Ce~(3+)掺杂YAG透明陶瓷的制备与光性能研究

采用高纯微米级商业原料(≥99.99%)α-Al2O3、Y2O3和CeO2,用固相反应法制备了0.3at%Ce3+∶YAG透明陶瓷.粉体经行星式球磨,陶瓷素坯在1750℃真空烧结10h,真空度10-3Pa,双面抛光后,厚度为1.2mm的透明陶瓷试样在可见光区500~900nm的直线透过率可达80%左右,光学均匀性良好.荧光光谱分析表明,发射峰位于500~700nm之间,这是Ce3+的特征发射.结果表明,Ce∶YAG透明陶瓷的发光性能与相应的单晶相当,有望作为闪烁材料应用于中低能量射线(α、β粒子等)的探测.     

钙钛矿型功能陶瓷两种制备方法的区别

固相反应法和草酸盐分解法是制备钙钛矿功能陶瓷的常用方法。二种方法制备的材料在粒度、气孔率、密度、成本、工艺性和电性能诸方面都存在明显的差异。当ＳｒＣＯ３分解不完全时，将影响后续烧结和性能，对性能要求较高时宜选用草酸盐分解法，但成本较高，并应消除吸潮性的影响。     

固相反应法制备MgTiO3及其掺杂改性

介绍了用固相反应法制备钛酸镁以及用CaTiO3、ZnNb2O6掺杂改善其微波介电性能。利用XRD图谱分析物相组成和含量,实验结果表明用固相反应法经过适当的热处理过程在MgO不过量的情况下可以合成纯净的钛酸镁。5%(原子分数)CaTiO3、6%(质量分数)ZnNb2O6掺杂得到的MgTiO3可在1300℃下烧结,且具有优异的微波介电性能:εr=21,τf=0,Q×f=130000(13GHz)。     

Ca掺杂的GdBaCo2O5+δ的制备和物性研究

采用固相反应法制备了Gd1-xCaxBaCo2O5+δ(x=0、0.1、0.2)层状钙钛矿钴氧化物,通过XRD、SEM、TG和四线法研究了材料的制备和物理性能。结果表明,Ca掺杂的样品主相具有母相GdBaCo2O5+δ的晶体结构,还存在杂相BaCoO2.6;晶胞参数和体积随Ca掺杂量的增加而减小。从室温到1000K,所有样品都经历了金属绝缘体转变和结构相变,Ca掺杂样品的电导率得到大大提高,约为母相的2倍。     

两步法制备多孔钛酸铝陶瓷

以溶胶-凝胶法与固相反应法制备的Al_2TiO_5粉体为主要原料,采用淀粉为造孔剂,制备多孔钛酸铝陶瓷。研究了Al_2TiO_5粉体及添加剂对多孔陶瓷的抗折强度、显气孔率、物相组成和显微结构等的影响。结果表明,添加5%MgO和10%SiO_2制备的多孔钛酸铝陶瓷的抗折强度为22.68MPa,显气孔率为35.18%;加入复合添加剂比单一添加剂更有效地抑制Al_2TiO_5的高温分解,提高陶瓷的抗折强度。     

La、Nb掺杂固相反应法合成SrTiO3热电性能的优化

SrTiO₃作为钛矿型金属氧化物半导体,具有环境友好、原料来源丰富等优点。本研究发现了一种制备高新热电性能SrTiO₃材料的新工艺,对比固相反应法直接烧制的SrTiO₃陶瓷,采用本工艺的PAS+埋烧热处理方法可以降低制备反应温度,并且所得材料的功率因子得到显著提高。该项发现主要研究了在此工艺下制备的不同La、Nb掺杂比(5%-15%)的样品性能变化情况。结果表明,该工艺下制备的SrTiO₃样品中La15Nb15样品在873K时的最大功率因子可达1.279mW·m^-1·K^-1。但是部分样品热导率也会出现一定程度的增加。综合效果是材料热电优值ZT得以提升,在873K时La10Nb5样品的ZT值达到了0.28。     

硒化银纳米颗粒和晶体的制备及其表征

以氯化纳和硒粉为原料,乙二胺为反应溶剂,通过室温合成法制备了硒化银（Ag2Se）纳米颗粒,并首次利用固相反应法,在300℃～600℃烧结范围合成了晶体。结合X射线粉末衍射（XRD）、扫描电镜SEM及透射电镜（TEM）分别对反应产物的相结构和形貌进行了表征。结果表明,室温合成法所得产物为高纯度的正交仪相Ag2Se纳米颗粒,其表面光滑,呈球形;固相反应法合成的样品保持了正交相结构,且Ag与Se的化学计量比基本满足2：1。     

纳米NdFeO_3和GdFeO_3的制备及其气敏性能

以Nd2O3或Gd2O3和FeCl3·6H2O为主要原料,以NaCl为助熔剂,利用固相反应法制备了NdFeO3和GdFeO3纳米晶。用XRD、TEM分别对产品进行了物相和形貌表征,将获得的纯相样品制成烧结型气敏元件,研究了其对丙酮、甲醛、乙醛、乙醇和乙酸的敏感性能。结果表明:纯相纳米NdFeO3和GdFeO3的制备条件分别为900℃煅烧2h与1000℃煅烧4h;其气敏性能测试结果显示,基于NdFeO3材料的元件对被试气体在310℃时均有较强的响应,其中对1000ppm(10-6)酒精灵敏度高达187,基于GdFeO3材料的元件对1000ppm的丙酮、乙酸和甲醛最佳工作温度为260℃,其中对1000ppm甲醛灵敏度达67.1,且该元件在315℃时对1000ppm酒精和乙醛有较强的响应,其中对酒精的灵敏度达90.8。     

固相反应法、柠檬酸盐法制备(NaBi)0.5TiO3陶瓷及性能表征

分别用固相反应法和柠檬酸盐法合成了(NaBi)0.5TiO3陶瓷前驱体,并烧制成相应的陶瓷。用激光粒度分析仪、XRD、SEM分别对前驱体和陶瓷的粒度、相组成、显微结构等进行表征,并检测不同烧结温度下的压电常数d33。研究表明,用柠檬酸盐法合成的NBT前驱体所需合成温度低于固相反应法;所制陶瓷具有更高的压电常数d33,在1150℃下烧结,d33可达61.6pc/n。     

纳米Al粉掺杂对MgB2 超导块材超导电性和显微结构影响

以纳米Al粉为掺杂物质，借助超声分散，较好地解决了纳米Al粉的团聚及其与B粉的均匀混合问题，制备出了1mol％、2mol％、5mol％、8mol％纳米Al粉掺杂的MgB2超导块材，并对掺杂效果和机理进行了研究．物相和显微结构分析表明，Al能够替代Mg进入MgB2晶格内，并导致MgB2的晶胞参数a、c逐渐降低，其中c的降低幅度较大．随着Al掺量的增加，MgB2的临界温度疋逐渐降低，由未掺杂时的38．5K降低至掺杂8mol％Al时的35．5K．超导电性研究结果表明，纳米Al粉掺杂，在低温、高场、低掺杂量的条件下可以改善MgB2的超导性能，掺杂量过大反而抑制MgB2的超导性能，2mol％的纳米Al粉掺杂效果最好．     

Insights in High-Temperature Superconductivity from the Study of Films and Heterostructures Synthesized by Molecular Beam Epitaxy

Using molecular beam epitaxy, we synthesize atomically smooth thin films, multilayers and superlattices of cuprate high-temperature superconductors (HTS). Such heterostructures enable novel experiments that probe the basic physics of HTS. For example, we have established that HTS and antiferromagnetic phases separate on Ångstrom scale, while the pseudo-gap state apparently mixes with HTS over an anomalously large length scale (“Giant Proximity Effect”). Here, we briefly review our most recent experiments on such films and superlattices. The new results include an unambiguous demonstration of strong coupling of in-plane charge excitations to out-of-plane lattice vibrations and the discovery of interface HTS.     

室温固相反应制备纳米Co_3O_4粉体

以硝酸钻和碳酸氢铵为原料,采用室温固相反应首先制备出前驱物碱式碳酸钴,然后将前驱物在２５０℃分解３ｈ,得到纳米四氧化三钴．用Ｘ射线粉末衍射、透射电镜、热分析仪、扫描电镜对产物的组成、大小、形貌及有关性质进行了表征．结果表明获得了平均粒径在13nm、分布均匀、无团聚的纳米粉体．     

固相化学法制备纳米Ce0.75Zr0.25O2粉体的表征及应用（英文）

以Ce2(CO)3,ZrOCl2.8 H2O和H2C2O4.2 H2O为原料,第一次成功地采用了机械力活化固相化学法制备纳米Ce0.75Zr0.25O2粉体。以XRD、TEM分析及XPS等测试手段对Ce0.75Zr0.25O2粉体的结构和形貌进行了表征,结果表明,产物为单一立方相的球形粉体,平均粒径小于20nm,比表面积为85.4m2/g。通过TG-DTA分析,对合成过程中可能发生的化学反应机理进行了分析。对Ce0.75Zr0.25O2氧化物固溶体在三效催化剂中的活性进行了评价。     

氧化锑/高岭土复合阻燃微粉的湿化学法制备及特性

采用湿化学法制备了氧化锑 /高岭土复合阻燃微粉 ,用热重 (TG)、差示扫描量热法 (DSC)对其阻燃特性进行了分析 ,用SEM分析了粒子形貌 ,激光光散射粒度分布仪分析了粒子的分布情况。热分析结果表明 ,与球磨法相比 ,湿化学法制备的样品的失重量大、失重温度范围广、放热峰范围广 ;化学法制备复合微粉的反应活化能与球磨法相差不大。SEM分析及粒度分析表明 :复合微粉大多处于 0 .2 0 μm以下 ,化学法制备的样品中以锑白粉为主 ,高岭土附在锑白粉表面 ,充分与锑白粉发生物理、化学作用。同时发现 ,样品6 0 0℃热处理 2h后 ,粒子结合更加紧密     

表面活性剂对固相反应制备钴酸镍形貌影响的研究

采用醋酸镍、醋酸钴和草酸，加入不同的表面活性剂，在室温条件下进行固相化学反应，于60℃水浴恒温2d，获得前驱物；经热分析后，610℃分解．用XRD、SEM对热分解产物进行表征，获得了多种不同微观形貌的NiCo2O4复合氧化物．进行了不同聚合度和不同类型的表面活性剂对多种制备体系产物形貌影响的对比实验．实验结果表明，表面活性剂在合成过程中充当了软摸板剂，对产物形貌的构成产生了明显作用．     

固相-熔盐法非平衡骤热骤冷工艺制备高纯BiFeO3及性能

采用固相-熔盐法非平衡骤热骤冷工艺(SSR-MSS-SHCN)制得粒径分布均匀、高纯度的BiFeO₃粉体。通过XRD、FT-IR、TG-DSC、VSM及SEM等对样品物相结构、性能及形貌进行表征。结果表明, 骤热骤冷的非平衡工艺更有利于提高BiFeO₃纯度。单一的固相法或熔盐法采用骤热骤冷非平衡工艺合成的产物均含有Bi₂₅FeO₃₉和/或Bi₂Fe₄O₉杂相。固相-熔盐法骤热骤冷非平衡工艺制得了几近单相的高纯度BiFeO₃粉体。高纯度BiFeO₃粉体磁性能室温呈反铁磁性, 而低温呈弱铁磁性和/或超顺磁性, 而非自旋玻璃态。     

多组元复合功能陶瓷粉体制备技术研究进展

综述了多组元复合功能陶瓷粉体制备技术的研究进展，较详细地介绍了新出现的凝胶固相反应合成法的工艺及其特点。     

组元配比对球磨固态燃烧式反应和扩散型反应的影响

采用搅拌式高能球磨机研究了不同铝含量的Al/CuO球磨固态燃烧反应和Al-Cu及Al-Cu-Al2O3扩散型反应。结果表明：理想配比的Al/CuO的反应孕育期最短,偏离这一配比,孕育期延长,反应由整体燃烧式逐渐过渡到渐进燃烧式完成;球磨强度扩大以燃烧式进行的组元配比范围;当铝含量超过理想配比中的比例,随Al含量增加,反应由单一的还原反应向还原＋合成复合反应模式转化,反应产物为平衡组织,依次为Cu Al2O3、CuoAl4 Al2O3、CuAl2 Al2O3、Al(Cu) Al2O3;而球磨Al-Cu和Al-Cu-Al2O3体系的反应以扩散方式进行,产物是非平衡组织。     

湿化学法制备纳米WO3粉体的研究进展

综述了目前国内外湿化学法制备纳米WO3粉体的主要方法：水解法、沉淀法、溶胶-凝胶法、水热合成法及微乳液法，并对各种制备方法的优缺点进行了简要的讨论。与传统方法相比，湿化学法制备的纳米WO3粉体更细且粒径分布可控、均匀性及分散性好。