非化学计量比MnFe(P，Si，Ge)合金在低场下的磁热效应

通过XRD和磁性测量对非化学计量比MnFe(P,Si,Ge)合金的相组成和磁性进行了研究.xRD分析表明。所有样品都具有Fe_2P型六角结构,主相为(Re,Mn)_2(P,Si,Ge),并存在少量的第二相(Fe,Mn)_3(Si,Ge).过量的Mn和Fe都会使合金的Curie温度降低,由343K(化学计量比)降低到294K(过量Mn)和286K(过量Fe);过量的Mn能减小热滞,而过量的Fe会使热滞增加;磁熵变也有所减小,在1.5T的磁场下,最大磁熵变由5.2J/(kg·K)(化学计量比)减小到4.9J/(kg·K)(过量Mn)和3.8J/(kg·K)(过量Fe).

非化学计量比镁铝尖晶石透明陶瓷的制备及性能

制备了一系列非化学计量比镁铝尖晶石粉体及透明陶瓷(MgO.nAl2O3,n=1,1.5,2,4),研究了n值对粉体物相的影响以及n值与陶瓷中波红外透过率、抗弯强度的关系。n值为1.5、2、4时,MgO.nAl2O3粉体仍可保持纯尖晶石相。MgO.1.5Al2O3透明陶瓷在具备与计量比镁铝尖晶石透明陶瓷(MgAl2O4,即MgO.Al2O3)相当的优良中波红外透过率的同时,抗弯强度从152 MPa提高至215 MPa,提高幅度达41%。力学性能的提升有利于镁铝尖晶石透明陶瓷的应用。

非化学计量比Gd_5Si_2Ge_2合金的磁热性能研究

在使用纯度为99.94%(质量分数)的国产稀土金属Gd的基础上,研究了非化学计量比的Gd5Si2Ge2合金的磁热效应。结果表明:适量的非化学计量比可以使合金保持一级磁相变的特征并表现出巨磁热效应,而且还使居里点有所提高。

镁掺杂的非化学计量比磷酸铁锂的制备及性能

以Li_2CO_3、FeC_2O_4·2H_2O、MgO、NH_4H_2PO_4为原料,无水葡萄糖为碳源,采用高温固相合成法制备获得4%Mg^(2+)掺杂的LiFe_(0.96)Mg_(0.04)PO_4/C,并通过分别减少2%Mg^(2+)和2%Fe^(2+)合成了非化学计量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料。利用X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、红外光谱分析(FTIR)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)表征了Fe^(2+)和Mg^(2+)含量的变化对材料的物质构成、形貌及结构的影响。通过交流阻抗(EIS)及恒流充放电循环测试对材料的电化学性能进行表征。研究结果表明Mg^(2+)均匀地掺入LiFePO_4的晶格中,非化学计量比的LiFe_(0.96)Mg_(0.02)PO_4/C和LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C材料的晶胞体积减小,导电性杂质Fe_2P的含量升高,Li-Fe错位现象减少;其中,LiFe_(0.94)Mg_(0.04)PO_4/C表现出最优的充放电容量、倍率性能以及循环性能,0.1C、20C倍率下的放电比容量分别为161.2mAh/g、74.7mAh/g,500次循环后20C的容量保持率达到97.3%。

SnO_(2-x)薄膜非化学计量比对气敏性能的影响

采用反应磁控溅射法制备SnO2薄膜经常出现化学计量比的失衡问题。通过控制溅射过程中的氧分压制备不同化学计量比的SnO2-x薄膜,研究非化学计量比对薄膜结构、成分以及气敏性能的影响。XRD结果表明氧分压对材料结构和取向的影响非常显著。薄膜的O/Sn和表面化学成分通过XPS进行确定,分析发现氧分压的增加促使薄膜接近化学计量比,但表面化学吸附氧含量在0.33Pa氧分压下达到最大。气敏性能测试表明,非化学计量比主要影响薄膜表面的化学吸附氧数量,从而影响导电性和气体敏感性。氧分压对薄膜化学吸附氧的影响趋势与对气敏性能的影响趋势一致。0.33Pa氧分压下制备的薄膜拥有最多的表面吸附氧,同时对氢气的灵敏度高达45.6%。另外,在0.2-0.5Pa氧分压下制备的薄膜对氢气具有较好的选择性。

非化学计量比SnO_(2-x)纳米微晶材料的XRD,XPS和ESR研究

采用溶胶凝胶法,以无水四氯化锡及异丙醇为原料,制得非化学计量比的SnO_(2-x)纳米微晶材料.透射电镜图片显示700℃焙烧2h得到的粉体的粒度为20nm,由X射线衍射及X射线光电子能谱的分析可知,300℃焙烧2h得到颗粒边界部分原子无规排布的纳米粉体,而700℃焙烧2h得到的是晶格趋于完整的纳米微晶,它们都存在氧空位及晶格缺陷,利用这些结论可以解释SnO_(2-x)纳米微晶材料中出现的顺磁信号.

非化学计量比尖晶石型锂离子电池正极材料的合成与表征

采用阴阳离子复合掺杂,以共沉淀法、超声共沉淀法、Pechini法和高温固相法合成掺杂锰酸锂前驱体,使用三段热处理方式,即650℃预烧、780℃烧结、550℃回火制备掺杂非化学计量尖晶石Li1.05Co0.05Ni0.05Mn1.9O3.9F0.1.通过化学容量分析测定Mn含量和平均价态,用粒度分布、电镜扫描(SEM)、X射线衍射(XRD)、电化学性能测试对产物进行表征.结果表明产物的Mn含量和平均价态与理论值吻合.比较各种合成方法,超声共沉淀法产物的粒径分布最窄、比表面积最小(0.96m2·g-1)、晶型完整、衍射强度最大、结晶性能最佳、晶格常数a为0.821nm、晶粒尺寸L为57.78nm.经装配电池电化学性能测定,超声共沉淀法产物的初始容量更高,循环性能更稳定,经30次循环后容量衰减仅9.3%.

非化学计量比巨介电CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷研究

采用固相反应法制备了不同化学计量比的CaCu3Ti4O12(简称CCTO)陶瓷。当Ca、Cu、Ti的原子摩尔比为1.08∶3.00∶4.44时,获得了相对介电常数在1kHz下高达4×105(1kHz)的巨介电CCTO陶瓷,其介电常数比标准化学计量比CCTO陶瓷高约一个数量级。结合XRD、SEM、EDX等分析表征结果,对巨介电常数的物理机理进行了探讨。

受主掺杂BaPbO_3中的非化学计量比

采用高温平衡电导法测定了高温平衡电导率随氧分压(10^(-12)～10~5Pa)的变化曲线,由此确定了未掺杂和Al受主掺杂BaPbO_3陶瓷多晶体中的主导缺陷及其电荷补偿缺陷.同时讨论了受主掺杂浓度对材料的高温平衡电导率、高氧分压和低氧分压下主导缺陷转变点的影响,确定了受主掺杂BaPbO_3缺陷行为随掺杂量的变化机理.在高氧分压下,材料表现出本征缺陷行为,Pb离子空位占主导,电荷补偿缺陷为空穴;随着氧分压的下降,材料由本征缺陷控制区域进入非本征缺陷控制区域,受主杂质取代Pb离子空位占主导;在低氧分压区域,随着氧离子空位浓度的上升,氧离子空位取代空穴,成为受主杂质的电荷补偿缺陷.

Co非化学计量比对Ba(Co_(1/3)Nb_(2/3))O_3微波介质陶瓷性能的影响

采用传统固相法制备Ba(Co(1+x)/3Nb2/3)O3+x/3微波介质陶瓷。系统研究Ba(Co(1+x)/3Nb2/3)O3+x/3中Co非化学计量比对陶瓷的物相组成、显微结构、烧结性能和微波介电性能的影响。结果表明:系统的主晶相为复合钙钛矿型Ba(Co1/3Nb2/3)O3,过多的Co增量与缺量都会引起CoO在高温下熔融挥发,导致富Nb相的生成,从而恶化材料的微波介电性能;而少量的Co缺失不会生成其他杂相,可以促进烧结的致密化,从晶胞参数c/a的角度可证实其B位离子有序排列的提升。x=-0.025的样品具备优良的微波介电性能:εr=31.8,Qf=73 777 GHz(f=6.228 GHz),τf=-15×10-6℃-1。

Ba(Zn_(1/3)Nb_(2/3))O_3陶瓷B位离子非化学计量比的研究

A(B1/′3′B2/′3)O3型微波介质陶瓷中,B位阳离子对损耗和有序结构有较大的影响。该文研究了B位离子非化学计量比对损耗及有序结构的影响,研究发现,B位Zn2+、Nb5+偏离化学计量比越大,损耗越大,同时有序结构随着B位Zn/Nb离子间的比例变化而变化。

非化学计量比对贮氢合金Mm(NiCoMnAl)_5B_x电化学性能的影响

研究了稀土系非化学计量比贮氢合金Mm(NiCoMnAl)5Bx(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)微观结构及电化学性能 ,分析了非化学计量比ｘ对贮氢合金电化学性能的影响 研究结果表明 ,铸态非化学计量比合金Ｍｎ(ＮｉＣｏＭｎＡｌ)5Ｂｘ 具有双相组织 ,主相为ＣａＣｕ5结构相 ,还有少量ＣｅＣｏ4Ｂ第二相 ,第二相的相丰度随ｘ的增加而增大 经 2 2ｍ/ｓ淬速快淬处理后 ,合金中的第二相消失 随非化学计量比ｘ的增加 ,合金的电化学容量下降 ,但活化性能、倍率放电能力循环寿命明显提高 。

稀土系非化学计量比La(NiMMn)_(5.6)合金的储氢性能

借助X-ray及吸放氢性能测试装置研究了不同处理条件及元素替代对非化学计量比La(NiMMn)5.6合金(M=Sn,Al,Cu)的结构、活化性能、吸氢容量和平台压力等性能的影响,测试了不同温度下合金的PCT曲线。结果表明,无论退火处理、快速凝固、以及Sn,Cu,Al元素取代,合金都出现点阵常数a缩短,c伸长,单胞体积增大。与常规熔铸相比,退火处理和快速凝固均提高了合金的活化性能,且都大大提高了合金的贮氢性能和降低平台压,但快速凝固吸氢量有所降低;快速凝固+低温退火合金的吸氢量最大。分别以Sn,Cu,Al取代Ni,元素替代的La(NiMMn)5.6合金都降低了合金的平台压,平台压降低的顺序按Sn>Al>Cu而减少,且都大大减小了滞后。

非化学计量比对(Mg_(0.95)Zn_(0.05))_(1+δ)TiO_(3+δ)陶瓷的显微结构和微波介电性能的影响

针对MgTiO_(3)微波介质陶瓷存在烧结后容易产生第二相,且损耗较大等问题,本文在掺杂Zn^(2+)的同时采用非化学计量比的条件下,对(Mg_(0.95)Zn_(0.05))_(1+δ)TiO_(3+δ)(-0.1≤δ≤0.3)陶瓷的显微结构和微波介电性能进行研究。结果表明:非化学计量比的改变对材料的介电常数和谐振频率温度系数影响不大,却能很大程度上改变品质因数Qf。(Mg_(0.95)Zn_(0.05))_(1+δ)TiO_(3+δ)陶瓷在0≤δ≤0.2的很大范围内保持了MgTiO_(3)单相,且在1365℃烧结下,获得了最大的品质因数Qf=166000 GHz,此时,相对介电常数ε=16.5,谐振频率温度系数τ=-37.2×10^(-6)℃^(-1)。相对于纯MgTiO_(3)陶瓷,品质因数明显提高。

基于CASTEP软件对非化学计量比TiC的结构研究

TiC因其具有众多优异的物理及化学性能而在很多领域引起人们的广泛关注,并获得广泛应用。然而,由于其熔点高、烧结困难,在某种程度上又限制了它的发展应用。本文是基于密度泛函理论,利用第一性原理赝势方法结合Materials Studio中的CASTEP计算模块,先构建出正常价态TiC晶胞模型并进行结构优化运算,得到其能量与态密度的相关数据。再构建非化学计量比TiC晶胞模型,优化结构并计算晶格常数,得到其能带图和态密度图。最终对比分析三种不同结构的非化学计量比TiC的能带图和态密度图与正常价态TiC的态密度图和能带图,得到非化学计量比的存在对TiC性质的影响,并与文献报道的实验结果相吻合。

B位非化学计量比对0.6BCN-0.4BZN陶瓷性能的影响

采用传统固相反应法,制备了Ba(Co0.6Zn0.4)1/3Nb2/3O3(0.6BCN-0.4BZN)微波介质陶瓷。系统研究了Ba(Co0.6Zn0.4)(1/3+x)Nb2/3O3陶瓷中B位(Zn,Co)离子的非化学计量比(x=-0.015,-0.009,-0.003,0,0.003,0.009,0.015)对该微波介质陶瓷性能的影响。结果表明:少量的B位离子缺量,可以促进烧结的致密化。x为-0.009时所制陶瓷密度最大,达到理论密度的99%以上。在1400℃下烧结20h,可以获得εr=35.35,Q.f=40787GHz(f=5.180GHz),τf=-3×10-6/℃的0.6BCN-0.4BZN陶瓷。

非化学计量比调控高电压尖晶石正极材料电化学性能研究

用一种简单的方法制备了高性能的高电压尖晶石正极材料,主要是调控正极材料中锂与过渡金属的摩尔比,即通过Ni_(0.25)Mn_(0.75)(OH)_2与Li_2CO_3进行高温固相反应制备了非化学计量比的Li_(1.05)Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_4和化学计量比的LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4尖晶石型高电压正极材料。用扫描电子显微镜、X射线衍射、中子衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱以及循环伏安曲线对其形貌、晶体结构及元素价态和电化学性能进行了表征。研究发现,非化学计量比的Li_(1.05)Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_4中由于金属离子随机分布于16 d位置,所以Ni/Mn阳离子无序化程度更高。非化学计量比的高电压正极材料具有更为优异的倍率性能,并且在400次循环后比容量保持率高达91.2%。同时,原位X射线衍射测试结果表明,在充放电过程中非化学计量比的高电压正极材料发生连续单一的相转变,可以提高晶体结构的稳定性。因此,非计量比的尖晶石Li_(1.05)Ni_(0.5)Mn_(1.5)O_4正极材料在高能量密度的锂离子电池中具有更广阔的应用前景。

非化学计量比制备纯MgTiO_3和Mg_2SiO_4及其性能

纯MgTiO3和Mg2SiO4粉体在微波陶瓷工业中具有重要价值,本文将MgO-TiO2和MgO-SiO2按非化学计量比配料,采用传统固相法制备了纯MgTiO3和Mg2SiO4粉体。当MgO和TiO2或SiO2按照1∶1和2∶1的化学计量比配料时,分别得到了主晶相为MgTiO3和Mg2SiO4的粉体,但同时伴随有少量的TiO2或MgO残余。XRD分析表明,MgO过量可以抑制残余TiO2制备纯MgTiO3粉体,而MgO不足可以有效控制MgO残余量制备纯Mg2SiO4粉体。采用SEM表征所制备的纯MgTiO3和Mg2SiO4粉体的形貌和粒度。最终获得的MgTiO3陶瓷1MHz下的介电常数为17.3,损耗角正切1.3×10-4,Mg2SiO4陶瓷1MHz下的介电常数为6.9,损耗角正切2.5×10-4。

快速凝固非化学计量比储氢合金LaNi_(4.75)Mn_(1.25)晶体结构和电化学性能

采用熔体快淬方法得到了无Co 过化学计量比合金La(NiMn)6的非平衡亚稳单相CaCu5型结构,分析和研究了合金非平衡组织结构和电化学吸放氢性能。X-ray 衍射分析表明,快速凝固合金组织为CaCu5型结构单相组织,与常规熔铸合金比较,快速凝固合金的晶胞参数发生了明显的各向异性变化:随着冷却速度增加,CaCu5 型晶胞a 轴减小,c轴及轴比c/a 增大。电化学实验研究表明,当合金快凝速度≥20 m/s 时,过化学计量比La(NiMn)6合金MH 电极的循环稳定性得到不同程度的改善, 快凝速度≥30 m/s 时,合金电极具有良好的循环稳定性,其最大电化学容量为256 mAh/g^277 mAh/g,循环100 次后合金MH 电极容量保持率为63%～97.8% 。快速凝固合金均大大提高了合金的电化学稳定性,但随着冷却速度增加其活化性能和电极容量有所下降。

掺杂LaCoO_(3-δ)的非化学计量比及混合电导率(英文)

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了掺杂钙钛矿型氧化物LaCoO3-δ系列粉末,并通过X射线衍射分析、扫描电镜和激光粒度分析等技术对粉末进行了表征。结果表明合成的粉末为均匀、近似球形、粒度在0.5～50μm的颗粒团聚体。采用碘滴定法测定了合成氧化物的氧非化学计量值,结果说明氧空位浓度随掺杂铁含量的提高而降低。采用直流四端子法考察了合成材料的混合电导率,结果表明材料的混合电导率随温度、氧空位和密度的提高而提高。