类单晶PZT纳米纤维的静电纺丝制备探索

以硝酸锆（Zr（NO3）4·5H2O）,乙酸铅（Pb（CH3COO）2·3H2O）,钛酸四丁酯（Ti（OC4H9）4）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为原料,采用sol-gel和静电纺丝法,结合烧结工艺首次制备了在准同型相界附近的类单晶PZT纳米纤维.利用热重分析、X射线衍射仪、扫描电镜和透射电镜等表征方法,对类单晶PZT纤维的热分解过程、晶体结构、微观相貌和形成机理等进行了分析和解释.研究结果表明：经过400℃预退火0.5h以及750℃烧结2h后,可形成具有类单晶结构的PZT纳米纤维,纤维直径约在80 ～ 100 nm左右,晶体结构为典型的钙钛矿相.形成这种类单晶结构的主要机理是在预退火期,有机物充分分解形成无规则非晶网络,随着烧结温度的升高,取向基本一致的小晶粒经历了形核、长大、吞噬,最终形成类单晶纳米纤维.在准同型相界附近的类单晶PZT纳米纤维在纳米压电器件和微机电系统领域具有广泛的应用前景.     

浮法玻璃熔窑熔化池底部横向宽度对熔化池温度场影响的研究

基于计算机数值模拟方法,以460 t/d浮法玻璃熔窑为模拟对象,分析研究了不同熔化池底部横向宽度对玻璃熔窑的生产能力以及熔窑内玻璃液温度场的影响。结果表明,适当减小熔化池底部横向宽度不会明显改变卡脖和冷却部的玻璃液状况,从而不影响熔窑的生产能力。但不同的熔化池底部横向宽度将导致熔化部玻璃液温度场发生改变,中轴面处玻璃液温度降低,而胸墙处玻璃液温度升高,导致窑内玻璃液横向温度梯度发生相应变化,加剧玻璃液横向对流,有助于玻璃液均化和澄清。     

Ti5Si3电极层表面沉积BST薄膜及其介电性能研究

使用溶胶-凝胶法在涂覆有Ti5Si3电极层的玻璃基板上成功制备了Ba/Sr为64的BST薄膜,并对该薄膜在600℃进行了热处理.使用XRD,阻抗分析仪对薄膜进行了测试,研究了不同热处理条件对薄膜介电性能的影响.结果表明,由于非氧化物Ti5Si3电极层中氧空位等缺陷含量少,因此可成功制备缺陷少,质量良好的BST薄膜.快速升温可得到的薄膜晶相含量较多,多次重复热处理使薄膜中晶相的缺陷相对较少;控制薄膜的热处理条件,可以控制薄膜的电容和损耗.     

α-Fe2O3的水热法合成及其相形成机理

以分析纯硝酸铁为原料,苛性钾为矿化剂,采用水热反应法合成了α-Fe2O3.利用XRD、TEM、SEAD对产物的物相和微观形貌进行了表征,研究了水热反应时间对物相形成和微观形貌的影响.结果显示,在高温高压下首先形成纳米线状的α-FeOOH,然后随时间的延长α-FeOOH进一步脱水,形成颗粒状α-Fe2O3粉体.并提出了α-FeOOH转化为α-Fe2O3的相形成机理.     

玻璃基板上低温制备TiO2膜

以溶胶-凝胶浸渍提拉和氧化法为基础,探讨一种在玻璃基板上制备有序TiO2膜的方法.此方法分为两步先用溶胶-凝胶浸渍提拉法在玻璃基板上预镀一层TiO2膜作为诱导膜,再以钛金属片为钛源,通过溶解-沉淀机制(Dissolution Precipitation Mechanism)于低温下在预制膜上生长有序的TiO2膜.通过X射线衍射(XRD)图谱表征样品的晶体结构,用扫描电镜观察样品的表面形貌.结果表明,在80℃下,TiO2预制膜上可生成一层新的锐钛矿相TiO2膜.要低温情况下在玻璃基板上得到有序TiO2膜还需要进一步改善实验条件,或结合其他的有序膜生长机理来制备.     

镧引入方式对水热合成的Pb0.7La0.3TiO3纳米粉体物相和形貌的影响

采用水热合成法,以钛酸四丁酯、硝酸铅、硝酸镧为原料,氢氧化钾作矿化剂,成功实现了钛酸铅镧(Pb0.7La0.3TiO3,PLT)纳米晶的合成,分别利用XRD、SAED、SEM、TEM对其物相和微观形貌进行了表征.改变镧离子的引入方式,研究了产物的物相和形貌随引入方式的变化,发现利用镧和钛的羟基氢氧化物共沉淀引入镧离子,强化镧和钛的结合,有利于镧取代铅固溶于钛酸铅的晶格中,形成纯立方相PLT纳米颗粒.利用钛和镧共沉淀作为引入镧离子的反应物料,220℃水热反应36h合成的PLT粉体颗粒呈均匀的球形,粒径小于100 nm.     

水热合成温度对二氧化钛薄膜结晶性能和染料吸附性能的影响

用溶剂热合成的凝胶在50℃下得到了结晶性能好、厚度合适、对染料分子吸附能力良好的TiO2疏松膜.在不同温度下水热合成了TiO2凝胶,然后在低温下通过丝网印刷的方法制备了TiO2薄膜,浸渍在染料溶液中制备了染料敏化的TiO2薄膜.用X射线仪观察了TiO2薄膜的晶体类型和结晶性能.TiO2薄膜的膜厚情况通过扫描电镜来观察.敏化后的TiO2薄膜的光学性能通过紫外-可见光吸收谱来测定.结果表明在本研究所选的温度下,TiO2电极均表现出良好的结晶性能.从膜厚和光学性能的测试结果来看,用240℃下水热合成的TiO2来制备的染料敏化太阳能薄膜表现出的性能是最好的,最适宜用于制备柔性的染料敏化太阳能电池.     

沉淀剂对胶质溶液喷雾热解Sm_(0.2)Ce_(0.8)O_(1.9)固体电解质结构的影响(英文)

分别采用碳酸铵((NH4)2CO3,AC)和碳酸氢铵(NH4HCO3,AHC)作沉淀剂制备胶质溶液,利用胶质溶液喷雾热解制备纳米晶氧化钐掺杂氧化铈(Sm0.2Ce0.8O1.9,SDC)电解质粉末。通过X射线衍射、热重分析和扫描电镜表征粉末和陶瓷的结构和形貌,探讨沉淀剂对前驱体和SDC粉末形貌、粒径和结晶相的影响及作用机理。结果表明:通过AC途径制备的喷雾热解粉末呈球状,经700℃热处理后,得到的SDC粉末聚集体粒径小于0.5μm,具有很高的烧结活性,经1250℃烧结4h获得的陶瓷密度达到理论密度的96%;通过AHC途径制备的喷雾热解粉末经热处理后仍保持片状,相应的陶瓷呈多孔结构,只有理论密度的79%。     

膜层厚度对CuPc/ZnS多层复合薄膜光电性能的影响

为了找到制备CuPc ZnS多层复合膜薄膜最佳光电导性能的参数 ,本文研究了CuPc ZnS多层复合膜的CuPc膜层的厚度系列、ZnS膜层的厚度系列的光电导性能和结构 ,利用表面电位衰减仪、紫外 -可见光谱仪和X射线衍射仪等设备分析了复合薄膜的光电导性能和结构及其关系 ,探讨了改变CuPc、ZnS膜层的厚度对CuPc ZnS多层复合膜薄膜的光电导性能和结构的影响     

特种化学气相沉积法制备大面积纳米硅薄膜的微结构和电学性能研究

采用可与Si平面工艺兼容的特殊设计的化学气相沉积系统在玻璃衬底上制备了大面积的纳米Si薄膜.高分辨率电子显微镜和选区电子衍射分析表明,成膜温度对薄膜微结构有关键影响,衬底温度的升高促进了薄膜晶态率的提高和Si晶粒的长大.660℃成膜时非晶Si薄膜基体中镶嵌了尺寸为8～12nm,晶态率为50%的纳米Si晶粒,具有明显的纳米Si薄膜微结构特征.用变温薄膜暗电导率测试系统研究表明,随成膜温度的升高,薄膜的晶态率提高、室温暗电导率提高而相应的电导激活能降低,用热激活隧道击穿机制解释了纳米Si薄膜微结构与特殊电学性能的关系.研究了原位后续热处理对薄膜微结构和电学性能的影响,发现延长热处理时间以及采用低温成膜、高温后续退火的热处理方法能有效提高纳米Si薄膜的晶态率,进而提高其室温暗电导率.