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通过固相烧结法结合半化学法制备了ZnO-(1-x)TiO2-xSnO2(x=0.04~0.20)陶瓷,掺杂1.0%3V2O5(质量分数)-B2O3降低陶瓷的烧结温度,研究了B位取代对ZnTiO3相结构及介电性能的影响。结果表明,Sn的加入促进了六方相分解,形成了立方尖晶石结构的固溶相Zn2(Ti1-xSnx)O4;随烧结温度升高,Sn的固溶量增加,900℃时,最大固溶量为0.08 mol。900℃烧结试样,随x增加,其介电常数ε先增大后减小,而介电损耗tanδ恰好相反,先减小后增大,当x=0.12时,得到ε的最大值(ε=29)和tanδ的最小值(tanδ=9.86×10-5)。900℃烧结的具有优良介电性能的ZnO-(1-x)TiO2-xSnO2(x=0.04~0.20)陶瓷有很好的实际应用前景。 相似文献
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当今世界,全球能源危机和环境污染问题日趋紧迫,严重危害人类健康并制约着人类社会发展。为了人类可持续发展,迫切需要开发和应用清洁无污染的新能源来解决环境问题。近年来,光催化氧化技术因其室温深度反应以及可直接利用太阳能作为光源来驱动反应等特点,成为一种高效、理想的环境污染治理技术,引起了各国研究者的密切关注,开发和应用高效的光催化剂已成为环境领域的研究热点。过去几十年,二氧化钛(TiO_2)因无毒、廉价易得、稳定性好等特点,成为研究最广的半导体光催化剂。然而,较窄的光频率响应范围、低的太阳能利用率等缺点限制了其实用化进程。为此,研究人员采用各种不同的制备方法,研究开发了大量具有不同结构的非TiO_2基光催化材料,包括简单氧化物、复合金属氧化物、钙钛矿型复合氧化物等。其中,钨酸锌(ZnWO_4)是一种具有宽禁带、高激发能、高紫外光响应、高催化活性等独特物理化学特性的重要新型非TiO_2基半导体光催化剂,被认为是最有潜力的金属钨酸盐光催化剂之一,其纳米粉体的制备合成及性能研究可为可见光催化降解有机污染物开辟一条新的路径,具有极其重要的研究价值,也是近些年来新型光催化剂研究的焦点。ZnWO_4半导体光催化剂的晶体形貌、尺寸、组成、掺杂物等对其光催化活性具有重要影响。目前,研究者们已通过固相反应法、水热法、溶剂热法、溶胶-凝胶法、化学沉淀法、微乳液法、模板法等不同的制备方法合成了具有不同形貌、尺寸和结晶度的ZnWO_4纳米光催化剂,探讨了制备工艺、晶体特性(形貌、尺寸、组成、结晶程度等)、光催化性能之间的关系。但这些方法合成的ZnWO_4光响应区域仍然较窄,只能吸收太阳光谱中具有较高能量的紫外光,其光量子产率仍然较低。为了进一步提高ZnWO_4的光响应范围,科学家们采用掺杂改性和材料复合等多种活性改进方法来提高其光电转换效率、拓宽光波吸收范围,使其具有良好的可见光响应,优化了其光催化性能。因此,加深制备工艺和性能改性方法对ZnWO_4晶体形貌、尺寸、组成等特性影响以及这些特性对光催化活性影响的理解,对进一步推进钨酸盐光催化材料的研究和应用具有重要的科学意义和实用价值。基于此,本文在分析ZnWO_4晶体结构特点的基础上,主要从制备方法、掺杂改性和材料复合这三个方面综述了近年来ZnWO_4光催化剂的研究进展,探讨了其结构、形貌、性能之间的相互关系,并进一步指出了ZnWO_4光催化剂的发展前景及提高其光催化性能的主要措施。 相似文献
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低温烧结钒和钨掺杂钛酸锌介电陶瓷的相转变 总被引:6,自引:1,他引:6
采用化学法结合传统的氧化物固相烧结法制备钛酸锌陶瓷.研究了原料形态和掺杂V2O5和WO3对钛酸锌陶瓷相稳定性、显微组织以及低温烧结行为的影响,讨论了相转变机制和低温烧结机制.研究表明:以V2O5和WO3作为烧结助剂降低陶瓷的烧结温度,钛酸锌陶瓷的低温烧结行为对所选取的原料极为敏感,TiO2的活性对陶瓷低温烧结行为的影响大于ZnO.V2O5和WO3的掺入使钛酸锌陶瓷的烧结温度降至900℃以下,但同时降低了六方相ZnTiO3的分解温度;V2O5和WO3掺杂具有不同的烧结机制,前者主要是液相烧结机制,后者主要是固相反应烧结机制.掺杂导致的相分解和生成的异相降低了陶瓷的介电性能. 相似文献
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PMN-PZN-PZT四元系压电陶瓷材料的研究 总被引:2,自引:0,他引:2
采用传统的氧化物混合烧结工艺制备了Pb(Mn1/3Nb2/3)x(Zn1/3Nb2/3)y(ZrzTi1z)1xyO3四元系压电陶瓷材料。研究了成分及预烧温度对该四元系材料组织结构与性能的影响规律。研究结果表明:随着Pb(Mn1/3Nb2/3)O3含量的增多,陶瓷的相结构由四方相转变为三方相,准同型相界位于0.025 PMN~0.075 PMN之间,且Pb(Mn1/3Nb2/3)O3增加至7.5 %(摩尔分数),可以同时提高机电耦合系数kp和机械品质因数Qm,使kp达到0.575,Qm达到1 621;提高预烧温度可以改善陶瓷的烧结特性,同时可以改善陶瓷的介电、压电性能。 相似文献
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偏振模色散已成为长距离高速光纤通信系统发展的主要障碍之一.主要从改进光纤本身PMD值、光域补偿、全阶PMD抑制等方面出发,探讨了偏振模色散的抑制措施的基本原理与实现方法. 相似文献
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通过化学法结合固相烧结技术制备了(Zn,Mg)TiO3(简称ZMT)陶瓷,掺杂V2O5降低陶瓷的烧结温度,研究了V2O5掺杂ZMT陶瓷的低温烧结行为、相转变以及介电性能.结果表明化学法结合V2O5掺杂有效地将钛酸锌陶瓷烧结温度从1200~1300 ℃降至900℃以下;Mg的加入增强了六方相的热稳定性,扩展了六方相的稳定区间.V2O5掺杂ZMT陶瓷具有良好的介电性能,875℃烧结的ZMT陶瓷介电常数εr=22,介电损耗tanδ=5.7×10-4,是制备LTCCs(低温共烧陶瓷电容器)的优秀候选材料,具有很好的应用前景. 相似文献