离子导体LiCl(Al2O3)的核磁共振研究

本文报道了含分散第二相粒子的离子导体LiCl(或LiI)中⁷Li核磁共振的观测结果,测量了⁷Li核磁共振吸收谱线的线宽和自旋-晶格弛豫时间(T₁)。实验发现,在LiCl(Al₂O₃)中,⁷Li的核磁共振吸收谱线上叠加了一小峰,且随第二相粒子的类型、含量和温度而变化。⁷Li核磁共振信号的信噪比显著提高,自旋-晶格弛豫时间变短,且也随第二相粒子的类型、含量和温度而变化。结果表明,离子电导率的提高和附加小峰的出现都是由第二相粒子引起的,从而提出:靠近第二相粒子的LiCl界面附近的空间电荷区中高的离子传导是离子电导率提高和附加小峰出现的可能机理。 关键词：     

非晶态离子导体Li_2B_2O_4的核磁共振研究

本文报道了非晶态离子导体Li_2B_2O_4的~7Li核磁共振研究。测量了~7Li核磁共振谱与温度的关系。实验中发现,Li_2B_2O_4的晶态、非晶态和部分晶化样品的~7Li核磁共振谱有很大的不同,且在部分晶化样品的~7Li核磁共振谱上有附加的小峰,它与LiCl(Al_2O_3)的~7Li核磁共振谱上附加的小峰相类似。我们也对非晶态离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl进行了~7Li核磁共振研究,其结果与上面的类似。研究结果表明,它们都起因于非晶母体与微晶的界面效应。     

非晶离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3晶化过程的正电子湮没寿命谱和扫描电子显微镜研究

传统的粉末压片样品严重影响了正电子湮没寿命谱及电子显微镜测量的准确性和重复性。本文克服了以上困难,制出大片非晶离子导体样品,得到了晶化过程正电子湮没寿命谱及扫描电子显微镜研究的新结果。非晶离子导体B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃的实验结果发现:Al₂O₃组分不同对非晶态样品在室温下的正电子平均寿命无较大影响。完全晶化后,正电子平均寿 关键词：     

非晶锂离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3晶化初期的核磁共振研究

通过真空密封热处理、避免了样品晶化后吸水引起的误差,采用脉冲法在293K和77K测量了晶化过程初期三种非晶锂离子导体B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃(x=0.15,0.10和0.05)的⁷Li核磁共振谱。发现在低温(77K)只有固相锂离子对应的自旋-自旋弛豫时间T₂=87μs,严格按高斯函数衰减。在室温下固相锂离子对应的T_2s=127μs,仍是高斯型;但液相锂离子对应的T₂却按洛仑兹函数衰减。这反映出锂离子导体的固-液二相性。三种非晶B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃(x=0.15,0.10和0.05)分别在热处理温度401,388和381℃附近,其液相锂离子对应的T_2l都剧增,其吸收谱线宽都变窄。由此再次验证了非晶母体与微晶之间的两相界面效应的物理图象。 关键词：     

非晶态锂离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3

木文研究了Al₂O₃对B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl非晶态的形成和电学性能的影响,我们发现:加入适量的Al₂O₃后,无需借助液氮骤冷技术,直接将熔体倾倒在室温下的紫铜板上就很容易形成大块非晶锂离子导体B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃。Al₂O₃的加入使B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl的电导率有所降低,但在高温下不太明显,电导激活能略微升高,实验发现:Al₂O₃含量x=0.03是较合适的剂量,较容易形成大块非晶态,对电导率的影响也不大。 关键词：     

非晶锂离子导体B2O3-0.7Li2O—0.7LiCl-xAl2O3晶化过程的正电子湮没一维角关联辐射研究

本文用中国第一台正电子湮没辐射一维角关联实验装置,测量了非晶锂离子导体B₂O-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃(x=0.15;0.10;0.05)晶化过程中各条正电子湮没辐射的一维角关联曲线,并对归一化的电子动量分布进行了线形参数的计算,从其S参数同样能推测出该离子导体在晶化过程中缺陷浓度的变化。非晶离子导体B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃的实验结果表明,Al₂O₃组分不同,对非晶态样品在室温下一维角关联曲线的S参数亦无较大影响。完全晶化后,一维角关联曲线的S参数均有很大下降。在晶化过程最初期,无论Al₂O₃含量多少,S参数都明显略增;到晶化温度附近,仅对Al₂O₃含量较多的非晶,S参数反常增高。这些结果验证和补充了测正电子平均寿命得出的结论。由此初步证实了界面层有大量缺陷的物理图象。 关键词：     

Li2O-(LiCl)2-B2O3-Al2O3系统玻璃的Raman光谱研究

我们用Raman光谱研究了Li₂O(LiCl)₂B₂O₃-Al₂O₃系玻璃的结构,着重研究了Al₂O₃的影响。对于Li₂O-B₂O₃系玻璃,Li₂O含量增加使玻璃中存在的BO₃三角体转变为BO₄四面体, 关键词：     

非晶态离子导体Li2B2O4晶化前期的离子导电性

本文研究了非晶态离子导体Li₂B₂O₄的离子电导率与温度的关系,特别着重于晶化前期的离子迁移特性。当温度低于T_K(≈310℃)时,离子电导率遵从Arrhenius关系。当高于晶化温度(≈411℃)时,以晶态中的离子迁移为主。在T_kc时,电导率偏离热激活机制呈反常增高。我们把这一过程称为晶化前期过程。可以用自由体积模型进行描述。晶化前期又可分为两部分:当温度低于、T_p(≈380℃)时,由于自由体积的重新分布,导致了电导率的增高;当T>T_p时,出现了少量微晶,但晶化量小于5%,由于非晶母体与微晶之间的界面效应使得离子导电性显著增强。可以通过室温淬火,把晶化前期非晶态的状态保持到室温,从而有可能制备出离子电导率高于纯非晶态的材料。 关键词：     

P2O5—Li2O—LiCl-Al2O3系统非晶态离子导体与金属电极间界面阻抗的色散关系

本文研究了非晶态锂离子导体29.6P₂O₅-44.4Li₂O-26.0LiCl和36.3P₂O₅-44.4Li₂O-15.1LiCl-4.2Al₂O₃的阻抗谱,给出了测量盒系统的等效电路,得出了界面阻抗的色散关系。在一定条件下,此界面阻抗过渡到恒相角阻抗。 关键词：     

BaO-Li2O-B2O3三元系中BaB2O4-Li2B2O4和BaB2O4-Li2O截面相平衡关系的研究

本文用X射线和差热分析方法对BaO-Li₂O-B₂O₃三元系中的两个截面:BaB₂O₄-Li₂B₂O₄和BaB₂O₄-Li₂O作了研究。在BaB₂O₄-Li₂B₂O₄赝二元系中发现了一个新的化合物4BaB₂O₄·Li₂B₂O₄。化合物在930±3℃由包晶反应形成,并与Li₂B₂O₄形成共晶反应。共晶温度为797±3℃,共晶点组分为79mol％Li₂B₂O₄。在BaB₂O₄-Li₂O截面中也存在化合物4BaB₂O₄·Li₂B₂O₄,其包晶反应温度从930±3℃随Li₂O含量增加下降到908±3℃。在组分60mol％Li₂O处形成另一个新的化合物2BaB₂O₄·3Li₂O。该化合物在630±3℃也是由包晶反应形成,并与Li₂O和Li₂CO₃分别形成共晶反应,共晶温度分别为400±3℃和612±3℃。在BaB₂O₄-Li₂B₂O₄和BaB₂O₄-Li₂O体系中都没有观察到固溶体。用计算机程序分别对化合物4BaB₂O₄·Li₂B₂O₄和2BaB₂O₄·3Li₂O的X射线粉末衍射图案进行了指标化,其结果:4BaB₂O₄·Li₂B₂O₄的空间群为Pmma,a=13.033?,b=14.630?,c=4.247?,每个单胞包含两个化合式单位;2BaB₂O₄·3Li₂O的空间群为Pmmm,a=4.814?,b=9.897?,c=11.523?,每个单胞也含有两个化合式单位。 关键词：     

非晶态锂离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3-0.1V2O5的电学性质和电子自旋共振研究

对两种非晶态B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl-xAl₂O₃-0.1V₂O₅(x=0.05和0.15),用差热分析、电导率测量、X射线衍射和电子自旋共振进行研究,发现:1)V₂O₅不仅作非晶网络形成剂,而且改变了晶化过程;2)对B₂O₃-Li_{2关键词：}     

Anomalous phenomenon of conductivity of the amorphous fast ionic conductor B2O3−0.7Li2O−0.7LiCl during the crystallization process

This paper presents a new experimental method for studying the effect of crystallization of amorphous fast ionic conductors on conductivity, which includes heating the specimen to the selected temperature and annealing the specimen within a fixed time, quenching the specimen in order to freeze its high temperature structure, then returning to a fixed temperature and measuring the conductivity. This method gets rid completely of the effect of temperature on conductivity and thus the effect of structure on conductivity can be studied. It has been found with this method for the first time that during the crystallization process the conductivity of amorphous fast ionic conductor B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl increases at the beginning with temperature, and then after passing a maximum, the conductivity decreases. This result coincides with that of the relative rate of crystallization obtained by the author with X-ray diffraction technique at the same temperature range. The interface at the crystalline and amorphous two-phase boundary is thought to be responsible for the anomalous phenomenon.     

Ionic conductivity enhancement during pre-crystallization in amorphous lithium ionic conductor Li2B2O4

It is found from the temperature dependence of the ionic conductivity of amorphous Li₂B₂O₄ that the ion transport process is rather complicated. At temperature below T_k (≈310°C), the ionic conductivity obeys an Arrhenius relation. Above the crystallization temperature T_c (≈410°C) ion transport is dominated by the process in the crystalline state. In between the ionic conductivity is anomalously enhanced. In this pre-crystallization range two distinguishable steps with a transition temperature at T_p (≈380°C) can be identified. At temperature between T_k and T_p, the conductivity increase is due to the redistribution of free volume. For temperature between T_p and T_c the specimen contains a small amount of crystallites but the crystallinity is less than 5%. The ⁷Li NMR spectra show that the line shape of partially crystallized amorphous material is quite similar to that of LiCl containing DSPP but in this case the second-phase particles are crystallites of the parent material.     

非晶态B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl电导率频谱的研究

本文对非晶态快离子导体的B₂O₃-0.7Li₂O-0.7LiCl的电导率与外电场频率的关系进行了研究。结果表明:在较宽的频率范围内,样品的体电导约等于总电导;电导率频谱在中频段有一平台,在高频段上升,而且温度越高,开始上升的频率也越高。这一结果使电导率的测定有可能简化,即可以采用交流电桥法或在某一合适频率下采用交流伏安法直接测量样品的总电导或总导纳的模值作为体电导的值,从而求得电导率。本文考虑到非晶态结构的长程无序对离子迁移的影响,从局域极 关键词：     

Molecular dynamics simulation of ternary glasses Li2O-P2O5-LiCl

Molecular dynamics simulation of binary glass 52Li₂O-48P₂O₅ and ternary glasses 45Li₂O-42P₂O₅-13LiCl and 39Li₂O-36P₂O₅-25LiCl was undertaken to study the effects of the addition of LiCl to the binary phosphate glass. The results show that addition of LiCl in the glass creates more non-bridging oxygens and reduces P-O-P chain lengths and branches in these chains, leading to a weakening of the glass matrix and consequent lowering of T_g. Interchain linkages mediated by Li in the binary structure diminish, and consequently better channels are created for Li⁺ movement, enhancing the ionic conductivity σ. Structure parameters also indicate the absence of LiCl clusters in the glass matrix.