溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成K_xNa_(1-x)NbO_3纳米粉体及陶瓷:介电和压电性能（英文）

室温下用溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成平均尺寸约50 nm的仿立方体结构K_(x )Na_(1-x )Nb O_3纳米粉体并制备成陶瓷,对陶瓷进行相结构、显微组织以及电性能的表征。XRD结果表明,K_(x )Na_(1-x )NbO_3陶瓷为纯的钙钛矿结构,且K_(0.5)Na_(0.5)Nb O_3陶瓷具有正交相和单斜相的混合相结构。SEM结果表明,所有陶瓷样品均为孪晶分布,且孪晶分布中小晶粒数随K~+含量的增加而减少。在室温下,晶粒尺寸均匀且具有最大密度的K_(0.5)Na_(0.5)Nb O_3陶瓷具有较优异的电性能:ε_r=467.40,tanδ=0.020,d_(33)=128 pC/N,k_p=0.32。K_(0.5)Na_(0.5)Nb O_3陶瓷的优良电性能说明溶胶凝胶自蔓延燃烧法合成的K_(0.50)Na_(0.50)Nb O_3粉体性能较好,且制备的陶瓷满足无铅压电材料应用。     

Ce掺杂0.9Bi_4Ti_3O_(12)-0.1K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3铋层状压电陶瓷结构与性能研究（英文）

采用传统固相法制备了CeO_2掺杂0.9Bi_4Ti_3O_(12)-0.1K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3(BTO-KNN)铋层状陶瓷材料。系统研究了CeO_2掺杂对BTO-KNN基陶瓷物相结构、微观结构以及电性能的影响。结果表明:所有陶瓷样品均为单一的铋层状结构:BTO-KNN基陶瓷的压电性能随着CeO_2的掺杂而显著提高,损耗明显降低。当CeO_2掺量为0.75%(质量分数)时,样品具有最佳的电性能:d_(33)=28 pC/N,介电损耗tanδ=0.29%,机械品质因数Q_m=2897,剩余极化强度P_r=11.83μC/cm~2,且居里温度T_c高达615℃;研究结果表明CeO_2掺杂0.9Bi_4Ti_3O_(12)-0.1K_(0.5)Na_(0.5)NbO_3铋层状陶瓷是一种潜在的高温陶瓷材料。     

B_2O_3添加对(Zn_(0.5)Mg_(0.5))Nb_2O_6陶瓷微波介电性能的影响

研究了B_2O_3助烧剂对(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度、微观结构、相结构及微波介电性能的影响.结果表明,助烧剂B_2O_3的添加有助于降低(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度,可以将(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷的烧结温度降低到950 ℃.其中掺杂2%B_2O_3(质量分数,下同)的(Zn_0.5Mg_0.5)Nb_2O_6陶瓷,在950 ℃烧结可获得结构致密的烧结体,并且具有较佳的介电性能:ε_r = 20.7,Q×f= 60156 GHz.     

退火温度对纳米晶Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4吸波性能的影响

采用溶胶-凝胶自燃烧法制备了Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米晶,将其分别在550、800和1050℃下二次退火2h,利用XRD和微波矢量网络分析方法对二次热处理产物及其电磁性质进行了研究.结果表明,自燃烧后已形成完整的结晶尖晶石型Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米晶.在0.1～1.5 GHz的测试频率,纳米晶具有介电损耗和磁损耗,且随着热处理温度的升高,电损耗逐渐减小.在1050℃下退火后获得的Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4纳米晶材料的μ'、μ"以及磁损耗正切tanδ_m明显大于在室温及550、800℃退火后的试样,在所测频率内具有优异的磁吸收性能.     

溶胶-凝胶合成Er3 和Ho3 离子掺杂的Gd2(MoO4)3上转换发光纳米晶

采用柠檬酸与乙二醇溶胶-凝胶法合成了Er3 和Ho3 离子分别掺杂的铝酸钆Gd2(MoO4)3纳米晶.用XRD证实了产物的结构,用扫描电镜与透射电镜研究了产物微观形貌与尺寸.在980nm激光泵浦下,Ho3 掺杂Gd2(MoO4)3纳米晶发出很强的位于660nm的红光,而Er3 掺杂Gd2(MoO4)3纳米晶发出很强的位于540nm左右的红光.共掺Yb3 分别对Ho3 与Er3 起着显著的敏化作用.从发光强度与激光功率变化图中可知,Ho3 与Er3 的发光均属于双子光发光过程.     

La_(0.85)Bi_(0.15)Al_(1-x)Ga_xO_3非晶的无容器方法制备及介电性能研究（英文）

采用溶胶凝胶法制备了La_(0.85)Bi_(0.15)Al_(1-x )Ga_(x )O_3(x=0~1)系列粉体。粉体被压成直径10 mm厚度1~2 mm的圆片,取一个圆片的一部分利用无容器凝固,在空气悬浮炉中快速的冷却成均相的非晶球。制备的非晶样品是球形透明的,透过率从1000 nm到3000 nm,表观最大透过率达到81.7%是在x=0时获得的。在10 k Hz~1 MHz测得的介电常数高于19,介电损耗低于0.006,通过XRD图谱和拉曼光谱分析证明利用无容器过程所制备的La_(0.85)Bi_(0.15)Al_(1-x )Ga_(x )O_3样品是非晶态。     

Bi_(3.15)Nd_(0.85)Ti_3O_(12)纳米管阵列的制备与微结构表征

采用溶胶凝胶法,在孔径为200 nm的阳极氧化铝模板中制备了Bi_3.15Nd_0.85Ti_3O_(12)纳米管阵列.通过XRD、SEM、TEM、HRTEM、SAED和Raman光谱测试手段对纳米管阵列的物相、微结构和声子振动特性进行了表征.研究表明,所合成BNdT纳米管为钙钛矿相多晶结构,纳米管外径约为200 nm,管壁厚约10 nm,管径和长度与所用AAO模板尺寸一致.Raman光谱分析表明,Nd离子取代了类钙钛矿层中A位的Bi离子.     

Li_2ZnTi_3O_8纳米粉体的溶胶凝胶法制备与介电性能研究（英文）

采用表面活性剂辅助溶胶-凝胶法合成了Li_2ZnTi_3O_8纳米粉体,并以该粉体为原料制备了Li_2ZnTi_3O_8陶瓷。利用X射线衍射和透射电镜分析了粉体的相组成、颗粒形貌和尺寸分布。利用X射线衍射和扫描电镜表征了陶瓷的相组成和微观结构。同时研究了纳米效应对于陶瓷烧结性能和介电性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法可获得尺寸为40~70nm、尺寸分布窄、分散性好的单相Li2ZnTi3O8纳米粉体。溶胶-凝胶法制备的纳米粉体具有更低的烧结温度,在950℃的低温下就可以烧结得到致密的陶瓷,且该陶瓷具有较好的介电性能:er=25.12,Q×f=47,069GHz。利用溶胶-凝胶法制备的Li2ZnTi3O8可应用于低温共烧技术。     

二维ZnO/Bi_(3.9)Zn_(0.4)V_(1.7)O_(10.5)纳米异质结构的制备及其可见光催化活性（英文）

利用Zn_5(CO_3)_2(OH)_6纳米片为基底沉积了BiVO4再通过煅烧成功制备了二维ZnO/Bi_(3.9)Zn_(0.4)V_(1.7)O_(10.5)复合纳米片。通过X射线衍射,透射电镜和元素映像技术表征了所制样品。结果显示随着锌与铋的原子比的上升,ZnO多孔片状的表面逐渐变成Bi_(3.9)Zn_(0.4)V_(1.7)O_(10.5)物质。但其比例高于1:0.02时,在片状ZnO/Bi_(3.9)Zn_(0.4)V_(1.7)O_(10.5)的区域表面又生长出BiVO_4纳米颗粒。漫反射光谱测试显示出ZnO/Bi_(3.9)Zn_(0.4)V_(1.7)O_(10.5)复合物随着锌与铋的原子比的上升其在400～600 nm可见光区的吸收逐渐增强。所制样品在可见光(波长大于420nm)进行了光催化降解罗丹明B的测试,结果表明在所制样品中,锌与铋的原子比为1:0.0133的ZnO/Bi_(3.9)Zn_(0.4)V_(1.7)O_(10.5)纳米片虽然其可见光的吸收并没有明显增强但却表现出最佳的光催化活性。荧光与电化学测试得出了低含量BZVO的ZnO纳米片可见光催化活性的提高主要是因为表面ZnO/Bi_(3.9)Zn_(0.4)V_(1.7)O_(10.5)异质结构提高了光生载流子的分离与传送。这种二维材料的表面建造有利于光催化的进行。因此,此法可应用于其它二维纳米材料的建造以提高光催化活性。     

溶胶-凝胶法低温制备氧化钒晶体（英文）

采用溶胶-凝胶法在大水体系下制备了V_2O5纳米晶体。利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜(TEM)时样品的结构与形貌进行了分析。结果表明:当pH3时,随着pH值减小,产物的结晶度越高,晶粒尺寸越大;当人(水:丙酮酸钒摩尔比)大于200时,W越大,产物结晶度越高,晶粒尺寸越大。当pH≤1和W≥200时,在低温50℃下,通过溶胶-凝胶法制备了V_2O_5·1.6H_2O晶体,在400℃热处理后得到了较纯的V2O5晶体,该晶粒平均尺寸约为8 nm。     

溶胶-凝胶法制备Sr_2Bi_5FeTi5_O_(21)铁电陶瓷及其性能研究

用溶胶-凝胶法制备出Sr_2Bi_5FeTi5O_(21)(SBFTi)铁电陶瓷,用FT-IR和DSC-TG分析前驱体凝胶和粉体随温度的变化。结果表明。SBFTi陶瓷的合成温度在721℃左右,粉体的预烧温度为600℃。XRD结果表明烧结后的陶瓷样品呈现钙钛矿结构,由于BiFeO_3(BFO)的加入使SBFTi与Sr_2Bi_4Ti_5O_(18)(SBTi)相比发生晶格畸变,晶面间距增大。SBFTi陶瓷样品铁电性能较好,在125 kV/cm电场强度下剩余极化强度2Pr和矫顽场强2Ec分别为20.5μC/cm~2和128kV/cm,其铁电性能优于SBTi铁电陶瓷。     

紫外光辐照Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12)薄膜制备工艺

以Pt(111)/Ti/SiO_2/Si为基片,采用溶胶凝胶法,通过紫外光辐照钕掺杂钛酸铋(Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12), x=0.25, 0.75)胶体,分别采用电泳沉积和甩胶沉积制备薄膜,并对比了制备的薄膜质量.通过差热-热重分析(DSC-TG)、X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)等技术手段对Sol-Gel法制备的BNT薄膜进行了表征.研究结果表明,经紫外光辐照和电泳沉积制备的Bi_(4-x)Nd_xTi_3O_(12) (x=0.25, 0.75) 薄膜于300 ℃煅烧有机物,500 ℃随炉热处理,可得到均匀致密且(117)择优取向的钙钛矿相BNT薄膜.     

PVA加入量对铁酸铋粉体水热合成相变和形貌演变的影响（英文）

采用水热合成法,通过调整PVA的加入量实现了对合成铁酸铋的相变和形貌的控制,用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对样品进行了表征。结果表叫,少量PVA的加入会使得铁酸铋产物中Bi/Fe的摩尔比降低,但是,更多PVA的加入将使产物中Bi/Fe的摩尔比升高。加入PVA的量(16 g/L)从0 mL增大到5 mL时,对应形成的相为BiFeO_3和Bi_2Fe_4O_9,当PVA的加入量增大到10 mL和15 mL时,得到的相是Bi_(25)FeO_(40)或Bi_(46)Fe_2O_(72)。相应的,反应产物的形貌演变从块状集合中空结构和纳米片混合→纳米片→纳米片和束状结构混合→束状结构。对PVA的加入如何影响产物的相的机制进行了简单讨论。     

采用混合Nb_2O_5,B_2O_3和Mg粉末冶金法合成硼化铌（英文）

在强还原剂条件下,以相关的金属氧化物为原材料,采用粉末冶金法成功合成具有不同含量NbB、NbB_2和Nb_3B_4相的硼化铌粉末和单相NbB粉末。在室温下使用高能球磨机球磨Nb_2O_5、B_2O_3和Mg混合粉末。随后,利用HCl浸出除去球磨粉末中无用的MgO相,合成最终产物NbB-NbB_2-Nb_3B_4,产物在1500℃下退火4 h,以便观察硼化物之间的转换。采用XRD、DSC、PSA、SEM/EDX、TEM和VSM表征该产物。研究球磨时间(达9h)对产物形成、显微组织和热行为的影响。化学计量混合粉末经2 h球磨后,发生了还原反应。在不存在任何二次相和杂质时,通过机械化学法,球磨5 h并采用4 mol/L HCl浸出,得到高纯纳米尺寸NbB-NbB_2-Nb_3B_4粉末。经退火处理后,纯的纳米尺寸NbB-NbB_2-Nb_3B_4粉末转变为单相NbB,不存在NbB_2和Nb_3B_4相。     

一维NiFe1.98RE0.02O4(RE=Pr, Nd, Sm)纳米丝的结构和磁性能

采用溶胶-凝胶法、静电纺丝技术和热处理技术相结合制备了一维NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝的结构、形貌和磁性能进行表征。结果表明,NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4(RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝表面光滑、直径均匀、连续,直径约60nm。掺杂Pr~(3+),Nd~(3+),Sm~(3+)均没有改变NiFe204的尖晶石结构,掺杂均降低了NiFe_2O_4的结晶度,晶粒尺寸D从44.8nm减小到33.8nm。NiFe_(1.98)RE~(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝都表现出软磁特性。NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝的饱和磁化强度(Ms)分别为39.58,41.10,34.23 A·m~2/kg;矫顽力(H_c)分别为14119.2, 13678.4,15937.6 A/m;其中NiFe_(1.98)Nd_(0.02)O_4纳米丝的M_s (41.10 A·m~2/kg)最大,矫顽力H_c(13678.4A/m)最小,软磁性能最好。     

钡锶铁氧体Ba_(0.5)Sr_(0.5)Fe_(12)O_(19)纳米粉体的制备与表征

以溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了粒径在100 nm以下的钡锶铁氧体纳米粉体,研究了p H值及柠檬酸与金属离子摩尔比(CA/M)变化对产物微观形貌及相结构的影响。用扫描电镜和X射线衍射仪进行表征。结果表明,p H变化对样品的微观结构没有影响,但是粒径随p H的增大而减小;CA/M变化对热处理后样品的相结构有显著影响。当CA/M=0.77时,产物纯度差;当CA/M≥1时经热处理得到纯Ba0.5Sr0.5Fe12O19铁氧体纳米粉体。经热处理后的粉末样品出现团聚现象。     

不同气氛下退火的ZnO/Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)界面深度剖析（英文）

采用溶胶-凝胶法制备了Bi_(3.25)La_(0.75)Ti_3O_(12)(BLT)铁电薄膜,并分别于Ar、O_2和空气中退火。同时,制备了BLT/ZnO(8nm)结构,并采用X射线光电子能谱深度剖析技术对界面的化学状态进行了分析。结果显示:BLT薄膜中的Bi扩散到了ZnO层中,ZnO层中的Zn也进入到BLT薄膜内部。同时,退火气氛中氧气的含量越多,Bi-O及Ti-O键将变得更为稳定。这一结果有助于对提升以半导体为沟道的铁电栅场效应晶体管的性能起到指导作用。     

不同溶胶组成对BaLa0．3Fe11．7O19纳米粉末生成过程的影响

利用溶胶-凝胶自燃烧高温合成法制备了稀土La掺杂钡铁氧体BaLa0.3Fe11.7O19纳米粉末.用X射线衍射仪、振动样品磁强计和透射电镜对不同溶胶组成下合成的粉末的结构、磁学性能、粒度及形貌进行了研究.试验表明用氨水调节溶液起始pH值以及加入适量的柠檬酸和乙二醇是合成结构纯净、性能优异的BaLa0.3Fe11.7O19纳米粉末的2个关键步骤.在溶液起始pH值呈弱酸性(7.0左右)、柠檬酸/硝酸盐=3、煅烧温度为850℃,保温1 h的条件下,利用溶胶-凝胶自燃烧高温合成法可以制备出粒径为36nm的磁铅石结构的BaLa0.3Fe11.7O19粉末,其磁学性能优异,比饱和磁化强度可达65.54 A·m2/kg,矫顽力可达433 kA/m.     

铌酸钾纳米棒的新型溶胶-凝胶法合成

采用一种新的可溶性铌来代替价格昂贵的乙醇铌作为铌源,用溶胶-凝胶法合成铌酸钾(KN)纳米粉体。通过XRD、FTIR和TEM等技术手段对KN超细粉体的成相过程、相结构和微观形貌进行表征。结果表明,干凝胶在600℃煅烧可制得纯正交相的KN纳米粉体,合成温度比固相法降低了200℃以上;该粉体呈棒状,直径大约为100～200nm,长度大约为1～3μm,并对KN纳米棒的合成机制进行探讨。     

含金属Bi和Bi_2S_3纳米晶玻璃的溶胶-凝胶法制备和微结构研究（英文）

用溶胶-凝胶法制备了含金属Bi和Bi_2S_3纳米晶的钠硼硅玻璃。利用差示扫描量热-失重法、X射线粉末衍射仪、透射电子显微镜详细表征了该玻璃的形成机制和微结构。结果显示,该玻璃的转变温度T_g大约为510 C,这意味着在600℃的热处理温度下可以形成玻璃。微结构分析揭示金属Bi和Bi_2S_5晶相结构已经在玻璃先驱体中形成,并且这些纳米晶的的尺寸通常在5~30 nm之间。