La掺杂Co-Fe-O纳米磁性材料的制备和表征

以Fe(NO3)3·9H2O,Co(NO3)2·6H2O和La2O3为原料,首先制备出晶粒细小的盐渍化碱式碳酸盐前驱体,在400℃、500℃、600℃、700℃、800℃分别烧结1h,制备出CoFe2O4和LaCo0.4Fe0.6O3纳米磁性材料,并用XRD、SEM和IR对样品进行表征,研究了不同的烧结温度和La掺杂对物相的形成及颗粒大小的影响.     

Co掺杂ɑ-Al_2O_3的电化学性能研究

本文采用固相反应法在1673K合成了Al_(2-0.01)Co0.01O(3-ɑ)陶瓷粉体,在空气中1673K,12 h对材料进行二次烧结。XRD物相分析结果确定合成后的样品中有α-Al O基固溶体和微量Co Al_2O_4存在。为明确Co掺杂α-Al_2O_3的电化学性能,采用交流阻抗测试法、红外光谱分析仪在1073~1473K,(Ar/H_2/H_2O)/(Ar/D/D_2O)下测量了固体电解质的同位素效应、气氛依赖性及交流阻抗谱。通过检测电导的H/D同位素效应,确定了固体电解质的质子导电优势区域,结果在富氢气氛下,测定的1073~1473K温度范围内有明显的H/D同位素效应,质子是主要的载流子。在富氧气氛下,低温的1073~1273K温度范围内,质子是主要的载流子。     

熔融铝对钛酸铝陶瓷的腐蚀

将添加了氧化钇和Nb2O3的材料,在1500℃条件下煅烧2小时制成钛酸铝陶瓷。这些煅烧品(试样)的相对体积密度均在93%以上,并且由热膨胀的各向异性生成的晶界龟裂体积比在3%至6%之间。将所制作的煅烧品置于800℃和1000℃条件下,亦表现出很强的耐熔融铝腐蚀性能,这完全是添加了氧化钇的效果。在耐蚀试验后的熔融铝和钛酸铝陶瓷界面生成的尖晶石(AL2MgO4)及方美石(MgO)层,起到了保护层的作用。而添加Nb2O3的材料,在800℃条件下则耐蚀性能即下降。     

中热固相法Li1+xV3O8-yFy正极材料的制备及性能

以Li2CO3和V2O5为原料,用中热固相法制备了掺杂不同氟离子含量的锂离子电池正极材料Li1+xV3O8-yFy,采用XRD衍射对其结构进行表征,并通过充放电测试、循环伏安及电导率测试对其性能进行了研究.测试结果表明,中热固相法制得的Li1+xV3O8-yFy产品较纯,没有杂质相存在;当y=0.1时产品的电化学循环性能最好,首次放电比容量达252.08 mAh/g,以0.2c倍率循环25次之后比容量仍保持在210.93 mAh/g,容量保持率达92.72％.     

溶胶凝胶法制备La掺杂BiFeO_3铁电陶瓷

本文介绍了以硝酸铁和硝酸铋为原料,采用溶胶凝腋(Sol-gel)方法和快速液相烧结法在不同烧结温度下(650℃,700℃,750℃,800℃)制备了10%A位La掺杂的Bi0.90La0.10FeO3(BLFO)陶瓷,研究了室温下陶瓷的晶格结构及其铁电和漏电性能.1结果表明烧结温度是影响BLFO陶瓷结构,铁电和漏电流性能的重要因素之一,当烧结温度为750℃时,BLFO陶瓷具有较少的杂相和典型的电滞回线,当电场强度为175kV/cm时,其剩余极化值(2Pr)为3.5μC/cm2,同时具有较小的漏电流密度.     

中温固态质子导体和燃料电池

由于缺少合适的固态质子导体,使用固态质子导体的燃料电池的发展相对缓慢,因此,对质子导体的研究具有理论和应用双重重要意义。本文介绍新颖离子传导电解质体系的含氧酸盐和熔盐相-陶瓷复合共相材料。这些材料已被成功使用为中温质子导体。质子在这些材料中传导的发现,引进了一个崭新的质子导体和概念,并开始了一个新型的研究领域——中温固态质子导体和燃料电池。这些材料的特征是离子和质子导电同时并存,由此产生了许多有趣的离子输运、扩散和电化学过程。业已研究的材料大多数具有一个面心立方结构或两相复合材料,本文对这些材料提出了两种典型质子结合键态和质子传导机理:一种是基于“Paddle-wheel”机理的单质子跳跃并伴随H-键的重新取向,这适用于硫酸盐及有关复合材料,另一种是界面传导机理,这适用于硝酸盐及相应复合材料。这些新材料有高的质子电导率,如在300—600℃温区,其质子电导率可达10~(-2)—10~(-1)S/cm,并具有良好的应用成果,如在0.75V下可获得300mA/cm~2的电流密度。     

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.     

聚环氧乙烷复合聚合物电解质/惰性电极交流阻抗谱的研究

制备了PEO LiClO4 Al2 O3及PEO LiClO4 碳酸乙烯酯 (EC)两种聚环氧乙烷(PEO)复合聚合物电解质 (SPE)薄膜 ,用不锈钢及铂两种惰性电极研究了聚合物电解质的交流阻抗特性 ,并对SPE/惰性电极的界面特性进行了研究 .提出了一种具有普适性的等效电路 ,发现电导率的测定与采用的惰性电极有关 .而且交流阻抗谱图与所加交流扰动幅度无关 ,但与直流极化电势有关 .EC含量的增加对低频直线的斜率也有影响 .     

Cu掺杂对Pr_(1.8)La_(0.2)Ni_(0.95)Al_(0.05)O_(4+δ)阴极材料性能的影响

本文通过溶胶-凝胶法成功制备了Pr_(1.8)La_(0.2)Ni_(0.95)Al_(0.05)O_(4+δ)和Pr_(1.8)La_(0.2)Ni_(0.85)Cu_(0.1)Al_(0.05)O_(4+δ)材料,并使用XRD衍射仪、热膨胀仪和电化学工作站分别测试了材料的物相结构、热膨胀性能以及电化学性能。测试结果表明,Cu的掺杂不会影响材料的物相结构,对热膨胀性能影响较小,但能够有效改善材料的电化学性能。Pr_(1.8)La_(0.2)Ni_(0.95)Al_(0.05)O_(4+δ)和Pr_(1.8)La_(0.2)Ni_(0.85)Cu_(0.1)Al_(0.05)O_(4+δ)材料制备的单电池在800℃下的最大输出功率密度分别达到了451和644mW cm~(-2),是固体氧化物燃料电池的理想阴极材料。     

机械法制备纳米Fe_2O_3及其对AP的催化作用

采用机械球磨法制备了纳米Fe_2O_3样品。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、能谱仪(EDS)、透射电子显微镜(TEM)表征了Fe_2O_3粉末的晶体结构和微观形貌。同时,研究了纳米Fe_2O_3对高氯酸铵(AP)的催化作用。结果表明,纳米Fe_2O_3粒径约为100nm,类呈球形,球磨过程无杂质引入。DSC分析表明,一定掺杂量(1%,3%,5%,)的纳米Fe_2O_3对AP具有显著的催化作用,且随着掺杂量的增高,AP热分解的低温反应峰逐渐消失,高温反应峰增强,峰温降低(ΔT在40℃~61℃)。