纳米晶Sb掺杂SnO2(ATO)粉体的合成与表征

以Sn粉和Sb₂O₃为原料.采用共沉淀法制备了纳米ATO粉.TG-DSC及FTIR结果表明.450℃以前前驱体已失去全部水分.并完全转化为氧化物.XRD测量结果表明.所得ATO粉具有四方金红石结构.500℃焙烧后粉体的粒径为12nm.随着焙烧温度的升高.粉体的粒径增加.TEM测定结果表明,粉体的分散性很好.团聚很少.粉体的烧结性能良好,950℃时烧结5h即达到理论密度的97.3％.用霍尔系数法测定粉体的导电行为.表明该粉体具有良好的导电性能.     

Sb掺杂SnO_2(ATO)纳米晶的水热合成和导电性能

以Sn和SbI_3为主要原料，在120-170 ℃温和水热条件下合成了具有导电能力 的Sb掺杂SnO_2(ATO)透明导电纳米粉体，运用FT-IR， XRD， BET， TEM等手段对 粉体的形成过程进行了分析表征。实验结果表明，所合成的纳米ATO粉体均为四方 锡石结构，无其他杂相存在，晶粒大小在4-7nm之间，粉体呈单分散状态。比表面 积在137-184m~2·g~(-1)之间，随水热温度的升高，晶粒长大，比表面积下降，粉 体导电性能提高。该方法对于其他透明导电氧化物纳米粉体的合成具有借鉴意义。     

醋酸盐共沉淀法制备锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体

在较低的温度下将锡粉和三氧化二锑溶于冰醋酸并通过共沉淀,成功制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体.采用XRD、SEM、TEM、N_2等温吸/脱附及粉末电阻率测试仪等对其结构、形貎和导电性进行表征,并研究了锑掺杂浓度对ATO导电性能的影响.结果表明:随着锑掺杂量的增加,ATO粉体电阻率有一最低值,即在锑掺杂浓度为8%时,ATO粉体电阻率可达0.4Ω·cm;ATO粉体的一次粒径约为5nm,其比表面高达85.9m~2/g.     

高温氮掺杂制备二氧化钛导电粉

以廉价的偏钛酸为原料,在高温下进行N掺杂,制备了具有良好导电性能的TiO2粉,950℃焙烧3h后,体积电阻率低达6.5×10-3Ω.cm。高浓度N的受主掺杂在TiO2禁带中形成连续的能级,在紫外可见范围内都有很强的光吸收性能,电阻率随N含量的增加而下降。采用XRD、XPS、元素分析、紫外-可见漫反射、扫描电镜分析了粉体的晶相组成、元素价态、N含量、表面形态和粒径大小。     

掺铕ATO纳米粉体的制备及表征

采用化学共沉淀法制备了掺杂稀土铕的ATO纳米粉体。运用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等测试方法对ATO粉体进行表征,研究了制备工艺对粉体粒径和导电性能的影响,发现铕的摩尔掺杂比在0.5%～1%之间,600～700℃热处理温度下得到粉体的性能最佳,粉体的电阻率为243Ω.cm,颗粒尺寸为33.6 nm。掺杂前粉体的电阻率和颗粒尺寸分别为181Ω.cm和41.4 nm,掺杂后分别为243Ω.cm和33.6 nm。结果显示掺杂铕会使粉体的电阻率增加,但也能降低粒径,减少团聚。     

La1-xCarCrO3体系复合氧化物的甘氨酸-硝酸盐法合成与表征

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了La1-xCarCrO3(x=0～0．3)体系复合氧化物粉料，对合成产物的粉体结构和性能进行了表征，研究了体系组成及合成方法对材料烧结性能和导电性能的影响。实验结果表明，在La1-xCarCrO3体系中Ca^2 离子的引入促进了材料的烧结，随着Ca^2 离子含量的增加，材料的烧结致密度和导电性能明显提高。与常规固相法相比，GNP法合成的粉料颗粒细小均匀(100～200nm)，烧结活性高，其烧结体在1400℃以下即可达到较高的烧结致密度和良好的电性能。     

La0.75Sr0.25Cr0.5Mn0.5O3的制备及其NO2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。     

缓冲溶液法制备氧化钐稳定氧化锆纳米粉体及其表征

以硝酸盐为前驱体、NH3·H2O-NH4HCO3为复合沉淀剂，采用缓冲溶液法制备了含4％～12％（摩尔分数）Sm2O3的ZrO2粉体。通过X射线衍射、透射电镜及比表面吸附法等对所得粉体的相结构、形貌和粒度进行了测定。所得粉体经冷等静压成形后，在1300～1500℃下烧结5h，得到烧结体。采用阿基米德法（水介质）测定了烧结体的密度，采用扫描电镜对烧结体的微结构进行了观测，并通过交流阻抗谱法测定了烧结体的电导率。实验结果表明：当Sm2O3掺杂量大于8％时，在600℃煅烧共沉淀物可得到具有立方结构的氧化钐稳定氧化锆（SSZ）粉体，其颗粒形状规则，粒径在10～20nm。随着Sm2O3掺杂量的增加和烧结温度的升高，烧结体的相对密度增加，1500℃烧结的掺杂12％Sm2O3的ZrO2（12SSZ）烧结体的相对密度为96．91％。在500～800℃的测量范围内，SSZ烧结体的电导率与温度成线性关系，12SSZ在800℃时的电导率可达0．043S·cm^-1，电导活化能为0．72eV。     

原位合成AlN及添加钇的复合AlN粉体

以Al-Mg和Al-Mg-Y合金为原料，通入高纯度的氮气，利用原位合成法制备了AlN粉体及含烧结助剂的复合AlN粉体。合成氮化产物的组织排列疏松，有利于粉化。粉化后的AlN粉体纯度较高，含氧量为1.23%，平均粒径为6.78μm，物相为单相AlN；复合AlN粉体物相组成为AlN主相与稀土钇的氧化物烧结助剂Y2O3相。粒径分布曲线呈双峰现象，从提高粉体的充填系数角度考虑，具有这种粒径分布的粉体有利于烧结致密化。     

Ce0.8Sm0.2O1.9的尿素燃烧法合成与性能

采用以尿素为燃料的燃烧合成法制备Ce0.8Sm0.2O1.9(SDC)氧离子导体材料, 对燃烧合成粉体的物相和显微形态进行了表征, 并研究了燃烧法合成SDC的烧结性能以及烧结体的导电性能. 研究结果表明, 采用尿素燃烧法合成SDC具有简便高效和合成粉体烧结活性高的优点. 经过燃烧过程后即可得到立方萤石结构的纯相SDC粉体, 合成粉体的分散性良好, 为50~150 nm的球形颗粒, 具有高的烧结活性, 在1250 ℃的烧结温度下, 陶瓷样品的相对密度可达到95.1%. 在600和800 ℃的测试温度下, 烧结温度为1250 ℃的陶瓷样品的电导率分别达到5.4×10-2和1.0×10-1 Ω-1·cm-1.     

EDTA-甘氨酸联合法制备LaAlO3基电解质材料及其电性能

采用EDTA-甘氨酸联合法(EGCP)合成具有钙钛矿结构的La0.90Sr0.10Al0.97Mg0.03O3-δ(LSAM)粉体。采用TG-DSC,XRD,ICP-OES和TEM对粉体进行表征。在750℃下,无定形结构的粉末直接转化为钙钛矿结构的LSAM粉体。经1000℃煅烧3 h后的粉体,团聚程度低,粒径分布均匀,平均粒径约为77 nm,具有良好的烧结性能。通过SEM对材料的显微结构进行观察并分析其对电性能的影响。采用直流四电极法在空气中测定材料的总电导率,在800℃时,EGCP合成的LSAM电解质的总电导率为1.50×10-2S.cm-1,比固相法的高47.1%。     

CaTiO3纳米粉体溶胶-凝胶法合成、表征及介电特性

采用无机盐溶胶-凝胶法制备了CaTiO₃纳米粉体，采用TG-DTA、XRD、TEM等技术进行了表征，并探讨了CaTiO₃纳米粉体烧结特性及介电效应。结果表明，干凝胶800 ℃低温煅烧可获得粒径分布较窄、平均粒径为60～70 nm的单相CaTiO₃纳米粉。纳米CaTiO₃粉具有较大的比表面积，使作为粉体烧结驱动力的表面能剧增，促使CaTiO₃在1 200 ℃实现致密烧结，比固相法制备的微米粉烧结降低100～200 ℃，且具有较宽的烧结温区。与微米级粉体烧结体介电特性相比，纳米粉具有更高的Q_f值。纳米CaTiO₃粉制备的陶瓷在1 250 ℃烧结2 h，获得优良的介电性能：ε_r=172，Q_f=4 239 GHz，τ_f=+7.68 × 10^-4 ℃^-1。     

质子导体SrCe0.9Y0.1O3-α的柠檬酸法合成研究

采用柠檬酸液相法合成了钙钛矿相SrCe0.9 Y0.1 O-α跃粉体，将所制粉体模压成型后在1450℃烧结10h得到陶瓷膜片。对粉体合成的热处理过程进行了DSC／TG，XRD研究，通过SEM观察了粉体及膜片的微观结构。结果表明，用柠檬酸液相法制备的螫合前驱体在热处理形成srCe0.9 Y0.1 O3-α的过程中，先出现了YxCe1-x O2-x／2复合氧化物、SrCO3及反尖晶石结构的Sr2CeO4相，在1100℃可以完令转变为SrCe0.9 Y0.1 O3-α钙钛矿相；这种方法比传统固相法的合成法温度低，粉体一次粒子粒径小于1μm，分散性差，但烧结性能良好。     

水热合成纳米氧化锡粉体的烧结性能

采用水热合成法合成得到了高纯度氧化锡基纳米粉体材料，以XRD、BET、TEM等手段对合成得到的粉体进行了表征，粉体的晶粒尺寸大小为10～20 nm，分散性能良好。采用无压烧结技术对粉体进行了烧结研究。结果表明，氧化锡粉体粒径的减小提高了粉体烧结活性，烧结助剂Ni离子的加入大大促进了SnO₂的烧结，当Ni离子掺杂为1at%时，SnO₂陶瓷的烧结相对密度最高可达98.6%。     

La1-xCaxCrO3体系复合氧化物的甘氨酸-硝酸盐法合成与表征

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了La1-xCaxCrO3 (x=0～0.3)体系复合氧化物粉料,对合成产物的粉体结构和性能进行了表征,研究了体系组成及合成方法对材料烧结性能和导电性能的影响.实验结果表明,在La1-xCaxCrO3体系中Ca2 离子的引入促进了材料的烧结,随着Ca2 离子含量的增加,材料的烧结致密度和导电性能明显提高.与常规固相法相比,GNP法合成的粉料颗粒细小均匀(100～200 nm),烧结活性高,其烧结体在1400 ℃以下即可达到较高的烧结致密度和良好的电性能.     

超细SrCe0.95 Yb0.05O3-α质子导体的制备

利用溶胶-凝胶法合成了SrCe0.95Yb0.05O3-α超细粉体,运用热分析、电镜表征了粉体的性质与形貌.X射线粉末衍射表明1000℃即形成斜方钙钛矿结构,较高温固相反应合成温度降低了约400C,粉体的平均粒径为65nm,具有良好的烧结性能,可以得到相对密度超过97%的多晶陶瓷.     

退火温度对钙钛矿型氧化物La0.68Pb0.32FeO3的结构及其乙醇气敏性能的影响

采用sol—gel法，分别在不同温度下退火2h，制得一系列纳米氧化物La0.68Pb0．32FeO3粉体，并测定了该材料对乙醇的气敏性能。随退火温度的升高，所得样品逐渐向单一钙钛矿结构转化。应用Scherrer公式对退火温度分别为200，400，600，800，1000℃的样品粒径进行了计算，样品粒径依次为11．5，13．6，16．4，20．0，25．3nm。这说明，随着退火温度的升高，样品粒径逐渐增大。对乙醇气敏性能的测定结果表明，随退火温度的升高，材料对乙醇的最佳灵敏度先升高、又降低，退火温度为800℃的样品最佳灵敏度达到51．7。     

纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)水凝胶的水热法制备以及ATO导电薄膜的透明和隔热性能

以醋酸盐共沉淀法制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)湿凝胶;将其作为前驱体,在一定温度下经水热法得到ATO水凝胶.考察了前驱体洗涤程度,水热反应温度、p H以及煅烧温度对ATO水凝胶导电性能的影响.进而将酸性条件下得到的ATO水凝胶制备成导电薄膜,考察了其透明和隔热性能.结果表明:前驱体洗涤程度对ATO水凝胶导电性能的影响不大;随着水热反应温度的升高,水凝胶导电性能改善;当凝胶煅烧温度提高到600℃时,ATO样品的电阻率为0.8Ω·cm.此外,ATO导电薄膜的可见光透过率达85%,红外光吸光率为53%,显示出优异的透明和隔热性能.     

焙烧温度对ZnO粉体结晶及其光学性能的影响

以草酸铵和醋酸锌为原料,采用直接沉淀法制备ZnO粉体,考察了焙烧温度对粉体结晶和光学性能的影响。采用热重分析(TGA-DTA)、X射线衍射、紫外-可见漫反射(UV-Vis)、荧光分光光度计(FS)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对样品进行了分析。结果表明,制备的前驱物为C2O4Zn·2H2O,最低焙烧温度400℃,随着焙烧温度的提高,粉体结晶度提高,一次粒径增大;600℃焙烧后有较强紫外发光峰,粉体由200 nm的粒子排列成层叠状;900℃焙烧后有较强可见发光峰,粉体粒子大于500 nm,团聚严重;粉体有较强的紫外吸收,吸收峰有蓝移。     

焙烧温度对ZnO粉体结晶及光学性能的影响

以草酸铵和醋酸锌为原料,采用直接沉淀法制备ZnO粉体,考察了焙烧温度对粉体结晶和光学性能的影响。 采用热重分析（TGA-DTA）、X射线衍射、紫外-可见漫反射（UV-Vis）、荧光分光光度计（FS）和扫描电子显微镜（SEM）等方法对样品进行了分析。 结果表明,制备的前驱物为C2O4Zn·2H2O,最低焙烧温度400 ℃,随着焙烧温度的提高,粉体结晶度提高,一次粒径增大;600 ℃焙烧后有较强紫外发光峰,粉体由200 nm的粒子排列成层叠状;900 ℃焙烧后有较强可见发光峰,粉体粒子大于500 nm,团聚严重;粉体有较强的紫外吸收,吸收峰有蓝移。