热电池用Co_(x)Fe_(y)Ni_(1-x-y)S_(2)正极材料的性能研究

采用高温固相法合成了Co_(x)Fe_(y)Ni_(1-x-y)S_(2)正极材料,并研究了掺杂金属比例对其性能的影响。测试结果表明,制备的Co_(x)Fe_(y)Ni_(1-x-y)S_(2)为单一的固溶体材料,微观形貌为多面体颗粒,材料的热分解温度在640℃以上,且随着x的增大和y值的减小而增大。当x=0.5,y=0.3时,Co_(x)Fe_(y)Ni_(1-x-y)S_(2)具有最佳的电性能,工作时间可达2774 s,比容量为1733.8 As/g,工作初期内阻低于15 mΩ。

化学共沉淀法制备的(Y_(1-x-y),Gd_y)_2O_3∶xEu^(3+)红色荧光粉及其发光性能

用化学共沉淀法一次煅烧工艺合成了(Y1-x-y,Gdy)2O3∶xEu3+(x=0.06～0.10,y=0,0.20～0.25)系列红色荧光粉。用XRD、SEM和荧光分光光度计,对试样的晶体结构、表面形貌及发光性能进行表征。研究了Eu3+、Gd3+的掺杂浓度、表面活性剂的加入、煅烧温度对样品性能的影响。结果表明:样品为立方晶系;Gd3+的加入会使基体晶格发生畸变,晶胞参数增加,起到改善样品色纯度和发光效率的作用;最佳煅烧温度为900℃,比传统的高温固相法低500℃左右;所合成荧光粉的粒度主要分布在300～400 nm,结构比较松散;当x=0.08,y=0.23时,最大发射峰(λem=613 nm)强度最大。所合成的Y1-x-y,Gdy)2O3∶xEu3+荧光粉是一种性能较好的PDP用红色荧光粉。

稀土空位锰氧化物(La_((1-x-y))Y_y)_(2/3)Ca_(1/3)MnO_3的磁热效应

采用固相反应法制备La(1-x)2/3Ca1/3MnO3(x=0.0,0.04)和(La0.7Y0.3)2/3Ca1/3MnO3系列样品,测量不同温度下的磁化强度—磁场曲线,计算样品的磁熵变,研究La空位掺杂和Y3+离子掺杂对磁热效应的影响。结果表明,La空位掺杂(x=0.04)的样品在居里温度附近磁熵变最大值为6.22 J/(kg.K),这比La2/3Ca1/3MnO3磁熵变最大值(6.26 J/(kg.K))稍有降低;而Y3+离子掺杂的样品在温度60 K时和磁场强度2 T下,其磁熵变最大值为0.568 J/(kg.K),并且磁熵变随温度变化有继续增大的趋势。这表明(La0.7Y0.3)2/3Ca1/3MnO3可以作为一定温区的磁致冷材料。

用固相外延方法制备Si_(1-x-y)Ge_xC_y三元材料

分析了 Si1- x- y Gex Cy 三元系材料外延生长的特点 ,指出原子性质上的巨大差异使 Si1- x- yGex Cy 材料的制备比较困难 .固相外延生长是制备 Si1- x- y Gex Cy 的有效方法 ,但必须对制备过程各环节的条件进行优化选择 .通过实验系统地研究了离子注入过程中温度条件的控制对外延层质量的影响以及外延退火条件的选择与外延层结晶质量的关系 .指出在液氮温度下进行离子注入能够提高晶体质量 ,而注入过程中靶温过高会导致动态退火效应 ,影响以后的再结晶过程 .采用两步退火方法有利于消除注入引入的点缺陷 ,而二次外延退火存在着一个最佳退火温区 .在此基础上优化得出了固相外延方法制备 Si1- x- y Gex Cy/Si材料的最佳条件 .

层状O2结构锂锰氧化物Li_(0.60)[Mg_xCo_yMn_(1-x-y)]O_2的制备及结构表征

本文采用离子交换法分别制备了双复合锂锰氧化物Li0.60犤MgxMn1-x犦O2(0.05≤x≤0.15)和三复合锂锰氧化物Li0.60犤MgxCoyMn1-x-y犦O2(x=0.05,0.05≤y≤0.20),采用X-射线衍射(XRD)表征其晶体结构。着重研究了以下条件对晶体结构的影响:(1)复合金属氧化物与Na2CO3化学计量比(前驱体制备);(2)Mg元素添加量(双复合体系);(3)Co元素添加量(三复合体系)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察产物的晶体形貌,呈现为不规则片状和棒状结构,粒径尺寸分布比较均匀。

微波辅助均相沉淀法制备(Y_(1-x-y),La_y)_2O_3∶xEu^(3+)红色荧光粉

用微波辅助均相沉淀法制备了一系列(Y_(1-x-y),La_y)_2O_3∶xEu^(3+)(x=0.01~0.05,y=0.05~0.25)红色荧光粉.研究Eu^(3+)、La^(3+)的掺杂浓度和煅烧温度对荧光粉性能的影响.通过差热分析仪、红外光谱仪、XRD、SEM和荧光分光光度计,对前驱体热重曲线和FTIR曲线、样品的晶体结构、表面形貌及颗粒大小和荧光性能进行表征.结果表明:前驱体组成为(Y,La,Eu)OHCO_3·nH_2O;所制备样品为立方晶系;SEM显示荧光粉为均匀分散的球形颗粒,粒度为200 nm左右;较为适宜的焙烧温度为900℃;La^(3+)掺杂含量y=10%,Eu^(3+)掺杂含量x=3%时,样品荧光粉发光性能最好,最大发射波长为614 nm,对应的是Eu^(3+)的5D0→7F2跃迁;样品的色坐标为(0.654,0.346).所制备的(Y_(1-x-y),La_y)_2O_3∶xEu^(3+)荧光粉具备较好的发光强度与色纯度.

钙钛矿结构La_(1-x-y)Ca_xSr_yMnO_3陶瓷的制备及研究

采用溶胶-凝胶法制备了纳米La(1-x-y)CaxSryMnO3系列粉体,经压片后烧结成陶瓷。用振动样品磁强计测量样品的磁化强度随温度的变化,结果表明各样品的居里温度在250-330K温度范围内,| M/ T|最大值在1.353-3.392A·m2/kg·K范围内变化。用差示扫描量热仪(DSC)测定了各样品相变温度和相变潜热,得出各样品的相变潜热在0.852-2.381J/g范围内,相变潜热较大的样品其| M/ T|最大值也较大;另外,La0.8-xCa0.20SrxMnO3(x=0.05、0.08、0.10)样品的| M/ T|最大值较大,并且居里温度在室温附近,有可能成为室温附近的磁制冷材料。

电化学方法制备Ba_(1-x-y)Sr_xCa_yWO_4晶态薄膜的相关机制分析

基于本组采用恒电流技术、直接在金属钨片上以电化学方法制备具有白钨矿结构的钡、锶、钙(包括其复合体系)钨酸盐(Ba1-x-ySrxCayWO4)薄膜的实验研究,分析了利用电化学方法制备功能薄膜中的成膜机制,讨论了晶态薄膜电化学制备过程中的电流密度、电解液酸度、沉积温度和溶液浓度等工艺条件对薄膜形成的影响.该研究结果对利用电化学方法制备相关薄膜也具有重要参考价值.

Si基Si_(1-x-y)Ge_xC_y合金生长中C的影响

报道了Si基Si1 x yGexCy 合金生长中C对Ge组分和生长速率的抑制作用 ,提出一个Si、Ge、C原子的排列构型 ,从理论上给出了C对Ge组分的抑制度和Ge/C原子比的关系 ,并指出在富Ge情况下C对Ge的抑制作用会趋向于饱和。

Si基富Ge含量Si_(1-x-y)Ge_xC_y异质结构的热退火行为研究

研究了Si基富Ge含量的Si1 x yGexCy 异质结构的热退火行为。采用等离子体增强化学气相淀积 (PECVD)法在Si(10 0 )衬底上淀积一层厚度为 170nm的Si1 x yGexCy 薄膜 (x～ 0 .7,y～ 0 .15) ,并在其上覆盖一Ge层。将样品分别在 6 50℃和 80 0℃下进行N2氛围下热退火 2 0min。用拉曼谱 (Raman)、俄歇电子能谱 (AES)以及X射线光电子能谱(XPS)等方法对样品进行研究。研究结果表明 ,低温PECVD法生长的Si1 x yGexCy 薄膜是一种亚稳结构 ,Ge/Si1 x yGexCy/Si异质结构在 6 50℃下呈现不稳定性 ,薄膜中的Ge、C相对含量下降 ,且在界面处出现Ge、C原子的堆积。经过 80 0℃下退火 2 0min的样品中C含量基本为 0 ,Ge相对含量下降至约 2 0 %左右 ,且薄膜的组分比较均匀。

正极材料Li[Ni_(1-x-y)Co_xM_y]O_2(M=Al、Mn)的合成与性能

采用共沉淀法合成了锂离子蓄电池Li[Ni(1-x-y)CoxMy]O2(M=Al、Mn)正极材料,X射线衍射光谱法(XRD)分析表明全部为标准的α-NaFeO2层状结构,Al和Mn完全进入晶格中。扫描电子显微镜法(SEM)观察二次颗粒形状为球形。差示扫描量热法(DSC)分析表明掺杂后材料的热稳定性有了一定的提高。在电压范围为3.0～4.3V,电流密度为5mA/g的条件下,LiNi0.8Co0.2O2、LiNi0.8Co0.15Al0.05O2和LiNi0.8Co0.15Mn0.05O2的首次放电比容量分别为190、187、184mAh/g,60次循环后容量保持率分别为91.3%、93.8%和92.3%,循环性能有了很大的提高。综合各项性能,认为掺Al比掺Mn材料性能要好。

ZnO掺杂Bi_(0.5)(Na_(1-x-y)Li_xK_y)_(0.5)TiO_3无铅压电陶瓷的性能与微结构

利用企业的电子陶瓷工艺制备了ZnO掺杂Bi0.5(Na1-x-yLixKy)0.5Ti O3无铅压电陶瓷,研究了ZnO掺杂对该体系陶瓷的介电压电性能与微观结构的影响.X射线衍射结果表明,当ZnO含量小于0.5wt%时,掺杂的ZnO扩散进入了Bi0.5(Na1-x-yLixKy)0.5Ti O3钙钛矿结构的晶格;SEM观察结果表明,少量的ZnO掺杂可以改善该陶瓷的微结构;介电压电性能研究结果表明,当掺杂量较少时,ZnO对该体系陶瓷的介电压电性能有一定的改善,但不明显.

Li+、Na+共掺(YxGdyLu1-x-y)2O3∶0.5%Pr3+荧光粉的制备及发光特性研究

用高温固相法制备了Li+,Na+共掺(YxGdyLu1-x-y)2O3:0.5%Pr3+荧光粉末。用XRD对样品进行结构表征,用扫描电镜观测了样品的形貌,测量了样品的激发光谱、发射光谱及发光衰减曲线。结果显示,Li+、Na+和Pr3+的掺杂没有引起(YxGdyLu1-x-y)2O3立方晶相结构的改变。在单一基质中掺杂的Li+、Na+可有效改善晶粒尺寸,在复合基质中掺杂的Li+、Na+,不仅可以有效改善晶粒尺寸,还使得样品有陶瓷化的趋势。在272 nm激发下,粉末样品在632 nm处均呈现较强的Pr3+红色发射。不同条件下,1000℃煅烧2 h获得的(Y0.05Gd0.05Lu0.9)2O3:0.5%Pr3+,2.5%Li+,1%Na+荧光粉末的发光最强,且荧光寿命较短。

Bi_(0.5(1-y))(Na_(1-x-y)Li_x)_(0.5)Sr_yTiO_3无铅陶瓷的压电性能和微观结构

利用传统陶瓷工艺制备了新型的 Bi0 .5( 1 - y ) (Na1 - x- y L ix) 0 .5Sry Ti O3无铅压电陶瓷 ,并研究了该陶瓷的压电性能和微观结构。研究结果表明 ,该陶瓷体系具有较好的压电性能 ,压电常数 d33=14 3p C/ N,径向机电耦合系数 kp=0 .30 ,并可在 110 0°C/ 2

La_(1-x-y-z)Ce_xPr_yNd_zB_5电极材料组成的优化与设计

利用正交设计方法对ＡＢ５型混合稀土镍系合金电极材料Ｌａ１－ｘ－ｙ－ｚＣｅｘＰｒｙＮｄｚＢ５的容量、高倍率放电性能、循环寿命和电压平台等性能进行了实验测定，以进一步优化电极材料的Ａ组元，提高电极性能。通过模式识别对实验数据进行分类并据此设计了新的样本。利用人工神经网络方法对新样本的电性能进行了预报，结果与实验值基本一致，新设计的样本点具有比较好的电性能。

Si基热氧化Si_(1-x-y)Ge_xC_y薄膜的室温光致发光特性

采用等离子体增强化学气相淀积 ( PECVD)法在 Si( 1 0 0 )衬底上淀积一层厚度约为1 70 nm的富 Ge高 C含量的 Si1- x- y Gex Cy 薄膜 ,然后将其分别在 80 0℃和 1 1 0 0℃下湿氧氧化2 0 min.在室温下观测到强烈的光致发光 .室温下的光致发光谱 ( PL谱 )测量显示 ,80 0℃下氧化后的样品在 370 nm和 396nm附近有两个光致发光带 ,1 1 0 0℃下氧化后的样品只在 396nm附近有一个光致发光带 .396nm附近的发光带可归之于由氧化薄膜中的缺陷 O- Si- O ( Si02 )或 O- Ge-O( Ge02 )引起的 ,而 370 nm附近的发光带与薄膜中 Ge-

低钴正极材料LiNi_XCo_YMn_(1-X-Y)O_2的合成及性质研究

采用溶胶-凝胶法制备低钴三元正极材料Li NiXCoYMn1-X-YO2(X=0.2,0.3,0.4,0.5,0.6;Y=0.1,0.2),通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和电化学性能测试对样品的结构和性能进行了表征。结果表明,Li Ni0.4Co0.2Mn0.4O2层状结构良好,颗粒粒径较小且分布均匀,该样品具有最好的电化学性能,首次放电比容量可达146.2 m Ah/g,循环20次后放电比容量可达111.7 m Ah/g。

Si_(1-x-y)Ge_xC_y合金半导体技术及其应用

随着半导体材料及工艺水平的迅速发展,Si1-x-yGexCy合金材料在近年内受到了广泛重视。C组分的引入所带来的应变补偿作用,很好地解决了Si1-xGex合金中的晶格失配问题,使Si衬底上生长的外延层质量和厚度都得到相应提高,并且由于C组分所带来的能带补偿作用,使材料的光电特性也得到改进。文章综述了Si1-x-yGexCy合金的研究进展及其物理特性,并对其在FET、HBT、光电子器件等方面的应用进行了详细的阐述。

α-C_xN_y:H_(1-x-y)薄膜的制备和光学性能分析

采用外置式电容耦合低压等离子体化学气相沉积法,以高纯CH4/N2/H2作为反应气体,制备非晶α-CxNy:H1-x-y薄膜。研究了薄膜沉积速率和入射功率之间的关系,随着功率增大,薄膜沉积速率先增大后减小;SEM图像表明薄膜无层状、柱状结构;AFM图像表明薄膜粗糙度在0.2～0.3nm之间;傅里叶红外光谱(FTIR)显示了薄膜的成键情况;紫外-可见-近红外光谱表明,随着入射功率的增大,薄膜的光学带隙逐渐减小。

应变层Si_(1-x-y)Ge_xC_y合金研究

本文综述了Ｓｉ１－ｘ－ｙＧｅｘＣｙ合金的研究进展，包括合金的应变补偿效应、微观结构。