铋过量与铌掺杂对钛酸铋钡陶瓷微观结构及性能的影响(英文)

采用传统固相烧结工艺制备BaBi4Ti4O15(BBT)陶瓷,研究了氧化铋过量与铌掺杂量对试样晶相、微观组织结构以及压电介电性能的影响。结果表明:各试样都形成了与BBT相同的单一相结构,说明适量氧化铋过量和B位Nb5+掺杂并未改变BBT陶瓷的晶体结构;随着Nb5+掺杂量的增加,晶粒尺寸持续降低,但是超过Nb5+的固溶限度后,细化效果不再明显增加;压电常数和相对介电常数随掺杂量增加先增后减,其峰值也出现在Nb5+的固溶限度处。介质损耗始终呈现增长趋势,但增长幅度不大。由此可见Nb5+固溶限度点是性能转变的关键点。     

前驱物对水热合成钛酸铋纳米粉体的影响

研究了前驱物的浓度、预处理方式和配比对水热法制备钛酸铋粉体结构和形貌的影响。以Bi(NO3)3.5H2O和TiCl4为原料,KOH为矿化剂,在240~260℃水热反应4h,制备出Bi4Ti3O12纳米粉体,借助XRD、TEM、SEM和FTIR分别对粉体的晶相、微观形貌和组成进行表征。结果表明,当前驱物浓度为0.10~0.15mol/L,Ti/Bi摩尔比值为0.75时,可获得单一物相组成的Bi4Ti3O12粉体;用去离子水反复洗涤胶体沉淀前驱物,可防止Cl-1带来的不利影响;实验所得Bi4Ti3O12晶粒是方形片状的,宽度尺寸在30nm左右,长度大于100nm。     

铋锑合金中Weyl费米子的磁输运性质研究

铋锑合金(Bi_(1-x)Sb_x)的能带结构随x而变化,在拓扑绝缘体和拓扑半金属的研究中具有重要的地位。对Bi_(0.96)Sb_(0.04)的研究表明,该合金的电阻率随温度的升高先升后降,具有典型的半金属特点。在极低温度下可以观察到纵向磁电阻和横向霍尔电阻随外磁场的Shubnikov de Haas振荡,且两者的振荡相位正好相反。随磁场增加的不饱和线性磁电阻可以解释为在具有无能隙或极小能隙材料中,费米面附近电子线性色散关系带来的量子效应。在低温下,通过外加磁场可使简并的Dirac锥电子,分离成不同手性的Weyl电子,在磁场方向与电流方向一致时观察到了手性反常引起的负磁电阻效应。     

新型可见光催化剂BiVO4的制备方法

作为一种新型可见光催化剂,钒酸铋（BiVO₄）因为拥有较窄的禁带宽度（2.4eV）以及合适的导带和价带位置在可见光催化领域受到广泛关注,在水的光解以及有机污染物的降解等方面都有研究及应用。不同的制备方法对材料的形貌和结构都有较大的影响,进而影响到光催化剂的光催化性能。综述了国内外BiVO₄的制备方法,并在此基础上展望了该领域的发展方向。     

溶胶一凝胶法制备钒酸铋及其光催化性能研究

采用溶胶一凝胶法制备钒酸铋颗粒光催化剂,研究银掺杂、煅烧温度、煅烧时间对BiVO4晶型组成和催化活性的影响,用X射线衍射（XRD）、透射电镜进行表征,研究了BiVO4粉体在焙烧过程中的相转变,确定了煅烧温度、煅烧时间及掺杂比例;以甲基橙（MO）的可见光催化降解反应为探针,研究了催化剂的可见光催化性能,研究发现,当煅烧时间为4h,煅烧温度为500℃时,BiV04对甲基橙光催化效率可达约20％。银掺杂的BiVO4对基橙光催化效率可达约40％。     

替代HPb59-1的铋黄铜开发及性能

为顺应形势，我公司开发了可用于替代传统铅黄铜HPb59-1的无铅易切削铋黄铜，其w（Pb）〈0．01％，铅浸出量〈0．004mg/L，机械性能及切削性能不低于HPh59-1。加锰后，不但进一步强化了合金的机械性能，而且提高了耐脱锌性。在此基础上，开发了铋黄铜的加工工艺，试制出了热轧材、挤压材及拉拔线材。     

钒酸铋光催化剂的研究进展

BiVO₄具有带隙窄、无毒、环境友好和制备简单等优点,且常温下拥有优异的物理化学特性和催化活性,一直是光催化领域的研究热点。介绍了BiVO₄的电子结构、晶体结构及光催化机理,总结了BiVO₄的改性措施,包括微/纳米特殊形貌的可控合成、表面修饰、元素掺杂、异质结构建。综述了BiVO₄在降解有机污染物、分解水产氢、CO₂还原、脱硫等领域的应用进展,并对BiVO₄的未来研究方向进行了展望。     

新型可见光催化剂钨酸铋改性研究进展

半导体光催化技术在太阳能利用和环境污染治理领域具有广阔的应用前景,钨酸铋(Bi₂WO₆)光催化剂作为一种新型可见光催化剂具有较窄的禁带宽度,对可见光有较好的响应能力。概述了Bi₂WO₆的结构,介绍了提升Bi₂WO₆光催化性能的改性方法,如形貌调控、离子掺杂、半导体复合、贵金属沉积等以及改性Bi₂WO₆在降解水中有机物的应用情况,总结了Bi₂WO₆光催化剂存在的问题以及改进方向。     

铅基反应堆严重事故下燃料迁徙行为机理实验研究

在铅基反应堆严重事故中,燃料颗粒在堆内迁徙过程中可能导致堆芯堵塞,存在重返临界的风险。为了获得液态铅铋合金（LBE）夹带金属颗粒的流动迁徙行为特性,本研究设计了石英玻璃可视化实验段,搭建了液态LBE夹带颗粒流动凝固行为可视化实验装置Eirene,开展了LBE在圆形通道内的流动凝固实验和LBE夹带不锈钢颗粒的流动凝固实验,获得了液态LBE流动凝固动态特性的影像数据、LBE进出口温度和管壁温度数据。由实验结果可知,颗粒球床的存在会严重阻碍LBE在玻璃管内的流动,且在球床密集区域极易形成凝固堵塞,大量颗粒停留在实验段中段,由外至内逐步形成堵塞。实验结果可为铅基反应堆严重事故分析模型验证提供支持。     

旋向对螺旋管束内铅铋流动传热特性影响的数值模拟研究

螺旋管式直流蒸汽发生器（H-OTSG）被广泛应用于液态金属反应堆的设计中,其中相邻的径向螺旋管束可以布置为同一旋向或相反旋向,不同的旋向策略会影响到蒸汽发生器壳侧的流动行为。为探究不同旋向对螺旋管束中铅铋流动与传热特性的影响,采用剪切应力输运（SST k-ω）模型、湍流模型和Kays湍流普朗特数（Prt）模型对其进行数值模拟研究。首先通过现有液态金属横掠棒束实验对数值方法进行了验证;其次建立了同一旋向和交替旋向2种螺旋管束模型,比较了其传热和阻力的差异;最后从流场的角度对产生差异的原因进行了分析。结果表明,交替旋向的螺旋管束中的阻力和传热分别比同一旋向管束高7.1%和4.4%,这是因为交替旋向管束中的速度场更均匀且湍流交混更强。