SrTiO3双功能陶瓷中TiO2掺杂的作用

研究了ＴｉＯ２掺杂对ＳｒＴｉＯ３电容－压敏双功能陶瓷晶粒生长特性和电性能的作用规律。研究结果表明ＴｉＯ２添加量较小时瓷体不能实现半导体。随着ＴｉＯ２添加量的增大，烧结后的表观电阻率减小，压敏电压和非线性指数减小，表观介电常数增大。ＳＥＭ观察发现ＴｉＯ２添加量较小时晶粒内部出现裂痕，较多的ＴｉＯ２添加量利于晶粒的长大。     

低压ZnO压敏电阻器性能的改善

制作低压ＺｎＯ压敏电阻器的一般方法是添加晶粒助长剂ＴｉＯ２。这样做虽然可降低梯度电压Ｖ１ｍＡ／ｍｍ，但同时也增大了漏电流ＩＬ，降低了元件的稳定性。在掺入ＴｉＯ２，使Ｖ１ｍＡ／ｍｍ下降的同时，适量掺入硼并在８５０℃下进行热处理，可改善小电流特性和非线性，减小ＩＬ，提高稳定性。     

纳米微晶SnO2薄膜的制备和光学性能的研究

以无机盐为原料制备得到纳米微晶ＳｎＯ２薄膜。由透射比曲线计算发现，随热处理温度的升高，薄膜的折射率、消光系数均增大。研究表明，掺Ｔｉ的ＳｎＯ２薄膜吸收边的跃迁属间接跃迁，随晶粒尺寸的减小，间接带宽增大。     

超高α值超小漏电流ZnO压敏电阻器

研究了ＺｎＯ压敏电阻器非线性系数α值与Ｓｂ２Ｏ３含量,粉料粒径的关系,实验发现,适当添加Ｓｂ２Ｏ３与超细粉碎粉料,不仅是提高压敏电阻器电压梯度的有力措施,也是大幅度提高非线性系数α值和大幅度减小漏电流的有效途径。     

SiO_2对ZnO压敏电阻器性能的影响

实验研究了ＳｉＯ２对ＺｎＯ压敏电阻器性能的影响，在ＺｎＯ陶瓷中，添加适量的ＳｉＯ２可以提高压敏电阻器的α值和电压梯度，降低漏泄电流，提高通流量，能够制造出性能优异的ＺｎＯ压敏电阻器。     

SiO2对TiO2系压敏陶瓷电性能的影响

本文主要讨论ＳｉＯ＿２对ＴｉＯ＿２系压敏陶瓷电性能的影响，并从理论上作了深入分析。     

用化学共沉SrTiO_3研制钛酸锶铋介质陶瓷

采用ＸＲＤ、ＳＥＭ、ＥＤＡＸ、粒度分析等手段研究了在（１－ｘ）ＳｒＴｉＯ３ｘＢｉ２Ｏ３·３ＴｉＯ２（简称ＳＢＴ）系统中采用化学共沉ＳｒＴｉＯ３时，Ｂｉ２Ｏ３·３ＴｉＯ２的含量对介电性能和显微结构的影响。发现当其摩尔分数ｘ小于１０％时，结构为单相固溶体，εｒ随ｘ的增加而增加；当ｘ大于１０％时，为复相结构，εｒ开始下降。这个结果与采用ＳｒＣＯ３和ＴｉＯ２固相合成的ＳｒＴｉＯ３烧块时的结果相近，变化趋势一致。但化学共沉ＳｒＴｉＯ３之晶粒细小，杂质少，故使所制介质具有非常优异的介电性能。     

籽晶法制备低压ZnO压敏电阻器

研究了ＺｎＯ籽晶粒度、掺入量及其制备方法对压敏电压的影响。实验结果表明：掺入适量粒度合适的籽晶，勿需在高温下长时间烧结，也可制成压敏电压较低，漏电流较小的ＺｎＯ压敏电阻器。     

中温热补偿MLC陶瓷

本文研究了ＢａＯ－ＴｉＯ２－Ｎｄ２Ｏ３（ＢＴＮ）系陶瓷的结构和介电性质。在该系统中加入适量的玻璃和添加剂，获得了一系列中温热补偿独石电容器（ＭＬＣ）陶瓷，实验结果证实：当Ｔｉ／Ｂａ＝１．００３时，ＢＴＮ系陶瓷的居里温度（Ｔｃ）随Ｎｄ２Ｏ３含量的增大而产生逐步漂移。用ＸＲＤ确定了陶瓷的主晶相，ＳＥＭ照片显示出晶粒尺寸对Ｎｄ＾３＋含量的依赖关系，分析了Ｔｉ／Ｂａ比对陶瓷介电系数温度系数（ａｅ）的影响。     

Na掺杂对ZnO压敏材料电学性能的影响

研究了Na2CO3对ZnO压敏材料电学性能的影响。当掺入的Na2CO3之摩尔分数x从0增加到0.2%时,ZnO压敏材料的击穿电压从209 V/mm增加到934 V/mm,1 kHz时的相对介电常数从1 158降到57。晶界势垒高度测量表明:在实验范围内,Na对势垒高度的影响较小。ZnO晶粒的变小是压敏电压急剧升高和介电常数减小的主要原因。对Na2CO3掺杂量的增加引起ZnO晶粒减小的原因进行了解释。     

钛酸铋钠基无铅压电陶瓷晶粒生长机制的研究

采用反应模板晶粒生长法(RTGG),制备了0.94Na0.5Bi0.5TiO3-0.06 BaTiO3无铅压电织构陶瓷,应用晶粒生长动力学唯象理论研究籽晶模板Bi2.5Na3.5Nb5O18对织构陶瓷中取向长条晶生长的影响规律,确定了长条晶生长动力学指数和激活能,探讨了籽晶含量对无铅压电织构陶瓷长条晶生长的作用机理。结果表明:籽晶含量在10%～30%(质量分数)时,随着其含量的增加,晶粒生长指数n约为2,变化不大,说明长条晶粒生长机制主要是界面反应机制。     

钛酸铋钠基无铅压电陶瓷晶粒生长机制的研究

应用晶粒生长动力学唯象理论研究籽晶模板对0.94Na0.5Bi0.5TiO3-0.06 BaTiO3无铅压电织构陶瓷中等轴晶生长的影响规律,确定了等轴晶生长动力学指数和激活能,探讨了籽晶含量对无铅压电织构陶瓷等轴晶生长的作用机理。实验结果表明,当Bi2.5Na3.5Nb5O18的质量分数低于10%时,主要是界面反应控制机制;质量分数增加到15%时,以晶格扩散机制为主;质量分数增加到20%时,由晶格扩散机制转化为以晶界扩散机制为主;当其质量分数大于20%时,以界面反应机制为主。     

低压TiO_2系压敏陶瓷的伏安特性实验分析

采用耗尽层近似理论,分析了低压TiO2系压敏陶瓷在直流偏压下的伏安特性,并对ZnO、TiO2和SrTiO3系三种压敏陶瓷的伏安特性进行了测试、分析和比较。结果表明,在晶界势垒不太高(一般为零点几电子伏)及晶界电场强度不太大(约106V/m量级)的情况下,TiO2系压敏陶瓷晶界的电子传输机制不同于ZnO系压敏陶瓷,而与SrTiO3系压敏陶瓷的导电机制相似,属于肖特基热电子发射机制。     

添加剂SiO2在等离子喷涂陶瓷涂层及其激光重熔中的作用研究

系统研究了添加剂 Si O2 在等离子喷涂陶瓷涂层及其激光重熔中的作用 .添加剂 Si O2 的 液相烧结 作用在高熔点 Zr O2 陶瓷涂层中比较明显 ,而在较低熔点 Al2 O3陶瓷中不明显 .在激光重熔中 ,Si O2 能降低 Zr O2 熔化层应力并阻碍裂纹扩展 ;在 Al2 O3陶瓷涂层中 ,Si O2 还能使熔化层晶粒均匀化 ,并在晶粒间形成连续玻璃质抑制裂纹形成、阻碍裂纹扩展 .而 Al2 O3陶瓷涂层中的Ti O2 ,激光处理时生成 Ti Al2 O5,此相导致熔化层产生巨大的不对称应力使之易出现裂纹 ,但其能提高涂层的致密度和耐磨性     

氧化物掺杂ZnO-BST复合陶瓷的复阻抗分析

采用复阻抗分析方法研究了Sb2O3、MnO及Cr2O3掺杂对复合陶瓷ZnO-0.17Ba0.8Sr0.2TiO3(ZnO-0.17BST)晶粒相、晶界相电阻的影响,采用XRD、SEM测量了试样的晶相、微观形貌。结果表明:掺杂并没有改变复合陶瓷的相组成,Sb2O3掺杂,Sb2O3-MnO共掺杂和Sb2O3-MnO-Cr2O3共掺杂的三组试样,其晶粒相电阻随掺杂试剂种类的增多依次减小,晶界相电阻先减小后增加。掺杂氧化物不同,其晶粒、晶界相电阻对复合体系电阻的贡献不同。考虑到晶界相的含量,在掺杂ZnO-0.17BST复合陶瓷电导中,晶粒相起主导作用。     

Cu掺杂TiO2纳米晶粉体的形态及光电性能研究

TiO2纳米材料良好的光电性能,为其作为制备染料敏化太阳电池等新型太阳电池的光阳极材料提供了很好的应用基础。采用溶胶-凝胶法成功制备了Cu掺杂的TiO2纳米晶粉体,并利用XRD、EDS、TEM以及荧光分光光度计对样品进行了表征,研究了Cu掺杂对TiO2的物相类型、微观结构、晶粒尺寸以及光致发光性能的影响。结果表明,Cu掺杂使Cu2+取代Ti 4+进入TiO2的晶格中,在抑制TiO2晶粒生长的同时促进了TiO2的晶型转变,但这种抑制和促进作用会随着Cu掺杂量的增加而减弱。3%（原子分数）的Cu掺杂能够有效增强TiO2对光生电子的捕获能力,降低光生电子的复合速率,优化其光电性能。     

非铁电压电玻璃陶瓷极性微晶取向的生长分析

利用熔融法制备了BaO-SrO-TiO2-SiO2(BSTS)系统玻璃，并经过一定晶化处理获得了极性微晶取向生长的玻璃陶瓷，用X－射线衍射（XRD）对取向生长进行了表征。利用晶格能和偶极子电场对极性玻璃陶瓷的微晶取向生长机理进行了分析，表明极性玻璃陶瓷中微晶取向生长是由表面或界面控制，且由晶格能大小和偶极子电场决定。     

Ba_(0.99)Nd_(0.01)TiO_3纳米颗粒的合成及其光学性能研究

用熔盐法合成了掺Nd钛酸钡(Ba0.99Nd0.01TiO3)纳米颗粒,用X射线衍射、透射电镜和拉曼光谱研究了所制Ba0.99Nd0.01TiO3纳米颗粒的晶体结构,讨论了Nd掺杂对BaTiO3结构的影响,并分析了纳米颗粒的紫外–可见光吸收和光致发光性能。结果表明:合成的纳米颗粒是单晶的四方结构,平均粒径约为200 nm,光学带隙为3.23 eV。在近红外波段900 nm和1 060 nm附近有强烈发光,其分别是由Nd3+的4F3/2→4I11/2和4F3/2→4I13/2跃迁辐射导致。     

基于TiO2、掺铁TiO2纳米粒灭活HL60细胞研究

以不同时间培养添加有不同剂量TiO2、掺铁TiO2纳米粒的HL60细胞,研究TiO2、掺铁TiO2纳米颗粒对HL60白血病肿瘤细胞活性的影响,并对比分析细胞在接受可见光照射和不接受光辐照的情况下细胞的活性,探讨基于TiO2、掺铁TiO2纳米颗粒作为光敏剂PDT灭活肿瘤细胞的可能性.实验结果表明纳米颗粒对细胞的生长具有一定的抑制/毒性作用,培养时间越久、纳米浓度越大,抑制/毒性作用越明显;添加了纳米颗粒的PDT灭杀效率比不加纳米颗粒的PDT灭杀效率高,但交互效应不显著.     

0.7CaTiO_3-0.3(La_xNd_(1–x))AlO_3微波介质陶瓷的研究

利用传统固相反应法制备了具有不同LaAlO3含量的0.7CaTiO3-0.3(LaxNd1–x)AlO3(以下简称CTLNA)系微波介质陶瓷,研究了所制CTLNA陶瓷的微观结构和微波介电性能。结果表明,用x=0.5的La3+取代Nd3+能有效促进样品晶粒的均匀分布,降低样品的气孔率。少量添加SrTiO3能进一步增加样品的致密度,提高CTLNA系微波陶瓷的介电性能。经原料组分及工艺优化,制备的0.7(Sr0.01Ca0.99)TiO3-0.3(La0.5Nd0.5)AlO3样品密度高、晶相均匀,其微波介电性能如下:εr=45.87,Q.f=41 612 GHz(4 GHz),τf=10×10–6/℃。