镥掺杂碲化铋基热电材料塞贝克系数测试与分析

热电材料也叫温差电材料,是一种能够实现热、电能量相互转换的功能材料,它在热电发电和制冷、恒温控制与温度测量等领域都有极为重要的应用前景。本文测试了不同热压温度下镥掺杂碲化铋基块体样品的塞贝克系数,发现塞贝克系数随着热压温度的增加而增大。

镥掺杂铈基碳酸盐复合材料在温燃料电池中的应用研究

为了提高温燃料电池活性和稳定性,提出基于电吸附去离子交互控制的镥掺杂铈基碳酸盐复合材料中温燃料电池制备方法,构建中温燃料电池的活性炭纤维电极耦合控制参量模型,采用负载Al2O3后活性炭纤维作为电池的复合材料基质层,进行电池的初始溶液电导率测量,依据各元素的结合能进行中温燃料电池的耦合性控制设计,分析分析频率耦合特性下的电池输出容量,在不同的化学环境中实现镥掺杂铈基碳酸盐复合材料在燃料电池优化制备中的应用。实验测试结果表明,所设计的中温燃料电池实际充放电容量变化较为稳定,计划曲线变化情况接近理想值,且电压输出误差较小,最大电压输出误差为0.11 V,充分证明了中温燃料电池的有效性和可靠性。

镥掺杂铈酸锶-盐酸盐燃料电池性能研究与探索

在燃料电池的研发过程中,针对铈酸锶进行分析,找到一种合适的代替催化剂,成为盐酸盐燃料电池研发的关键.在实验室针对铈酸锶-盐酸盐燃料电池具体的性能探讨,并从反应动力学和电化学伏安特性等多个方面进行探讨,最终发现镥掺杂对于提升性能的优势,并且试验了对不同的条件下镥掺杂电极性能进行分析.并且最终得出结论,这种燃料电池性能和普通的燃料电池相比,具有稳定性高,放电速度持久,方便储存运输等多种优势.

新型镥掺杂铈酸锶 ——碳酸盐复合材料的中温燃料电池研究

随着我国经济的快速发展,国家越来越重视现有的碳酸盐复合材料的中温燃料电池的管理工作.其中中温化是目前的燃料电池的最主要的发展目标,其中的各种燃料材料的链接对于电池的性能起着比较重要的影响作用.因此,本文主要针对现阶段的新型镥掺杂铈酸锶——碳酸盐复合材料的中温燃料电池进行简要分析,并提出合理化建议.

Lu掺杂Bi_2Te_3基热电材料的制备及其热导率研究

Bi2Te3基材料是目前已知的室温附近性能最好的热电材料。但是其热电优值ZT仅趋近于1,对应热电转换效率不足10%,与实际应用的需求相差较远。本文以p型赝三元Bi2Te3基热电材料为研究对象,采用机械合金化方法制备Lu掺杂Bi2Te3基合金粉末,在不同热压温度下制得Bi2Te3基块体样品,意图通过掺杂稀土元素的方式来提高材料的热电性能。对合金化粉体样品进行了XRD物相表征,通过对比烧结前后合金化粉体的XRD衍射图谱,讨论样品的微观结构变化,并进一步验证采用机械合金化方法制备Lu掺杂Bi2Te3基热电材料的可行性。测量了合金化块体样品的导热系数,发现Lu元素掺杂使Bi2Te3基热电材料的导热系数显著降低,最低达到0.1938W/(m·K),有望通过降低导热系数的方式使Bi2Te3基材料的热电性能得到大幅度提高。

Er,Yb∶(LaLu)_2O_3透明陶瓷制备及上转换发光性能

采用柠檬酸燃烧法制备Er,Yb∶(La Lu)_2O_3陶瓷粉体,用X射线衍射对其进行了物相鉴定,研究表明1 000℃时已经得到纯相的(La Lu)_2O_3。采用冷等静压-真空烧结法制备了Er,Yb∶(La Lu)_2O_3和Er∶(La Lu)_2O_3陶瓷,对陶瓷的结构和光谱性能进行了详细的研究,研究发现掺杂5%Yb^(3+)和10%La^(3+)样品的上转换发光强度与未掺Yb^(3+)、La^(3+)样品相比明显增大,根据上转换光谱显示较强发射峰位于564 nm和661 nm处,对应Er^(3+)的~4S_(3/2)(~2H_(11/2))→~4I_(15/2)能级跃迁和~4F_(9/2)→~4I_(15/2)能级跃迁,并讨论了Er^(3+)-Yb^(3+)的能量传递过程及其上转换发光机制。

铒镱双掺氧化镥钆透明陶瓷的制备及发光特性

采用柠檬酸燃烧法,1 000℃煅烧2 h得到Gd^(3+)掺杂量为25%(摩尔分数,下同)的Er,Yb:(LuGd)_2O_3陶瓷粉体。研究了Er^(3+)、Yb^(3+)掺杂量对粉体发光强度的影响。粉体的发光性能表明,掺杂量为4%Er^(3+)和5%Yb^(3+)的粉体样品的激发和发射光谱强度最大,在563和661 nm处有较强的发射峰,对应Er^(3+)的~4S_(3/2)/~2H_(11/2)→~4I_(15/2)跃迁和~4F_(9/2)→~4I_(15/2)跃迁。采用掺杂量分别为4%Er^(3+)、5%Yb^(3+)和25%Gd^(3+)在1 000℃煅烧的Er,Yb:(LuGd)_2O_3粉体作为原料,用冷等静压–真空烧结技术在1 800℃烧结20 h制备出Er,Yb:(LuGd)_2O_3陶瓷,尺寸为?10 mm×l mm陶瓷样品的平均透过率为68.7%。陶瓷样品的上转换发射峰强度高于粉体样品。

柠檬酸凝胶燃烧法制备Tm,Yb:(LuGd)_2O_3纳米粉体及其发光性能

以柠檬酸为燃烧剂,PEG(10000)为分散剂,采用柠檬酸凝胶燃烧法制备Tm,Yb:(Lu Gd)_2O_3纳米粉体,得出最佳的实验条件为:Lu^(3+)的掺杂量为25%(摩尔分数),溶液p H值为6。制备的纳米粉体平均粒径约为55 nm。测试了样品的激发和发射光谱。结果显示:最强激发峰位于361 nm处,归属于Tm^(3+)的~3H_6→~1D_2能级跃迁;最强发射峰出现在454 nm处,归属于Tm^(3+)的~1G_4→~3H_6的能级跃迁。样品上转换光谱显示:样品在484和658 nm处分别产生蓝光和红光的发射峰,分别归属于Tm^(3+)的~1G_4→~3H_6和~1G_4→~3F_4能级跃迁。研究了不同Tm^(3+)掺杂量对上转换发光强度的影响,确定了Tm^(3+)的掺杂量为4%,并讨论了发光跃迁机制。