新型稀土碘酸盐K_(2)Y(IO_(3))_(5)的合成、结构及光学性质

本文采用水热法合成了一例新的稀土碘酸盐K_(2)Y(IO_(3))_(5),通过单晶X射线衍射对其结构进行了解析。结果表明:K_(2)Y(IO_(3))_(5)属三斜晶系,P1空间群,晶胞参数a=10.069(6)A,b=8.418(1)A,c=11.754(2)A,α=109.664(5)°,β=90.518(6)°,γ=91.565(5)°,Z=2;其晶体结构是由K—O多面体连接零维[Y_(2)(IO_(3))_(10)]^(4-)阴离子基团构成。采用紫外-可见-近红外漫反射光谱研究其透光范围,表明K_(2)Y(IO_(3))_(5)透光范围为0.25~12.46μm。采用TG-DSC分析了其热稳定性质,热分解温度为365℃。此外,采用第一性原理计算了K_(2)Y(IO_(3))_(5)的能带结构,结果表明I-5p、O-2p轨道主导了结构的光学性质。

超低容量施药技术及在林业上的应用

超低容量施药技术是60年代初期发展起来的新技术、由于它具有诸多优点,在许多国家和地区得到迅速发展.目前,超低容量施药约占世界总喷洒剂量的20%左右,已成为喷施技术的一个重要发展方向.

地衣芽孢杆菌的分离鉴定及其生物学特性研究

通过对辽宁省某牛场肉牛病例样本进行分离鉴定并且对所分离的菌株进行了纯化培养、形态特征观察[1]、16Sr DNA基因测序、生化试验及药敏试验、小鼠致病性试验。结果表明从肉牛的肠道、肺部及垫料中均分离到地衣芽孢杆菌,该菌株为革兰氏阳性杆菌;生化试验结果与地衣芽孢杆菌特征符合;该菌株对阿莫西林、多粘菌素B、林可霉素均耐药;对阿米卡星、庆大霉素、头孢西叮、诺氟沙星、多西环素、恩诺沙星均为高度敏感;对氨苄西林、环丙沙星、甲氧苄啶均为中度敏感;该菌株对小鼠无致病性。

过渡金属元素对铌酸钠基反铁电陶瓷储能性的影响

陶瓷电介质拥有较高的功率密度、超快的充放电速度和耐高温等优点,被广泛地应用于脉冲功率领域,且成为研究的热点。笔者采用传统固相法制备了(0.96NaNbO_(3)-0.04CaZrO_(3))-xM_(2)O_(3)(M=Fe、Co和Cr,x=0.01)陶瓷,样品呈现单一的钙钛矿结构没有明显的第二相。Fe、Co和Cr的掺入提高了NNCZ的介电常数和降低了其介电损耗,其中Fe掺入样品的介电损耗最低。NNCZ-Fe样品的击穿强度最高,对应的有效储能密度(Wrec)和储能效率(η)分别为:1.124 J/cm^(3)和59.10%。Fe掺入明显地优化了NNCZ的储能性能,在陶瓷电介质储能领域具有一定的研究意义。

高居里温度BaTiO_3-(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_3无铅正温度系数电阻陶瓷的制备

用传统的固相反应烧结法制备了（1-xmol％）BaTi03-xm01％（Bi0．5Na0.5）TiO3（BBNTx）高温无铅正温度系数电阻（positive temperature coefficient of resistivity，PTCR）陶瓷。x射线衍射表明所有的BBNTx陶瓷形成了单一的四方钙钛矿结构。SEM分析结果显示随着BNT含量的增加，陶瓷晶粒尺寸减小。空气中烧结的0．2mol％Nb掺杂的BBNT1陶瓷，室温电阻率为～102^Ω·cm，电阻突跳为～4．5个数量级，居里温度为～150℃。氮气中烧结的0．3m01％Nb掺杂的BBNh（10≤x≤60）陶瓷，同样具有明显的PTCR效应，居里温度在180～235℃之间。随着BNT含量的增加，材料的室温电阻率增大，同时陶瓷的电阻突跳比下降。

纳米压电-声学-热学显微术及其应用研究

在原子力显微镜(Atomic force microscope,AFM)基础上发展起来的扫描探针显微术(Scanning probe microscope,SPM)已成为推动当今纳米科学发展的最重要技术,综述了在商用AFM平台上所发展的超高分辨压电响应力显微术(PFM)、低频高分辨扫描探针声学显微术(SPAM)、三倍频双探针扫描热学显微术(3ω-STh M)等先进扫描探针显微术的工作原理及其应用研究,显示了该先进扫描探针显微术在纳米结构及其与外场互作用的机电、弹性、热学、热电等综合物理特性原位表征的重要潜力。

《材料合成与制备方法》课程教学改革与探讨

《材料合成与制备方法》是一门研究材料制备新技术、新工艺以及实现新材料的设计思想,并使其投入应用的一门学科,是高校材料专业必修的一门课程。对于材料物理专业的学生来说,该课程内容繁多,涉及面广,存在一定的学习难度。本文通过总结教学经验和深度剖析教学内容,对教材的选择、教学方法及手段等方面进行改革,以激发学生的学习兴趣,提高课堂教学质量。

BaTiO_3-(Bi_(1/2)Na_(1/2))TiO_3无铅正温度系数电阻陶瓷势垒高度的计算

采用还原再氧化的烧结工艺制备了0.2 mol%Y_2O_3施主掺杂的95 mol%BaTiO_3-5 mol%(Bi_(1/2)Na_(1/2))TiO_3无铅正温度系数电阻(Positive temperature coefficient of resistivity,PTCR)陶瓷。研究发现,还原气氛下烧结的样品没有明显的PTCR效应,需要进一步在空气中氧化处理。其中1200℃氧化2 h的样品PTCR性能最好,电阻突跳大于3个数量级。利用交流阻抗分析方法计算了材料的晶粒、晶界电阻,发现氧化后的陶瓷晶界电阻迅速增加,而晶粒电阻基本保持不变。最后根据Heywang-Jonker理论,计算了陶瓷晶界势垒高度、势垒宽度和受主浓度。

BaTiO_3-Bi_(0.5)K_(0.5)TiO_3高温无铅PTCR陶瓷的制备

作为钙钛矿结构的Bi0.5K0.5Ti O3,其居里温度(Tc)高达380℃,是极好的高温无铅PTCR(Positive temperature coefficient of resistance)陶瓷的制备材料。研究制备了Y2O3掺杂的高温无铅(1-xmol%)Ba Ti O3-xmol%Bi0.5K0.5Ti O3(简写为BT-x BKT,x=8,10)PTCR陶瓷,材料的居里温度达到190℃,电阻突跳约2个数量级。采用扫描电镜研究了陶瓷的微观形貌,并且分析了材料的微观结构对材料耐压特性的影响。

不同施主掺杂对BaTiO_3-Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-CaTiO_3陶瓷电学性能的影响

以BaCO_3,Na_2CO_3,TiO_2,Bi_2O_3,Y_2O_3,Nb_2O_5,La_2O_3为原材料,在氩气气氛中采取固相反应法合成新型高温无铅(95-x)mol%BaTiO_3-xmol%Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3-5mol%CaTiO_3((95-x)BT-x BNT-5CT,x=8,15)PTCR(Positive Temperature Coefficient of Resistance)陶瓷。研究不同施主(La,Y,Nb)掺杂对高温无铅(95-x)BT-x BNT-5CT材料的PTCR电学性能的影响。实验结果表明不同施主掺杂的BT-BNT-CT样品都有明显的正温度系数电阻效应,即PTC效应,其中Y和Nb掺杂的样品的整体性能最好。同时还研究了BNT含量分别为8%和15%对材料电学性能和居里温度的影响,实验结果得出,BNT的含量越高,材料的居里温度越高,但材料的半导化越困难。

BiYbO_3固溶极限对BSPT压电陶瓷结构和电学性能的影响

采用传统固相反应法制备了yBiYbO3-(0.36–y)BiScO3-0.64PbTiO3(BSYPT-0.64/y)体系压电陶瓷。X射线衍射显示BSYPT-0.64/y陶瓷体系为单一的钙钛矿结构;SEM测试结果显示当y=0.1时陶瓷表面形貌出现异常,当y=0.14时有大量粒径为0.3~0.5μm的细小晶粒析出在陶瓷的表面;EDS能谱分析发现细小晶粒主要成分为Bi、Yb、Ti、Sc和O,表明BiYbO3的含量超过10%时为BSYPT-0.64/y陶瓷体系的固溶极限区域;通过BSYPT-0.64/y陶瓷的压电性能、铁电性能测试,介温特性(Tc^450℃)结果分析发现当y>0.1时,BiYbO3固溶极限析出是相对孤立的行为,不是影响BSYPT-0.64/y的结构和电学性能的主要因素,而其结构和电学性能的降低依赖于Sc/Pb相对含量比的降低导致组分对准同型相界的偏离。

溶胶-凝胶法制备BaTiO_3-Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3无铅PTCR陶瓷

新型高温无铅PTCR(Positive temperature coefficient of resistance)陶瓷是一种重要的功能材料。以BaC_4H_6O_4、Bi C_6H_9O_6、NaC_2H_3O_2、YC_6H_9O_6、C_(16)H_(36)O_4Ti为原料,通过溶胶-凝胶法制备了Y施主掺杂90mol%BaTiO_3-10mol%Bi_(0.5)Na_(0.5)TiO_3(简写为90BT-10BNT)陶瓷粉体,并且在低温下烧结成无铅PTCR陶瓷。利用XRD测试了粉体的相结构,利用SEM观察了粉体的形貌,并且测试了PTCR陶瓷的介电温度谱和电阻温度特性。研究表明,溶胶-凝胶法制备的新型90BT-10BNT无铅PTCR陶瓷的居里温度达到了195℃,但电阻突跳不高,小于1个数量级。

Nb2O5掺杂高温无铅(Ba,Bi,Na)TiO3基PTCR陶瓷结构与电性能研究

采用固相反应法制备了施主掺杂浓度不同的Nb2O5(分别为0.1mol%、0.3mol%、0.5mol%、0.7mol%)掺杂(Ba,Bi,Na)TiO3基PTCR陶瓷.对其微观结构及电性能进行研究发现:随着Nb2O5掺杂浓度的增加,陶瓷晶粒尺寸先变大后变小,室温电阻率也随之先减小后增大,说明Nb2O5的掺杂量存在一个临界施主掺杂浓度.当Nb2O5施主掺杂量为临界施主掺杂浓度0.5mol%时,获得了居里温度Tc为183℃、室温电阻率ρ为1.06×103Ω.cm、升阻比ρmax/ρmin为1.0×104的高温无铅PTCR陶瓷.通过交流复阻抗谱分析,探讨了Nb2O5施主掺杂在该PTCR陶瓷中的作用机理.

Potential Barrier Behavior of BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3 Positive Temperature Coefficient of Resistivity Ceramic

High-Curie-temperature （Tc） lead-free Y-doped 90 mol%BaTiO3-1O mol%（Bi0.5Na0.5 ） TiO3 ceramic with positive temperature coefficient of resistivity （PTCR） is prepared by the conventional solid state reaction in nitrogen atmosphere. The PTCR ceramic exhibits a room-temperature resistivity （p25） of ~500Ω.cm and a high PTCR effect （maximum resistivity （ρmax）/minimum resistivity （ρmin）） of ~4.5 orders of magnitude. A capacitance- voltage approach is first employed to calculate the potential barrier （ Ф ） of the grain boundary of PTCR ceramic above Tc. It is found that the potential barrier changes from 0.17 to 0.77eV as the temperature increases from 180 to 220℃, which is very close to the predictions of the Heywang-Jonker model, suggesting that the capacitance-voltage method is valid to estimate the potential barrier of PTCR thermistor ceramics.

化学法制备Y掺杂BaTiO_(3)-(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_(3)无铅PTCR陶瓷

用化学法制备了(1-xmol%)BaTiO_(3)-xmol%(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_(3)(BBNTx,x=1,2,3,4,5)高温无铅正温度系数电阻(positive temperature coefficient of resistivity, PTCR)陶瓷。XRD表明所有的BBNTx陶瓷形成了单相的ABO_(3)四方钙钛矿结构。电阻温度特性表明空气中烧结的所有BBNTx陶瓷都能够半导化,具有明显的PTC特性。其中0.2 mol%Y掺杂BBNT1陶瓷,室温电阻率大约为500Ω·cm,电阻突跳比(最大电阻/最小电阻)在2.7个数量级左右,电阻突变温度约130℃。材料的电阻突变温度会随着BNT的增加而略有增加。但BNT的增加会导致室温电阻率明显增大,并且PTC效应也会降低。BBNT5陶瓷的电阻突变温度能够增加到145℃左右,但室温电阻率超过105Ω·cm,电阻突跳只有1个数量级。

高居里温度无铅PTCR陶瓷的研究现状与发展趋势

Ba Ti O3基正温度系数电阻(Positive temperature coefficient of resistivity,PTCR)陶瓷是一种重要的热敏材料。随着电子元器件的无铅化,开发高温无铅PTCR材料是一种必然的趋势。本文介绍了PTCR材料的特性和应用领域。然后从材料体系、施受主掺杂、PTCR效应机理等方面阐述了高温无铅PTCR材料的研究现状,并且展望了未来的发展趋势。

Bi_2O_3/Li_2O助熔剂BST介电陶瓷的低温烧结研究

采用固相反应制备了低温烧结(Ba0.71Sr0.29)TiO3-x Bi2O3/Li2O(x=0.02、x=0.03、x=0.05)陶瓷,差热分析结果表明助熔剂Bi2O3/Li2O可降低(Ba0.71Sr0.29)TiO3陶瓷的烧结温度至820℃并获得相对密度为97%的BST陶瓷。X射线衍射发现制备过程有少量次生相生成,分别为Li2TiO3和Ba2TiO4。实验结果表明Bi2O3/Li2O助熔剂降低了(Ba0.71Sr0.29)TiO3的铁电性,这也是导致介电常数和介电损耗降低的原因。低温烧结机理涉及碳酸钡的中间体的形成,Li离子的熔融态迁移至BST结构中提供了促进反应进行的液相。

利用电解锰渣制备轻质多孔陶瓷块状材料的研究

利用电解锰渣为主要原料制备一种轻质多孔的陶瓷块状材料,并研究配方、成型压力、烧结温度、化学组成对样品性能的影响。结果表明:电解锰渣的用量越大样品的干燥收缩越大;成型压力越大样品越难形成均匀气孔。最佳的烧成温度为1 150℃,热处理后直径方向膨胀率达21.44%,体积密度为0.68 g/cm3,气孔率为58.62%,主晶相为钙长石、四氧化三锰和石英。化学组成影响气孔形态和分布,在同一烧成温度下,氧化钠、氧化钾、氧化镁、氧化钙、氧化硅的总含量越高样品的气孔越大甚至在样品表面出现开孔,氧化铝含量越高气孔越小甚至不产生气孔。

热处理温度对利用电解锰渣和页岩制备发泡陶瓷的影响

以贵州铜仁某厂电解锰渣和铜仁页岩为主要原料,SiC为高温发泡剂制备高温发泡陶瓷,研究了热处理温度对发泡陶瓷的膨胀率、体积密度、吸水率、气孔率及物相的影响。实验结果表明:电解锰渣的添加量为60%,页岩为20%,热处理温度为1170℃样品性能最佳,体积密度为0.33 g/cm^3,吸水率222.79%,气孔率为73.52%,厚度发泡率为118.15%,主晶相为辉石。研究发现配方中氧化铝和氧化硅的含量对发泡陶瓷的膨胀率和体积密度影响显著,氧化铝和氧化硅含量较低时能在较低温度下制得发泡陶瓷。研究为电解锰渣的资源化综合利用探索了一条新途径。

二氧化锰电解工序研究

电解二氧化锰作为电池工业中非常重要的原料之一,其生产过程简单分为化合(制液)、净化(除杂)、电解、后处理(再加工)4个部分。在电解工序当中,锰在此工段以二氧化锰的形式电沉积在阳极板上并在剥离后送至后处理进一步加工。而电解作为整个电解二氧化锰的核心工序,其过程工艺对最终产品质量有很大的影响。主要介绍了电解工艺原理、电解生产时的参数控制以及简单作业流程。