四方相纳米钛酸钡粉体的制备及性能研究

在传统固相法制备四方相纳米钛酸钡粉体中,碳酸钡前驱体的分散性与粒径对所得钛酸钡的形貌、粒径以及介电性能起重要作用。本研究以氢氧化钡与干冰为原料,通过控制氢氧化钡的浓度,制备了碳酸钡粉体,然后以此为原料,制备了钛酸钡粉体和陶瓷,并研究了钛酸钡陶瓷的介电性能。结果表明:本研究制得粒径为180 nm的短棒状碳酸钡粉体,和粒径为400 nm的高分散、高均匀、纯四方相的钛酸钡粉体。在1250℃下煅烧制得钛酸钡陶瓷,其介电常数为4885,介质损耗因数为0.0189。

材料类专业虚拟仿真实验项目建设与应用

虚拟仿真实验项目建设,不仅是材料科学与工程专业自身发展的内在需求,也是工程认证以学生为中心及持续改进的现实需求,更是材料类专业综合性实验教学的迫切需要。在此背景下,该文分析材料类专业建设虚拟仿真实验项目的必要性,以磁控溅射镀膜虚拟仿真实验项目建设为例分析材料类专业虚拟仿真实验项目的建设基本思路和建设,介绍磁控溅射虚拟仿真实验项目的应用效果以及对教学改革的促进作用,为材料类专业其他虚拟仿真实验项目的建设提供借鉴。

新工科背景下专业核心课程群产教协同探索——以新能源材料与器件专业化学电源设计与工艺核心课程群为例

产教协同教学是新工科背景下符合新能源领域新型人才培养的重要教学模式。以化学电源设计与工艺核心课程群为例,介绍了桂林电子科技大学新能源材料与器件专业能量存储方向的产教协同经验。专业核心课程群以培养学生的核心专业技术竞争力为主要目的,突出地域特色,强调产业化元素,将课程思政、课程知识结构、创新能力培养、产业化思维培养、因材施教作为重点改革对象,以课程考核为抓手,以产助教,以教促产,从而完成了“产业—教学—产业”的闭环,实现产教协同,使毕业生在具备专业技术能力的同时能够适应产业化变革的要求,进而提高毕业生职业发展的可持续性。

MLCC绝缘介质Ba_(1-x)Ca_(x)TiO_(3)粉体的水热制备及介电研究

为提高MLCC绝缘介质材料BaTiO_(3)的上限温度和高温稳定性,本文以BaCl_(2)·H_(2)O、CaCl_(2)和H_(2)TiO_(3)为原料,KOH为矿化剂,在210℃/22 h水热反应条件下制备了Ba_(1-x)Ca_(x)TiO_(3)纳米粉体。利用XRD、SEM、LCR检测手段对样品物相结构、微观形貌和介电性能进行表征分析。结果表明:所得粉体样品均匀分散、粒径细小,粒径为(110±20)nm;Ca^(2+)的掺杂提高了BaTiO_(3)的居里温度,在1250℃/2 h条件下获得了居里温度为136.2℃、常温介电常数为1882、介质损耗因数为0.02的Ba_(0.91)Ca_(0.09)TiO_(3)陶瓷,实现了小粒径、窄分布、低团聚、高性能MLCC绝缘介质材料的制备。

铝掺杂氧化锌陶瓷的冷烧结制备及性能研究

采用两步冷烧结工艺(TS-CSP)在300℃超低温度下制备了高密度的铝掺杂氧化锌(AZO)陶瓷。采用XRD、密度测试仪、SEM、四探针测试系统等对AZO陶瓷的物相、相对密度、微观结构和电学性能进行了测试及表征。结果表明,Al掺杂量对AZO陶瓷的结构与性能有重要影响。当Al_(2)O_(3)掺杂量为2.0 wt.%时,可制备出无杂相、结构致密、电学性能良好的AZO陶瓷,经退火处理后其相对密度高达99.46%,电阻率低至3.43×10^(-3)Ω·cm。该方法制备的AZO陶瓷具有重要的应用前景。

微波烧结钛酸钡陶瓷的微观结构及介电性能

为了提高BaTiO_(3)陶瓷的性能,以固相法合成的高四方相钛酸钡粉体为原料,采用微波烧结法和传统烧结法制备了钛酸钡陶瓷,通过XRD、SEM、XPS、LCR分析仪对样品进行表征,并分析了微波烧结与传统烧结制备的钛酸钡陶瓷的成分偏析差别。实验结果表明,微波烧结制备的钛酸钡陶瓷颗粒尺寸均匀,界面处Ba原子偏析少,因而钛酸钡陶瓷的常温介电常数得到显著的提升。经微波1 100℃烧结2 h的钛酸钡陶瓷的颗粒尺寸为1μm,其在10 kHz下的常温介电常数为5 688,介电损耗为0.021,而经传统1 250℃烧结2 h的钛酸钡陶瓷断面未出现明显颗粒,其在10 kHz下的常温介电常数仅为3 257,介电损耗为0.021。

沉淀法制备纳米级粒子的研究——化学原理及影响因素

本文详细介绍了沉淀法制备纳米级粒子的化学原理,重点讨论了反应物浓度、反应温度、表面活性剂、pH值及反应时间等诸因素对粒子大小、形状的影响。

组份均匀分布的球形实心钛酸钡超细粉体的喷雾水解反应法制备和表征

采用喷雾水解反应法得到粒径在0.5～2μm之间球形实心、单个粉体内钡钛比也完全均匀的钛酸钡粉体.实验结果表明,水解反应和沉淀反应段的温度及长度、和草酸二甲酯的浓度是影响产物保持球形和组份是否均匀的主要因素.采用喷雾水解反应法获得理想钛酸钡超细粉体的工艺条件为:反应段温度>85℃,反应段停留时间>3s;DMO浓度>0.75mol/L.

水热合成高纯四方相钛酸钡纳米粉末研究

以廉价易得的氯化钡、四氯化钛为原料 ,在 2 40℃下仅用 12h水热合成得到四方相钛酸钡纳米粉末 ,从而为该纳米粉末的产业化提供了简便条件。水热产物经XRD、SEM、XRF等手段表征 ,发现提高氢氧化钠过量的浓度、降低反应物四氯化钛浓度有利于四方相钛酸钡纳米粉末的生成 ,同时在水热产物中没有发现碳酸根和氯离子等残余的杂质 ,表明产物具有较高的纯度。产物粒度小于 10 0nm ,比表面积为 12m2

用喷雾反应法制备实心球形氧化铈超细粉末

针对喷雾热分解法制备的粉体含有个别空心粒子和破裂球壳，本文采用喷雾反应法获得了实心球形氧化铈。此方法在传统的喷雾热分解基础上引入水蒸气来提高液滴温度并延缓液滴的蒸发，同时在前驱体中引入草酸二甲酯为水解剂。随着液滴温度的不断增高，草酸二甲酯水解为草酸并与铈离子发生沉淀反应，从而在液滴内形成体相成核。此时的液滴经干燥、煅烧最后获得实心球形氧化铈超细粉末。

沉淀转化法制备单分散超细碳酸铅粉体

沉淀转化法是将氯化钠加入到醋酸铅溶液中生成氯化铅沉淀后，再加入碳酸钠将氯化铅沉淀转化为碳酸铅沉淀的方法。该文分析了使用沉淀转化法制备单分散、平均粒径小于１００ｎｍ的燃烧催化剂碳酸铅粉体的可行性，实验也证实了沉淀转化法制备的碳酸铅红外谱图中不含Ｃｌ－杂峰，粉末比表面积为２７．５ｍ２／ｇ，电镜观察到单个粒子粒径为３０～５０ｎｍ，均优于直接沉淀法所得产物。

喷雾热分解法制备Yb_2O_3超细粉末

Yb(NO3)3·6H2O的差热和热重分析表明,Yb(NO3)3·6H2O经脱水和热分解在460℃以上完全分解为Yb2O3。在此基础上,以Yb(NO3)3·6H2O为前驱体采用喷雾热分解法制备出粒度为050～150μm的单相立方晶系球形Yb2O3粉末。本喷雾热分解法同样适用于其他稀土超细粉末的制备,粒子粒径可以通过调节液滴尺寸和溶液浓度等操作条件进行控制。

一种研究喷雾热分解过程中组分偏析的新方法——溶剂萃取法

目前喷雾热分解法制备超细复合粉末组分偏析控制研究中缺乏分析手段。详细介绍了一种用于研究组分偏析现象的溶剂萃取方法,即利用两种组分在同一溶剂中的不同溶解性来分析复合粉末的组分偏析形式的方法。该方法不仅简单,而且结果可靠。

国内外制备纳米材料研究情况综述

本文较详细地介绍了国内外制备纳米粒子的各种方法，尤其重点介绍了当前流行的溶胶－凝胶法，喷雾热分解法和激光法。并对有机化合物和生物大分子纳米粒子和制备方法也进行了介绍，与此同时对各种方法的优缺点进行了分析。

水热法制备海绵钛负载二氧化钛膜及性能研究

以多孔海绵钛为载体,2 mol/L H2O2为氧化剂,0.15 mol/L KOH为矿化剂,在水热条件下一步合成了颗粒大小约为0.5mm的四方状锐钛矿海绵钛负载TiO2膜。以XRD、SEM观察海绵钛负载TiO2膜晶型、形貌,以亚甲基蓝为目标降解物研究了其光化性能催化,并探讨了水热时间对产物TiO2膜晶型、形貌及光催化性能的影响。结果表明,12 h为最佳水热时间,海绵钛负载TiO2膜有着最佳的光催化性能:光催化反应60 min,亚甲基蓝溶液的降解率达99%。采用该法制备的TiO2光催化剂回收简单,反复利用后,其光催化性能无明显下降。

单分散纳米氧化铟锡粉末的水热合成

以金属铟和锡为原料,于碱性环境240℃水热合成12h并经500℃煅烧2h得到了 粒径为70±10nm,比表面积为11 m2／g的高纯氧化铟锡(ITO)粉末.由SEM、激光粒度测试 仪和BET三种方法分析得到的粉末平均粒径相吻合,证明制备的粉末是单分散状态的.研究 还发现,提高铟锡初始浓度和氢氧化钠过量浓度均有利于小粒径单分散ITO粉末的制备,但 过高的氢氧化钠过量浓度会使粉末出现团聚.

SP法制备球形的金属银超细粉体

为改进金属银超细粉末粒子的形貌 ,采用一定湿度的热空气为载气 ,以硝酸银为前驱体用喷雾热分解法制备出具有良好粒子形态及组成的金属银超细粉末。

氧化铈对CaO-Al_2O_3-SiO_2系微晶玻璃烧结和性能的影响

采用烧结法制备添加氧化铈的CaO-Al2O3-SiO2系微晶玻璃材料,并对其进行差热分析(DTA)、X射线衍射分析、扫描电镜(SEM)观察和性能测试。结果表明:添加少量氧化铈能够降低玻璃的玻璃转变温度和析晶峰值温度,促进玻璃粉体的烧结致密化,但氧化铈加入量过多将会阻止玻璃的烧结和晶化;氧化铈的最佳添加量(质量分数)为5%;随着氧化铈含量的增加,样品的介电常数呈"N"字形变化,而样品的介电损耗则表现为先减小后稍微增加的变化趋势。样品的热膨胀系数随氧化铈含量的增加基本呈下降趋势。添加5%氧化铈的样品在925℃烧结后,其相对密度达99.1%,其介电常数、介电损耗和热膨胀系数分别为6.7、0.09%和3.42×10-6K-1。

纳米材料研究在我国的进展

本文详细介绍了我国近几年来在纳米材料理论和应用研究领域的相关进展,特别阐明了纳米材料在药剂载体、光催化等方面的作用,认为信息、通讯、微电子、环境、医药等领域是纳米材料真正走向应用的突破口。

依托重点实验室,培养大学生创新能力

为了培养大学生的创新意识和科研能力,桂林电子科技大学材料科学与工程学院实施了"大学生创新计划"。依托信息材料广西重点实验室的科研平台,通过选择合适的研究课题和教学相长的指导模式,为培养大学生创新能力开展了探索性工作,从成功经验得出了一些有益的启示。