CdO-Fe_2O_3复合氧化物半导体气敏材料的制备和性能

采用化学共沉淀法，制备了系列ＣｄＯ－Ｆｅ２Ｏ３复合氧化物气敏半导体材料，研究了制备条件对电导和气敏性能的影响．结果表明：组分氧化物之间在２５０℃开始发生反应；Ｃｄ／Ｆｅ＝１／２共沉淀粉料在６００℃时形成单一尖晶石ＣｄＦｅ２Ｏ４相；电导率和气敏性能随材料体系的化学组成及烧成温度不同而变化；Ｃｄ／Ｆｅ为１／２产物对乙醇有最高灵敏度和很好的选择性；优化制备工艺制得的气敏元件，对低浓度乙醇气体（１００ｐｐｍ）灵敏度高达２０多倍，相当于１０００ｐｐｍ汽油灵敏度的５倍左右，具有应用开发前景．

Sb_xSn_(1-x)O_2固溶体系电学性能与导电机制研究

本文报道以均匀共沉淀法制得 Sbx Sn1 -x O2 体系半导体气敏材料 ,研究了固溶体组成与电导的变化规律 ,并对导电机制进行了讨论。结果表明 :x<0 .30时均可生成固溶体。微量 Sb(x=0 .0 4 )的掺入即能提高 Sn O2 电导一个数量级 ,在 x≤ 0 .0 4区间电导都呈上升趋势 ,其后一直到固溶范围内随着 X增加 ,电导反而缓慢下降。根据体系中存在的 Sb°Sn和 Sb′Sn两种缺陷 ,讨论了其电导变化和导电机制。认为平衡 Sb°Sn+2 e′=Sb′Sn对上述导电机制起决定作用。XPS分析对 Sb5+、Sb3 +的含量进行了确认 ,交流阻抗谱的测试结果从另一角度对电导行为加以证实。

纳米SnO_2微粉的制备与性能

纳米ＳｎＯ_２微粉的制备与性能刘杏芹，陶善文，沈瑜生（中国科学技术大学材料科学与工程系合肥２３００２６）关键词纳米微粉，二氧化锡，溶胶－凝胶法，气敏性能ＳｎＯ２作为一种功能基体材料，在气敏、湿敏、光学技术等方面已有广泛的应用，而ＳｎＯ２微粉或超微粉的?..

ZrO_2－Tb_2O_（3．5）－Y_2O_3氧化物体系的混合导电性和氧渗透

以电化学方法研究了ＺｒＯ２－Ｔｂ２Ｏ３．５－Ｙ２Ｏ３复合氧化物体系的混合电导和氧渗透性，并从固体缺陷化学的角度进行了讨论．结果表明，在所研究的组成范围内（Ｔｂ含量高达５０ｍｏｌ％），试样皆为面心立方萤石结构，其晶格常数随Ｔｂ含量增多而线性增大．Ｔｂ元素的变价及其随温度和组成的依赖关系决定了体系的混合电导性质．Ｔｂ含量的增多导致电子电导的增大，而Ｙ的掺入对其电性质的改善不明显．氧渗透性决定于材料电子电导和离子电导的综合作用，氧渗透通量较ＺｒＯ２－Ｙ２Ｏ３体系提高了１～２个量级．氧渗透过程机制遵循氧离子和电子空穴通过材料膜的体扩散为控制步骤这一模型．

气敏半导体材料Cd_2Sb_2O_(6.8)的制备及其性能研究

采用化学共沉淀法，在较低温度（７５０℃）下制备了具有缺陷烧绿石结构的复合氧化物Ｃｄ２Ｓｂ２Ｏ６．８的纯相超微粉；研究了制备条件对物相、结构和气敏性能的影响，并对其反应过程机理进行了探讨．气敏性能测试结果表明，纯相Ｃｄ２Ｓｂ２Ｏ６．８气敏元件对乙炔气体有较高的灵敏度和较好的选择性．

稳定剂和粉体预烧对四方ZrO_2陶瓷微结构及性能的影响

研究了不同稳定剂和粉体预烧对四方ZrO_2显微结构和力学性能的影响.结果表明:用CcO_2和Gd_2O_3混合稳定的四方ZrO_2较单纯用CeO_2稳定的材料晶粒尺寸小,力学性能好,但热稳定性较差,不经预烧的粉体烧结性好,烧结体具有良好的力学性能.但其压块体不易加工,且烧结过程中显示出较大收缩率.

CeO_2,CeO_2+Gd_2O_3稳定的四方 ZrO_2电学性能的交流阻抗谱研究

以交流阻抗谱技术对四方 ZrO_2多晶陶瓷的电学性能进行了研究,结果表明,以 CeO_2+Gd_2O_3稳定的四方 ZrO_2比单纯用 CeO_2稳定的电导率要高一个多数量级,而活化能低约10%;与9mol%Y_2O_3稳定的立方ZrO_2比较,在900℃时电导率约为后者的一半,活化能则高约10%。研究结果还指出,杂质 SiO_2聚集在晶粒间界上,对材料的电导率和活化能都有很大影响。

气敏材料Cd_2V_2O_7的制备和性能

采用固相反应法制备了Ｃｄ２Ｖ２Ｏ７半导体气敏材料．研究了制备条件对产物物相的影响及高温固相反应机理．电导测量表明：材料具有典型的表面电阻控制型电导行为．探讨了制备条件对气敏性能的影响．气敏测试表明，Ｃｄ２Ｖ２Ｏ７对乙醇有较好的灵敏度、选择性和稳定性以及较快的响应———恢复速度．

添加剂和杂质对四方相 CeO_2—ZrO_2基陶瓷显微结构及性能的影响

研究了添加剂和杂质对CeO_2-ZrO_2基四方二氧化锆的制备条件、显微结构和力学性能的影响.结果表明:少量Al_2O_3添加剂可降低烧结温度,改善烧结性,并能提高四方ZrO_2的力学性能;工艺过程中混入的SiO_2杂质主要聚集在ZrO_2晶粒之间,使材料呈现一种殊特的显微结构,还对该材料的低弯曲强度和高断裂韧性的成因进行了讨论.

La_(1-x)Ca_xFeO_(3-δ)系阴极材料的GNP法合成及电性能研究

采用甘氨酸鄄硝酸盐(GNP)法合成了LaFeO3及La1-xCaxFeO3-δ(x=0.1￣0.5)系列粉体,用TG鄄DTA、XRD、TEM、SEM等对产物形成过程及微结构进行了表征。结果表明,所合成的系列样品均形成钙钛矿结构的单相固溶体。在x≤20mol%的Ca含量范围内,产物为正交钙钛矿结构;当x>30mol%时,转变为立方钙钛矿相。相同条件下产物的衍射峰强度、晶胞体积及晶粒尺寸都随Ca含量的增大而减小。采用直流四端子法测量了烧结体在中温(450￣800℃)区的电导率。掺杂使样品导电能力显著增强,电导率随Ca2+掺入量的增大先增大后减小,La0.6Ca0.4FeO3-δ样品的电导率最高。在低温段,各样品的导电行为符合小极化子导电机制,导电活化能为13.67￣22.70kJ·mol-1。

堇青石多孔陶瓷的制备与性能表征(英文)

以粉煤灰和碱式碳酸镁为主要原料制得了堇青石多孔陶瓷材料。烧结温度在1100～1350℃时，样品的弯曲强度由50MPa增加至65MPa，热膨胀系数由8.07×10^-5℃^-1下降至4.21×10^-6℃^-1。优化的烧结工艺为1300℃保温4h。样品的孔隙率和孔径随原料中淀粉含量的增加而增加。在原料中添加40％（质量分数）的造孔剂（淀粉）可使样品的孔隙率、平均孔径为和氮气通量分别达到41．7％，2.35μm和0．225m·h^-1Pa^-1。

粉煤灰基多孔陶瓷膜的制备研究

用工业废弃物粉煤灰为主要原料,采用模压成型和挤压成型工艺,在较低温度下烧制成了多孔陶瓷过滤膜。研究了造孔剂、烧成温度等对多孔陶瓷样品的孔隙率、孔结构以及物相和强度等的影响。研究表明,反应烧结是主要的烧结过程机制,烧成样品以莫来石相和方石英相为主要物相。在优化的条件下,即造孔剂添加量为20%、烧成温度1250℃时,样品的孔隙率为51.2%,中位孔径为3.72μm,N2气体通量高达1.4×104m3.m-2.h-1.bar-1,其弯折强度达64MPa,可以满足作为高温气-固分离过滤介质的要求。

陶瓷膜分离技术发展30年回顾与展望

值庆贺《膜科学与技术》杂志创刊三秩之年,陶瓷分离膜技术从核燃料浓缩分离转而民生应用至今也走过了大约30个春秋.现借机简要回顾其三个十年的历史性发展,阅历现状、展望未来,以期对促进无机膜在新工业革命中发挥关键创新作用有所助益.

YFe_(1-y)Co_yO_3半导体气敏材料的制备和性能研究

用化学共沉淀法制备了ＹＦｅ１－ｙＣｏｙＯ３(０．０≤ｙ≤０．５０)固溶纳米晶微粉,并对其制备条件、物相组成、微结构、电导和气敏效应作了系统研究．结果表明:钴Ｂ位掺杂铁酸钇材料呈典型的Ｐ型半导体导电行为,同温下固溶体电导不仅大于纯相ＹＦｅＯ３的电导而且随湿度增加其电阻迅速下降;２４３℃下ＹＦｅ０．９Ｃｏ０．１Ｏ３传感器元件对乙醇有较高的灵敏度和良好的选择性．有望开发为一类新型Ｃ２Ｈ５ＯＨ信息敏感材料．

陶瓷膜用于气固分离的研究现状和前景

简要介绍陶瓷膜除尘分离的原理和应用技术的现状,并展望其应用和发展前景.陶瓷膜高温气体净化器和收尘、除尘技术及设备前途广阔,特别是在国内,是值得大力发展的一种高新技术.

无机多孔分离膜的若干新进展

简要评述多孔分离膜的研究现状 ,并展望其未来 .集中介绍了微滤膜、超滤膜、纳滤膜和分子筛膜的若干新进展 ,并综述陶瓷膜在烟气除尘。

Sol—Gel法制备钙钛矿型复合氧化物YFeO3气敏材料

用溶胶-凝胶法制备了YFeO3气敏材料，并对其制备条件，导电行为和气敏效应作了系统研究.结果表明：铁钇物质的量之比n(Fe3+)：n(Y3+)=1:1，800℃下热处理2h可得纯相钙钛矿型复合氧化物YFeO3；电导测量显示，该材料呈p型半导体导电行为.2h预烧凝胶粉在800℃下热处理3h所得微粉制作的元件的电导突变温度为400℃，对乙醇有较高的灵敏度和良好的选择性，有望开发为一类新型酒敏传感器.

多孔陶瓷支撑体膜材料的制备与性能表征

研究了α－Ａｌ２Ｏ３多孔陶瓷的性能与起始粉的粒径、成孔剂的用量等因素的关系，取得了一些规律性的认识．开发了以有机聚合物先驱物挤压成型工艺．成功地制备出具有实用价值的单通道和多通道的管状支撑体陶瓷膜．研究了烧成制度对性能的影响．测定了管膜的孔径分布、孔隙率。

La_(1-x)Sr_xFeO_(3-δ)系钙钛矿材料的表征和性能

采用甘氨酸-硝酸盐(GNP)法合成了中温固体氧化物燃料电池阴极材料La1-xSrxFeO3-δ(x=0.0￣0.6)系列粉体。用FTIR、TG-DTA、XRD等对产物形成过程及结晶学特征进行了研究,考察了合成样品与Sm0.2Ce0.8O1.9(SDC)的化学相容性;利用碘滴定法测定了该系列产物中Fe元素的平均表观化合价和氧的非化学计量值。结果表明,所合成的系列样品均形成具有ABO3型结构的钙钛矿固溶体。随A位取代Sr含量的增加,IR谱图上560cm-1附近B-O键伸缩振动的红外吸收峰蓝移,意味着钙钛矿产物中Fe-O键的共价性成分增强。实验还发现,Fe元素的平均化合价先随样品中Sr含量的增加而升高,并以La0.6Sr0.4FeO3-δ样品达最高,而后降低;样品中氧的非化学计量值则随掺Sr量的增加单调增大。四探针法电导测量结果表明,在x≤0.4时,La1-xSrxFeO3-δ系列陶瓷烧结体在中温(450￣800℃)区的电导率,随Sr掺入量的增大而增大,La0.6Sr0.4FeO3-δ样品的电导率最高,进一步增大Sr含量导电性能变差。在低温段,样品的导电行为符合小极化子导电机制。该系列材料与SDC电解质材料具有良好的化学相容性。

La_(0.6)M_(0.4)Fe_(0.8)Cr_(0.2)O_(3-δ)(M=Ca、Sr、Ba)的制备表征及电性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)制备了纳米尺寸的La0.6M0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(M=Ca、Sr、Ba)系列粉体.BET测试表明,合成粉体的比表面积>20m2·g-1;XRD结果显示,GNP法合成粉体在燃烧阶段物相已初步形成,La0.6Ca0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LCFC)初粉经850℃热处理2h即转变为简单立方钙钛矿结构的纯相产物,1100℃下烧结体的相对密度即达95%,La0,6Sr0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LSFC)、La0.6Ba0.4Fe0.8Cr0.2O3-δ(LBFC)初粉为双相结构,两者在低温段的烧结活性较LCFC差,1300℃以上相对密度接近95%.四端子法电导测试表明,掺杂样品的电导率较LaFeO3高2个数量级以上,700℃以下三者的电导率随温度的变化符合小极化子导电机理;800℃下LCFC的电导率>50S·cm-1,预示其可能成为IT-SOFC有实际应用前景的阴极材料.