Ba_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3薄膜的溶胶-凝胶法制备及表征

采用溶胶-凝胶法在Si和Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备钙钛矿结构的Ba0.8Sr0.2TiO3（BST）薄膜。对其前驱体干凝胶进行热重与差热（TG-DSC）分析，以此确定薄膜的热处理工艺。分别采用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和B1500A半导体器件分析仪对薄膜性能进行表征。结果表明：800℃下在氧气气氛中退火15 min可以得到结晶度良好、致密度较高的纯钙钛矿相BST薄膜，其对应的晶粒尺寸和均方根粗糙度分别为30~40 nm和5.80 nm。薄膜厚度为160~378 nm时，BST薄膜的介电常数和介质损耗随薄膜厚度的增加而增大。厚度为300 nm的BST薄膜的介电常数由于尺寸效应随温度升高单调降低，且居里温度在室温以下。

纳米粉末Ba_(0.2)Ca_(0.8)TiO_3∶Pr的合成及XRD研究

文章采用溶胶-凝胶法合成Ba0.2Ca0.8TiO3Pr纳米粉体,分析了溶胶-凝胶法合成稀土发光材料Ba0.2Ca0.8TiO3Pr的反应原理,应用X射线衍射进行结构表征,分析了不同温度下Ba0.2Ca0.8TiO3:Pr的粒径大小以及结构变化。

纳米粉末Ca_(0.8)Ba_(0.2)TiO_3:Pr的制备与表征

采用溶胶—凝胶法合成Ca0.8Ba0.2TiO3:Pr纳米粉末,分别应用XRD、SEM和荧光分光光度计对样品的结构、形貌和光学特性进行表征。结果表明,纳米粉末Ca0.8Ba0.2TiO3:Pr形状近似为球形,在900℃煅烧8h所得样品的激发主峰位于323nm,发射主峰在612nm处,对应Pr3+的1 D2→3 H4跃迁,并且,在900℃时样品的初始发光强度和余辉时间都是最高的。

阴极材料Ba_(0．5)Sr_(0．5)Co_(0．8)Fe_(0．2)O_(3-δ)的制备和性能

用共沉淀法合成了具有单一的立方型钙钛矿结构的新型阴极材料Ba0．5Sr0．5Co0．8Fe0．2O3-δ,研究了材料的电导率和热膨胀系效与温度的关系．结果表明,前驱体在1100℃煅烧3 h后形成具有单一的立方型钙钛矿结构尺寸小于1μm的Ba0．5Sr0．5Co0．8Fe0.2O3-δ粉末;在500-600℃致密材料的电导率高于100 S／cm,热膨胀系效随着温度的升高从13．62×10-6逐渐增大到18．75×10-6,当温度超过700℃后急剧增大．致密材料热膨胀系数在高温下剧增的主要原因是材料中比较大的氧损失．

固-溶法制备中温固体氧化物燃料电池高性能La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3-Ba_(0.5)Sr_(0.5)Co_(0.8)Fe_(0.2)O_3阴极（英文）

研究了新型固溶法合成La0.8Sr0.2MnO3(LSM)包覆Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3(BSCF)复合粉体(LSM-BSCF),并探讨了其作为中温固体氧化物燃料电池阴极材料的电化学性能.LSM-BSCF阴极结合了LSM和BSCF阴极的优点,不仅增大了三相界面,而且稳定了微观结构.当温度为600儃750°C时,其极化阻抗为0.61儃0.09Ω·cm2.与溶液注入法制备的高性能电极相比,极大地提高了性能稳定性.

烧结助剂MnCO_3对0.80Sm(Mg_(1/2)Ti_(1/2))O_3-0.20Ca_(0.8)Sr_(0.2)TiO_3微波介质陶瓷的性能影响

采用传统固相反应法,研究了烧结助剂MnCO3对0.80Sm(Mg1/2Ti1/2)O3-0.20Ca0.8Sr0.2TiO3微波介质陶瓷的烧结性能和介电性能的影响。结果表明,烧结助剂MnCO3的引入未改变陶瓷的晶相组成。添加适量的MnCO3可以降低体系的烧结温度,获得较优的性能;添加过量的MnCO3或烧结温度过高会产生微裂纹,增加了陶瓷的介电损耗,降低致密性。在1500℃烧结,保温3 h,添加0.50wt%MnCO3,0.80Sm(Mg1/2Ti1/2)O3-0.20Ca0.8Sr0.2TiO3陶瓷获得最佳的介电性能:εr=29.80,Q×f=56900 GHz,τf=7.53 ppm/℃。

掺杂SrCO3对Ba4(Sm0．2Nd0．8)9．33Ti18O54微波介质陶瓷性能的影响

研究SrCO3掺杂对Ba4(Sm0.2Nd0.8)9.33Ti18O54(BSNT)材料相组成、微观结构和介电性能的影响。采用X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征BSNT掺杂SrCO3后陶瓷的相组成和微观结构。结果表明:SrCO3掺杂量低于4%时,SrCO3与BSNT陶瓷共熔而不产生第二相。同时发现随着SrCO3掺杂量的增加,介电常数εr和谐振频率温度系数τf近似线性增加。在BSNT陶瓷中掺杂SrCO3可以得到τf近乎于0。掺杂4%的SrCO3在1 360℃下烧结3 h,可得到介电性能最佳的BSNT陶瓷(εr=83.4,Qf=8.47 THz(4.67 GHz),τf=-2.1×10-6℃-1)。

铈掺杂Ba_(0.1)Sr_(0.9)TiO_3的改性研究

铈掺杂Ba0.1Sr0.9TiO3陶瓷有着较高的介电常数和较低的压敏电压,但其烧结温度高,烧结成功率低,非线性系数小。用ZnO和过量TiO2加以改性,研究表明:适量TiO2起到了烧结助剂的作用,可将样品的烧结温度降低到1325℃,提高了样品烧结率,钛与锶的最佳物质的量比为5∶3;ZnO作为受主掺杂剂将样品的非线性系数提高到10以上,降低了介电损耗,其最佳的掺杂量为0.7%(摩尔分数)。最后用扫描电镜分析了掺杂ZnO样品的微观形貌。

复合氧化物La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_3的合成及其析氧电催化

通过有机酸辅助法在较低温度下合成了Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＣｏＯ３ 复合氧化物，ＸＲＤ结果表明，用该方法合成的Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＣｏＯ３ 具有单相钙钛矿结构，从稳态物化曲线得出，在碱性溶液中，在Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＣｏＯ３ 表面的析氧Ｔａｆｅｌ斜率为６５ｍ Ｖ／ｄｅｃ，ＯＨ－的反应级数为１，在分析了反应机理后，得出了析氧反应的动力学方程，恒电流测试结果表明，用该方法制备的Ｌａ０．８Ｓｒ０．２ＣｏＯ３／Ｎｉ电极，在碱性溶液中具有良好的析氧催化活性。

La_(0.8)Sr_(0.2)CoO_(3-δ)的合成、表征及对硝胺改性双基推进剂的燃烧性能影响研究

为探讨钙钛矿型氧化物对硝胺改性双基推进剂燃烧性能的影响,用硬脂酸凝胶燃烧法制备了钙钛矿型La0.8Sr0.2CoO3-δ,运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱及光电子能谱(XPS)技术对所得粉体进行了表征,并用热重-差示扫描量热(TG-DSC)技术研究了La0.8Sr0.2CoO3-δ对推进剂中主要组分黑索今(RDX)的催化热分解作用,实验了La0.8Sr0.2CoO3-δ粉体对硝胺改性双基推进剂的燃速和压力指数的影响。结果表明:添加2.0%La0.8Sr0.2CoO3-δ可使RDX分解峰温提前,且分解热增加;与不加La0.8Sr0.2CoO3-δ相比,在所有的压力下,La0.8Sr0.2CoO3-δ的少量添加使推进剂燃速有不同程度的提高,且使推进剂的压强指数降低;与LaCoO3相比,La0.8Sr0.2CoO3-δ对硝胺改性双基推进剂的燃烧表现了更好的催化作用。

Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3铁电薄膜的微弧氧化成膜研究

以0.2 mol/L Ba(OH)2+0.2 mol/L Sr(OH)2溶液为电解液,采用微弧氧化法,在Ti板表面原位生长铁电薄膜,并对薄膜的物相构成、元素分布情况、截面结构及介电性能进行表征。结果表明:该工艺下制备的薄膜主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成,薄膜致密层内,Ba,Sr,Ti和O元素分布都较均匀,但在微弧氧化孔洞附近存在含量波动;该薄膜在1 kHz下的介电常数较优,为411.3。最后对微弧氧化沉积铁电薄膜的成膜过程进行了分析,提出了微弧氧化过程中可能存在的化学反应。

Y替代对Y_n(Ba_(0.8)Bi_(0.2))_(1–n)Fe_(0.9)Sn_(0.1)O_3负温度系数热敏陶瓷电学性能的影响

采用传统的固相烧结法制备了Yn（Ba0.8Bi0.2）1–nFe0.9Sn0.1O3负温度系数热敏陶瓷。借助X射线衍射分析仪、扫描电镜、阻温测试仪和交流阻抗分析仪对这类热敏陶瓷的物相、显微结构、阻温特性和阻抗特征进行了表征分析。所得Yn（Ba0.8Bi0.2）1–nFe0.9Sn0.1O3热敏陶瓷为伪立方钙钛矿结构, 粒度约1.0 μm, 随Y含量增加晶格常数a变小; 其室温电阻率、热敏常数和活化能分别介于2.17~9.17 MΩ·cm、6757~7171 K和0.583~0.618 eV范围内, 且均随Y含量增加趋于增大。阻抗分析表明, 在n=0.02、0.04时, 陶瓷体电阻由晶界、晶壳和晶粒电阻构成, 其中晶粒电阻贡献最大; 而在n=0.06、0.08时, 陶瓷体电阻由晶界、畴壁和电畴三个部分构成, 其中电畴区域电阻贡献最大; 在限定的测量温度范围内, 晶界、晶壳、晶粒、畴壁和畴电阻均表现出负温度系数热敏行为。

模板晶粒定向生长技术制备(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3无铅压电陶瓷的性能研究

以熔盐法和质子取代法制备的片状Nb2O5粉体为模板晶粒,固相法合成的(Na0.8K0.2)0.5Bi0.5TiO3(NKBT)粉体为基料,分别采用固相压制成型(干法)和流延成型(湿法)工艺制备出具有较高取向度的织构化NKBT无铅压电陶瓷,研究了两种成型工艺对NKBT无铅压电陶瓷的显微结构、压电性能和介电性能的影响。结果表明:采用湿法工艺制备的织构陶瓷的各项性能优于干法工艺,采用湿法工艺在1150℃保温5 h时,可以获得较高织构度(f=0.66)的NKBT无铅压电陶瓷,并具有优异的压电和介电性能:压电常数d33=149 pC/N,介电常数εT33/ε0=912和平面机电耦合系数kp=29.4%。

Ba_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3铁电薄膜的微弧氧化制备工艺

用分析纯Ba(OH)2.8H2O和Sr(OH)2.8H2O配制电解液(浓度各为0.2 mol/L),采用微弧氧化技术在工业纯钛板(99.5%)表面原位生成BaxSr(1-x)TiO3铁电薄膜。对不同电流密度、电流频率和反应时间条件下获得的薄膜进行表征,研究了各因素对薄膜物相构成、表面形貌和表面粗糙度的影响。结果表明:所得薄膜均主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成;电流密度为20 A/dm2、电流频率为100 Hz、反应时间为10 min时,所得薄膜最平整、致密、表面粗糙度值最小,且微弧氧化孔洞分布最均匀,测得该薄膜在1 kHz条件下的介电常数为411.3。

Ba_(0.2)Sr_(0.8)La_4Ti_4O_(15)微波介电陶瓷的两步烧结法制备及性能表征

采用两步烧结法制备了Ba0.2Sr0.8La4Ti4O15微波介电陶瓷,并通过分析陶瓷的晶相、显微结构及介电性能,与采用传统高温直接烧结法制得的陶瓷样品进行了对比。结果表明,较之高温直接烧结法,采用两步烧结法可通过较长时间保温而制备出粒度小而均匀、无裂纹且介电性能较好的陶瓷。在一次烧结温度为1 600℃、二次烧结温度为1 500℃并保温10 h条件下所制陶瓷介电性能最优:εr=46.52,Q.f=65 496 GHz,τf=–12.1×10–6/℃。

Ba_(6-3x)(Nd_(1-y)Bi_y)_(8+2x)Ti_(18)O_(54)系微波介电陶瓷的研究

研究了Ba6-3x(Nd1-yBiy)8+2xTi18O54(x=0～1)陶瓷微波性能,并对其微观机理和晶体结构进行分析。随Bi2O3含量的增加,系统介电常数(ε)迅速增大,品质因数与频率的乘积(Q.f)逐渐减小。掺入Bi2O3后,系统中出现具有高ε的Bi4Ti3O12晶相,并形成了类填满型钨青铜结构,阳离子极化增强,因此ε随Bi2O3含量的增加而增大。实验表明,当y=0.25～0.3时,Ba6-3x(Nd1-yBiy)8+2xTi18O54(x=0～1)陶瓷具有优良的微波介电性能,其主要工艺条件和性能参数为烧结温度1200℃保温4h,ε≈102～107,Q.f≈20000～22000GHz(1GHz测量),容量温度系数|αc|<10×10-6/℃。

Eu^3＋和Ce^3＋共掺Ba3V2O8的发光性质

用固相法制备Ba3(0.92-y)Ce0.16Eu2yV2O8(0≤y≤0.1)系列样品。发射光谱的检测结果表明,Ba3(0.92-y)Ce0.16Eu2yV2O8能同时发出Ce3+的紫光、蓝光和Eu3+的红光,说明基质吸收的能量可以分别传递给Ce3+和Eu3+。而且,Ce3+的发光强度随Eu3+的浓度增减变化不大,而Eu3+的浓度能在很大程度上改变红光的强度。因此,可通过Eu3+的浓度变化调节蓝光和红光的强度比获得白光。

(Ba0．8Sr0．2)TiO3薄膜的室温发光行为研究

以醋酸钡和钛酸丁酯基特殊前驱体为原料，采用溶胶凝胶法制备钛酸钡锶（Ba0．8Sr0．2）TiO3（BST0．8）铁电薄膜，研究了组织结构、微观形貌和光致发光性能．结果表明，非晶BST0．8铁电薄膜表面表现为尺寸约为20nm左右的岛状结构，光滑致密，无裂纹和孔洞等缺陷，1μm^2表面粗糙度约为1．74nm．激发波长为450nm时，在室温环境下非晶BST0．8薄膜在波长520～610nm处发出强烈的可见光，峰值为540～570vim，结晶态的BST0．8薄膜无发光现象．非晶BST0．8薄膜在波长330～900nm范围表现为极高的透过率，光学透过率大于80％，最高峰值达93％．

溶胶-凝胶法制备MgO/(Ba_(0·8)Sr_(0·2))TiO_3多层薄膜及其介电和漏电特性研究

采用改进的溶胶-凝胶方法在LaNiO_3/Si(100)衬底上制备了MgO/(Ba_(0·8)Sr_(0·2))TiO_3多层薄膜.实验结果表明,MgO层的引入改变了(Ba_(0·8)Sr_(0·2))TiO_3的介电特性和漏电流行为,使薄膜的漏电流降低了3个数量级,但介电常数也有相应降低.漏电流的显著降低是由MgO子层的高阻特性以及微量Mg向(Ba_(0·8)Sr_(0·2))TiO_3晶格中扩散造成的.

近紫外LED用绿色荧光粉Ba0.11Sr2.89-2x-2yCexTbyNax＋yAlO4F发光特性及Ce^3＋→Tb^3＋之间能量传递

高温固相法合成Ba0.11Sr2.89-2x-2yCexTbyNax+yAlO4F荧光粉,并用X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)测定分析了其晶体结构及光谱性质。结果表明:当Tb3+掺杂量x=0.07时,发光强度最高,发射主峰位于545 nm,并进一步研究了Ce3+,Tb3+共掺的样品中Ce3+→Tb3+能量传递过程。其次,测试由近紫外LED(~380 nm)和三基色荧光粉(Ba0.11Sr2.89Ce0.01Tb0.07Na0.08AlO4F,BAM and Sr2Si5N8:Eu2+)封装的白光LED光电性能,其色品坐标(x=0.3223,y=0.3408),色温5500 K,显色指数为86.26。因此,Ba0.11Sr2.89-2x-2yCexTbyNax+yAlO4F可作为一种潜在的适用于近紫外LED激发的荧光材料。