Oxygen defects in Fe-substituted Tl-system superconductors

For Fe-doped T1-1223 phase,the excess oxygen defects induced by Fe dopants are studied by means of Hall coefficient,thermogravimetric measurements,Mossbauer spectroscopy,and the model calculation of the effective bond valence.The extra oxygen defects have effects on carrier density and microstructure of the superconductors.In the light doping level of Fe (x=0-0.05),the superconducting transition and carrier density have significant corresponding relation--the zero resistance temperature Tco and carrier densities decrease linearly with Fe dopants increasing.The thermogravimetric measurements show that the Fe3+ ions' substituting for Cu2+ ions can bring the extra oxygen into the lattice to form extra oxygen defects.The calculation of the effective bond valence shows that the decrease of carrier density originates the strongly localized binding of the extra oxygen defects.The distortion of Cu-O layer induced by the extra oxygen defects decreases the superconductive transition temperature.The microstructure     

Ca1-3x/2Al2Si2O8:xEu3+荧光粉的发光和光温传感特性

为了探究稀土离子掺杂铝硅酸盐的光温特性,本文采用燃烧合成法制备了系列荧光粉材料Ca_1-3x/2Al₂Si₂O₈:xEu³⁺。X射线衍射结果表明掺杂Eu³⁺离子不会改变基质CaAl₂Si₂O₈的晶体结构。荧光光谱结果表明该荧光粉在近紫外光区域具有较强吸收,当被波长为393 nm的近紫外光激发后,其最大特征发射峰为611 nm,且Eu³⁺离子的最佳掺杂浓度为0.05。利用上升时间测温法研究了CaAl₂Si₂O₈:Eu³⁺荧光粉的光温传感特性,结果表明:随着Eu³⁺掺杂浓度的增加,上升时间单调递减,但当掺杂掺杂超过0.100时就会发生淬灭。Ca_0.985Al₂Si₂O₈:0.01Eu³⁺的相对灵敏度随温度的升高先增大后减小,并在520 K时达到最大值（0.024 K^-1）。上述研究表明该荧光粉具备优异的温度传感性能,在测温领域具有广泛的应用前景。     

CeO2基电解质材料性能的理论计算

利用静态计算法，对CeO2电解质材料中氧空位迁移的最小势能轨迹进行了计算，发现氧离子在运动时，逐渐接近阳离子面心立方体的中心，但不通过中心，而是通过一个圆弧后跃迁到下一个空位位置。在CeO2电解质中主要的跃迁形式是次近邻之间和次近邻与最近邻之间的跃迁，此时跃迁势垒高度与是忸活化能相当，而最近邻之间的跃迁较为困难。本文计算了部分掺杂离子和氧空位的结合能，发现Al^3 最易与空位缔合。而Gd^3 等稀土金属离子不易与空位缔合。     

铁微量掺杂对二钛酸钡陶瓷介电性能的影响

采用常规固相反应法,以碳酸钡、二氧化钛和三氧化二铁为原料,制备微量铁掺杂的二钛酸钡陶瓷,研究了铁掺杂含量对二钛酸钡陶瓷的相纯度、相对密度和介电性能的影响.采用X射线粉末衍射仪检测二钛酸钡陶瓷的相成分,利用精密阻抗分析仪测量其介电性能.结果表明,微量铁元素进入了二钛酸钡晶格,能够获得单相二钛酸钡陶瓷的最大铁掺杂量在0.5%～1%之间.随着铁含量的增加,铁电相变居里温度快速减小,从未掺杂时的415 ℃降至铁含量为0.02%时的376 ℃和铁含量为0.5%时的324 ℃.同时介电常数逐渐减小,介电峰不断发生宽化,但并没有导致弛豫性铁电体的出现.微量铁元素的掺杂在实验测量误差范围内对陶瓷的密度影响不大.     

Ag掺杂对YBCO烧结靶性能的影响

用固相反应法制备了掺Ag的和不掺Ag的YBCO烧结靶,X射线衍射对样品进行结构及相分析,结果表明,Ag掺杂可以降低靶材的烧结温度,更有利于c轴取向的YBCO超导体的生成;SEM及能谱分析样品断口形貌及成分发现,Ag主要分布在YBCO颗粒的缝隙中,易于形成SNS(YBCO朅g朰BCO)结,克服弱连接增强晶粒间的耦合,提高临界电流密度Jc. 用标准四引线法测量样品的Tc和Jc确实发现掺Ag靶材的Jc要比不掺Ag的约高一个数量级,但Tc相差不多. 掺Ag的靶材较致密,孔洞少,暴露在空气中和在激光作用下不易失超,所以Ag能有效提高YBCO烧结靶的稳定性,延长其使用寿命,对PLD镀膜有重要意义.     

铝合金压铸用模具钢表面的渗铝氧化处理

对8407模具钢试样进行热浸渗铝,在试样表面形成了Fe—Al合金渗层．对渗铝试样进行高温氧化实验,使渗层表面形成了Fe—Al-O的混合氧化物．考察了渗铝温度和渗铝时间对渗层质量的影响;着重研究了不同氧化气氛下Fe—Al合金表面的氧化情况,确定了最佳高温氧化工艺．结果表明,8407钢热浸镀铝后,在600℃以下、纯O2气氛条件下氧化,Fe—Al合金表面生成了Fe3O4和Al2O的混合物．这层氧化膜与铝液不润湿,能较好地保护试样．因此这种工艺可能是合适的铝合金压铸模表面处理工艺．     

Crystallization and conductivity mechanism of ITO films on different substrates deposited with different substrate temperatures

ITO thin films were grown on PC(polycarbonate), PMMA(polymethyl methacrylate) and glass substrates by r.f. magnetron sputtering. The electrical, structural and chemical characteristics of ITO films were analyzed by the Hall Technique, X-ray diffraction, and X-ray photoelectron spectroscopy. XPS studies suggest that all the ITO films consist of crystalline and amorphous phases. The degree of crystallinity increases from less than 45% to more than 90% when the substrate temperature increases from 80 to 300 ℃. The In and Sn exist in the chemical state of In3+ and Sn4+, respectively, independent of substrate type and temperature. The enrichment of Sn on surface and In in body of ITO films are also revealed. And, the oxygen deficient regions exist both in surface layer and film body. For ITO films deposited under 180 ℃ , the carrier concentration are mainly provided by oxygen vacancies, and the dominant electron carrier scattering mechanism is grain boundary scattering between the crystal and the amorphous grain. For ITO films deposited over 180 ℃, the carrier concentration are provided by tin doping, and the dominant scattering mechanism transforms from grain boundary scattering between the crystal grains to ionized impurity scattering with increasing deposition temperature.     

Kinetics of Fe_3O_4 formation by air oxidation

1　INTRODUCTIONFe3O4 hasanumberofnovelpropertiesandper formances ,itsuniquemagnetic ,thermalandtribolog icalpropertiesmakeitanewtypeofmaterialspromis inginvariousapplicationssuchaspigment,toner ,in formationstorage ,ferrofluids ,bioprocessing ,elec tronicsandcatalyst[1,2 ] .Owingtothewideapplica tion ,majorityofresearchersfocusedontheprepara tionmethodsofmagnetite[310 ] ,however ,themech anismandkineticsofFe3O4 formationwerescarcelystudied .Thekineticsandmechanismofoxyhydrox idesformatio…     

多晶样品SrFe_(1-x)Mn_xO_(3-δ)的结构及电输运性质研究

为了探讨钙钛矿型氧化物中Fe、Mn对其结构和电输运性质的影响,以具有不同氧含量的多晶SrFe1-xMnxO3-δ(x=0.00,0.11,0.22,0.33,0.66,0.88)样品为研究对象,通过XRD谱图精修、碘滴定法测定氧含量和用PPMS测低温电阻等分析手段,对此系列样品的结构和电输运性质进行了详细的分析.研究结果表明,组分范围为0≤x≤0.22的样品为氧空位有序的正交结构(空间群为Cmmm),Mn的进一步掺杂使其结构逐渐转变成另一种正交结构(空间群为Pmmm).除高温时的x=0.00样品外,其余样品的电输运都服从变程跳跃(VRH)导电机制,这表明体系为势无序体系,并且随着Mn掺杂量的增加,由Efros-Shklovskii型VRH过渡到Mott型VRH机制.     

TiO_2-doped Fe_3O_4 nanoparticles as high-performance Fenton-like catalyst for dye decoloration

Fenton reaction based on Fe2+-H2O2 system has been widely applied in water remediation, but the obvious drawbacks largely hinder its practical uses. Alternatively, heterogeneous nanomaterials with proper surface modification could be used as Fenton-like catalysts. Surface doping of Ti O2 could concentrate the pollutants surrounding the Fe3O4 catalyst, which might benefit the catalytic performance of Fe3O4. Herein, we reported that Ti O2-doped Fe3O4 nanoparticles(NPs) could be used as high-performance Fenton-like catalyst for dye decoloration in near neutral environment, where the doping of Ti O2 on Fe3O4 surface dramatically improved the catalytic activity of Fe3O4 in Fenton-like reaction. Ti O2-doped Fe3O4 NPs catalyzed the decomposition of H2O2 to oxidize methylene blue without external energy supply, resulting in effective decoloration. Ti O2-doped Fe3O4 NPs showed high catalytic activity under various p H values and even in the presence of radical scavenger. More catalysts and H2O2 would facilitate the decoloration. At higher temperature, the decoloration became faster and more effective. The implication to the environmental applications of Ti O2-doped Fe3O4 NPs is discussed.     

非晶合金Fe_(73.5-x)Cr_xSi_(13.5)B_9Nb_3Au_1(x=0,3,5)的临界现象

利用修正Arrott图方法研究了类Finemet的非晶合金Fe73.5-xCrxSi13.5B9Nb3Au1(x=0,3,5)的居里温度TC和铁磁-顺磁相变临界指数β,γ和δ.研究显示:所有样品的居里温度和临界指数都能很好地满足临界领域的磁性状态方程;随着Cr掺量的增加,居里温度逐渐减小;临界指数β和δ值的变化显示,相变类型从短程相互作用的3D海森堡模型逐渐变为长程相互作用的平均场模型.上述结果说明,Cr掺杂使得非晶合金Fe73.5-xCrxSi13.5B9Nb3Au1减弱了磁相互作用强度,同时扩展了磁相互作用力程.     

硫化锌精矿中镓锗在高压氧浸中的浸出行为研究

试验研究了硫化锌精矿中镓、锗在高压氧浸中的浸出行为,考察确定了酸锌的量比,浸出时间,浸出液初始Fe(II)离子浓度,木质素添加量,矿石粒度,温度等因素对各元素浸出率的影响。结果表明,锗与锌的浸出行为较为一致;而镓与铁的浸出行为密切相关,使铁充分浸出并保持浸出液具有足够的酸度,防止高温下Fe(II)离子的氧化水解,是提高金属镓浸出率的关键。对富含镓、锗等稀散金属的硫化锌精矿,采用两段逆流流程浸出,既可保证镓、锗浸出率在80%以上,又能使得一段浸出后液酸度(H2SO4)<20 g/L,从而有利于其后续的中和。     

LaCoO3掺杂Ba和Fe催化分解NO的研究

采用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了La(Ba)Co(Fe)O3钙钛矿型氧化物催化剂,通过XPS、XRD、H2-TPR、FT-IR、BET等表征手段考察了催化剂分解NO的催化活性.结果表明,LaCoO3的A位掺杂适量Ba可以提高催化剂表面的氧空位浓度,La0.8 Ba0.2CoO3的B位掺杂Fe,活化了Co-O键,产生协同作用,提高了分解NO的催化活性.     

Photocatalytic activity of Mo+Fe Co-doped titanium dioxide nanoparticles prepared by Sol-Gel method

Mo+Fe co-doped TiO2 nano powders were synthesised by sol-gel method. X-ray diffraction and transmission electronic microscopy morphologies showed that the Mo+Fe co-doped TiO2 nano powders were pure anatase phase, with the average crystallite size around 20 nm. UV-Vis and photocatalic activity measurements show that this Mo+Fe co-doped TiO2 can absorb visible light, have higher separation efficiency of photoinduced electrons and holes, and possess higher photocatalytic activity compared with anatase TiO2. The enhanced photocatalytic activity of Mo+Fe co-doped TiO2 verified that doping by transition metal ions can also modify the energy band and reduce the recombination centers in TiO2.     

钐和锌双掺杂La9.33（SiO4）6O2电解质的制备及其电导率

为提高磷灰石型电解质（LSO）的电导率,以氧化镧（La₂O₃）、氧化锌（ZnO）和氧化钐（Sm₂O₃）为主要原料通过尿素-硝酸盐燃烧法在600 ℃的温度下合成了掺杂钐和锌的La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}固体电解质粉末。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、变温介电测量系统对样品进行物质结构、表面形貌、电导率的表征。研究了不同温度和不同掺杂浓度下La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率。结果表明,Sm和Zn成功掺杂进入LSO的晶格中,样品具有典型的P6₃/m磷灰石结构且纯度高,LSO的形貌未改变。当Sm掺杂浓度为0.6,Zn掺杂浓度为1时,在温度为650 ℃下La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率达到1.50×10^-3 S/cm;确定了最佳烧结温度为1 400 ℃。La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率在同一温度下随着掺杂量的增加先提高后降低,掺杂样品的晶胞参数相比于未掺杂样品的晶胞参数增大,活化能随着掺杂量的增大先降低后升高。此外La_9.33Sm_xSi₅ZnO_{（25+1.5x）}的电导率在同一掺杂量下,随着温度的升高而提高。     

低膨胀IN909合金650℃的氧化行为

IN909低膨胀高温合金具有较低的热膨胀系数和高的综合力学性能,但由于合金不含Cr,其抗氧化性能较差,因此,在高温使用时需采用氧化涂层.为进一步提高合金的抗氧化性能,采用扫描电镜（SEM）和能谱分析（EDX）方法,研究了低膨胀IN909合金在650℃的氧化行为,结果显示IN909合金的氧化质量增加分段遵循抛物线规律,氧化由晶界开始,形成Nb、Ti、Si等元素的晶界氧化物;Fe置换氧化物中的Nb、Ti、Si,形成外层Fe的氧化物.氧化过程中,Fe由基体向合金表面扩散,Nb和Ti由氧化过渡层向基体扩散.Nb和Ti在基体前沿的富集形成ε相大量析出的薄层,可有效地阻碍Fe元素的进一步扩散,降低氧化速率.     

可调色荧光粉LaSrZnNbO6:Bi3+,Sm3+的发光性质及Bi3+和Sm3+离子间的能量传递机理

采用高温固相法合成了系列LaSrZnNbO₆:Bi³⁺,Sm³⁺荧光粉,并对其发光性质以及Bi³⁺、Sm³⁺离子间的能量传递机理进行了研究.结果显示,当以Bi³⁺的¹S₀→ ³P₁激发位置(338 nm)激发Bi³⁺和Sm³⁺共掺杂LaSrZnNbO₆荧光粉时,在LaSrZnNbO₆荧光粉的发射光谱中同时出现了Bi³⁺和Sm³⁺的发射峰,表明在LaSrZnNbO₆基质中存在Bi³⁺→ Sm³⁺的能量传递.经计算, Bi³⁺离子和Sm³⁺离子间的能量传递效率可达到86.9%.通过改变Bi³⁺离子和Sm³⁺离子的掺杂浓度可以使LaSrZnNbO₆荧光粉的CIE色坐标由蓝光区域移动至粉白光区域,表明通过调节掺杂浓度可制备出颜色可调谐的荧光粉.     

Sr和Nd掺杂对La_（9.33）（SiO_4）_6O_2电解质性能的影响

采用尿素-硝酸盐燃烧法对磷灰石型LSO电解质进行了三价稀土元素Nd和二价碱土元素Sr的La位掺杂,对合成样品进行XRD、SEM分析表征,并测试和分析了样品的电导率.结果表明：Sr、Nd掺杂对LSO的晶体结构、物相和形貌产生的影响很小,而适量的掺杂可有效提高LSO的氧离子传输性能.当掺杂x=0.3时,La9.33Mx（SiO4）6O2＋δ（M=Sr、Nd）具有最高离子电导率,La9.33M0.3（SiO4）6O2＋δ在500℃时的电导率分别为7.248×10-3S.cm-1、1.782×10-2S.cm-1.Nd掺杂不仅可以提高电导率,还可以降低传导活化能,相比于Sr掺杂更有利于LSO在中低温SOFCs中的应用.实验认为,Sr、Nd掺杂的LSO属于间隙氧传导机制,掺杂可以提高间隙氧的数量,间隙氧相比阳离子空位对LSO电导率的影响更大.     

n型4H-SiC电子霍耳迁移率解析模型

采用解析模型，对n型4H—SiC电子霍耳迁移率和霍耳散射因子进行了理论计算．结果表明：低温区，掺杂浓度较高时，中性杂质散射对电子霍耳迁移率影响很大；高温区，电子霍耳迁移率则主要受谷间声子散射控制．此外，霍耳散射因子并不恒定为1，随着温度有一定的变化．研究还表明，施主浓度一定时，补偿率的变化对电子霍耳迁移率影响较大．     

稀土掺杂对LAS系统微晶玻璃粘度的影响

实验以Li2O-Al2O3-SiO2（LAS）系统微晶玻璃为研究对象，根据LAS系统玻璃三元相图设计玻璃组成，并在基础组分不变的前提下，选择了La2O3等5种稀土氧化物采取外加法进行掺杂，应用高温粘度仪测试分析了玻璃液的高温粘度。通过调整稀土氧化物的种类和用量，制备出了熔制温度相对较低、具有较好的透明性、较高的强度和热膨胀系数接近于零的微晶玻璃。结果表明：La2O3、Y2O3、CeO2、Er2O3及Gd2O3都具有降低玻璃液粘度的作用，其中以La2O3的作用最大。