化合物Sr1.98Nd0.02FeMoO6和Sr1.96Nd0.04FeMoO6的制备及磁学表征

采用溶胶-凝胶法制备了双钙钛矿氧化物Sr1.98Nd0.02FeMoO6和Sr1.96Nd0.04FeMoO6样品。X射线粉末衍射结果表明样品均为纯相,室温下空间群为I4/m,样品有序度随掺杂量的增加而降低。采用多功能振动样品磁强计表征了样品的磁滞曲线和磁热曲线,结果表明样品均具有铁磁性质。H/M-M2曲线表明两个样品均为二级磁相变。Nd掺杂导致样品的居里温度与磁矩降低。不同外磁场下的M-T曲线测量结果表明随着外部磁场的增加样品最大磁矩冻结,阻塞温度降低。     

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.     

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.     

溶胶-凝胶法制备MgB_2超导纳米线

采用溶胶-凝胶法和在Ar气氛下热分解技术,制得了MgB2超导晶态纳米线。利用XRD对样品进行物相分析,表明有MgB2生成。通过扫描电子显微镜(SEM)对样品进行形貌分析,证实制备出了MgB2纳米线。样品的超导特性通过电阻随温度变化的测量得以证实,其超导临界转变温度Tc为19.4K。此外,对比分析了溶胶-凝胶法粉末和传统固相烧结粉末的异同。     

水热-溶胶-凝胶法制备钠离子电池正极材料Na_3V_2(PO_4)_3/C及其性能研究

分别采用溶胶凝胶法和水热-溶胶-凝胶法合成了钠离子电池正极材料Na_3V_2(PO_4)_3/C。用XRD、SEM、恒流充放电等对样品进行了表征。研究表明,两种方法合成的Na_3V_2(PO_4)_3/C样品均为纯相,呈多孔状结构,采用水热-溶胶-凝胶法制备出的Na_3V_2(PO_4)_3/C样品颗粒尺寸更小,更有利于钠离子脱嵌,有利于提高材料的电化学性能。溶胶-凝胶法制备的样品在0.1和2C倍率下首次放电比容量为98.3和31.3mAh/g,水热-溶胶-凝胶法制备的样品在0.1和2C倍率下首次放电比容量高达111.9和94.1mAh/g,电化学性能得到明显改善。     

溶胶-凝胶法制备纳米块状玻璃的防开裂研究进展

介绍了溶胶-凝胶法的基本原理、工艺流程以及溶胶-凝胶法的特点;探讨了水含量、水解反应温度、烧结温度、干燥控制化学添加剂(DCCA)、溶荆类型、加热方式以及热处理环境和催化剂等影响开裂的因素,并在充分考虑以上因素的前提下,制备出了块状的无开裂纳米CeO2掺杂的纳米玻璃,所制备的块状玻璃具有一定的尺寸,无开裂且均匀透明.最后对溶胶-凝胶法的未来发展进行了展望.     

Mn掺杂BST陶瓷的本征热释电性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法制备了不同锰掺杂含量的BST陶瓷。研究表明,利用柠檬酸溶胶-凝胶法制备BST陶瓷粉末可以降低BST陶瓷的烧结温度至1250℃,Mn掺杂能明显降低BST陶瓷的铁电性,适量掺杂Mn可以获得具有介电常数适中、介电损耗较小,且室温下具有良好热释电性和探测率优值的BST陶瓷。1%Mn掺杂的BST陶瓷在室温下本征热释电系数γint=610nC/(cm2.K),低频下的探测率优值Fd=88.4×10-6Pa-1/2,可以满足制作热释电探测器的要求。讨论了Mn掺杂BST陶瓷的电畴翻转机制     

B2O3和煅烧温度对堇青石陶瓷材料的影响

通过溶胶-凝胶法制备堇青石纳米粉体,采用差热分析、阿基米德排水法、Zata电位仪等测试手段进行了性能表征;研究了添加剂B2O3、煅烧温度对烧结性能以及线收缩率、密度、吸水率等物理性能的影响.结果表明,添加适量B2O3可降低烧结温度、提高样品致密度;煅烧温度越高特别是高于析晶温度时,材料的致密化程度降低.经600℃煅烧的样品,烧结后的致密化程度达99%.     

制备工艺对BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系LTCC性能和微观结构的影响

研究了溶胶-凝胶法、高温熔融法、预煅烧法分别制备的BaO-TiO2-B2O3-SiO2体系LTCC的介电性能、烧结性能以及微观结构.研究发现,溶胶-凝胶法制备的LTCC材料烧结温度较低,坯体在880℃烧结即可达到最大收缩,其烧结收缩率大于高温固相法制备的LTCC;高温熔融法制备的LTCC介电性能稳定,但烧结温度偏高,大约950℃才能达到最大收缩;预煅烧法制备粉体简单、有效,烧结温度在900℃左右,但LTCC中活性成分较多,容易造成气孔率偏高,致密化难度增大且介电常数稳定性不好等缺点;在总结这3种制备工艺对LTCC玻璃陶瓷材料性能和微观结构的基础上,利用适量掺杂Al2O3等添加剂的方法,在保证介电性能满足应用的前提下,大大提高了预煅烧法制备LTCC的烧结体致密度.     

掺Er3+:Al2O3平面光波导的溶胶-凝胶制备

掺铒光波导主要用来制作光波导放大器。采用溶胶-凝胶法制备了透明、稳定的掺铒的铝硅酸盐玻璃溶胶;使用浸渍提拉法或旋转涂敷法,并通过放在乙醇蒸汽中干燥,可在玻璃表面得到均匀的凝胶膜;最后样品在一定温度下烧结;通过多次重复涂敷-烧结这一工艺流程可以形成厚的硅酸盐玻璃膜层并得到波导结构。使用显微镜研究了凝胶膜表面性质,通过棱镜耦合法测量了波导的有效折射率Nm,也测定了所制备波导的吸收光谱。溶胶-凝胶法在制作均匀性好、高掺铒浓度的铝硅酸盐玻璃光波导上具有优势。     

溶胶凝胶法制备钠离子固态电解质Na3Zr2Si2PO12及其电导性能研究

采用溶胶凝胶法,探索了合成纯相Na3Zr2Si2PO12的条件,XRD分析表明前驱体中Na和P均过量10%时,在1050℃下烧结得到了纯相的Na3Zr2Si2PO12,而P不过量时,得到的产物中含有少量的ZrO2杂质。电化学阻抗谱测试表明Na和P均过量10%时,烧结得到的陶瓷片室温离子电导率达到了5.4×10-4S/cm,比P不过量时烧结得到样品的离子电导率(室温时为3.7×10-4S/cm)要高。进一步分析可知高温下P的挥发造成ZrO2杂质相的析出,从而使得离子电导率降低。与固相法相比,溶胶凝胶法需要的烧结温度更低,且制得的样品的离子传导性更好。     

溶胶-凝胶法制备YBa2Cu3O7材料的结构与性能特点

用溶胶-凝胶法制取的Y-Ba-Cu-O粉体作为原料,压制成型并经960℃高温烧结及缓慢冷却,可以制备得到高温超导的YBa2Cu3O7样品,其超导临界转变温度为92K,无外磁场的液氮温度条件下的临界电流密度为400A/cm2.交流磁化率的测试说明样品具备较好的抗磁性.     

化学计量比和热处理条件对钡铁氧体磁性能的影响

讨论了溶胶-凝胶法制备钡铁氧体材料的过程中,主要工艺参数,即烧结温度、烧结时间、Fe/Ba比率对产物组成及磁性能的影响.研究结果表明,增加烧结时间和烧结温度有利于提高产物的饱和磁化强度(Ms),但对矫顽力(Hci)的影响甚微;Fe/Ba比率的变化主要影响产物组成中主相BaFe12O19和杂质相BaFe2O4的比率,进而影响产物的磁性能.     

柠檬酸溶胶-凝胶法合成ZnGa2O4:Mn2+纳米粉末的结构和发光性能研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了ZnGa2O4∶Mn2 粉末.利用XRD、SEM、IR、EPR和PL光谱手段,表征了样品的结构、形貌和发光性能.结果表明,柠檬酸溶胶-凝胶法制备的ZnGa2O4∶Mn2 颗粒均匀,在650℃热处理7h即可得到结晶性好、粒径约为50nm的粉末;掺杂的锰是 2价的,不仅存在于四面体间隙中,也存在于八面体间隙中;当Mn2 的掺杂浓度为0.3%(原子分数),退火温度为800℃时,样品的绿色发光强度最大.     

Ln0.6Sr0.4 FeO3-δ(Ln=La、Nd、Ce)阴极材料的制备与表征

以甘氨酸-硝酸盐水溶液为前驱体合成了Sr掺杂的稀土铁酸盐Ln0.6Sr0.4FeO3-δ(Ln=La、Nd、Ce)粉体.对制备过程的化学键变化、样品的热稳定性、物相形成过程及导电性进行了表征.结果表明,甘氨酸-硝酸盐合成法成相温度低于1000℃.坯体烧结较粉状样品更有利于钙钛矿物相的形成,La0.6Sr0.4FeO3-δ及Nd0.6Sr0.4FeO3-δ坯体1000℃煅烧2h即可形成近乎单一的钙钛矿相(ABO3);Ce0.6 Sr0.4 FeO3-δ是CeO2立方萤石相和产物钙钛矿相共存,两相难分主次.合成样品低温下的导电行为符合小极化子导电机制;1200℃烧结的La0.6Sr0.4FeO3-δ样品在测试全温度范围内(450～800℃)电导率超过100S/cm,Nd0.6Sr0.4FeO3-δ在中温区(600～800℃)电导率＞60S/cm;Ce0.6Sr0.4FeO3-δ样品的电导率不理想.     

液相法制备CCTO及其巨介电机理的研究

利用溶胶凝胶法制备了CaCu3 Ti4 O12 (CCTO),相对介电常数高达123000.通过对不同温度烧结的样品断口进行能谱分析,发现晶界有明显的Cu富集,而且样品介电常数以及电导率均与晶界处Cu含量成正比.分析了Cu的偏析度对介电常数的影响及其巨介电机理.     

溶胶-凝胶法制备Na0.5Bi0.5TiO3基无铅压电陶瓷的研究进展

钛酸铋钠(Na0.5Bi0.5TiO3,简写为NBT)基无铅压电陶瓷由于具有良好的压电性、高居里温度和烧结过程中无毒、易控制性等优点而备受关注.综述了溶胶-凝胶法制备Na0.5Bi0.5TiO3粉体及制备出的陶瓷的结构和性能特点.总结了用溶胶-凝胶法制备压电和介电性能显著提高的钛酸铋钠基无铅压电陶瓷的研究进展.研究表明,溶胶-凝胶法在制备压电陶瓷方面具有均匀性好、纯度高,烧结温度低等优点.展望了该工艺的发展方向.     

用柠檬酸溶胶-凝胶法制备三效催化剂

采用柠檬酸溶胶-凝胶法和浸渍法制备出两种具有相同组成的Pt-Rh三效催化剂．在900℃和1200℃的模拟尾气中烧结处理后，溶胶-凝胶法催化剂的50％转化率温度(T50)比浸渍法催化剂的低30℃左右．对两种催化剂的比较表明，溶胶-凝胶法催化剂具有特殊的网孔状显微结构，能降低贵金属的烧结速度并提高氧化铈的分散度，因而提高了催化剂的抗烧结能力．用柠檬酸溶胶-凝胶法可改善催化剂的热稳定性．     

基于溶胶-凝胶法制备BaTiO3基PTCR纳米陶瓷粉体研究

以溶胶-凝胶法制备了BaTiO3基PTCR纳米陶瓷粉体，通过适当控制材料的掺杂量和烧成制度达到细化晶粒、降低烧结温度及降低室温率的目的。讨论了溶胶．凝胶过程中水的加入量、乙酸加入量、乙醇加入量、成胶温度对形成细晶粉体的影响，制备出的BaTiO3粉体具有纯度高、粒径小、均匀性好、活性高、热处理温度低等优点。R-T丁曲线表明1260℃较1240℃烧结具有高的升阻比、温度系数，低的电阻率、居里温度：XRD分析表明所得粉体与BaTiO3主峰相吻合；800℃预烧2h所得BaTiO3粉体的TEM图表明粉体分布较均匀、外形为近似球形，其平均晶粒尺寸约30nm左右，与XRD得到的晶粒相当，单个颗粒是单晶；1240℃下烧结所得样品的SEM图片看出样品的平均晶粒约1～2μm、晶粒较为均匀致密。     

聚丙烯酸对锂离子电池正极材料LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶法,以聚丙烯酸为络合剂制备纳米尺寸的锂离子电池LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2正极材料。考察了聚丙烯酸与阳离子配比和烧结温度对产物LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2结构与电化学性能的影响。结果表明,烧结温度700℃可制备出晶体发育完整,粒径为80nm,分布均匀的α-NaFeO2层状结构的LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2。当聚丙烯酸与金属阳离子摩尔比值为0.75,首次放电比容量达到169.2mAh/g,30次循环后容量保持率为89.3%。