Pr掺杂Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3)阴极的性能研究

固体氧化物燃料电池(SOFC)因能量转换效率高,绿色无污染而备受关注。研究发现,钙钛矿结构的Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)(SSC)是电子-离子混合导体,具有良好的氧还原活性,以及电导率高、极化电阻低等优点。为了探究镧系元素Pr掺杂对SSC阴极性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备Pr_(x)Sm_(0.5-x)Sr_(0.5)CoO_(3)(x=0.1,0.2,0.3,0.4,0.5)阴极粉体,对其进行一系列表征和电化学性能测试。电化学阻抗谱(EIS)测试表明,当Pr掺杂量为0.3时,PSSC-30阴极在550~750℃范围内的极化电阻均小于其他掺杂量;在700℃时,全电池的功率密度达到最大,为311.06mW/cm^(2)。

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％．

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.

复合烧结助剂对CSLST微波介质陶瓷的性能影响

研究了复合添加12.5wt%Li2CO3-B2O3-CuO(LBC)玻璃和不同含量(0～4.0wt%)Bi2O3对(Ca0.9375Sr0.0625)0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CSLST)微波介质陶瓷烧结特性、相组成和介电性能的影响,分析了CSLST陶瓷与银的共烧行为。结果表明:复合添加LBC玻璃和Bi2O3能有效降低CSLST陶瓷烧结温度至875℃,XRD分析结果显示添加0～1.0wt%Bi2O3有Cu3Ti3O和CaCu3Ti4O12新相产生,当Bi2O3的添加量大于2.0wt%,杂相消失。随着Bi2O3添加量的增加,陶瓷的频率温度系数τf向负方向偏移。复合添加12.5wt%LBC玻璃和2.0wt%Bi2O3的CSLST陶瓷,在875℃保温5 h烧结后,具有优良的微波介电性能:εr=78.9,Q×f=1852 GHz,τf=3×10-6/℃。该材料与银共烧界面结合状况良好,无明显扩散,适合作为LTCC的材料。

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)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。

高Q值(1-x)(Sr_(0.2)Nd_(0.208)Ca_(0.488))TiO_3-xNd(Ti_(0.5)Mg_(0.5))O_3微波陶瓷的微结构及介电性能研究

采用固相法制备了（1–x）（Sr0.2Nd0.208Ca0.488）Ti O3-x Nd（Ti0.5Mg0.5）O3（0.3≤x≤0.4,SNCT-NTMx）系微波介质陶瓷材料,并研究了该体系的相组成、显微结构、烧结性能和微波介电性能之间的关系。结果表明：在x=0.3~0.35范围内,SNCT-NTMx陶瓷形成了正交钙钛矿固溶体,并伴随有少量未知第二相;当x增至0.4时,第二相含量有所增加。介电性能研究结果显示：随着x的增加,体系介电常数（εr）减小,但品质因子（Q×f）得到改善;此外,体系谐振频率温度系数（τf）随NTM含量的增加逐渐向负值方向移动。当x=0.35,陶瓷样品在1520℃烧结4 h得到的微波介电性能较优：εr=50.1,Q×f=44910 GHz,τf=–1.7×10-6/℃。

钙钛矿锰氧化物Y_(0.5)Ca_(0.5)Mn_(0.8)Fe_(0.2)O_3的电子顺磁共振研究

用固相反应法制备了Y0.5Ca0.5Mn0.8Fe0.2O3多晶陶瓷材料, 借助电子顺磁共振技术对多晶样品在150～300 K温度范围内的顺磁共振行为进行了研究.结果表明样品的顺磁共振线宽ΔHpp和g因子的值随着温度的降低是增加的.线宽的增加是由于随着温度的降低, 样品进入一个长程的反铁磁态, 体系的铁磁关联增强导致的.g因子随温度的降低而增加表明体系的轨道有序是逐渐增强的.

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

Ca(Sm_(0.5)Nb_(0.5))O_3介质陶瓷的微波烧结

通过改变微波烧结温度和保温时间,优化Ca(Sm0.5Nb0.5)O3(CSN)陶瓷的微波烧结工艺,用X线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和微波网络分析仪等对试样进行表征。从相组成、显微结构及微波介电性能等方面对微波烧结试样与常规烧结试样进行对比分析。结果表明:微波烧结可大幅降低CSN的烧结温度,促进试样的致密化,其物相组成和传统烧结试样无明显差别;微波烧结还可以改善CSN陶瓷的微波介电性能,在1 375℃微波烧结30 min可获得优异的微波介电性能,介电常数(εr)=20.08,品质因数(Q×f)=37.03 THz,谐振频率温度系数(τf)=-10.2×10-6℃-1。

CuCl/La_(0.5)Pb_(0.5)MnO_3催化甲醇氧化羰基化合成碳酸二甲酯

通过混烧法制备了CuCl/La0.5Pb0.5MnO3负载型催化剂,采用BET、XRD对其进行了表征,研究了其对甲醇液相氧化羰基化合成碳酸二甲酯反应的催化性能,并考察了反应温度、反应时间、压力及O2含量对催化反应的影响。结果表明,以溶胶-凝胶法制得的钙钛矿型复合金属氧化物La0.5Pb0.5MnO3为载体,CuCl负载量为10%、300℃焙烧6 h制备的催化剂,其比表面积为7.67 m2.g-1,晶相结构完整,CuCl高度分散,具有好的活性和选择性。当反应温度为120℃、总压力为2.5 MPa、O2含量为8%、反应时间为4 h时,碳酸二甲酯收率可达79.0%,选择性大于96.0%。

复合烧结助剂对Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3微波介质陶瓷低温烧结与性能研究

研究了以Ca0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CLST-0.7)为基料,复合添加10wt%CaO-B2O3-SiO2(CBS)、4wt%Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3(LBSCA)和0～2wt%CuO氧化物为烧结助剂的微波介质陶瓷的低温烧结行为及微波介电特性。结果表明:随着CuO添加量的增加,陶瓷体积密度、介电常数εr、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值,都呈先增加后降低,频率温度系数τf呈降低的趋势。添加10wt%CBS、4.0wt%LBSCA和1.0wt%CuO的CLST-0.7微波介质陶瓷,在900℃烧结5h具有较佳的微波介电性能:εr=67.31,Qf=2197GHz,τf=40.28ppm/℃。

Bi^(3+)和Ce^(3+)掺杂对Ca_(0.99)(WO_4)_(0.5)(MoO_4)_(0.5)∶0.01Eu^(3+)荧光粉体结构与发光性能的影响

采用高温固相法,分别以Bi ^(3+)和Ce^(3+)为掺杂离子,制备了红色荧光材料Ca_(0.99)(WO_4)_(0.5)(MoO_4)_(0.5)∶0.01Eu^(3+)。研究了Bi ^(3+)和Ce^(3+)的不同掺杂量分别对该红色荧光材料的相结构、显微结构和荧光性能的影响。结果表明:Bi ^(3+)、Ce^(3+)的掺入并不影响Ca_(0.99)(WO_4)_(0.5)(MoO_4)_(0.5)∶0.01Eu^(3+)晶相的形成,合成的荧光粉体结构均为四方纯相。当Bi ^(3+)摩尔掺杂量在1%(摩尔百分数,下同)~4%范围内逐渐增加时,粉体的荧光强度先增强而后降低,一定量的Bi ^(3+)掺杂能够改善粉体的形貌,而Ce^(3+)摩尔掺杂量在1%~4%范围内变化时,粉体的荧光性能呈降低趋势,粉体的颗粒不均匀,粉体表面有缺陷。

钙离子掺杂对Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3陶瓷介电性能的影响

采用固相法制备Ba_(1-x)Ca_xBa(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3陶瓷材料,研究了Ca^(2+)掺杂对Ba(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3陶瓷显微结构及介电性能的影响.在1 200℃煅烧制备出了单一物相的Ba_(1-x)Ca_xBa(Fe_(0.5)Nb_(0.5))O_3(x=0,0.03,0.06,0.12,0.15)粉体,并在1 350℃烧结得到相对密度较高、显微结构致密的BCFN陶瓷.随着Ca^(2+)含量的增加,其晶粒尺寸呈现先减小后增大的趋势,而其介电常数则呈现相反趋势.当x=0.06时,介电常数在1kHz可达到45 000,而其介电损耗在室温1kHz下无明显变化.此外,Ca^(2+)掺杂不仅明显提高了陶瓷的介电常数,且有效提高了其温度稳定性.

Ca_(0.7)Sr_(0.18-1.5x)(WO_4)_(0.5)(MoO_4)_(0.5):0.08Eu^(3+)xTb^(3+)荧光粉制备和发光性能研究

采用高温固相法合成系列Ca0.7Sr0.18-1.5x(WO4)0.5(MoO4)0.5:0.08Eu3+,xTb3+红色荧光粉,对其晶体结构和荧光性质进行X射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)表征.确定荧光粉的合成条件,同时研究共激活剂Tb3+和助熔剂H3BO3对荧光粉光谱性能的影响.结果表明:900℃焙烧2 h荧光粉发光性能较好,共激活剂Tb3+和助熔剂H3BO3较明显增大荧光粉的发光强度.所制备的荧光粉均可以被近紫外光(395 nm)和蓝光(465 nm)有效激发,发射峰位于616 nm(Eu3+的5D0→7F2跃迁).

庞磁电阻Pr0．7Sr0．3MnO3／La0．5Ca0．5MnO3／Pr0.7Sr0.3MnO3三层膜的应变分析

用脉冲激光沉积法在MgO(001)衬底上生长了Pr0.7Sr0.3MnO3/La0.5Ca0.5MnO3/Pr0.7Sr0.3MnO3三层膜,其中Pr0.7Sr0.3MnO3的厚度为36nm,La0.5Ca0.5MnO3厚度分别为6、12、18、24、30和36 nm。通过高分辨X射线衍射的对称扫描和非对称扫描测量了三层膜中Pr0.7Sr0.3MnO3和La0.5Ca0.5MnO3的面外、面内晶格参数,研究了薄膜的晶格应变及其弛豫状况。结果表明,La0.5Ca0.5MnO3厚度的增加使薄膜面外应变完全弛豫,但面内的压应变仍然存在。三层膜应变弛豫状态由块材应变和Jahn-Teller应变共同决定。三层膜的应变弛豫机制与四方畸变的应变弛豫机制不同。块材应变和Jahn-Teller应变之间的相互竞争决定了薄膜的磁输运性质。

温度对La_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3和Pr_(0.5)Sr_(0.5)CoO_3薄膜载流子浓度的影响

采用离子束溅射法在LaAlO3（110）衬底上制备La0.5Sr0.5CoO3和Pr0.5Sr0.5CoO3钙钛矿薄膜,研究了载流子浓度、迁移率与温度的关系.结果表明：在375~667 K温度范围内,La0.5Sr0.5CoO3和Pr0.5Sr0.5CoO3薄膜的载流子浓度、迁移率随温度升高而增大,La0.5Sr0.5CoO3和Pr0.5Sr0.5CoO3薄膜导电机制符合小极化子模型.

ZB玻璃掺杂Ca_(0.6)La_(0.8)/3TiO_3-Li_(0.5)Nd_(0.5)TiO_3陶瓷的研究

研究烧结助剂ZB玻璃对CLLNT陶瓷的烧结特性、相结构、微波介电性能的影响。结果表明,添加适量的ZB玻璃可把CLLNT陶瓷的烧结温度降低400℃,并且获得较高的介电常数。ZB玻璃添加量为1～5wt%时不影响该陶瓷体系的主晶相,依然是斜方钙钛矿相。掺杂4wt.%ZB玻璃的CLLNT陶瓷在1000℃烧结3h,可获得较好的介电性能:介电常数εr=97,tgθ=0.029,TCF=-13ppm/℃(1MHz)。

Ca_(0.3)(Li_(0.5)Sm_(0.5))_(0.7)TiO_3微波介质陶瓷低温烧结研究

采用固相反应法,以Ca0.3(Li0.5Sm0.5)0.7TiO3(CLST—0.7)陶瓷为基料,掺杂质量分数为10%的CaO-B2O3-SiO2(CBS)氧化物和2%～6%的Li2O-B2O3-SiO2-CaO-Al2O3(LBSCA)玻璃料为复合烧结助剂,研究了LBSCA掺杂量对CLST—0.7陶瓷的低温烧结行为及微波介电性能的影响。结果表明,复合烧结助剂掺杂促使CLST—0.7陶瓷烧结温度降低了200～300℃,并保持良好的微波介电性能。掺杂质量分数10%CBS和4%LBSCA的CLST—0.7陶瓷经950℃烧结5h后,其εr=71.84,Q·f=1967GHz,τf=41.7×10–6/℃。

高压下La0.4Bi0.1Ca0.5MnO3中晶格畸变的研究

通过原位下的高压同步辐射X光衍射技术，对具有钙钛矿结构的La0.4Bi0.1Ca0.5MnO3中存在的Jahn-Teller畸变，进行了研究。实验表明在压力的作用下，样品中的畸变有所减小，超于理想的立方结构，并且在1．4GPa左右存在一个过渡相。