Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性

为同时固化高放废物中的模拟放射性核素Sr、Ce和Sm,采用一步微波烧结工艺成功制备了Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)-(Ce,Sm)PO_(4)复相磷酸盐陶瓷固化体,采用XRD、Raman、SEM-EDS和密度表征研究了其物相组成、微观结构以及致密性,并利用PCT法评估了化学稳定性。结果表明:Sr_(0.5)Zr_(2)(PO_(4))_(3)相和(Ce,Sm)PO_(4)独居石相兼容性好,两相间不发生相互反应;所制备的复相陶瓷固化体晶粒尺寸小,相对密度高于96%,改变Sm/Ce比对固化体的微观结构和致密性无明显影响;PCT测试结果表明Sr、Ce和Sm的元素归一化元素浸出率都较低,与单相磷酸盐陶瓷固化体相比,复相磷酸盐陶瓷固化体具有较为优异的化学稳定性。

静电纺丝法制备La0.375Sm0.125Sr0.5CoO3-δ阴极及其性能研究

优化固体氧化物燃料电池(SOFC)的电极微观结构、对电极材料进行掺杂取代是提高阴极催化活性的常用手段。本文使用镧元素对传统Sm0.5Sr0.5CoO3-δ (SSC)阴极进行部分取代并通过静电纺丝法制备了La0.375Sm0.125Sr0.5CoO3-δ (LSSC)纤维阴极,研究了前驱体溶液中PVB浓度对纤维物相结构和微观形貌的影响,测试了LSSC对称电池在550℃~750℃间的交流阻抗和反应级数。结果显示,当PVP为9 wt.%时能够制得直径约200 nm、粗细均匀且长度较长的LSSC纤维,在进一步制备成阴极后也基本保留了纤维结构,这有利于氧气向电极内部扩散;LSSC对称电池在700℃时的极化电阻仅0.06 Ω·cm2,性能优异。研究表明,LSSC纤维阴极是一种有潜力的中温SOFC阴极材料。

在温和条件下巨磁阻材料La_(0.5)Ba_(0.5)MnO_3的水热合成与表征

报道了在温和条件下巨磁阻材料Ｌａ０．５Ｂａ０．５ＭｎＯ３的水热合成．系统地研究了原料配比、碱度、时间和温度对产物合成的影响，在最佳合成条件下得到了结晶度较高的纯相，并通过ＸＲＤ、ＤＴＡ－ＴＧ、化学分析及碘量法对产物进行了表征．该化合物属立方晶系，晶胞参数为ａ＝０．３９１３ｎｍ，Ｖ＝０．０５９９０ｎｍ３，Ｍｎ的平均价态为３．５，在１Ｔ的外磁场下，磁阻比（ＭＲ）的极大值为２９％．

La_(0.5)Ba_(0.5)CoO_3中Y的替代效应

用固相反应法制备了La0 .5-xYxBa0 .5CoO3多晶材料 ,系统研究了Y的替代对材料磁性和输运特性的影响 ,结果发现 ,Y的掺入主要产生了两种效应 ,一是Y向Co的 3d轨道产生了电荷转移 ,使分子磁矩下降 ,二是出现了Co离子的反铁磁交换作用 ,当Y含量少于或等于 0 .3时 ,材料中出现了自旋的非共线结构。当Y含量大于 0 .3时 ,材料从铁磁态为主转变为反铁磁态为主。对不同Y含量的材料 ,其导电机制都属于极化子的变程跳跃导电 ,随Y含量增加 ,材料电阻率迅速增大。

Pd／La0.5Pb0．5MnO3催化氧化甲苷合成葡萄糖醛酸

采用沉淀法制备了以钙钛矿型复合金属氧化物为载体的催化剂Pd/La0.5Pb0.5MnO3,催化氧化甲基葡萄糖苷合成甲苷酸钠,进一步水解反应生成葡萄糖醛酸.利用XRD和SEM对催化剂进行了表征,考察了催化剂制备和氧化工艺条件对葡萄糖醛酸收率的影响.结果表明,在Pd负载量为1%、原料与催化剂质量比为6:1、温度70℃、压力为常压、pH值9、时间5h的条件下,葡萄糖醛酸的收率达到29.5%,反应选择性较好.

离子束溅射La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)薄膜的XRD和XPS研究

采用离子束溅射法在氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和铝酸镧(LaAlO3)上溅射RE0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜,测试了薄膜的XRD、XPS谱、分析了表面微结构及化学状态。实验表明,随着热处理温度的升高,La0.5Sr0.5CoO3-δ薄膜在YSZ和LaAlO3上生长时有取向增强的趋势,并且晶粒度增大,晶格氧减少,氧空位增加,氧输运性能提高。当热处理温度为750℃时薄膜结晶度最好,晶粒度最大,氧输运性能最好。

非均相催化氧化甲苷制备葡萄糖醛酸及其内酯

研究了非均相催化氧化合成葡萄糖醛酸及内酯的新工艺。以甲基葡萄糖苷为对象,考察了负载型Pd/ La_(0.5)Pb_(0.5)MnO_3催化剂的催化氧化性能,采用XRD、XPS等手段对载体和催化剂的结构进行了表征。结果表明:掺杂钙钛矿型载体具有较好的助氧化还原能力,在钯负载量为1%时,葡萄糖醛酸及内酯的总收率可达50%,反应选择性较好。

La_(0.5)RE_(0.3)Sr_(0.2)FeO_(3-δ)(RE=Nd、Ce、Sm)体系双稀土阴极材料的制备与电性能

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了La0.5RE0.3Sr0.2FeO3-δ(RE=Nd、Ce、Sm)系列复合氧化物粉体.用X射线衍射(XRD)和TG-DSC分析了样品钙钛矿物相的形成过程,用Archimedes排水法测量体积密度并计算烧结样品的相对密度,用四端子技术测量电导率.结果显示,掺Nd的样品1200℃烧结2h成为单一立方钙钛矿结构,掺Ce样品有明显的CeO2立方相析出,掺Sm样品主相为钙钛矿结构伴有微弱的杂峰.1250℃烧结2h的La0.5Nd0.3Sr0.2FeO3-δ在600℃时电导率高达100S·cm-1以上,明显高于La0.5Ce0.3Sr0.2FeO3-δ及La0.5Sm0.3Sr0.2FeO3-δ样品的电导率,预示着La0.5Nd0.3Sr0.2FeO3-δ可能是一种良好的中温固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极材料.

La_(0.5)Sr_(0.5)MnO_3纳米晶体的制备与电磁性能研究

以柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶(sol-gel)自燃烧方法制备了La0.5Sr0.5MnO3纳米晶体。使用FT-IR,DSC-TG,XRD,波导方法对反应、反应产物以及反应产物的电磁性能进行了研究。结果表明,在凝胶中,金属离子与柠檬酸以络合物的形式存在。凝胶在273℃基本完成自燃烧反应。生成的La0.5Sr0.5MnO3纳米晶体为钙钛矿结构,随着反应温度的提高,产物的粒径逐渐增大。电磁性能结果表明,La0.5Sr0.5MnO3在8GHz^12GHz的微波范围内具有明显的介电损耗。随着厚度的增加,混合媒质的反射率逐渐增加,反射率吸收峰随着厚度的增加向低频移动。

La_(0.5-x)Nd_xBa_(0.5)CoO_3化合物的磁性和输运特性

在La0 .5Ba0 .5CoO3 化合物中用Nd对La进行了替代研究 ,结果表明 ,Nd的掺入未改变Co3d电子的巡游性。随Nd含量增大 ,材料的分子磁矩单调下降 ,当Nd含量大于或等于 0 .45时 ,材料中出现了磁性相分离。当x≤ 0 .45时 ,随Nd含量增加 ,材料的居里温度单调下降 ,这是由于稀土离子的尺寸效应。电阻测量表明 ,在所研究的温度范围内 ,在居里点以下 ,材料属热扩散导电。

La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_3的制备及其NO_2气敏性能

利用高温固相反应法和溶胶-凝胶法制备了La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3钙钛矿复合氧化物粉体。采用XRD,TEM对粉体物相组成及颗粒形貌进行表征,并以制备的两种粉体作为敏感材料分别制成管状传感器,测试了其NO2气敏性能。结果表明:采用高温固相反应法和溶胶-凝胶法在不同焙烧温度下,均可制得单相La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3粉体,采用溶胶-凝胶法在800℃焙烧2 h得到的粉体粒径约为20 nm;传感器输出电动势信号对NO2浓度之间呈良好的线性关系;溶胶-凝胶法制得粉体的气敏性能优于高温固相反应法制得粉体的气敏性能。

柠檬酸法和聚乙烯醇法制备La0.8Sr0．2Co0．5Fe0.5O3纳米材料工艺过程及微观形貌比较

以分析纯的硝酸镧、硝酸锶、硝酸钴和硝酸铁为原料,通过柠檬酸法(Citrate)和聚乙烯醇法(PVA)合成了LSCF纳米粉体。采用热重(TG)、差热分析(DTA)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电镜(TEM)和BET等技术比较研究了两种方法合成LSCF的成胶过程,晶相形成过程和微观形貌等的异同,并比较了它们的制备成本。结果表明,二种方法均在800℃煅烧可得到钙钛矿纯相,成相过程中都有碳酸锶生成。柠檬酸法和聚乙烯醇法所得粉体粒度分别30.8nm和34.2nm;比表面积分别为37.4m2/g和28.2m2/g。聚乙烯醇法的制粉周期较短、合成过程要求没有柠檬酸法严格、制备成本也稍低,因此聚乙烯醇法更适于商业化生产。

化学共沉淀法低温合成La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3多晶

分别以草酸铵和碳酸氢铵为沉淀剂,用化学共沉淀法制备了La0.5Sr0.5CoO3（LSCO）样品。用XRD分析了物相、结构与晶粒大小,用电阻-温度系统绘制了电阻-温度曲线。结果表明,1150℃烧结,用草酸铵和碳酸氢铵法制备的La0.5Sr0.5CoO3均为单一立方钙钛矿多晶。晶体参数分别为0.384、0.383nm。晶粒垂直于（110）面的尺寸分别为37nm与32.8nm。草酸铵作沉淀剂的烧结温度比碳酸氢铵的低,比固相烧结反应法的低至少150℃。La0.5Sr0.5CoO3均为半导体,有良好的电阻-温度关系,190-280时两种沉淀剂法制备的LSCO的平均激活能分别是30、150eV。

Li_(1．0)Nb_(0．6)Ti_(0．5)O_3陶瓷的低温烧结及其微波介电性能

研究了以Li1．0Nb0．6Ti0．5O3(LNT)陶瓷为基体, B2O3-ZnO-La2O3(BZL)玻璃为烧结助剂的复合材料的低温烧结行为及微波介电特性．研究表明,BZL玻璃能有效降低LNT陶瓷的烧结温度,掺入10wt％BZL玻璃的复合材料能够在900℃烧结致密．XRD与SEM分析结果表明,添加BZL玻璃的样品烧结后含有LNT和LaNbTiO6两种晶相,其中LaNbTiO6相是LNT与BZL玻璃在烧结过程中发生化学反应的产物．在LNT陶瓷中添加BZL玻璃使材料的介电常数和品质因数下降,但有助于减小体系的谐振频率温度系数．掺入10wt％BZL玻璃的复合材料在900℃烧结2h后获得了比较满意的微波介电特性:介电常数k≈58,品质因数Q×f≈4800GHz,谐振频率温度系数τf≈11×10-6／℃．

离子束溅射法制备La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3薄膜的拉曼光谱分析

采用离子束溅射在氧化钇稳定的氧化锆(YSZ)和铝酸镧(LaAlO3)上制备了La0.5Sr0.5CoO3的钙钛矿薄膜。利用拉曼光谱,研究了不同热处理温度和不同衬底对LSCO薄膜材料的晶体结构、分子振动模式和化学键的影响。研究发现La0.5Sr0.5CoO3钙钛矿薄膜的晶体结构随着热处理温度的升高发生明显的相变,由排列无规则态朝着正交晶系结构转变,Co-O键构成的八面体间的相对运动强度逐渐减弱。另外,还发现La0.5Sr0.5CoO3钙钛矿薄膜在衬底氧化锆(YSZ)上的Co-O键振动频率要小于在衬底铝酸镧(LaAlO3)上的振动频率,这与两者的晶格失配程度有关。

化学溶液沉积法在LaAlO_3基底上制备La_(0.5)Sr_(0.5)TiO_3外延薄膜

在常压下采用经济、适合规模化生产的化学溶液沉积法生长外延的La1-xSrxTiO3薄膜,为YBa2Cu3O7-σ（YBCO）涂层导体提供导电缓冲层。前驱溶液经旋转涂覆在单晶LaAlO3（001）基底上,在纯氩气氛下分别于840,890,940和990℃恒温60 min制备薄膜。X射线衍射（XRD）分析,在890-990℃的热处理条件下,均得到纯净的具有良好外延性的La1-xSrxTiO3薄膜。通过扫描电子显微镜（SEM）和扫描隧道显微镜（STM）观察,样品表面光滑致密,膜厚约为180 nm。通过半定量能谱（EDS）分析,确定薄膜成分为La0.4Sr0.6TiO3,表明热处理过程中元素La部分挥发。在890℃热处理温度下制得薄膜的电阻率约为1×10^-2Ω.cm。

压力对La_(0.3)Bi_(0.2)Ca_(0.5)MnO_3中晶格畸变的影响

利用同步辐射X射线衍射技术 ,对La0 .3Bi0 .2 Ca0 .5MnO3 中存在的Jahn Teller畸变进行了原位的高压研究。实验表明 ,外加压力能有效地影响到晶格中Mn—O键长和Mn—O—Mn键角的变化。当压力为 1.8GPa时 ,在晶格中存在的两种不同畸变模式之间的相互作用下 ,导致了位于a b基面上的Q2

溶胶-凝胶法制备纳米La_(0.75)Sr_(0.25)Cr_(0.5)Mn_(0.5)O_(3-δ)薄膜及其阻抗谱性能的研究

以La(NO3)3、Cr(NO3)3.9H2O、Sr(NO3)2、Mn(NO3)2为原料,用柠檬酸络合溶胶-凝胶法制备了La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-δ凝胶,在700℃下焙烧2 h得到La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3-δ(LSCM)纯相纳米粉,颗粒呈球形,分散性较好,平均粒径在28 nm左右。将上述粉体、乙基纤维素及松油醇按比例混合,经球磨、加乙醇研磨后制备成具有一定粘稠度的LSCM浆料。采用丝网印刷技术在YSZ片上制成不同厚度的LSCM膜,经1400℃煅烧,制备成厚膜型LSCM质NO2传感器。采用交流阻抗谱技术研究了膜层厚度、工作温度对传感器气敏性能的影响。结果表明:在一定温度条件下,传感器电阻与NO2浓度呈良好的线性关系。在600℃下,刷涂了7层LSCM的传感器线性最佳,灵敏度最高。

Ce_(0.1+x)Ti_(0.5-x)Al_(0.2)Y_(0.1)La_(0.1)O_(1.8)材料的制备及在三效催化剂中的应用

采用共沉淀法制备了Ce0.1+xTi0.5-xA l0.2Y0.1La0.1O1.8(0≤x≤0.4)材料,并对所制备的材料进行了X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)的表征,测定了材料的比表面积(BET法)和储氧量(OSC),同时采用氢气程序升温还原(H2-TPR)和氨气程序升温脱附(NH3-TPD)研究了材料的还原性能和表面酸性.研究结果表明,Ce/Ti摩尔比大于1∶2的材料能形成立方萤石结构的固溶体,Ce/Ti摩尔比为1时,材料表面Ce4+/Ce3+摩尔比达到最大;随着Ce/Ti摩尔比的增大,材料的储氧能力先增大后减小,而TPR还原峰温则是先减小后增大,当Ce/Ti摩尔比为1时,材料的储氧量达到最大,为660μmol/g;还原峰峰温最低,为616℃.以制备的材料为载体制备了一系列Pt/Ce0.1+xTi0.5-xA l0.2Y0.1La0.1O1.8三效催化剂,并对催化剂进行了活性评价.活性测试结果表明,以Ce/Ti比为1的载体材料制成的催化剂对C3H8,CO和NO的起燃温度分别为236,147和228℃,表现出了优异的温度特性.

化学溶液法制备PbZr_(0.5)Ti_(0.5)O_3/La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3铁电多层薄膜的结构和光学性质研究

采用金属有机化学液相沉积法在Si衬底上制备了La0 .5Sr0 .5CoO3(LSCO)导电金属氧化物薄膜 ,采用溶胶 凝胶法在LSCO导电金属氧化物薄膜上沉积了PbZr0 .5Ti0 .5O3(PZT)铁电薄膜 .X 射线测量结果表明在 70 0℃的退火温度下制备的PZT/LSCO铁电多层薄膜呈 (110 )取向的钙钛矿结构 ,谢乐公式估算铁电薄膜的晶粒尺寸为 5 0～ 80nm .原子力显微镜观察结果显示 :薄膜表面平整 ,均方根粗糙度 (RMS)小于 5nm .用拉曼光谱测量表明PZT薄膜呈拉曼活性 .椭圆偏振光谱仪用来表征薄膜在 40 0～ 170 0nm波长范围的光学性质 .用洛仑兹模型来描述PZT和LSCO薄膜的光学性质 .获得PZT和LSCO薄膜的折射率、消光系数等光学常数谱 .