磁电复合陶瓷(BaTi0_3/CoFe_2O_4)的制备及其铁电性能研究

铁电/铁磁复合材料的磁电耦合效应具有潜在的巨大应用前景。BaTiO3具有很大的压电系数,CoFe2O4具有良好的磁致伸缩性能,二者的复合是研究磁电耦合效应的理想体系。文章研究了BaTiO3/CoFe2O4磁电复合陶瓷的制备及其微结构、漏电和铁电性,研究了不同组份对磁电复合陶瓷的微结构、漏电和铁电性能的影响规律。     

IT-SOFC阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ纳米粉末的制备

采用两种方法:甘氨酸-硝酸盐法和新型的溶胶凝胶法,制备纳米级的钙钛矿型氧化物Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)。所得到的BSCF粉末的结构和表面形态采用XRD和SEM表征,结果表明得到的BSCF粉末均呈现纯的立方钙钛矿结构和多孔的结构,平均粒径分别为15.6和53nm,均在纳米量级。将由这两种方法制备的BSCF粉末用做IT-SOFC的阴极,在650℃分别获得了1.28和1.24W/cm2的功率密度。     

CoFe1.9Nb0.1O4结构与磁电性能

通过固相反应法合成Co Fe1.9Nb0.1O4物相,Rietveld精修表明该材料具有立方尖晶石结构,空间群为Fd-3m.Nb主要占据尖晶石的B位,部分取代Fe,这一取代对材料的磁电性能产生显著影响.与Co Fe2O4相比,Co Fe1.9Nb0.1O4的铁磁性减弱,而介电性能提高,表现出明显的介电弛豫行为.Nb掺杂导致Fe离子变价是造成极化增大和介电弛豫的主要原因.由于材料的漏导过大,无法通过P-E曲线直接证明材料的铁电性.     

自蔓延制备TiB2-Al2O3-TiC复合粉体增强铝基复合材料的力学性能分析

TiB2、TiC等粉体对铝基复合材料具有很好的增强作用。本文采用自蔓延技术利用工业级TiO2粉、Al粉和B4C粉制备TiB2-Al2O3-TiC复合粉体,进而采用搅拌铸造法制备了质量分数为0、3%、5%、10%和15%的TiB2-Al2O3-TiC颗粒增强铝基复合材料并对其力学性能进行了分析。     

CuO/SiO2复合纳米纤维的制备及其光吸收特性的研究

金属氧化物及其复合纳米纤维具有独特性能和潜在的应用价值,一直为人们所关注。本文提出了一种简便制备CuO/SiO2纳米复合纤维的新方法。即将静电纺丝技术与溶胶凝胶法结合,得到前驱体纤维;随后在适当的温度下热处理去除有机成分,最终得到直径150～200 nm的质量比为10%CuO/90%SiO2复合纳米纤维。使用SEM、TG-DTG、XRD、FT-IR、BET、UV-Vis技术手段对样品进行表征。SEM、TG-DTG、XRD、FT-IR结果表明该纤维的成分、形貌和晶相很大程度上受到煅烧温度的影响。BET结果表明该纤维的比表面积为141.95 m2/g,是纳米结构。光吸收测量结果发现该纤维的紫外光吸收性能随纤维晶相改变而改变。     

Cu-Mn复合氧化物的结构表征及丙酮氧化性能

本文采用共沉淀法制备了铜锰复合氧化物。采用Raman,XRD手段考察了复合氧化物的结构并与催化剂的丙酮完全氧化活性进行了关联。单组分Mn-O样品的晶相结构为MnO2和Mn3O4,而双组分的Cu-Mn-O样品只检测到晶相CuO,Cu含量较高时Cu-Mn-O样品没有检测到Raman谱峰,表明样品表面主要以MnO2为主。当Cu／Mn原子比为4：1时,催化剂活性最高,推测表面MnO2物种是丙酮氧化的主要活性相。     

BaTiO_3/SrTiO_3纳米复合陶瓷的制备

采用固相法,以纳米锐钛矿TiO_2为钛源,分别与Ba(NO_3)_2、Sr(NO_3)_2晶体以物质的量为1:1比例反应分别得到BaTiO_3(BT),SrTiO_3(ST)。之后将所得到的这两种钛酸盐粉体以物质的量为1:1比例混合,压片,然后在不同温度下煅烧得到BT/ST复合陶瓷。通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得样品进行结构分析和微观形貌表征,得到制备BT,ST粉体的反应温度体系为TP-900-1100(900℃(3h)-1100℃(3h)),得到BT/ST纳米复合陶瓷的最佳反应温度体系为TP-500-900-1250(500℃(3h)-900℃(3h)-1250℃(3h))。     

不同掺杂浓度对Mn掺杂TiO2粉末样品结构及磁性的影响

利用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂浓度的Ti1-xMnxO2胶体,在空气中500℃退火处理,利用XRD、XPS和VSM分别测量了样品的结构、价态和磁特性。研究显示掺杂浓度为2%时,样品的磁滞回线达到饱和,其饱和磁化强度为0.024emu/g。研究表明Mn4+替代Ti4+产生铁磁性,Mn3+替代Ti4+产生顺磁性,样品的磁性不是来自于第二相,而是样品的本征磁性。     

Al2O3中空纤维陶瓷膜上TS-1膜的制备

采用相转化纺丝／烧结技术制备Al2O3多孔中空纤维膜,并以此为载体,通过晶种法考察不同晶种诱导条件制备TS-1复合中空纤维膜,并采用扫描电子显微镜、气体渗透性能测试装置等设备对所制备的TS-1复合中空纤维膜进行微观结构及渗透性能的表征。结果表明,晶种法制备的TS-1复合中空纤维膜的N2渗透速率较小,并且表面平整无缺陷,因此该方法适合制备性能优良的TS-1复合中空纤维膜。     

高介电常数电子材料制备及其电性能研究

实验利用传统的电子陶瓷制备工艺,制备了纯CaCu3Ti4O12（CCTO）陶瓷,并且研究了结构及介电性。实验结果表明：CCTO陶瓷样品生成具有单一相的钙钛矿结构。纯CCTO陶瓷具有稳定的介电性能、相对高的介电常数和相对低的介电损耗。在室温条件下,介电常数基本上能够达到104,并观察到CCTO陶瓷具有介电现象。     

低维结构铁电材料光电性能和铁电薄膜红外焦平面列阵器件物理研究

系统研究了晶粒尺寸对铁电性、相结构、晶格动力学和光致发光等性质的影响。研究了择优取向钛锆酸铅铁电薄膜异质结构的取向机理、光学常数以及电学性质,并采用建模的方法分析了影响铁电薄膜红外探测器的因素     

Room-temperature multiferroicity and diversified magnetoelectric couplings in 2D materials

Multiferroics are rare in nature due to the mutual exclusive origins of magnetism and ferroelectricity. The simultaneous coexistence of robust magnetism/ferroelectricity and strong magnetoelectric coupling in single multiferroics is hitherto unreported, which may also be attributed to their potential conflictions. In this paper, we show the first-principles evidence of such desired coexistence in ultrathin-layer CuCrS₂ and CuCrSe₂. The vertical ferroelectricity is neither induced by an empty d shell nor spin-driven, giving rise to an alternative possibility of resolving those intrinsic exclusions and contradictions. Compared with their bulk phases, the ferromagnetism in the thin-layer structures (two–six layers) can be greatly stabilized due to the enhanced carrier density and orbital shifting by vertical polarization, and the Curie temperatures of both ferromagnetism and ferroelectricity can be above room temperature. Moreover, a considerable net magnetization can be reversed upon ferroelectric switching, where the change in spin-resolved band structure also renders efficient ‘magnetic reading + electrical writing’. The thickness-different layers may even exhibit diversified types of magnetoelectric coupling, which both enriches the physics of multiferroics and facilitates their practical applications.     

氧化物陶瓷热电材料的物性研究

氧化物陶瓷热电材料是一种有利于环保的新型能源转换材料.本文通过对氧化物陶瓷热电材料性能和影响因素地分析,特别是针对物性对热电性能的影响,结合实践提出了把氧化物热电材料做成多晶材料、材料的纳米结构复合化、搀杂修饰材料的能带结构等提高其性能的具体途径,用以指导具体的应用,希望具有启发意义.     

等离子喷涂生物活性硅灰石涂层研究

采用等离子喷涂技术,将硅灰石陶瓷沉积于钛合金基体表面,制备了硅灰石涂层,对涂层的工艺、结构和性能作了研究.在此基础上,又制备了硅灰石/TiO2复合涂层、硅灰石/ZrO2复合涂层和硅酸二钙涂层,并研究了它们的结构和性能.研究结果证实等离子喷涂硅灰石涂层、硅酸二钙涂层以及W7T3、W3Z7、W7Z3三种复合涂层都具有良好的生物活性又与钛合金基体有较高的结合强度,是较有应用前途的骨替换候选材料.     

玻璃基板上溶胶凝胶法铌酸锂薄膜的制备及其表征

用溶胶凝胶法在玻璃基板上以LiNb（OR）6先驱体溶液（用甲酸作稳定剂,乙二酸作对照实验）制备了铌酸锂薄膜,并对薄膜进行了IR、XRD和SEM表征,结果表明,生成的铌酸锂为多晶,与乙二酸相比,用甲酸作稳定剂制备的铌酸锂薄膜形貌更好。     

双层复合PE发泡芯线的研究

简述了数据、图像、声音传输设备中数据线的重要性,分析了当前数据、图像、声音传输设备中数据芯线的缺陷,要达到高频、高速、低衰减的传输要求,唯有降低数据线芯线的介电常数和介电损耗,重点阐述了双层复合PE发泡芯线的材料、结构及性能,从而满足高频、高速、低衰减的传输要求。     

室温下硫化银的制备及表征

文章采用两种方法合成了Ag2S:以溅射过银的导电玻璃、硫粉和NaOH为反应物,在水中合成了Ag2S;以溅射过银的导电玻璃、硫粉和叔丁醇钾为反应物,在乙醇中合成了Ag2S。采用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对Ag2S的形貌以及晶体结构进行了表征。结果表明,制备出的Ag2S分别为1μm左右的颗粒和为30nm左右的小颗粒,均为单斜结构。     

功能陶瓷研究进展与发展趋势

简要评述了陶瓷基板,微波介质陶瓷,铁电压电陶瓷,半导体陶瓷,铁电薄膜和智能材料等功能陶瓷的研究进展和发展趋势,对我院功能陶瓷的发展提出了一些建议。