正电子湮没研究Al、Nb共掺CaCu3Ti4O12陶瓷高介电常数机理

关于CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的高介电常数机理,目前广泛接受的是非本征的内阻挡层电容模型。该模型认为在多晶中元素变价、缺陷和非化学计量比等导致的半导化晶粒被绝缘晶界层,即内阻挡层所包围。其中内阻挡层的厚度对材料的介电性能影响较大,而扫描电子显微镜（SEM）测试表明样品晶界呈稀烂的果酱状,SEM难以测量晶界区域绝缘内阻挡层厚度。本文采用正电子湮没技术表征其厚度,通过对CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷共掺不同浓度的Al、Nb（CaCu₃Ti_4-xAl_0.5xNb_0.5xO₁₂,x=0.2%、0.5%、5.0%）改变其晶粒和晶界的微观结构,研究CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷高介电常数机理。正电子湮没结果显示,掺杂样品符合多普勒展宽谱S参数的变化趋势与平均寿命的变化趋势一致。x=0.5%掺杂样品的介电常数最高,其平均寿命、S参数和湮没长寿命成分均最小,阻挡层最薄。实验结果验证了描述CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷高介电常数机理的内阻挡层电容模型的预测。     

钛基SnO2纳米涂层电催化电极的制备及性能研究

为提高Ti/SnO2电极的电催化性能,采用溶胶-凝胶法,并结合高温热处理工艺制备了钛基SnO2纳米涂层电催化电极.以苯酚为目标污染物,考察了所制备电极的电催化性能,并采用XRD、SEM、XPS等方法研究了制备的SnO2纳米涂层电极的表面形貌、晶粒粒径、元素组成和表面元素的化学环境等.研究结果表明:由于纳米涂层具有较大的比表面积,使得所制备电极的性能较非纳米涂层的钛基二氧化锡电极大为提高,完全降解等量苯酚所需时间减少了33.3%.电极表面主要是四方相金红石结构的SnO2晶体,粒径在10 nm以下.     

TiB2表面渗层材料的研究和应用现状

综述了国内外钛金属表面渗硼强化技术的研究及其应用现状,总结并对比了钛金属渗硼方法及相应渗层的组织结构和力学性能,提出了相应的改进方向,重点讨论了Ti-B系扩散机理研究成果,归纳出Ti-B系互扩散反应的基本规律,最后展望了TiB2表面渗硼材料的应用前景.     

二维碳化钛/碳纳米管负载铂钌粒子的制备及电催化性能研究

直接甲醇燃料电池因操作方便、转化效率高、操作温度低、污染少以及液体燃料易存储易运输等优势具有良好的应用前景, 但现有阳极催化剂存在催化活性低、抗CO中毒性差等缺点, 制约了其商业化应用前景。本研究采用三步法制备得到了一系列不同Pt、Ru配比的PtRu/(Ti₃C₂T_x)_0.5-(MWCNTs)_0.5阳极催化剂材料, HF腐蚀Ti₃AlC₂得到Ti₃C₂T_x, 与酸化处理的多壁碳纳米管(MWCNTs)复合后通过溶剂热法负载Pt、Ru颗粒。通过XRD、SEM、EDS、TEM、XPS等分析铂钌的协同关系。结果表明: Ru原子与Pt原子晶格混合, 形成了粒径约3.6 nm的铂钌双金属合金。电化学分析结果表明: Pt₁Ru_0.5/(Ti₃C₂T_x)_0.5-(MWCNTs)_0.5催化剂具有最佳的电化学性能, 其电化学活性面积(Electrochemical Active Area, ECSA)为139.5 m ²/g, 正向峰电流密度为36.4 mA/cm ²。     

力电多场鼓包法测定PZT铁电薄膜的横向压电系数

为表征Pb(Zr_(0.52)Ti_(0.48))O_3(PZT)薄膜的横向压电性能,以纯力场鼓包测试模型和铁电薄膜材料压电方程为基础,推导了PZT铁电薄膜的力电耦合鼓包本构模型。采用溶胶-凝胶法制备了PZT铁电薄膜,并通过化学腐蚀法获得PZT薄膜鼓包样品。在外加电压为0~14V的条件下进行鼓包测试。结果表明,在纯力场作用下,PZT薄膜的弹性模量和残余应力分别为91.9GPa和36.2MPa;随着电压从2V变化到14V,PZT薄膜的横向压电系数d31从-28.9pm/V变化到-45.8pm/V。本工作所发展的力电耦合鼓包测试技术及力电耦合鼓包本构模型为评价铁电薄膜材料的横向压电性能提供了一种有效的分析方法。     

Research of the influence of thermohydrogen treatment on microstructural evolution and hardness of Ti600 alloy

研究了热氢处理对Ti600合金组织演变和硬度的影响. 结果表明: 热氢处理后,在Ti600合金中析出具有四方结构的硅化物粒子S3(0.357% H)和六方结构的硅化物粒子S1(0.497% H). 在氢的质量分数为0.357%和0.497%的试样中均发现有面心立方(fcc)的氢化物, 并且随着氢含量的提高氢化物表现出明显细化的趋势.Ti600合金的硬度随着氢含量的提高而提高, 其主要原因是氢化物、硅化物粒子以及晶格缺陷的存在.     

Ti:Fe:LiNbO_3晶体的生长及其光折变性能的研究

采用熔体提拉法生长了不同掺杂浓度的Ti：Fe：LiNbO3晶体．研究了掺杂杂质离子浓度变化对晶体光折变性能的影响，测定了晶体经热化学还原处理前后的透射谱．用ESR方法证实，未经还原处理时，Ti：Fe：LiNbO3晶体中Ti离子以Ti4 形式存在．与Fe：LiNbO3和Ti：LiNbOa相比，Ti、Fe复合掺杂，通过电荷补偿效应，使未经还原处理的晶体中Fe2 增加，从而使光吸收增强；可以通过改变Ti、Fe掺杂浓度的方法来控制晶体中Fe2 离子的浓度，达到控制并改善晶体光折变性能的目的．本文还对Ti：Fe：LiNbO3晶体的全息性能进行了研究，测得Ti：Fe：LiNbO3晶体响应时间缩短，衍射效率高达90％以上．Ti：Fe：LiNbO3晶体是一种优质的光折变材料．     

脉冲偏压对电弧离子镀TiNbN硬质薄膜相结构的影响

用电弧离子镀设备,在其他工艺参数相同的条件下,通过仅改变脉冲偏压幅值的方法分别沉积TiNbN硬质薄膜,考察脉冲偏压对薄膜相结构的影响.结果表明,TiNbN硬质薄膜的相结构随脉冲偏压幅值的变化而变化:当幅值为-300 V时,得到TiN类型的(TiNb)N的固溶体;-600 V时,得到TiN和δ-NbN的混合相结构;而在-900 V时,则得到TiN和δ-NbN以及β-Nb2N三相混合结构.分析表明,脉冲偏压能够改变薄膜相结构,这与不同偏压提供的离子沉积能量,能够分别满足各个化合物生成自由能的热力学条件有关.     

La掺杂SrBi4Ti4O15结构影响研究

通过对La不同掺杂比例SBT的XRD、拉曼光谱测试表明La掺杂对铋层状结构材料SBT的结构没有破坏.随掺杂量增加La取代不同位置,SBT拉曼光谱中270cm-1峰和550cm-1峰先宽化然后逐渐锐化,314cm-1肩峰锐化,870cm-1峰没有太大的变化.La掺杂进入类钙钛矿层对邻近TiO6八面体振动影响更大.     

Ti-Al-B合金空心管状初生TiB的生长机制

采用原位自生法制备了Ti-17Al-1.5B复合材料,并用XRD、SEM对复合材料的相组成和微观组织进行了研究。结果表明:该合金由Ti₃Al和TiB两相组成。初生TiB多呈较粗长的空心管状,共晶TiB呈短纤维状。根据晶体生长的固-液界面稳定性理论分析认为:TiB的B27晶体结构和晶体生长过程中的棱边效应导致初生TiB容易生长成空心管状。这是因为,在初生TiB晶体的[010]方向的固-液界面生长至一临界尺寸以后,晶面中心处因扩散受阻(热扩散和溶质扩散)而存在非常大的扩散过冷使晶面中心的台阶停止生长,这时TiB优先在棱边处长大;另外,TiB [010]方向生长速度非常快。二者的共同作用使初生TiB易于长成与 方向一致的空心管状。而共晶TiB则由于径向尺寸很小(呈纤维状),不易于长成空心管状。