纳米微孔杂多化合物Na[Fe2(O2H3)Mo2O8](Ⅰ)和(NH4)[Fe(MoO4)2](Ⅱ)的结构特征

通过采用水热合成法得到了二种具有纳米筛孔的氧簇化合物Na[Fe2(O2H3)Mo2O8](Ⅰ)和(NH4)[Fe(Mo O4)2](Ⅱ).晶体(Ⅰ)属于单斜晶系,空间群为C2/m,晶胞参数为a=9.5450(17),b=6.4381(9),c=0.76405(12)nm;β=116.128(4),Z=2,R1=0.0219,Rw=0.0756.晶体(Ⅱ)属于正交晶系,空间群为Pnma,晶胞参数为a=1.4782(3),b=0.56774(11),c=0.87653(18)nm;Z=4,R1=0.0212,Rw=0.0513.     

BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃的电子自旋共振研究

采用电子自旋共振(ESR)方法研究了钛在BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃中的价态及Ti3+的结构状态.结果表明在正常空气气氛下熔制的玻璃中,钛主要以Ti4+形式存在,所产生的顺磁信号归因于玻璃的本征缺陷和熔制时TiO2中氧的逸出而形成的氧空位捕获电子引起,且随温度升高,氧空位浓度减少;在微还原性气氛下,有部分Ti3+形成,出现g┃=1.9954,g┸=1.9823两处顺磁峰,它们对温度有着不同的依从性,即随温度升高g┃ 峰增强,g┸峰降低;根据Ti3+的g┃ 、g┸)参数的性质,认为Ti3+是处于带四方畸变的八面体配位场中,形成[TiO6];即便在液氮温度下,也难以观察到Ti3+的超精细结构谱线.     

{[Cd(Ⅱ)L(NCS)2](DMF)2}n(L=1,4-二[2-(2-吡啶基)苯并咪唑基]丁烷)的合成,晶体结构与荧光光谱研究

合成了一种新的包含咪唑基团的双端四齿鳌合配体1,4-二[2-(2-吡啶基)苯并咪唑基]丁烷,并用其作为桥联配体与金属离子共同构筑配位聚合物.用Cd2 金属离子和L在DMF/H2O混合溶液中,存在KSCN的条件下,合成一种新型的一维链状配位聚合物{[Cd(Ⅱ)L(NCS)2](DMF)2}n(L=1,4-二[2-(2-吡啶基)苯并咪唑基]丁烷).单晶X-射线分析仪分析表明,该晶体属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为:a=8.869(1)A,b=11.278(2)A,c=19.328(4)A,α=89.83(3)°,β=89.52(3)°,γ=74.28(3)°,V=1860.9(7)(A)3,Z=2,7250个独立衍射点中,6039个可观测点满足F2≥2σ(F2o),R=0.0543,wR2=0.1442.它是由一维的锯齿形链[Cd(Ⅱ)L(NCS)2]n和游离的DMF分子组成.在链内金属原子与来自于2个具有不同结构的配体L中的4个N原子和2个SCN-阴离子中的2个N原子形成八面体配位.该固态配合物在室温下用389nm的紫外光激发时在453nm处发射出强的荧光.     

Cr掺杂Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.1Cr0.1O3-δ钙钛矿型膜的透氧性能研究

采用固相反应法合成了钙钛矿型Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)透氧膜粉体。利用XRD和SEM研究了Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)的晶体结构和烧结性能,考察了在700~850℃范围内Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2-xCrxO3-δ(x=0.00,0.10)膜片的氧渗透性能。结果表明,它们均显示出优良的透氧性能,850℃时的透氧量分别为1.05mL/(min.cm2)、0.85mL/(min.cm2)。透氧稳定性的研究表明,Cr掺杂Ba0.5Sr0.5-Co0.8Fe0.1Cr0.1O3-δ在800℃时显示出较高的稳定性,证实用Cr离子部分取代Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ的Fe离子能明显提高钙钛矿的结构稳定性。     

Ce5AgBi3的合成、结构与磁性性能

用电弧炉熔炼法制备了新的三元金属间化合物Ce5AgBi3,用Rietveld方法对其结构进行了精修,该化合物为Hf5CuSn3结构(空间群p63/mcm),其中Ce、Ag和Bi分别占据Hf、Cu和Sn的位置,晶胞参数为: a=b=9.7163(3)A,c=6.6228(2)A,V=541.47(5)A3.该结构特点是沿着c轴方向的层状结构.其中6g的Ce和Bi组成六边形网状平面结构,2d的Ag和4f位置的Ce分别占据由Ce-Bi六边形所形成的沿着c轴方向的两种隧道中.用PPMS对Ce5AgBi3的磁性和比热性能做了分析.该化合物低温下为反铁磁性,奈尔温度为3.8K,高温时符合居里-外斯定律,有效磁量子数为2.67μB,表明其磁矩都是由Ce3 提供.     

Bi0.9Ho0.1Fe0.95Cr0.05O3陶瓷制备及表征

采用传统固相反应法成功制备了Bi0.9Ho0.1Fe0.95Cr0.05O3(BHFCO)陶瓷。X射线衍射物相分析(XRD)表明,制备的BHFCO为纯相,具有菱方钙钛矿结构,属于R3c空间点群,晶格参数较块体BFO有所减小。介电常数与温度的关系曲线及差示扫描量热分析表明,BHFCO陶瓷具有明显介电弛豫特性,并在315℃附近存在反铁磁-顺磁相变。铁电测试表明BHFCO陶瓷具有饱和的室温电滞回线,剩余极化值为20.25μC/cm2。X射线光电子能谱分析(XPS)表明BHFCO陶瓷中Fe元素仅以Fe3+形式存在。磁性测试表明BHFCO陶瓷具有饱和的室温磁滞回线,饱和磁化场强为2.290A·m2/kg,剩余磁化强度为0.476A·m2/kg。     

Bi2O3掺量对Li0.45Ni0.2Ti0.1Fe2.25O4铁氧体显微结构及磁性能的影响

采用氧化物法陶瓷工艺,在缺铁配方的基础上,制备不同Bi2O3掺量的Li0.45Ni0.2Ti0.1Fe2.25-δO4(δ=0.06)铁氧体样品。结果表明,添加Bi2O3没有在锂铁氧体中形成杂相,烧结后陶瓷样品物相组成单一,结晶状况良好;适量的Bi2O3能有效改善材料微观形貌,促进锂铁氧体的烧结致密化,有助于提高材料的饱和磁化强度4πMs和剩磁比R,降低矫顽力Hc。Bi2O3掺量为1.5%(质量分数)的样品具有较好的综合性能,表观密度d为4.72g/cm3,饱和磁化强度4πMs为2.3T,剩磁比R为0.853,矫顽力Hc为2.3×102 A/m。     

Nd3+A位置换对(Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷微波介电性能的影响

研究了Nd3+离子A位置换改性(Pb0.5Ca0.5)(Fe0.5Nb0.5)O3陶瓷的微波介电性能.[(Pb0.5Ca0.5)1-xNdx](Fe0.5Nb0.5)O3(PCNFN)陶瓷的微波介电性能得到改善是由于少量过剩的Nd3+与(Pb,Ca)2+的固溶能够消除氧空位.当x=0.02时,能够形成单相的钙钛矿相,随着Nd3+置换量的增加,过剩的Nd3+将导致第二相焦绿石的形成,焦绿石会恶化PCNFN的微波介电性能.PCNFN介电性能随x的增加而下降是由于焦绿石相随x增加的结果.当x=0.02-0.05,PCNFN陶瓷有很好的微波介电性能,介电常数K>100,Qf值为5385-5797GHz,频率温度系数TCF随Nd3+含量的增加从正的变为负的.     

Zn55.24Al18.86Zr25.9的晶体结构研究

采用平衡合金法制备了Zn_(55.24)Al_(18.86)Zr_(25.9)三元化合物的合金样品,利用XRD、扫描电镜(SEM)对样品进行了表征,并使用Rietveld全谱拟合方法对化合物的晶体结构进行了研究。Rietveld精修的可靠性因子为:R_p=7.15%,R_(wp)=9.56%。该化合物属立方晶系,空间群为p4/mmm,点阵常数a=b=4.070 803,c=4.073 669。精修的结果表明Zr原子占据1a位置,部分Zn原子占据2e位置,另一部分Zn原子和Al原子混合占据1c位置。最后通过理论计算验证了所得结构的合理性。     

Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布研究

应用X射线衍射密度法(R因子法)计算了Zn(Ga,Fe)2O4固溶体尖晶石结构中阳离子分布,结果表明:金属离子在ZnGa2O4尖晶石结构中采取中间偏反型分布.随Fe3 离子进入尖晶石结构,促使Zn2 进入A位的量增多,而Ga3 进入B位的量增多.同时,各样品的IR光谱表明:Fe3 进入尖晶石结构取代Ga3 对代表电子传导活化能的极限频率影响很大.     

Nb掺杂Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷的电行为特性研究

采用固相烧结工艺制备了Nb5+掺杂的Bi4Ti3O12层状结构铁电陶瓷.运用XRD和AFM对Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料的微观结构进行表征,发现所制备的陶瓷均具有单一的正交相结构,抛光热腐蚀表面晶粒的显微形貌表现为随机排列的棒状结构.通过对材料直流电导率与温度关系的Arrhenius拟合,分析了Bi4Ti3-xNbxO12+x/2的导电机理.Nb5+掺杂提高了材料的介电常数,但居里温度随掺杂含量的增加呈线性下降趋势.DSC结果显示Bi4Ti3-xNbxO12+x/2材料在居里温度处经历了一级铁电相变.样品的铁电性能测试结果表明,Nb5+掺杂Bi4Ti3O12提高了材料的剩余极化Pr,这主要是由于Nb5+取代Ti4+大大降低了材料中氧空位的浓度,使得氧空位对畴的钉扎作用减弱的缘故.     

氧化铁和羟基氧化铁纳米结构的水热法制备及其表征

利用乙二醇辅助水热法制备氧化铁的纳米结构，系统研究了Fe^3＋和OH^-的比例、乙二醇的含量、溶液浓度以及后续热处理对氧化铁纳米结构的影响，同时研究了不用形貌的氧化铁纳米结构对其磁性的影响．研究表明：当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〉1：4时，无论有无乙二醇的加入，所得样品都为六方相的α-Fe2O3纳米颗粒；当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〈1：4，有乙二醇辅助时，所得样品为正交相飞机状的FeOOH纳米结构；当Fe^3＋和OH^-的摩尔比〈1：4，无乙二醇辅助时，所得样品为正交相的FeOOH纳米棒．经过600℃，1h热处理后，飞机状的FeOOH和FeOOH的纳米棒都可以转化为多孔的飞机状α-Fe2O3和α-Fe2O3的纳米棒、溶液浓度的提高只会增加样品的尺寸而对其形貌没有太大的影响．形貌和尺寸不同对材料的磁性能有很大的影响．     

纳米Fe3O4- 活性炭混合超级电容器电化学性能的研究

研究了以纳米Fe₃O₄和活性炭(AC)为电极材料的超级电容器. 以FeSO₄·7H₂O和氨水为原料, 采用微波法制备出平均粒径为36nm的Fe₃O₄纳米粒子. 组装了以6mol/L KOH溶液为电解液的Fe₃O₄/KOH/Fe₃O₄、AC/KOH/AC、Fe₃O₄/KOH/AC三种类型的模拟电容器. 用循环伏安、恒流充放电和交流阻抗法对电容器进行了电化学性能测试. 结果发现, 混合电容器的工作电压可达到1.2V. 电流密度为0.5mA/cm²时, 正/负极质量比为1.5的Fe₃O₄/KOH/AC电容器的能量密度达到9.25Wh/kg, 与AC/KOH/AC电容器相比, 能量密度提高了53.4%.     

溶胶-凝胶法合成Y3Al5O12:Ce3+,Tb3+稀土荧光粉的研究

采用溶胶-凝胶法在低温下合成了Y3Al5O12:0.08Ce^3 ,0.12Tb^3 稀土荧光粉。通过X射线衍射（XRD）分析及激发、发射光谱测试结果表明：合成的粉末为YAG晶体结构,粉体的最大激发峰为273nm,最大发射峰为545nm,色坐标为：x=0.331,y=0.558,在273nm的紫外光激发下发出明亮的绿光。     

尖晶石型 Li4Ti5O12电极材料的合成与电化学性能研究

分别采用三种方法合成了尖晶石型Li4Ti5O12电极材料.考察了不同的工艺条件对目标材料性能的影响.应用XRD、SEM、LSD、CV、AC impedance以及恒流充放电测试等手段对目标材料进行了结构表征和性能测试.结果表明,利用溶剂分散湿磨可以在较短的时间内得到纯相的Li4Ti5O12.葡萄糖的加入能够提高Li4Ti5O12导电性,使材料具有良好的嵌锂性能.在0.2C倍率下进行充放电测试,其可逆比容量超过160mAh·g-1,44次循环后,容量没有明显衰减.Li4Ti5O12/LiFePO4实验电池测试表明Li4Ti5O12是可选的锂离子负极材料.     

H2Ti4O9纳米晶的制备与表征

采用机械化学法,利用离子交换反应,通过离子交换、层离和沉淀过程制备了高比表面积的H2Ti4O9纳米晶体.采用XRD、TEM、热分析、N2吸附脱附等温过程和吸收光谱对制备的H2Ti4O9纳米晶体进行了表征.结果表明,以TiO2纳米晶片形式存在的微晶Ti4O9^2-,其径向尺寸低于50nm,纳米晶片的比表面积取决于反应溶液的pH值和对前驱物K2Ti4O9球磨的时间.将K2Ti4O9球磨2h后悬浮于1mol/L HCl溶液中搅拌,进行离子交换反应,最后将溶液pH值调整至8,沉淀后所得产物H2Ti4O9的比表面积达328.4m^2·g^1.     

膨胀石墨CuCl2-EGICs的微观结构TEM研究

采用透射电镜研究了以膨胀石墨为主体材料合成的ＣｕＣｌ２－ＥＧＩＣｓ微观结构,包括垂直和平行石墨碳原子层的层间结构,层面结构,根据Ｘ射线衍射参数计算获得２、３、４阶ＣｕＣｌ２－ＥＧＩＣｓ的层间距Ｉｃ值,与理论计算值近拟。     

MF2(M=Mg,Ca,Zn,Sr,Ba)对掺Yb3+磷酸盐玻璃性质的影响

熔制了60P2O5.6Al2O3@(33-x)BaO.xBaF2.1Yb2O3(x=0,3,6,9)和60P2O5.6Al2O3.27BaO@6MF2.1Yb2O3(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)(分子分数)玻璃,测试了其折射率、密度、转变温度、析晶温度、熔点温度、红外光谱和紫外吸收光谱,讨论了二价氟化物MF2(M=Mg、Ca、Sr、Zn、Ba)对磷酸盐玻璃热稳定性及内部结构的影响,测试了Yb3+离子的吸收光谱、荧光光谱、荧光寿命,计算了光谱参数,讨论了MF2对Yb3+磷酸盐玻璃光谱性质的影响.结果表明二价金属氟化物是作为网络外体进入到磷酸盐玻璃结构中,并没有改变磷酸盐玻璃内部的[PO4]链状结构,二价金属氟化物还有助于提高Yb3+离子的受激发射截面,和自发辐射几率,荧光半高宽.     

流态化CVD包硅的Fe3O4的氧化行为

采用流态化ＣＶＤ包硅技术制得了表面均匀包覆ＳｉＯ２的Ｆｅ３Ｏ４磁粉,对该包硅Ｆｅ３Ｏ４磁粉的氧化机理和动力学进行了研究,结果表明,氧化反应机理符合三维球对称对散模,氧化反应活化能随包硅量的增加而增加,流化ＣＶＤ包硅能提高Ｆｅ３Ｏ４磁粉的抗氧化作用在于粒子表面形成了均匀的ＳｉＯ２保护层。