SmCoO_3的固相合成及性质

以Sm2O3和Co2O3为原料,使用高温固相反应法合成SmCoO3正交钙钛矿化合物,采用X射线衍射、Raman谱、热膨胀仪和高温电导等测试技术对样品进行了结构和性能研究.结构分析表明,Sm2O3与Co2O3在1 353 K附近可以进行固态反应,形成单相性很好的SmCoO3正交钙钛矿相.高温电导测量显示单相SmCoO3随温度升高由绝缘体向半导体转变,Arrhenius图表明绝缘体—半导体转变点在470 K附近.单相SmCoO3的热膨胀系数在873 K以上为2.17×10-5K-1,和掺杂LaGaO3的相近,但明显大于SDC(Ce0.85Sm0.15O2)的热膨胀系数.

SmCoO3钙钛矿氧化物的高压高温合成及其物性

采用高压高温方法合成钙钛矿型SmCoO3氧化物，利用XRD，Raman，电导率和热膨胀测试对样品的结构及性能进行表征．实验结果表明，在2．754．20GPa，1061℃附近，Co2O3和Sm2O3发生固相反应形成SmCoO3，但反应不完全．单相SmCoO3较好的合成条件为3．90GPa和106℃左右．室温Raman谱观察到单相样品中只有SmCoO3正交相的特征峰．SmCoO3样品在327℃以下为绝缘体，在327℃以上电导率随温度升高而增加．热膨胀系数在100—800℃呈线性变化．

电解质支持型固体氧化物燃料电池的制备及其工作稳定性

利用固相反应法制备固体氧化物燃料电池(SOFC)的复合阳极材料NiO-ScSZ和复合阴极材料(La0.8Sr0.2)0.98MnO3(LSM),并对组装的电解质支持型单电池NiO-ScSZ-LSM进行I-V性能测试,其输出电压每0.2A为0.9V.在外加恒定电流密度(0.2A/cm2)的条件下,利用电化学测试仪测试该电池的总电压为每1 000h衰减0.02V.电流遮断法解析表明,该单电池电压衰减主要为阴极过电压所致.

大学物理演示实验课的新探索

随着素质教育的逐步深入,传统的大学物理演示实验的教学模式已逐步显露出缺点和弊端,结合实际教学,总结出一套大学物理演示实验选修课行之有效的教学方法,为探索新的物理演示实验教学模式提供了全新的途径。

测量不确定度的概念和计算方法在物理实验中的应用

提出了较为先进和科学的用 0 95置信概率表述的不确定度评定方法作为实验测量结果的处理方法。给出了其概念内涵、构成要素及A类、B类分量和合成不确定度的表示方法 ,阐明了单次测量和多次测量的不同处理方法 ,推出了直接测量和间接测量数据的处理方法及传递公式。并考虑教学特点 ,给出了 8次测量次数以内的简化计算公式。

燃料电池工作原理及性能研究

详细地阐述了燃料电池的工作原理、能量转换过程及性能特点。并对燃料电池各种类型进行对比分析,得出SOFC作为一种高效、低污染的能源转换装置所具有的独特优势。

潮湿环境下燃料电池性能的稳定性研究

研究了空气湿度,即:空气中的水蒸气含量对于固体氧化物燃料电池阴极性能的影响。选取有代表性的阴极材料(La0.8Sr0.2)0.98Mn O3-"(LSM)作为研究对象,通过测试单电池(Ni O/Sc SZ/LSM)在800oC的工作温度下连续工作1000h的电池电压降,以及阴极电压衰减来表征电池性能的变化(电流密度200 m Acm-2)。结果表明,随着空气中水蒸气浓度的升高,电池性能出现严重衰减,并伴随着阴极材料的表面出现了析出物。

固相反应合成稀土钙钛矿氧化物的研究

采用固相反应方法合成了稀土钙钛矿型氧化物—SmCoO3,并利用XRD和Raman谱对其结构进行了测试,确定了合成单相SmCoO3的条件及反应时间对合成产物的影响。

Si-C-SiO_2体系在高压变质条件下的结构相变

根据高能机械球磨与地球板块间的碰撞具有的碰撞局域性和剪切应力的相似特点,采用高能机械球磨与静高温、高压技术,按照质量比m(Si):m(C):m(SiO2)=65∶14∶21制成样品,人工合成柯石英.用X射线粉末衍射对经高能机械球磨后的样品进行了结构表征.结果表明:得到合成柯石英的最低条件是3.8 GPa和873K;合成的柯石英为单斜柯石英,与天然矿物中发现的柯石英晶体的结构相同.

PbZr0．52 Ti0．48 O3的高压合成

研究使用2种原料进行PbZr0．52 Ti0．48 O3的高压合成．实验结果表明，以PbO，ZrO2和TiO2（1：0．52：0．48）为原料，在1．5GPa和3．6GPa压力，880～1061℃条件下主要形成PbTiO3，ZrO2和Pb三相混合物，仅在880℃附近有少量锆钛酸铅（PZT）相生成,以PbZr0．52 Ti0．48 O2为B位先驱体，与PbO混合后进行高压高温合成，在1．5GPa，710～812℃条件下形成PbZr0．52 Ti0．48 O3相，未发现PbTiO3相．对高压高温（1．5GPa，812℃）合成的PbZr0．52 Ti0．48 O3样品进行变温拉曼测量，在245℃时，未发生结构相变；在420℃时，拉曼谱只有177．5，257．7，517cm^-13个峰，其结构由铁电相转变为立方顺电相，因此高压合成的PbZr0．52 Ti0．48 O3居里温度在420℃以下．

多铁材料BiNi_xFe_(1-x)O_3(x=0～0.5)磁性的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论的第一性原理计算多铁材料BiNi_xFe_(1-x)O_3(x=0,0.125,0.167,0.25,0.5)各晶体结构的电子性质.能带结构、Mulliken电荷以及自旋磁矩等计算结果表明:由Ni离子部分替代掺杂Fe离子可使体系由反铁磁有序转变为局部亚铁磁有序,晶体总自旋磁矩随Ni离子浓度的增大而增大;Ni离子掺杂明显抑制了特定位置Fe离子的磁矩,这是由于Ni-eg轨道少数自旋方向的电子态被50%占据以及Ni离子与Fe离子之间的超交换作用所致.

SrFeO_(3-δ)纳/微米纤维的制备及其磁性

利用静电纺丝法与溶胶-凝胶技术,制备PVP/Sr(OOCCH3)2·0.5H2O-C15H21FeO6复合纳米纤维,热处理后得到了SrFeO3-δ纳/微米纤维,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和超导量子干涉仪磁强计(SQUID)研究纤维样品的晶体结构、微观形貌及其磁性.实验结果表明:PVP/Sr(OOCCH3)2·0.5H2O-C15H21FeO6复合纤维表面光滑,长直连续,平均直径约为500 nm;在空气气氛下,经800℃焙烧2 h后得到的SrFeO3-δ纳/微米纤维均为较纯的立方钙钛矿型结构,平均晶粒尺寸约为32 nm,纤维直径为260-480 nm,平均直径约为400 nm,具有较大长径比;当温度为175℃时,SrFeO3-δ纤维样品的磁化率有极大值,磁性纳米效应的影响及SrFeO3-δ中螺旋反铁磁有序性、顺磁性和铁磁性的共同作用使得纤维样品与块体样品的磁学性能不同,其Neel温度与Curie温度均升高.

硅掺杂量对柯石英形成条件的影响

以不同质量比的α-石英和硅混合粉体作为初始原料,利用高能机械球磨和高压高温处理相结合的方法,考察硅元素含量对柯石英形成条件的影响.用X射线衍射(XRD)和Raman谱表征实验产物.结果表明,在高压高温密封条件下,α-石英晶粒表面的Si与氧原子的吸引力较强,阻碍了近邻原子位移,从而制约了从六方α-石英到单斜柯石英的马氏体型同质异构变化.

机械球磨方法合成稀土过渡族氧化物

采用机械球磨的方法,为合成稀土过渡族氧化物的固溶体La1-xEuxFeO3提供了新的方法和手段。对球磨合成的样品进行x-ray衍射分析。结果表明:随着球磨时间的增加,合成的效果变好,衍射峰的强度下降,衍射峰越来越宽,粒度越来越小。

地表Coesite形成机制研究的最新进展

实验室合成柯石英(Coesite)静态最小合成压力Pcos,min数值的大小与地球深度的关系,是判断地球板块"深折返"或"浅折返"假说的依据。本文结合石英-柯石英的静高压实验数据,分别阐述了地球板块"深折返"和"浅折返"假说,提出了"地表柯石英无需经过板块折返,而可以通过强地震波和/或较大的局域应力作用于地表石英而形成;对于地表中处于失稳的局域状态石英,即使不大的地震波和/或较大的局域应力也可能触发而起作用导致柯石英的形成"的新假说。

物理实验开放教学管理系统的建立与运行效果

介绍长春大学物理实验开放选课系统的功能,特点及其运行效果,总结了运行过程中正反两方面的经验,对选课过程中的几点问题提出了解决的思路和方法。

前驱粉体低温烧结温度与压强对SDC电解质电学性能的影响

通过自蔓延燃烧法制备Sm掺杂的CeO_(2)基材料,研究前驱粉体进行不同低温烧结热处理及改变压强对Ce 0.9 Sm 0.1 O_(2)-δ(SDC)电解质电学性能的影响,并分别用X射线衍射、扫描电子显微镜和交流阻抗谱研究不同控制变量下样品的相组成、微观结构和SDC电解质的电学性能.结果表明,当烧结温度升高时,SDC样品的平均粒径显著增加,烧结温度和压强不影响样品晶胞参数的变化.与晶粒电导率相比,改变烧结温度和压强对晶界电导率的影响更明显.

稀土钙钛矿氧化物的合金化制备

采用机械合金化方法合成了稀土钙钛矿型氧化物SmCoO3,并利用XRD和Raman谱对其结构进行了测试,确定了合成单相SmCoO3的合金化条件及累积球磨一定时间后样品的Raman谱特征。

pH值和尿素浓度对Yb^3+/Er^3+共掺杂Y2O3微纳米晶的形成及上转换荧光性质的影响

利用均相共沉淀法,通过调节前驱体溶液的pH值和尿素浓度,经700℃烧结后合成一系列Y2O3∶Er^3+,Yb^3+上转换微纳米晶颗粒.用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、Fourier变换红外光谱(FITR)和荧光光谱对样品的物相结构、微观形貌和发光性能进行表征,并分析上转换机理.实验结果表明:前驱体溶液中的pH值对Y2O3∶Er^3+,Yb^3+粒径影响较大,随着pH值的升高,粒径明显增大,样品在绿色(500~600 nm)和红色(650~700 nm)的上转换荧光强度明显增强,红绿比逐渐减小;尿素浓度对Y2O3∶Er^3+,Yb^3+纳米颗粒的影响较小.

单掺杂氧化铈基陶瓷材料的制备和性能声明

中温固体氧化物燃料电池实用化的关键在于电解质材料性能的提升,本文采用自蔓延燃烧法制备了Gd^(3+)掺杂CeO_(2)的Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)陶瓷粉体材料。对Ce_(0.9)Gd_(0.1)O_(2-δ)粉末在经过1300℃烧结8h后形成的陶瓷片,进行了X射线衍射、扫描电镜和电化学阻抗谱测试,以表征其微观结构、形貌和电性能等方面。实验结果表明,经过高温烧结后的陶瓷片依旧呈现立方萤石结构且具有较高的离子电导率。