有机凝胶法制备掺杂铬酸镧的纳米粉体

以柠檬酸作络合剂,硝酸盐作起始物,采用有机凝胶法制备掺杂铬酸镧的纳米粉体。用红外光谱分析、热重分析研究纳米粉体的凝胶结构和分解过程。用X射线衍射仪和透射电镜等分析测试手段对凝胶燃烧后的纳米粉体进行表征。实验表明:在前驱体溶液中加入适量乙二醇后,用有机凝胶法得到粒径为50 nm左右的LaCrO3粉体。乙二醇在胶凝过程中起到重要的促进作用,使干凝胶分步分解。另外,实验证实了干凝胶煅烧向LaCrO3转变过程中存在过渡相。

有机凝胶法低温合成纳米Sr_xBa_(1-x)Nb_2O_6粉体

以柠檬酸和乙二胺四乙酸为配位剂与金属离子配位,以水作为溶剂,采用有机凝胶法合成了纳米SrxBa1-xNb2O6(x=0.5)陶瓷粉体.以TG/DTA对金属羧酸盐凝胶的热分解历程进行了分析,以XRD分析了不同煅烧温度下所得产物的相组成.结果表明,在800℃下煅烧2h可获得单一四方钨青铜相SBN粉体.研究了溶液pH值和柠檬酸用量对Sr-Ba-Nb前驱体凝胶稳定性的影响.通过计算Sr-EDTA和Ba-EDTA配合物的条件形成常数Kcf及实验确定获得稳定Sr-Ba-Nb前驱体凝胶的最佳pH=8.

有机凝胶法制备微细纤维的研究

以柠檬酸、乳酸及金属盐为原料,采用有机凝胶法制备了微细金属镍纤维、氧化铝纤维和氧化镁纤维.纤维的直径可以<1μm,组成纤维的晶粒在100nm以下.通过FTIR、XRD、DSC和SEM对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的形貌进行了表征,并对其形貌的可控性进行了初步探索.试验结果表明有机凝胶法是一种很有前途的微细纳米结构纤维制备方法.

有机凝胶法制备Sr_(0.5)Ba_(0.5)Nb_2O_6铁电薄膜及其电性能研究

采用有机凝胶法制备了Sr0.5Ba0.5Nb2O6(SBN50)铁电薄膜.研究了pH值和EDTA的用量对Sr-Ba-Nb前驱体溶液稳定性的影响,并对不同pH值条件下获得的Sr-Ba-Nb干凝胶的热分解历程进行了对比.计算和实验结果表明,制备Sr-Ba-Nb前驱体溶液的最佳pH=8,EDTA:金属离子(摩尔比)=2:1.在700℃下退火30min所得SBN50薄膜为单一钨青铜结构多晶薄膜.室温下,测试频率1kHz时,薄膜的介电常数为221,介电损耗为0.02,剩余极化强度Pr=8.17μC／cm2,矫顽场Ec=16.9kV／cm.

La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-y)Fe_yO_3系阴极材料的有机凝胶法合成与电性能

采用有机凝胶法合成了中温固体氧化物燃料电池（IT-SOFCs）阴极材料La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（LSCF）,通过TG-DTA,XRD研究了凝胶前驱体的热分解及其相转化过程,使用直流四引线法测量了烧结体的电导率,并初步探讨了电输运机制.结果表明：凝胶前驱体在850℃焙烧2 h可以形成颗粒细小（约20 nm）、完全晶化的纳米粉体;所有LSCF烧结体的电导率随温度的升高基本上都呈先增大后减小的趋势,并在650-750℃之间达到最大值,中低温段的电导率随温度的变化符合小极化子导电机理.在相同温度下,随着Co/Fe比例的增加,LSCF烧结体的电导率增大,中低温区域内的表观活化能下降.在700℃时,La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3陶瓷的电子电导率在195-792 S.cm^-1之间,完全能够满足IT-SOFCs的要求.

氧化锌压敏陶瓷的有机凝胶法制备研究

采用有机（柠檬酸）凝胶法来制备氧化锌压敏陶瓷材料，与相同成分用常规氧化物混磨工艺制粉的对照样品的性能进行比较。凝胶法制备的氧化锌压敏粉料具有准纳米级（200～300nm）的颗粒度，制成的氧化锌压敏电阻具有更高的非线性系数和压敏电压梯度．相对均匀的微观结构及高化学均匀性是采用有机凝胶法制备的氧化锌压敏陶瓷性能提高的主要原因．

有机凝胶法制备纳米氧化镍及金属镍粉

研究了具体的工艺过程,并采用SEM、CV和VSM对产物的形貌、粒径及电、磁性能进行了表征。结果表明:试验制备的纳米氧化镍和金属镍粉体均在100 nm以下,分散性良好,并显示出良好的电化学电容特性和软磁性能。纳米氧化镍在–0.8^+0.4 V电压范围内,比容量达到了76.4 F/g,而纳米镍粉的Ms为50.98 A.m2/kg,Hc为9.7 kA/m。

有机凝胶-热分解法制备MgO,Al_2O_3,MgAl_2O_4微细纤维

以柠檬酸、乳酸及金属盐为原料,采用有机凝胶-热分解法制备了微细氧化镁、α-氧化铝和尖晶石结构铝酸镁纤维。所得纤维结构致密、晶粒细小,直径可小于1μm,长径比大。通过FTIR,XRD,DSC及SEM对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的形貌进行了表征。凝胶的可纺性与组成凝胶的羧酸盐分子结构、羧酸和金属离子的摩尔比等因素有关。柠檬酸和乳酸中的羧基分别以单齿配位于Mg2+和Al3+可能形成线性分子[(C6H6O7)2Mg3],[(C3H5O3)3Al]和[(C6H6O7)4MgAl2],由这些线性分子组成的凝胶显示出了良好的可纺性。

有机凝胶先驱体转化法制备CoNi合金微细纤维

本文以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法成功制备了CoNi合金微细纤维。通过FTIR、XRD、TG/DSC和SEM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程及热处理后产物的形貌进行了表征。结果表明,在凝胶形成过程中金属离子可单齿配位于柠檬酸根阴离子,并形成线性分子结构,使凝胶有较好的可纺性;先驱体纤维经650℃氢气还原1小时后形成了晶粒细小、直径可以小于1μm,长度可达1m的均匀铁磁性CoNi合金微细纤维。CoNi合金微细纤维可用于先进聚合物基电磁屏蔽复合材料的填料和雷达吸波材料。

有机-无机杂化凝胶法合成YAG∶Ce^(3+)荧光粉的包膜及其稳定性

本文以金属硝酸盐为原料,柠檬酸为配位剂的有机-无机杂化凝胶法来合成掺杂三价铈离子的钇铝石榴石荧光粉,采用X-射线衍射法研究了杂化凝胶在煅烧过程中的相转变机制。结果表明:杂化凝胶在煅烧过程中可以通过两条途径形成Y3Al5O12(YAG)相:一是由无定形Y2O3和Al2O3直接向YAG相的一步相转变;二是由无定型Y2O3和Al2O3经由YAlO3(YAP)和γ-Al2O3向YAG相的两阶段相转变,在900℃得到结晶性好的纯YAG∶Ce3+荧光粉,其最大激发波长为459nm,最大发射峰波长为550nm;在荧光粉表面包覆氧化铝和氧化镧,将使荧光粉的荧光强度稍有降低,但对荧光粉的稳定性有很好的改进作用。

有机凝胶-热分解法制备尖晶石型CoFe_2O_4纤维(英文)

以金属钴盐、铁盐及柠檬酸为原料，采用有机凝胶-热分解法成功制备了尖晶石型的CoFe2O4纤维。通过红外光谱（FTIR）、X射线衍射（XRD）、热重-差热分析（TG-DSC）以及扫描电镜（SEM）等分析手段对凝胶的结构、组成、热分解过程以及热处理产物的形貌进行了表征，并分析了影响凝胶可纺性以及纤维产生缺陷的各种因素。结果表明：在pH值为5．5左右的溶液中金属离子与柠檬酸反应形成具有线性分子结构的[（C6H6O7）4CoFe2]n，由这些线性分子所组成的凝胶显示出良好的可纺性。所制备的尖晶石型CoFe2O4纤维由40～50nm大小的晶粒组成，纤维直径可小于1gm，长径比达1×10^6。通过振动样品磁强计（VSM）测得这种尖晶石型CoFe2O4纤维的饱和磁化强度和矫顽力分别为81．97A·m^2／kg和1041．47×79．6A／m。

BaTiO_3纳米粉体的有机物凝胶燃烧法制备与表征

以偏钛酸、双氧水、氨水、硝酸钡为原料,柠檬酸、EDTA为配位剂和燃烧剂,采用有机物凝胶燃烧法制备得到了BaTiO3纳米粉体。采用XRD、TGA-DSC、TEM、Raman光谱等方法对产物进行了表征。研究表明：立方相BaTiO3约在590-670℃之间反应生成,将所得胶状物前驱体在1000℃煅烧4 h,制得的四方相BaTiO3纳米粉体的粒径在60-120 nm。

有机凝胶先驱体转化法制备尖晶石型铁氧体MnFe2O4纤维

以柠檬酸和金属盐为原料，采用有机凝胶先驱体转化法成功制备出了纳米晶MnFe2O4铁氧体纤维。通过FTIR，TG-DTA，XRD，SEM和振动样品磁强计（VSM）对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的物相、形貌以及纤维的磁性能等进行了表征。结果表明，当柠檬酸与金属粒子的摩尔比CA：Fe^3＋：Co^2＋=4：2：1和pH值等于4.5时形成的凝胶具有良好的可纺性，在凝胶形成过程中金属离子可能以单齿形式配位于柠檬酸根阴离子，形成了线型分子结构。所制得的纤维表面光滑、致密，纤维直径在1-20μm，长径比较大。600℃焙烧2h后得到的Mn铁氧体纤维的晶粒粒径在12nm左右。随机分布的MnFe2O4铁氧体纤维在常温下的比饱和磁化强度为6.59A·m^2·kg^-1，矫顽力为4.3kA·m^-1。

有机凝胶先驱体转化法制备Ni-Zn-Cu铁氧体纤维

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法制备了Ni_x-Zn_(0.8-x)-Cu_(0.2)=0.1～0.4)铁氧体纤维。通过FTIR,XRD,TG/DSC,SEM和VSM对纤维先躯体凝胶的结构、物相组成、热分解过程、热处理后产物的形貌及磁性能进行了表征。结果表明:在凝胶形成过程中金属离子单齿配位于柠檬酸根阴离子,形成线型分子结构,使凝胶有较好的可纺性;先驱体纤维经1000℃焙烧2 h可得直径约为2μm、长径比可达1000、晶粒沿轴向有序排列的Ni-Zn-Cu铁氧体纤维。这些纤维在室温下有良好的软磁特性,其磁性能与组成和热处理温度有关。所制备的有机凝胶先驱体在1200℃的热处理过程中Ni_(0.4)Zn_(0.4)Cu_(0.2)Fe_2O_4晶粒的生长呈现出低过饱和度条件下晶体台阶生长特征。

有机凝胶先躯体转化法制备六角铁氧体中空纤维

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶先驱体转化法制备了直径在0.5-3μm M型钡锶铁氧体(Ba0.5Sr0.5Fe12O19)中空纤维。通过TG/DSC、FTIR、XRD、SEM和VSM等技术对所得纤维进行了表征。结果表明,凝胶的可纺性与pH值有关,当pH值在4.5左右时,凝胶的可纺性最好。经700℃焙烧后,制备的M型钡锶铁氧体纤维具有较大的长径比和明显的中空结构,组成纤维的晶粒形貌为六角片状。随着温度的升高,晶粒片状结构越来越明显。经800℃焙烧后制备的M型钡锶铁氧体纤维在室温下的饱和磁化强度为59.5A.m2.kg-1,矫顽力为330.1 kA.m-1。

模板法制备丰富中孔炭材料的研究进展

综述了中孔炭材料的制备方法 ,详细介绍了近年来新兴的模板法制备中孔炭材料在国际上的研究进展 ,并评述了中孔炭材料制备方法的优缺点。模板法制备中孔炭材料 ,不但能使所得的炭材料孔径均一 ,且能使其纳米孔道结构排列均匀有序 。

有机凝胶前驱体转化法制备CoFe_2O_4–BaTiO_3纳米复合纤维

铁磁–铁电复合纤维是一种新型功能陶瓷纤维材料,可潜在地用于磁、电能量转换。以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶前驱体转化法制备了xCoFe2O4–(1–x)BaTiO3(x=0.2,0.3,0.4,0.5)纳米复合纤维。利用红外光谱、热重–差热分析、X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物组成、形貌和磁性能进行表征。研究表明:所制得的复合纤维直径细小、均匀、致密,最小直径达到1μm,长径比可达1×105。随着焙烧温度从900℃升高到1180℃,复合纤维中BaTiO3和CoFe2O4平均晶粒尺寸为20～70nm。xCoFe2O4–(1–x)BaTiO3纳米复合纤维的饱和磁化强度Ms与CoFe2O4在复合纤维中所占的摩尔分数x之间存在线性关系。

新型混合导电陶瓷Sm_(1-x)Sr_xAl_(1-y)Fe_yO_(3-δ)的制备及电性能

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ（SSAF,x=0.10～0.20,y=0.10～0.70）系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相对密度和电导率进行表征,研究烧结温度及Sr和Fe掺杂量对样品的结构、电性能及输运机制的影响。结果表明：凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成结晶良好的四方钙钛矿相纳米粉体;随着烧结温度的升高,Sm0.9Sr0.1Al0.5Fe0.5O3-δ（SSAF9155）陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1450℃烧结5h制得的SSAF9155陶瓷具有最高的电导率和相对密度;SSAF陶瓷的电导率主要取决于p型电导,且随Sr和Fe掺杂量的增加而增大,在中低温段电导率随着温度的升高而增大,遵从Arrhenius关系,导电行为符合p型小极化子跳跃导电机制;样品的表观活化能随着Fe掺杂量的增加而减小,随着Sr掺杂量的增加而增大。

Ti掺杂Sm_(0.9)Sr_(0.1)AlO_3陶瓷的结构及电性能

基于有机凝胶法分别在空气和还原气氛(75%Ar/25%H2)下制备了Sm0.9Sr0.1Al0.9Ti0.1O3钙钛矿结构陶瓷,使用X射线衍射、扫描电子显微镜和交流复阻抗等技术对样品进行了表征,研究了制备气氛、测量气氛以及Ti掺杂对材料结构特征和电性能的影响.结果表明:Ti对Al的取代导致晶格常数增大,同时还明显提高了陶瓷体的致密度;还原气氛下制备的Sm0.9Sr0.1Al0.9Ti0.1O3陶瓷由于晶粒发育不充分,其致密度相对于空气中制备的样品有所降低,该陶瓷在还原气氛中的电导率较空气中高约2～3个数量级,比空气气氛下制备的Sm0.9Sr0.1Al0.9Ti0.1O3陶瓷在空气中的电导率高约3～4个数量级,在800℃以下高于未掺Ti的Sm0.9Sr0.1AlO3陶瓷在空气中的电导率,这些差别可以从不同体系中带电缺陷的类型及数量的变化来进行理解.

尖晶石型铁氧体纤维的制备及磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶-热分解法制备了MeFe_2O_4(Me=Zn,Ni_(0.5)Zn_(0.5),Ni_(0.4)Zn^(0.4)Cu_(0.2))铁氧体纤维.通过FT-IR、XRD、TG-DSC、SEM和VSM等测试技术对纤维前驱体凝胶的结构、热分解过程及热处理产物的物相、形貌以及纤维的磁性能等进行了表征.结果表明,在凝胶形成过程中,金属离子单齿或双齿螯合配位于柠檬酸根阴离子,形成线型分子结构,使凝胶有较好的可纺性.所制得的纤维具有较大的长径比,纤维直径在0.5～20.0μm之间.这些纤维在室温下都具有软磁特性,化学组成、晶粒大小及形貌对纤维的磁性能有着显著影响.ZnFe_2O_4、Ni_(0.5)Zn_(0.5)Fe_2O_4和Ni_(0.4)Zn_(0.4)Cu_(0.2)Fe_2O_4纤维的饱和磁化强度分别为2.6、12.7和40.0A·m^2·kg^(-1),相应的矫顽力分别为4.77、5.82和4.04kA·m^(-1).