共沉淀-喷雾干燥法制备Sm_2O_3掺杂CeO_2纳米粉体

以Sm(NO3)3.6H2O和Ce(NO3)3.6H2O为原料,用共沉淀-喷雾干燥法制备了Sm2O3掺杂CeO2(SDC)粉体。通过沉降实验、TG-DSC、XRD、BET、SEM和粒度分布对前驱体的分散性、稳定性及制得的SDC粉体性能进行表征,研究了洗涤方法、分散剂对前驱体及SDC粉体的影响。结果表明:无机陶瓷膜洗涤后前驱体分散性好,经500℃以上温度焙烧后的粉体为立方萤石型结构。加入分散剂后前驱体的分散性明显提高,制得的SDC粉体比表面积显著增加,最终获得了晶粒平均粒径为12.51 nm、团聚态颗粒为球形的SDC纳米粉体。

纳米粉体(CeO_2)_(0.9-x)(GdO_(1.5))_x(Sm_2O_3)_(0.1)的溶胶-凝胶低温燃烧合成

采用溶胶 -凝胶法与低温燃烧法相结合 ,合成了 (CeO2 ) 0 .9-x(GdO1 .5 ) x(Sm2 O3) 0 .1 系列粉体 .结果表明 :由硝酸盐与柠檬酸混合形成的凝胶 ,可在较低温度 (2 0 0～ 3 0 0℃ )点火并燃烧 ,其火焰温度达 90 0℃以上 .经TEM ,XRD测试 ,燃烧后即直接形成了粒径为 2 0～ 3 0nm ,具有萤石结构的单相粉体 ,由该粉体制备的固体电解质在中温下电导率为 5 .8× 10 - 2 S/cm ,组装的单个H2 -O2 燃料电池最大功率密度达 70mW

Y_2O_3和CeO_2复合掺杂ZrO_2纳米晶的制备与表征

以ZrOCl2.8H2O,Y2O3,Ce（NO3）3.5.5H2O为原料,NH3.H2O作沉淀剂,少量表面活性剂PE作分散剂,采用反向共沉淀-喷雾干燥法,结合物理、化学分散技术,成功地制备了Y2O3,CeO2复合掺杂ZrO2纳米粉末。通过DSC-TG,XRD,XPS,BET和SEM等方法对所制得粉末进行了表征。结果表明：以Ce0.1Y0.1Zr0.8O1.95化学计量比制备的多元氢氧化物胶体经过喷雾干燥处理后,在500℃基本完成水合氧化物的分解,577℃附近完成由非晶相向立方相的转变;经过580-1000℃煅烧后,CeO2和Y2O3已经完全固溶到ZrO2中,形成类质同相体,该粉末系列均属于立方相萤石结构;掺杂进入ZrO2晶格中的Ce呈＋4价形式存在;比表面积由22.0 m^2.g^-1（580℃煅烧）减至4.97 m^2.g^-1（1000℃煅烧）;SEM结果显示800℃煅烧的该粉末颗粒尺寸分布均匀,多呈类球状,且粒径在50-80 nm。

掺杂Sm_2O_3对BaSrTiO_3介电陶瓷性能的影响

以碳酸钡、碳酸锶和二氧化钛等为原料,Sm2O3为掺杂剂,制备了BaSrTiO3系介质陶瓷。利用SEM等仪器研究了陶瓷试样的微观形貌和介电性能。结果表明:当Sm2O3掺杂量低于0.10%摩尔分数时,Sm3+进入晶格A位;但随着Sm2O3掺杂量的增加,Sm3+越来越倾向于进入晶格B位。在Sm2O3掺杂量为摩尔分数0.10%时,BaSrTiO3陶瓷的相对介电常数达到最高值4800;随着Sm2O3掺杂量继续增加,陶瓷的介电损耗逐渐降低,最低降至0.0070。

稀土Sm_2O_3掺杂钙硼硅发光玻璃的光致发光行为研究

用高温熔融法制备了掺杂Sm2O3的CaO-B2 O3-SiO2(CBS)发光玻璃材料,并对其光谱学特性进行了研究。紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱表明Sm2O3掺杂发光玻璃在紫外区有较强吸收并在可见光区具有良好的透过率。光谱学测试表明,掺杂发光玻璃在404nm激发下出现Sm3+的特征发射峰,峰值波长分别位于565.8、602.8和650.4nm。同时,Sm2O3掺杂发光玻璃的荧光发射强度随Sm2O3掺杂摩尔分数的增加出现浓度猝灭效应,其Sm2O3掺杂猝灭浓度约为0.10%(摩尔分数)。此外,在365nm紫外光照射下,Sm2 O3掺杂发光玻璃呈现出红橙色发光,表明其具有将紫外光转换成红橙光的能力,可以进一步应用于光转换和光发射领域。

LB膜法制备Y_2O_3掺杂的CeO_2超薄陶瓷膜的X光电子能谱(XPS)研究

利用LB膜技术发展了一种制备组分可控的超薄陶瓷膜的方法。以Ce,Y的 β 二酮络合物作为表面离子 ,替代传统的亚相离子 ,制得混合LB膜。并将它作为前驱物成功制得了Y2 O3 掺杂的CeO2 (YDC)超薄膜。XPS谱表明 。

Sm_2O_3掺杂BaTiO_3陶瓷的结构与电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂不同浓度Sm2O3(分别为0.001,0.002,0.003,0.005,0.007mol)的BaTiO3陶瓷,并对其结构与电性能进行了研究.结果表明:Sm2O3掺杂BaTiO3陶瓷的晶型在室温下为四方相,而且随着Sm2O3掺杂浓度的增加,BaTiO3陶瓷的晶粒尺寸变小,说明Sm2O3掺杂对BaTiO3陶瓷晶粒的生长有一定的抑制作用;Sm2O3掺杂BaTiO3陶瓷的电阻率比纯BaTiO3陶瓷明显下降,当添加量为0.001mol时,电阻率最小,.从4.3×109Ω·m下降为6.536×103Ω·m;Sm2O3掺杂BaTiO3陶瓷的晶粒电阻随着温度的变化,呈现NTC效应,而晶界电阻随着温度的变化,呈现PTC效应,且晶界电阻远远大于晶粒电阻,说明该材料的PTC效应是由晶界效应引起的.

Sm^3＋掺杂Co0．6Zn0．4Ni0．8Fe1．2O4红外辐射陶瓷材料的研究

用常规固相合成法成功地制备出Sm^(3+)掺杂Co_(0.6)Zn_(0.4)Ni_(0.8)Fe_(1.2)O_4红外辐射陶瓷材料,并通过XRD、FT-IR和IRE-2型红外发射率测量仪测试了材料的微观结构,分析了材料的结构特征与红外辐射性能的关系,发现Sm^(3+)的掺杂导致Sm^(3+)以一定的配位形式进入Co_(0.6)Zn_(0.4)Ni_(0.8)Fe_(1.2)O_4体系中,并形成了有限置换型固溶体结构。数据分析可知,Sm^(3+)掺杂浓度对材料的红外辐射性能存在一定的影响,样品Sm0.1在全波段的积分发射率为0.74,而在>8μm波段的平均发射率最高值可达0.94。

高浓度Sm_2O_3掺杂的BIT陶瓷微结构与电性能研究

采用固相烧结工艺制备了高浓度Sm2O3掺杂的Bi4Ti3O12(BIT)基陶瓷材料。研究了不同的Sm2O3掺杂浓度和温度对BIT基陶瓷材料的显微结构及电性能的影响。结果表明:当Sm2O3浓度为12.0 mol%时,有Bi0.56Sm1.44Ti2O7第二相出现,BIT陶瓷室温介电常数为114,室温介质损耗(tanδ)为0.002;当Sm2O3浓度为6.0mol%时,陶瓷材料的室温介电常数为119,室温介质损耗(tanδ)为0.0027。

Gd_2O_3掺杂CeO_2粉体的包覆处理

采用非均匀成核法成功地制备了Al2 O3包覆型稀土掺杂CeO2 粉体。采用XRD分析了粉体的晶相 ;通过测定粉体的Zeta电位和XPS能谱 ,分析了Al2 O3在稀土掺杂CeO2

掺杂Sm_2O_3的Y_2O_3-2TiO_2系微波介质陶瓷的性能研究

以具有中介电常数的新型Y2O3-2TiO2系微波介质陶瓷为基体,选用Sm2O3作为掺杂改性剂,通过传统固相法制备成陶瓷。重点研究了不同Sm2O3掺杂量对基体Y2O3-2TiO2微波介质陶瓷物相组成和介电性能的影响。采用X射线衍射和扫描电子显微镜分别对其物相组成和显微结构进行了分析,用阻抗分析仪和网络分析仪测试其介电性能。结果表明:掺杂Sm2O3未改变材料的主晶相,仍为A2B2O7烧绿石结构,Sm3+取代Y3+占据A位;掺杂有效降低了陶瓷的烧结温度,掺杂量为5%(质量分数)时,烧结温度为1330℃,材料的综合性能最佳,εr=23,tanδ=0.0046,Q×f=6713 GHz。

Sm_2O_3掺杂BaTiO_3铁电陶瓷的结构、形貌及介电性能研究

采用传统的固相反应法制备了BaTiO3+xSm2O3(摩尔比x=0,0.002,0.004,0.006,0.008)系列陶瓷.用X射线衍射、扫描电镜和介电谱方法,研究了Sm2O3的掺杂对BaTiO3(BT)陶瓷微观结构、表面形貌和介电性能的影响.结果表明:(1)Sm2O3掺杂后,虽然陶瓷的晶格常数有所改变,但晶系结构并未改变;(2)随Sm2O3掺杂量的增加,陶瓷中孔隙减少、减小,晶粒尺寸略有增大;(3)Sm2O3的掺入,使BT在370K附近的顺电-铁电相变明显地弥散化,这是由于Sm3+替代了Ba2+相差一个单位电荷,必然在晶格尺度上产生空间电荷分布的不均匀,而这种不均匀必然导致相变的弥散;(4)所有陶瓷样品中,铁电相变附近都出现了一个与晶界有关的弛豫过程.对x=0.004的Sm2O3掺杂BT,在330K附近,还出现了另一个弛豫过程.对所有Sm2O3掺杂BT,高温区都出现了一个可能与离子导电有关的过程;(5)Sm2O3掺杂摩尔比为0.008的陶瓷其室温介电常数最大,而摩尔比为0.006及以下的掺杂降低了BT陶瓷的室温介电常数.所有陶瓷室温介电常数随频率的变化不大,而介电损耗随频率增加均为先减小后增大.

Sm_2O_3掺杂的BaTiO_3陶瓷的PTCR效应

施主浓度与 PTCR效应的关系 ,一方面受各种杂质乃至助烧剂影响而变得复杂化 ;另一方面也被很多作者所忽视。然而 ,这一关系可以在一定程度上映射出 PTCR效应的本质。海望曾指出 ,在 Ba Ti O3材料中 ,晶界上过剩施主的堆集 ,能够形成晶界层中高浓度的表面受主态 ,从而使材料 PTCR效应迅速提高。尽管海望的表面受主态模型被广为接受 ,然而 ,我们研究了 Sm2 O3掺杂的 Ba Ti O3陶瓷中掺杂浓度与 PTCR效应的关系 ,结果表明 :随着稀土掺杂量的提高 ,材料的升阻比降低。采用其他稀土元素 ,也得到相同的结果。因此 ,PTCR效应应当来源于在铁电相变点 ,晶界层中电子陷阱中性钡缺位被激活俘获自由电子 ;过剩施主的增加只能增加材料的室温电阻率 ,而不能提高

Sm_2O_3掺杂PbTiO_3陶瓷的制备与电性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了Sm2O3掺杂的PbTiO3陶瓷,并对其制备条件和电性能进行了研究。结果表明:Sm2O3掺杂能够缩短凝胶形成时间,降低PbTiO3陶瓷烧结温度,改善烧结性能;Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷的电阻率均低于纯PbTiO3陶瓷,当掺杂量为0.003(n(Sm2O3)∶n(PbTiO3))时,电阻率最低,为5.8×108Ω·m;通过XPS分析,得到了Sm2O3掺杂PbTiO3陶瓷中各元素的结合能位置,表明Sm3+、Ti4+等都存在着不同程度的变价,导致了PbTiO3陶瓷导电性的提高。

Sm_2O_3掺杂的Bi_2O_3-ZnO-Nb_2O_5基陶瓷的烧结特性与介电性能

用传统的固相法合成了Sm2O3掺杂的Bi2O3-ZnO-Nb2O5(BZN)基陶瓷(Bi1.5-xSmxZn0.5)(Zn0.5Nb1.5)O7(0≤x≤0.6,BSZN),通过XRD、AV2782阻抗分析仪等测试手段对其烧结行为、相结构及介电性能进行了系统研究。结果表明:纯BZN陶瓷的结构为立方焦绿石单相;当Sm2O3掺杂量较少(0<x≤0.5)时,样品的相结构仍然保持立方焦绿石单相;随着Sm2O3掺杂量的进一步增加(x≥0.6),样品出现其它相。同时,试样的介电性能随结构的变化而呈现有规律的变化。

纳米(CeO_2)_(0.86)(Sm_2O_3)_(0.14)的形貌控制与表征

以Ce(NO3)3.6H2O和(NH4)2CO3为沉淀源,搀杂稀土氧化物Sm2O3,利用柠檬酸作为络合剂和分散剂,制备出纳米(CeO2)0.86(Sm2O3)0.14.并采用TEM、XRD等方法对其热分解所得纳米(CeO2)0.86(Sm2O3)0.14的形貌及结晶性等进行了表征.结果表明:随着柠檬酸加入量的增加,焙烧生成的纳米(CeO2)0.86(Sm2O3)0.14颗粒的形貌从纳米线向类球形颗粒变化,所得(CeO2)0.86(Sm2O3)0.14为立方萤石结构,且随焙烧温度的提高,晶化程度增大.

Sm^(3+)掺杂量对Co_2Z六方铁氧体磁性能的影响

用普通陶瓷工艺制备了3BaO·2CoO·xSm2O3·(10.8–x)Fe2O3六方铁氧体,研究了Sm2O3掺杂量对Co2Z六方铁氧体在特高频段(0.3~3.0GHz)下的复磁导率频谱特性的影响。结果表明:Sm3+掺杂量x达到0.025时,材料在特高频段的磁性能得到改善,μi为16,截止频率为1.67GHz。

Sm^(3+)掺杂ZnO-SiO_2-B_2O_3系微晶玻璃的制备及发光性能的研究

通过高温熔融法制备了ZnO-SiO2-B2O3:Sm3+系微晶玻璃,并采用SEM、XRD及荧光光谱仪研究了该微晶玻璃的析晶过程及发光性能。结果表明,该微晶玻璃的主晶相为尖晶石(ZnAl2O4),被紫外光激发能够发出红色光;晶化时间的改变导致了尖晶石的逐渐析出,改变了光谱谱线的强度但不改变谱线的位置。Sm3+最佳掺杂摩尔分数为0.4%。

Sm_2O_3掺杂BaZr_(0.25)Ti_(0.75)O_3铁电陶瓷的制备及其结构、介电性能研究

采用传统的固相反应法制备了(1-x)BaZr0.25Ti0.75O3(BZT)+xSm2O3(x=0,0.002,0.004,0.006,0.008,0.01)的铁电陶瓷,用X射线衍射和介电谱方法研究了Sm2O3的掺杂对BZT陶瓷结构和介电性能的影响.结果表明,Sm2O3的掺入没有改变BZT晶体钙钛矿结构,并且随着Sm3+取代浓度增大,衍射峰向高角度略有偏移,说明晶面间距减小;随着Sm2O3掺杂量的增加,BZT介电峰向低温区移动,并且被压低展宽,BZT陶瓷介电常数和介电损耗随Sm2O3掺杂量的增加而减小,频率对各组分的介电常数影响较小,在T=300K,f=104Hz时,发现Sm2O3掺入量为0.01时具有较大的介电常数和较小的介电损耗.

Sm_2O_3、ZnO共掺杂Ba_(0.2)Sr_(0.8)TiO_3陶瓷的制备及性能研究

采用固相反应法制备了ZnO、Sm2O3共掺杂Ba0.2Sr0.8TiO3陶瓷样品,利用X射线衍射方法及介电谱测量方法对样品的结构和介电性能进行了测量分析,结果表明:(1)Zn2+与Sm3+进入Ba0.2Sr0.8TiO3晶格内,与之形成ABO3钙钛矿型固溶体;(2)介电常数弥散的P过程和弛豫的D过程随着Sm2O3含量的增大均被压低展宽,D的弛豫过程逐渐明显,在Sm2O3为0.06mol时为Debye型弛豫过程;(3)Sm2O3的掺入可降低Ba0.2Sr0.8TiO3+ZnO陶瓷介电常数,增大损耗,Sm2O3为0.05mol时是样品的一个过渡组分.