Nb_2O_5掺杂对PZN-PZT压电陶瓷微观结构和电性能的影响

研究了施主掺杂离子Nb^5＋对Pb（Zn1/3Nb2/3）0.2Ti0.4Zr0.4O3 （PZN-PZT） 压电陶瓷微观结构和电性能的影响. Nb2O5加入量为0.0%～1.0%, 样品制备采用钶铁矿前驱体方法. 通过扫描电镜（SEM）和X射线衍射（XRD）分析, 确定了Nb2O5在钙钛矿主晶格中的固溶限度为0.5%左右. 少量Nb2O5能够抑制晶粒生长, 并导致四方相向三方相转变和晶体四方度的降低;而过量Nb2O5对晶粒尺寸、相转变和晶格畸变没有显著影响. 材料的电性能随Nb2O5加入量的增加而呈现极值型变化, 最优电性能在固溶限度处.

TeO_2-Nb_2O_5系统玻璃的成玻性能研究

TeO2 是一种线性和非线性光学性能优良、但无法单独形成玻璃的重金属氧化物玻璃系统 ,Nb2 O5的引入有利于获得均匀而稳定的碲酸盐系统玻璃。研究发现 ,Nb2 O5的引入会改变TeO2 Nb2 O5系统玻璃中Te4 + 、Nb5+ 的配位数 ,进而对玻璃的结构和成玻能力、稳定性以及析晶性能均产生明显的影响。含有 2 0 30wt%Nb2 O5的碲酸盐系统玻璃表现出较好的综合品质。

固体酸SO_4^(2-)/Nb_2O_5催化合成尼龙酸二异丁酯

研究了SO2 -4/Nb2 O5作为催化剂催化合成尼龙酸二异丁酯的反应。通过正交试验确定了最佳反应条件 :酸醇物质的量比为 1∶2 .5 ,催化剂为反应物总量的 0 .35 % ,反应回流 2 .0h ,在此条件下酯化率可达 97.8%。

Nb_2O_5对铁基合金激光熔覆层裂纹敏感性的影响

在45#钢基底上进行了铁基合金和铁基合金加Nb2O5的激光熔覆对比实验。通过工艺参数和Nb2O5含量的优选,获得了成形良好、无裂纹、组织致密均匀的高质量铁基激光熔覆层。采用渗透法观察熔覆层表面裂纹,利用金相显微镜和扫描电镜观察熔覆层横断面的显微组织,使用X射线衍射仪对熔覆层进行物相分析,并测试了熔覆层的硬度。分析结果表明,G312+0.6%Nb2O5(质量分数)熔覆层组织为细小的先共晶析出的碳化物等强化相均匀分布在由γ(Fe,N i)固溶体和多种金属间化合物组成的共晶体中,且生长方向不同。Nb2O5改善铁基熔覆层抗开裂能力的原因一方面是Nb占据晶界增强了晶界结合,另一方面,部分Nb2O5受C的还原作用生成NbC,先共晶析出,成为异质核,提高了凝固结晶过程中的形核率,使得熔覆层组织得以细化,且降低了熔体中的C浓度,减少了Cr(Fe)碳化物脆性相的体积分数,熔覆层韧性增强,裂纹敏感性降低。

Nb_2O_5对ZTM-Al_2O_3性能及ZrO_2增韧机制的影响

探讨了Ｎｂ２Ｏ５对ＺＴＭ－Ａｌ２Ｏ３的性能和ＺｒＯ２在瓷体中增韧机制的影响．发现Ｎｂ２Ｏ５的引入可明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量而降低ｔ－ＺｒＯ２含量，材料的机械性能也随Ｎｂ２Ｏ５添加量的增大出现了显著的改善，并且有韧性的平方正比于ｍ－ＺｒＯ２含量的关系．ｍ－ＺｒＯ２含量的增加强化了微裂纹增韧是材料性能改善的原因．

SrNb_2O_6和SrNb_2O_6/Nb_2O_5复合物光催化降解甲基橙的研究

光催化剂SrNb_2O_6采用传统固相反应分别在合成温度为950℃(低温)和1400℃(高温)进行制备.通过XRD粉末衍射和UV-Vis吸收光谱分析,表征了样品的物相和光谱吸收特性.通过对高低温样品的测试和分析表明,高温样品具有单一的物相,而低温样品反应并不完全,是一个混合物.在SrNb_2O_6光催化活性研究中,常用的甲基橙被选作染料光降解模型,对比试验表明低温样品的光催化活性远高于纯相样品SrNb_2O_6或Nb_2O_5.经过讨论和分析,推断出低温产物中存在的异质结(SrNb_2O_6/Nb_2O_6)是提高光催化性能的根本原因.

Nb_2O_5掺杂对TiO_2陶瓷性能的影响

在Nb2O5含量X为0．1～1．5％的范围内，研究了Nb2O5掺杂对TiO2压敏陶瓷电性能的影响。发现x=0．7％的样品显示出最低的压敏电压（Eb=8．57V／mm）以及最高的相对介电常数2．385×10^4。分析认为Nb2O5掺杂的实质是Nb^5＋固溶于TiO2中取代Ti^4＋使晶粒半导化，但掺杂量受晶格畸变作用有一定限制。

白云鄂博东部接触带含铌白云岩矿物组成及Nb_2O_5赋存状态的研究

为较好地利用白云鄂博矿的铌资源,对白云鄂博东部接触带含铌白云岩的矿物组成及Nb2O5的赋存状态进行了研究,结果表明,该白云岩中的主要工业铌矿物为铌钙矿、黄绿石和铌铁矿,这3种矿物的Nb2O5占有率高达92.10%,且它们与铁矿物及主要脉石矿物的磁性或密度有较大差异。据此,采用重选—反浮选—弱磁选—酸浸工艺进行选矿试验,获得了含Nb2O536.48%的铌精矿和含铁65.42%、含Nb2O51.15%的低铌铁精矿。研究成果为白云鄂博铌资源的开发利用提供了重要的依据。

介孔分子筛Nb_2O_5/SBA-15催化合成油酸甲酯

以介孔分子筛SBA-15为载体,采用浸渍法合成了Nb2O5/SBA-15催化剂。通过XRD、BET等测试手段对样品进行了分析。结果表明,负载Nb2O5的SBA-15分子筛具有高度有序的二维六方介孔结构,并且具有较大的比表面积、孔容和孔径。Nb2O5/SBA-15分子筛催化剂的酯化反应最佳反应条件为:醇酸物质的量比为2∶1,反应温度160℃,反应时间4 h,催化剂用量为原料总质量的9.10%。Nb2O5/SBA-15催化剂具有较好的稳定使用性,是一种合成油酸甲酯的理想固体酸催化剂。

Nb_2O_5在KOH亚熔盐体系中的溶解行为

对Nb2O5在KOH亚熔盐体系中的溶解行为进行了研究,通过正交实验和因素实验分析了KOH浓度、反应温度、反应时间、搅拌速率和碱矿比等因素对Nb2O5在KOH亚熔盐体系中溶解行为的影响。结果表明:反应温度和KOH浓度是最重要的影响因素;在一定温度下,KOH浓度越高越有利于得到可溶性的六铌酸钾;而在一定KOH浓度下,温度越高越容易得到不溶性的铌酸盐沉淀。不溶性沉淀经ICP AES和XRD分析证明为偏铌酸钾(KNbO3)。

ICP-AES法测定精选铌钽矿中高含量Nb_2O_5,ZrO_2及稀土总量

样品经氢氧化钠-过氧化钠熔融分解,在酒石酸存在下,用盐酸酸化,加入几滴氢氟酸,使铌,锆充分溶解,而稀土在酒石酸存在下不会生成氟化稀土沉淀。经稀释后,以ICP-AES法测定。测定范围：Nb2O51%-10%;稀土氧化物总量3%-30%;ZrO21%-60%。

Ti^(4+)取代Zn^(2+)、Nb^(5+)对Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5系介质材料结构和性能的影响

研究了Ti4+ 取代Zn2 + 、Nb5+ 对Bi2 O3 ZnO Nb2 O5系介质材料结构和性能的影响。研究表明 ,少量替代对于材料的结构和性能没有太大的影响 ;随着替代量的增加 ,相结构中出现正交Bi4Ti3 O12 相 ;微观形貌中出现棒晶 ;介电常数逐渐增大 ,温度系数逐渐向负温度系数方向移动。适量Ti4+ 替代可以获得性能很好的NP0介质材料。

负载型Nb_2O_5对异丁烯/异丁醛缩合生成2,5-二甲基-2,4-己二烯的催化性能

采用Hammett指示剂、吡啶吸附红外光谱(Py-IR)和微反测试等方法,考察了负载型Nb2O5催化剂表面酸性特征和对异丁烯(IB)/异丁醛(IBA)缩合生成2,5-二甲基-2,4-己二烯(DMHD)反应(称为Prins缩合)的催化活性。结果表明,催化活性与催化剂表面酸性特征有关。在Nb2O5/γ-Al2O3表面,只有当Nb2O5负载量超过一定量后才形成可检测的B酸位,并对IB/IBA缩合生成DMHD的反应才有明显的催化活性。随着Nb2O5负载量增加,Nb2O5/γ-Al2O3表面B酸位数增加且强度增强,催化剂的活性和产物的选择性增加;当Nb2O5负载量超过分散容量后,因表面形成较强的B酸位而导致DMHD选择性降低。将TiO2引入Nb2O5/γ-Al2O3,使催化剂表面B酸位数增加,从而提高了催化剂的活性;而将ZrO2引入Nb2O5/γ-Al2O3,则导致催化剂表面B酸位数大幅度减少,从而显著降低了催化剂的活性。催化剂表面B酸位是IB/IBA缩合生成DMHD的反应活性中心。

Nb_2O_5对ZTM-Al_2O_3烧结和性能的影响

研究了Ｎｂ２Ｏ５对ＺＴＭ－Ａ１２Ｏ３烧结、微观结构和性能的影响、发现当Ｎｂ２Ｏ５含量低于 １．０５％（质量分数，下同）时，它对烧结没有影响，甚至阻碍烧结；Ｎｂ２Ｏ５含量大于１．０５％时，它可 以显著促进烧结Ｎｂ２Ｏ５的引入可以明显提高瓷体中ｍ－ＺｒＯ２含量，并使得瓷体机械性能得到大幅度 的改善，微裂纹增韧被认为是瓷体性能改善的根本原因，另外，由于晶界玻璃相软化使得裂纹钝化和裂纹 尖端应力集中消弱等原因，８００℃下瓷体性能不衰减，反而有所提高。

掺杂Nb_2O_5对自生Al_2O_3强化TiAl复合材料结构的影响

采用原位反应热压法制备了自生Al2O3增强TiAl间金属化合物复合材料,通过第三元素(氧化铌)掺杂的形式,对其进行强化研究。采用DTA结合XRD分析对其反应过程进行了探讨。SEM,XRD及其它测试分析显示,引入氧化铌使铝热反应生成了更高的热能,材料能够在较低的温度下烧结。同时,Nb2O5的掺入对基体相生成比例(TiAl:Ti3Al)有一定的调控作用,也使材料中的自生氧化铝成分增强,对材料结构及性能产生了较大影响。

掺杂Nb_2O_5及MgO对细晶BaTiO_3系统介电性能影响的研究

研究了Nb2 O5和MgO掺杂对细晶BaTiO3陶瓷介电性能的影响。Nb2 O5的加入可以有效地抑制BaTiO3陶瓷晶粒的长大 ,可使陶瓷的平均粒径减少至 0 8μm左右 ,从而改善了陶瓷的介电性能 ;添加适量的MgO不但展宽了居里峰 ,而且防止晶粒过渡生长 ,并拓宽了陶瓷的烧结温度区 ;有效地控制Nb/Mg的摩尔比可获得良好的材料系统性能参数 ,使ε≥ 4 60 0 ,tgδ≤ 1 2 % ,△C/C≤± 1 5 %。

Nb_2O_5掺杂对高频MnZn功率铁氧体微结构和性能的影响

采用氧化物陶瓷工艺制备了高频MnZn功率铁氧体.从分析材料微观结构入手,研究了添加Nb2O5对MnZn铁氧体起始磁导率μi、电阻率ρ及高频功率损耗Pcv的影响,确定出适宜的Nb2O5添加量为(150～250)×10-6.

基于纳米Nb_2O_5/石墨烯复合材料的增强效应电化学测定绿原酸

制备了Nb_2O_5/石墨烯修饰玻碳电极(Nb_2O_5/RGO/GCE),建立了一种简便、灵敏检测绿原酸的电化学方法。用氧化石墨烯(GO)和五氯化铌(Nb Cl5)一步溶剂热法制备Nb_2O_5/RGO复合材料,并用扫描电子显微镜(SEM)对其进行形貌表征。采用循环伏安法(CV)和方波伏安法(SWV)研究了绿原酸在Nb_2O_5/RGO/GCE上的电化学行为。结果发现,Nb_2O_5/RGO复合材料能显著增强绿原酸的电化学活性。对实验条件(如pH值、扫描速率与富集时间等)进行了优化。在最佳条件下,绿原酸的氧化峰电流与浓度在5.0×10^(-7)~1.2×10^(-5)mol/L范围内呈良好的线性关系,检出限为2.0×10^(-7)mol/L。采用修饰电极测定各种药物中绿原酸的含量,得到加标回收率为96.6%~101.5%。该方法具有良好的灵敏度和稳定性,已成功应用于药物中绿原酸含量的测定。

空气中热分解草酸铌制备多孔结构Nb_2O_5试验研究

研究了采用热分解法分解草酸铌制备多孔结构Nb_2O_5,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分别表征草酸铌在空气气氛中的热分解最终产物的物相和形貌。结果表明,草酸铌在空气气氛中的热分解过程分为3个阶段:第1阶段,室温~200℃,草酸铌失去吸附水和结晶水;第2阶段,200~330℃,草酸铌中NH+4和草酸根离子分解;第3阶段,330~630℃,草酸铌热分解产出CO_2,630℃时草酸铌分解完全,产物为孔洞较深的多孔结构Nb_2O_5。

Nb_2O_5/γ-Al_2O_3表面铌氧物种的分散状态与酸性特征

负载型Nb2O5是多种催化反应的有效催化剂.以草酸铌为前驱物,γ-Al2O3为载体,通过浸渍法制备不同负载量的Nb2O5/γ-Al2O3催化剂.采用粉末X射线衍射(XRD)、激光拉曼光谱(LRS)和吡啶吸附傅立叶变换红外(Py-IR)光谱方法对催化剂表面铌氧(NbOx)物种的分散特征、酸性特征进行表征,通过异丁烯(IB)与异丁醛(IBA)缩合生成2,5-二甲基-2,4-己二烯(DMHD)反应评价催化剂表面酸催化活性.结果表明,Nb在γ-Al2O3表面的单层分散容量(ΓNb)为7.6μmol·m-2,与"嵌入模型"理论分析Nb5+分散在γ-Al2O3优先暴露晶面(110)上八面体空位中的单层分散容量值7.5μmol·m-2接近,即分散的Nb5+离子键合在γ-Al2O3表面八面体空位中.在低负载量下,分散在γ-Al2O3表面的Nb2O5主要以孤立的NbOx物种形式通过Nb—O—Al键与载体表面键合,与LRS结果一致.处于孤立状态下的NbOx物种使表面Lewis酸位量下降.随负载量的增加,孤立的NbOx物种通过Nb—O—Nb键连接而聚集,并形成表面Br觟nsted酸位,随着NbOx聚集度增加,表面Br觟nsted酸密度增加,酸性增强,对IBA与IB缩合反应催化活性增加.当负载量超过单层分散容量时,NbOx物种呈现三维聚集状态,DMHD的转化频率(TOF)降低,同时表面Br觟nsted酸性增强,导致目标产物DMHD的选择性降低.Nb2O5/γ-Al2O3催化剂表面Br觟nsted酸特征与NbOx物种聚集状态密切相关.