Na0.5Bi0.5TiO3-Ba0.5Sr0.5Nb2O6无铅压电陶瓷的研究

采用固相法制备了(1-x)(Na0.5Bi0.5)TiO3-xBa0.5Sr0.5Nb2O6(0≤x≤1.0％)(简称(1-x)NBT-xBSN)无铅压电陶瓷,研究了不同BSN含量(x=0,0.1％,0.3％,0.5％,0.7％,1.0％,摩尔分数)样品的物相组成、显微结构及电性能.结果表明:所有样品均为纯钙钛矿结构,随掺杂量x的增加,陶瓷的相对密度pr、压电常数d33和机电耦合系数kp均先增大后降低,机械品质因子Qm和退极化温度Td则逐渐下降.该体系陶瓷具有弥散相变特征,弥散指数介于1.6～1.7.当x=0.5％时,陶瓷获得最佳性能:d33=92pC/N,kp=0.164,Qm=89,εr=650,tanδ=5.47％,pr=96.5％.     

共沉淀法制备锂离子电池0.5Li2MnO3·0.5LiCo0.5Mn0.5O2富锂锰基正极材料EI北大核心CSCD

采用简易的草酸盐共沉淀方法,结合后续混锂焙烧制备了锂离子电池0.5Li2MnO3·0.5LiCo0.5Mn0.5O2富锂锰基正极材料。利用X射线衍射、场发射扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱仪、激光粒度分析仪和振实密度仪等测试表征了所制备材料的物相、形貌、元素价态和粒度分布。利用充放电测试仪对材料的电化学性能进行了测试。结果表明:在低搅拌转速条件下共沉淀法制备的样品呈规则球状形貌,球体是由许多棒状一次粒子聚集而成;在高搅拌转速条件下,所制备出的样品呈现较为分散的棒状形貌。低搅拌转速下所制备的球状颗粒样品展现出了更高的振实密度(1.7 g/cm3)和更优异的电化学性能:0.2 C倍率条件下首次放电比容量为233.8 mA·h/g,2 C/0.2 C放电比容量比值为62.2%,0.5 C循环100次容量保持率为90.8%,倍率性能和循环稳定性能优异。     

共沉淀法制备锂离子电池0.5Li_2MnO_3·0.5LiCo_(0.5)Mn_(0.5)O_2富锂锰基正极材料

采用简易的草酸盐共沉淀方法,结合后续混锂焙烧制备了锂离子电池0.5Li_2Mn O_3·0.5Li Co_(0.5)Mn_(0.5)O_2富锂锰基正极材料。利用X射线衍射、场发射扫描电镜、透射电镜、X射线光电子能谱仪、激光粒度分析仪和振实密度仪等测试表征了所制备材料的物相、形貌、元素价态和粒度分布。利用充放电测试仪对材料的电化学性能进行了测试。结果表明:在低搅拌转速条件下共沉淀法制备的样品呈规则球状形貌,球体是由许多棒状一次粒子聚集而成;在高搅拌转速条件下,所制备出的样品呈现较为分散的棒状形貌。低搅拌转速下所制备的球状颗粒样品展现出了更高的振实密度(1.7 g/cm~3)和更优异的电化学性能:0.2 C倍率条件下首次放电比容量为233.8 m A·h/g,2 C/0.2 C放电比容量比值为62.2%,0.5 C循环100次容量保持率为90.8%,倍率性能和循环稳定性能优异。     

纳米复合材料Co0.5Ni0.5Fe2O4-SiO2的显微结构和磁性

采用溶胶-凝胶法制备了Co0.5Ni0.5Fe2O4-SiO2纳米复合材料.利用热重-差热分析表征了热处理过程中干凝胶的变化.用X射线衍射、透射电镜、振动样品磁强计和M(o)ssbauer效应研究了样品的结构、晶粒尺寸和磁性.结果表明:经900℃热处理后,形成了分布均匀的Co0.5Ni0.5Fe2O4-SiO2纳米复合材料,其中Co0.5Ni0.5Fe2O4-SiO2的晶粒尺寸为20 nm.随热处理温度的升高,样品的晶粒尺寸、比饱和磁化强度以及矫顽力均变大,并从超顺磁和磁有序的混合状态转变为完全的磁有序状态.     

废旧LiCoO2改性钠离子电池Na0.67Fe0.5Mn0.5O2正极材料

以废旧锂电池中的LiCoO2正极材料为原料,通过溶解回收其中的Li、Co元素并用于Na0.67Fe0.5Mn0.5O2的改性,成功制备出钠离子电池正极材料 Na0.67-1.33xLixCox(Fe0.5Mn0.5)1-2xO2(x=0、0.035、0.070、0.105、0.140).X 射线衍射(XRD)结果显示,...     

Pd/CuO-Ce0.5Mn0.5O2催化剂氧化羰基化合成碳酸二苯酯

采采用2种CuO引入方法制备了CuO-Ce0.5Mn0.5O2载体,再通过沉淀法负载活性组分Pd得到了0.5%Pd/CuO-Ce0.5Mn0.5O2催化剂,以XRD, SEM, BET等手段对催化剂进行了表征. 将该催化剂用于苯酚氧化羰基化合成碳酸二苯酯的反应,考察了引入CuO对催化剂催化活性的影响. 结果表明,采用溶胶-凝胶法添加不同含量的CuO时,载体的孔结构及活性组分在载体表面的分散都得到了不同程度的改善;在CuO添加量为9%(w)的条件下,反应在温度75℃、压力5 MPa下进行12 h,碳酸二苯酯收率可达17.06%.     

柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备LiNi0.5Co0.5O2

用柠檬酸溶胶-凝胶燃烧法制备了锂离子电池正极材料L iN i0.5Co0.5O2,并对材料进行了热分析、红外分析及X射线衍射分析。研究结果表明,L iN i0.5Co0.5O2干凝胶在空气中自蔓延燃烧,燃烧产物再于800℃烧结10 h,可避免因缺氧而导致杂相L i2CO3、L i2N i8O10的产生,产物晶型完整。     

Lilac ceramic pigments based on Ba0.5Sr0.5Zn2−xNixSi2O7 solid solutions

Lilac pigments were prepared within the solid solution series Ba_0.5Sr_0.5Zn_2−xNi_xSi₂O₇ with 0.1≤x≤0.5 from the corresponding oxides and carbonates via solid-state reactions. Depending on the composition, the solid solutions exhibit the crystal structure of the low-temperature and the high-temperature phases of BaZn₂Si₂O₇. This structural change leads to a change in the optical spectra, i.e. the coloration of the ceramic powders. The different colors are attributed to the variation of the coordination sites of Ni²⁺. In the case of samples with the structure of HT-BaZn₂Si₂O₇, Ni²⁺-ions are incorporated into tetrahedrally coordinated sites. Spectra of samples with the crystal structure of LT-BaZn₂Si₂O₇ are attributed to a mixture of Ni²⁺ in tetrahedral coordination but also to distorted sites with higher coordination numbers.     

Low-temperature oxidation-induced crack healing in Ti2Al0.5Sn0.5C–Al2O3 composites

The oxidation-induced crack healing of an Al₂O₃ composite loaded with various volume fractions of Ti₂Al_0.5Sn_0.5C repair filler particles was investigated by annealing in air at a relatively low temperature of 700°C. After annealing a composite with 20 vol.% repair fillers (with a particle size of ~5.6 µm) for 48 hours, artificial indentation cracks prepared on the surface, as well as pores near the surface, were completely healed by filling with condensed oxidation products. Additionally, minor fraction of metallic Sn was detected. A complementary study by X-ray diffraction, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, and energy dispersive X-ray spectroscopy revealed that nano-sized oxidation products (SnO₂, TiO₂, and α-Al₂O₃ phase) were formed as major crack-filling species. After healing, the strength recovery of the Al₂O₃ composites was significantly improved in the composites loaded with more than 10 vol.% repair fillers and achieved 107% at 700 for 48 hours.     

Ir0.5Pt0.5O2阳极的电催化活性及氧化电解水制备

氧化电解水作为一种新型、高效、环保的杀菌剂,具有广阔的应用前景。但目前在氧化电解水制备过程中,其阳极电催化材料存在效率低和使用寿命短等问题。采用亚当斯融合法制备了Ir_0.5Pt_0.5O₂复合氧化物电极。通过XRD表征,其晶型为典型的金红石型结构。SEM结果表明虽然颗粒之间存在团聚现象,但是可以明显观察到大量蜂窝状结构存在,提高了催化剂的比表面积和电化学面积。进一步的CV表征证明了这一点,同时在CV图中表现出明显的铂铱复合氧化物结构的特征。利用LSV技术分别考察了Ir_0.5Pt_0.5O₂的析氯和析氧极化曲线,发现其单位表观面积上析氯活性明显提高,而析氧活性明显降低。计算表明Ir_0.5Pt_0.5O₂的析氯反应Tafel斜率为56.3 mV·dec^-1,反应机理为Volmer-Heyrovsky机理,速控步骤为电化学脱附步骤;其析氧反应Tafel斜率为126.6 mV·dec^-1,控速步骤为催化剂表面氢氧化物的形成。进一步电化学阻抗实验表明在1 g·L^-1 NaCl溶液中, Ir_0.5Pt_0.5O₂析氯电催化活性优于IrO₂,这与前面研究结果一致。在此基础上,以Ir_0.5Pt_0.5O₂/Ti为阳极制备氧化电解水,在相同条件下,其有效氯含量明显优于IrO₂/Ti,同时电解效率也明显提高,强化试验寿命是IrO₂/Ti的3.14倍,大大提高了电极性能,有利于其商品化使用。     

成型条件对CuO-Ce0.5Mn0.5O2成型载体性能的影响

以CuO-Ce0.5Mn0.5O2粉体为原料,采用挤条成型法制备了相应的成型载体,考察了成型过程中不同胶溶剂及其用量、焙烧时间及焙烧温度对该成型载体性能的影响,并对成型载体进行了抗压强度测试,且通过BET、SEM等手段对载体结构进行了表征,同时对相应的载钯催化剂进行了活性评价。结果表明,胶溶剂的添加可以不同程度地提高载体的抗压强度,改善载体的孔径分布,其中,柠檬酸作为胶溶剂时载体的抗压强度最大;使用硝酸作为胶溶剂时载体孔径分布向中孔方向集中;不同胶溶剂对载体的比表面积影响不大。固定硝酸质量分数3%,m(柠檬酸)∶m(胶粘剂)=4∶6,在600℃焙烧5 h可得到抗压强度98.65 N/cm2、比表面积为36.938 m2/g、孔容0.177 cm3/g的载体,对应载Pd(占载体质量的0.5%)催化剂的催化活性较高,在反应总压5 MPa,p(CO)∶p(O2)=94∶6、反应时间4 h、反应温度65℃的条件下,DPC收率9.91%。     

富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的熔盐法合成及改性

通过熔盐法合成富锂正极材料0.5 Li2MnO3·0.5LiCoO2,以低熔点盐为原料,低温熔融混合,分别研究了不同热处理方式和锂配比对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2的结构、形貌和电化学性能的影响.结果表明:采用化学计量比的锂盐,低温200℃预处理后,高温短时间处理,可以得到粒径均一和层状结构良好的材料.为了提高材料的循环性能,通过熔盐法对富锂正极材料0.5Li2MnO3·0.5LiCoO2进行氟离子掺杂.结果表明:氟离子掺杂后,材料的循环性能和倍率性能均得到提高;同时,在大电流下,氟离子掺杂减缓了容量缓升现象,缩短了活化时间.     

Ce0.5Zr0.5O2 固溶体的制备与其催化甲苯燃烧的性能

采用溶胶-凝胶法制备了Ce0．5Zr0．5O2固溶体催化剂。在固定床微反应器中评价了催化剂对甲苯的氧化反应活性，并运用XRD进行表征。结果表明，Ce0．5Zr0．5O2具有和CeO2相似的立方结构。反应温度为600℃时，甲苯的CO2生成率达到94％，显示了催化剂良好的低温燃烧催化性能。     

有机添加剂对Ru0.5Ir0.5O2/Ti电极性能的影响

通过向溶胶凝胶制备体系中加入有机添加剂四乙基氢氧化铵(TEAOH)、四丙基溴化铵(TPABr)和十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)制备了Ru0.5Ir0.5O2钛基涂层阳极.采用扫描电镜(SEM)、循环伏安法、极化曲线和强化寿命测试研究了电极的微观结构、电化学性能和稳定性.结果发现,加入TEAOH可显著增大涂层的真实表面积和减小电极的极化程度,从而大大提高电极的电催化活性,同时保持了电极的高稳定性.     

纳米晶Ni0.5Zn0.5Fe2O4的制备及微波性能

以丙烯酰胺为聚合单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,采用高分子凝胶法制备了尖晶石型Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米晶. 采用FT-IR, XRD, TEM和波导等方法对产物及其电磁性能进行了表征. 结果表明,干凝胶为无定型状态,当煅烧温度为600℃时,形成结晶完整的尖晶石型Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米晶. 煅烧温度为600和800℃时,由透射电镜照片可知,粉体平均粒径约为10和30 nm,红外光谱显示金属?氧离子(M?O)键的特征吸收峰红移23 cm-1;纳米晶体在8.2~11 GHz的测试频率范围内具有介电损耗和磁损耗,复介电常数和复数磁导率变化都比较平稳,随煅烧温度升高而增大.     

Co0.5Zn0.5Fe2O4/PANI复合物的制备及其电磁性能

采用水热法制备尖晶石结构的Co0.5Zn0.5Fe2O4纳米颗粒,再采用原位聚合法制备Co0.5Zn0.5Fe2O4/聚苯胺(PANI)复合物,对其结构及电磁性能进行了表征. 结果表明,复合物中Co0.5Zn0.5Fe2O4与PANI之间存在键的作用;在频率2~18 GHz范围内,与纯Co0.5Zn0.5Fe2O4相比,复合物的介电常数实部与虚部均增大,磁导率的实部与虚部均减小;复合物的最大吸收峰比纯Co0.5Zn0.5Fe2O4明显提高,最大吸收峰在频率11~13 GHz范围内约为15 dB.     

La掺杂Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体的制备与微波吸收性能

采用高分子凝胶法制备了Ni0.5Zn0.5LaxFe2-xO4 (x=0, 0.05, 0.1)铁氧体,采用XRD, TEM和HP8510网络分析仪对其结构、形貌、电磁和微波吸收性能进行了研究. 结果表明,当煅烧温度为600℃时,立方晶系尖晶石结构的Ni0.5Zn0.5La0.05Fe1.95O4相初步形成,La在尖晶石结构中固溶量有限. 与Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体相比,掺杂La的Ni-Zn铁氧体的tandm值降低,tande值升高. 与Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体相比,x=0.1样品的吸波性能降低,而x=0.05样品的吸波性能提高,其电磁波反射率小于-10 dB的频宽可达2.7 GHz,最小反射率为-15.6 dB.     

Li_2Fe_(0.5)Mn_(0.5)SiO_4的制备及电化学性能

以醋酸锂、醋酸锰、纳米二氧化硅和硝酸铁为原料、柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备前驱体,利用固相反应法在氮气氛中、650～750℃煅烧前驱体制备Li2Fe0.5Mn0.5SiO4固溶体。用X射线衍射和扫描电镜表征Li2Fe0.5Mn0.5SiO4的结构、形貌和晶粒尺寸。结果表明:Li2Fe0.5Mn0.5SiO4结晶良好,具有正交斜方晶型;在700℃合成的Li2Fe0.5Mn0.5SiO4基本无杂相,晶粒细小,尺寸为50～200nm。以制备的Li2Fe0.5Mn0.5SiO4粉体作为正极材料的充放电性能测试结果表明:在700℃保温5h制备的正极材料具有较好的电化学性能,在0.05C(16mA/g)进行充放电测试时,其放电容量达到122mAh/g。     

（Bi1—x（Sn0.5Pb0.5）x）2Sr2CaCu2Oy材料的X—ray衍射研究

以Ｘ射线物相分析主要手段，并结合正电子寿命谱和多普勒展宽谱和电阻测量，系统地研究了在不同的锡（铅）掺杂量下，Ｂｉ－２２１２超导相结构细节及电子态的变化。在低掺要时，Ｓｎ＾４＋优先占据Ｂｉ位，导致了载流子浓度的提高和层间耦合的加强，有利于超导转变温度的提高，随着掺杂浓度的提高，少量Ｓｎ将进入ＣｕＯ２层，致使其完整性被破坏；同时有更多的杂相析出，对材料的超导电性破坏作用。