平衡的[BO_4]四面体趋于获得Na_2O中的游离氧而形成含富Na_2O-Ba_2O_3的相,从而与含富XiO_2相分开,当这种分相玻璃浸于稀盐     

Bi2O3-B2O3-SiO2玻璃的热性质

研究了Bi2O3-B2O3-SiO2系玻璃的成玻性能、转变温度(Tg)和热膨胀系数(CTE)，确定了该系统易熔封接玻璃的玻化范围以及玻璃的转变温度和玻璃的热膨胀系数与玻璃组成的关系。     

P2O5-B2O3-V2O5无铅低熔玻璃形成能力和结构

以取代用作封接玻璃和电子浆料粘接相含铅低熔玻璃为目的,实验研究了P2O5-B2O3-V2O5体系玻璃的形成能力,结构和低熔性能.P2O5-B2O3-V2O5体系中,组成在B2O35%～30%、V2O50%～45%、P2O35%～50%(物质的量浓度,下同)区域内的玻璃具有较强的玻璃形成能力,较低的转变温度、良好的重熔流动性和抗析晶性能.优选玻璃组成为:15P2O5-35V2O5-25B2O3-3SiO2-2Al2O3-10ZnO-5SnO-7BaO-3Bi2O3,玻璃转变温度为308℃,在450℃玻璃细粉重熔熔体流动性好,适合用作在450～500℃烧结的封接玻璃和电子浆料的粘接相.红外光谱分析表明:玻璃结构是由大量孤立的[PO4]、[BO3]、[VO2]和[VO3]基团形成的层状结构,在层与层之间有少量的诸如B-O-B、P-O-P、P-O-V、P-O-B等桥氧键连接.     

PbBr2-PbCl2-PbF2-PbO-P2O5系统玻璃形成特性的研究

研究了ＰｂＢｒ２－ＰｂＣｌ２－ＰｂＦ２－ＰｂＯ－Ｐ２Ｏ５系统的玻璃形成能力和系统的玻璃形成区,测试了一些玻璃的特征温度,结果表明,加入５％ＰｂＯ的５％ＰｂＦ２都使玻璃转变温度升高,玻璃形成区缩小,并向ＰｂＢｒ２方向偏移,同时加入２．５％ＰｂＯ和２．５％ＰｂＦ２同样提高了玻璃转变温度,但却增大了玻璃形成区;继续提高ＰｂＯ和ＰｂＦ２的加入量,玻璃形成区显著减小。     

CaO-Al2O3-SiO2系统烧结建筑微晶玻璃颗粒高温摊平影响因素研究

烧结法微晶玻璃装饰板材是一种新型建筑装饰材料.其表面花纹的大小由表面玻璃颗粒度所决定.玻璃颗粒度不同对烧结法微晶玻璃的表面性能会产生不同的影响.本文利用正交实验研究了影响烧结法微晶玻璃颗粒高温摊平的因素.对玻璃颗粒的高温摊平的影响顺序为:烧成温度、成分(CaO/Al2O3)、颗粒度和烧成时间.在成分、烧成时间不变的前提下,玻璃颗粒的平均粒径增加2mm,其烧成温度需提高5～8℃.在成分、烧成温度不变的前提下,玻璃颗粒的平均粒径增加2mm,其烧成时间需增长20～30min.     

Li2S—SiS2—LiBO2—LiCl体系玻璃的XPS表征

本文采用光电子能谱分析方法,首次研究Li_2S-SiS_2-LiBO_2-LiCl体系硫氧化物玻璃锂离子导体的组成、结构和状态。指出在该玻璃体系中,除与硅(硼)相键合的桥硫存在外,还有不与硅(硼)相键合的非桥硫存在;玻璃中的硫取代了氧的位置,进入玻璃网络中使结构紧密交联。对网络中的元素状态,成键及性能进行了讨论。     

R_2O—BaO—P_2O_5磷酸盐玻璃形成特点和基本性质的研究

磷酸盐玻璃的性质和形成规律的研究比硅酸盐玻璃少得多。由于磷酸盐玻璃的化学稳定性比普通硅酸盐玻璃差,原料价格高等因素,降低了它的实用性。但是磷酸盐玻璃具有某些特殊性能是其他系统玻璃不能达到的,若对特定的磷酸盐系统作适当成分调整后,仍可以获得基本性质较好,有实际应用价值的特种光功能玻璃,如激光介质材料和特种光学     

用EXAFS研究Li_2O-ZnO-GeO_2系统玻璃中Zn的近邻结构

ZnO作为网络修饰体在玻璃中应用很广。Hurt和Phillips研究了Na_2O-ZnO-SiO系统的红外光谱,指出在该系统内有[ZnO_4]、[ZnO_6]两种基团存在。另外一些学者对玻璃热膨胀系数、粘度等物理性质的研究也表明在硅酸盐、硼硅酸盐系统玻璃中Zn~(2+)处于[ZnO_6]或[ZnO_4]配位状态。但最近一些学者通过对ZnK边的EXAFS研究表明,在     

K2O—CaO—Al2O3—SiO2系统玻璃的分相

本文研究了Ｋ２Ｏ－Ａｌ２Ｏ３－ＳｉＯ２玻璃的分相行为，从中发现该系统在液相线下的亚稳不混溶区能一直扩展到含ＳｉＯ２量为５３－６０ｍｏｌ％的截面，Ｋ２Ｏ的引入能使该系统的不混溶温度升高，其分相的结构形貌的液滴状，滴状相是富硅相，含有ＳｉＯ２，Ａｌ２Ｏ３和Ｋ２Ｏ，其尺寸大小服从对数正态分布。