3BaO·3B2O3·2GeO2非晶体晶化过程的研究

3BaO·3B₂O₃·2Ge0₂是BaO-B₂O₃-GeO₂三元系中的一个三元化合物。本文用差热分析法对3BaO·3B₂O₃·2GeO₂非晶态晶化过程进行了研究,非晶的晶化温度随颗粒度减小而下降。用等温晶化法和峰值位移法测定了不同颗粒度的晶化激活能,非晶颗粒度越小,晶化激活能越大。 关键词：     

非晶态锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3-0.1V_2O_5的电学性质和电子自旋共振研究

对两种非晶态B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3-0.1V_2O_5(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)V_2O_5不仅作非晶网络形成剂,而且改变了晶化过程;2)对B_2O_3-Li_2O-LiCl-Al_2O_3-V_2O_5玻璃,与P_2O_5-Li_2O-LiCl-Al_2O_3玻璃类似,粉末压片的离子电导率比60目粉末大26倍,而整片非晶的离子电导率又比粉末压片大近二个数量级,而且激活能明显减小,更适合离子传输;3)添加少于3.9mol%的V_2O_5,对非晶态锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3,未引起电子电导率显著增大,又可应用电子自旋共振(ESR)技术研究其微观结构和电子运动状态。     

非晶锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O—0.7LiCl-xAl_2O_3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B_2O-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3(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B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3的实验结果表明,Al_2O_3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Al_2O_3含量多少,S参数都明显略增;到晶化温度附近,仅对Al_2O_3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。     

BaO-Li_2O-B_2O_3三元系中BaB_2O_4-Li_2B_2O_4和BaB_2O_4-Li_2O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-Li_2O-B_2O_3三元系中的两个截面:BaB_2O_4-Li_2B_2O_4和BaB_2O_4-Li_2O作了研究。在BaB_2O_4-Li_2B_2O_4赝二元系中发现了一个新的化合物4BaB_2O_4·Li_2B_2O_4。化合物在930±3℃由包晶反应形成,并与Li_2B_2O_4形成共晶反应。共晶温度为797±3℃,共晶点组分为79mol％Li_2B_2O_4。在BaB_2O_4-Li_2O截面中也存在化合物4BaB_2O_4·Li_2B_2O_4,其包晶反应温度从930±3℃随Li_2O含量增加下降到908±3℃。在组分60mol％Li_2O处形成另一个新的化合物2BaB_2O_4·3Li_2O。该化合物在630±3℃也是由包晶反应形成,并与Li_2O和Li_2CO_3分别形成共晶反应,共晶温度分别为400±3℃和612±3℃。在BaB_2O_4-Li_2B_2O_4和BaB_2O_4-Li_2O体系中都没有观察到固溶体。 用计算机程序分别对化合物4BaB_2O_4·Li_2B_2O_4和2BaB_2O_4·3Li_2O的X射线粉末衍射图案进行了指标化,其结果:4BaB_2O_4·Li_2B_2O_4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;2BaB_2O_4·3Li_2O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。     

非晶锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3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B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3(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T_2=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T_2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B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3(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。     

非晶态锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3

木文研究了Al_2O_3对B_2O_3-0.7Li_2O-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Al_2O_3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B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3。 Al_2O_3的加入使B_2O_3-0.7Li_2O-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:Al_2O_3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。     

非晶离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3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B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3的实验结果发现:Al_2O_3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,正电子平均寿命均有很大降低。而在晶化过程初期,对x=0.15的样品,正电子平均寿命有显著的反常增高,它与电导率的反常增高发生在同一温度范围内。     

含多种玻璃生成体氧化物玻璃的振动光谱和结构

本文报导了以下三种含多种玻璃生成体氧化物玻璃系列的喇曼光谱和红外光谱:Ⅰ.SiO_2、P_2O_5-SiO_2、GeO-SiO_2以及GeO-P_2O_5-SiO_2。Ⅱ.15Na_2O·15BaO·10R_mO_n·60SiO_2、R_mO_n-B_2O_3、Al_2O_3、Ga_2O_3、SiO_2、GeO_2、TeO_2、Nb_2O_5。Ⅲ.以10％B_2O_3、GeO_2、TeO_2逐步代替15Na_2O·15BaO·70SiO_2中的SiO_2。注释了各振动峰值的相应的化学键振动方式,分析了在含碱金属和碱土金属氧化物玻璃中和在无碱和碱土金属氧化物玻璃中GeO_2和TeO_2的不同结构状态,指出含Al_2O_3玻璃的结构是均匀的,而含B_2O_3玻璃的结构是不均匀的.     

Y_2O_3·Cr_2O_3复合氧化物热力学性质的研究

在1182—1386K温度范围内,用固体电解质氧浓差电池: Mo|Cr,Y_2O_3,Y_2O_3·Cr_2O_3|ZrO_2(+MgO)|Cr,Cr_2O_3|Mo测定了复合氧化物Y_2O_3·Cr_2O_3的热力学性质。对于反应 Y_2O_(3_(s))+Cr_2O_(3(s))=Y_2O_3·Cr_2O_(3(s)),得到 △G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=39160-34.97T(实验误差±350cal/mol)或 △G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=163900-146.3T(实验误差±1450cal/mol).因为△G_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0与温度T的关系为直线关系,所以若将△G~0=a+bT与△G~0=△H~0-T△S~0两式比较,a和-b的物理意义可认为分别相当于在公式适用温度范围内△H~0与△S~0的平均值。因此 △H_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=39160cal/mol或193900J/mol, △S_(Y_2O_3·Cr_2O_3)~0=34.97cal/(mol·K)或146.3J/(mol·K)。 如将化合物写作YCrO_3的形式,各热力学数据为上述各值的一半。     

非晶锂离子导体P2O5-0.7Li2O-0.4LiCl-0.1Al2O3的离子导电性与结构研究

本文研究了非晶锂离子导体P₂O₅-0.7Li₂O-0.4LiCl-0.1Al₂O₃的60目、120目、200目粉末、粉末压片和整片非晶在60至380℃的离子电导率和激活能。发现颗粒度减小能使离子电导率提高四倍以上,但不影响激活能,它归因于同一非晶相的界面效应。各样品在380℃等温热处理76h内的离子电导率和X射线衍射研究表明:颗粒度越小,晶化就越容易。整片非晶比粉末压片不仅电导率提高两个数量级,激 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。     

非晶锂离子导体B_2O_3-Li_2O—LiCl一Al_2O_3中VO~(2+)的电子自旋共振

两种非晶锂离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3-0.1V_2O_5(x=0.05和0.15)的电子自旋共振谱研究表明:(i)ESR线型是高斯型,证实V_2O_5添加量适当;(ii)超精细结构来源于VO~(2+)络离子,具有四角对称性,属C_(4v)群。越精细耦合张量的平行分量平均值A_∥=0.0175cm~(-1),垂直分量A_⊥=0.0063cm~(-1)。由g_∥(g_⊥)求出其基态~2B_(2g)与第一激发态~2E_g的能级间距△_1=2.46×10~4cm~(-1),基态与第二激发态~2B_(1g)的能级间距△_2=3.03×10~4cm~(-1);(iii)变温实验证实:Al_2O_3组分较少(x=0.05)的非晶ESR强度比x=0.15的非晶高3倍至2倍,而Al_2O_3组分越多则ESR强度随温升下降越小。     

Ni_(83)Cr_7Fe_3Si_4B_3非晶态合金在常压及高压下的晶化过程

本文研究了Ni_(85)Cr_7Fe_3Si_4B_3非晶态合金在1bar及100kbar压力下的晶化过程,得到了“时间-温度-变态”图。其结果表明:经高压热处理后的非晶合金其晶化温度降低,fcc-Ni相区域加宽及亚稳Ⅱ相没有形成。另外,还分别计算了常压及100kbar压力下的晶化激活能。     

BaB_2O_4-K_2O和BaB_2O_4-K_2B_2O_4赝二元系相图的研究

用X射线衍射和差热分析方法研究了BaB_2O_4-K_2O和BaB_2O_4-K_2B_2O_4赝二元系的相平衡关系。BaB_2O_4-K_2B_2O_4属共晶体系,共晶温度为850±3℃,共晶点成分为45mol％K_2O。在BaB_2O_4-K_2O赝二元系中,一新化合物5BaB_2O_4·3K_2O在903±3℃同成份熔化,它与BaB_2O_4形成共晶体系,共晶温度为813±3℃,共晶点成分为25mol％ K_2O。另一新化合物在860±3℃由包晶反应形成,并与K_2O形成共晶体系,共晶温度为788±3℃,共晶点成分约为67.5mol％K_2O。     

B_2O_3—Al_2O_3—PbO玻璃组成和物化性质的研究

本文研究了在B_2O_3—Al_2O_3—PbO玻璃中引入SiO_2、Sb_2O_3、Ga_2O_3后,TF光学玻璃化学稳定性及相对部分色散P_(g·F)。论证了B_2O_3—Al_2O_3—PbO光学玻璃光学性质、化学组成和结构关系。TF光学玻璃在3.51铂坩埚熔制。     

TiO2·nH2O凝胶预处理对水热合成SrTiO3粉的影响

以TiCl4为钛源,首先制备TiO2.nH2O凝胶,然后在80度的水热条件下制备了SrTiO3粉。利用X射线衍射（XRD）,透射电子显微镜（TEM）和红外光谱（FTIR）研究了TiO2·nH2O凝胶水洗方式,阴离子（Cl^-和NO3－）以及TiO2·nH2O热处理对SrTiO3粉性能的影响。结果表明,水洗和热处理都能使TiO2·nH2O凝胶产生晶化;TiO2·nH2O的 化程度对产物SrTiO3颗粒的粒度和粒度分布有很大影响,以非晶质TiO2·nH2O为钛源制备的SrTiO3颗粒度大且粒度分布宽,以结晶TiO2·nH2O为钛源制备的SrTiO3颗粒粒度小且粒度分布窄,而且可以得到纳米颗粒,水热反应液相中存在Cl^-或NO3^-能使产物SrTiO3颗粒粒度稍有增大,综合以上结果,TiO2·nH2O凝胶水洗对产物颗粒的影响主要是由于使凝胶产生了晶化,布阴离子脱除产生的影响很小,因此,在不考虑阴离子对其它工程化影响（如设备腐蚀等）的前提下,可采用热处理代替水洗。·     

Na2O＊B2O3＊V2O5玻璃的^51V核磁共振研究

本文应用~(51)V核磁共振研究了Na_2O·B_2O_3·V_2O_5玻璃的结构,结果表明: 1)R<0.5+K时,随着R的增加,依次形成NaV_3O_8、NaVO_3和NaVO_3-B结构。 2)R=0.5+K时,全部的V_2O_5转化为NaVO_3和NaVO_3-B结构。 3)R>0.5+K时,由于硼酸盐中非桥氧数的增加,NaVO_3-B结构逐步消失,并推测NaVO_3-B结构中的B原子为四配位结构。     

非晶Nd_3Fe_(81)B_(16)合金的晶化及其对磁性和Mssbauer谱的影响

本文报道利用单辊方法制备的非晶Nd_3Fe_(81)B_(16)合金的晶化及其对磁性和Mossbauer谱的影响。发现在非晶Fe_(81)B_(19)合金中用3at％Nd取代B,使非晶Fe_(81)B_(19)合金的晶化温度提高88℃。在适当的退火条件下晶化后样品在室温下的磁性是:σ_2=189emu/g,σ_r/σ_5=0.7,_iH_c=2.15kOe,B_r≈12kG,_bH_c=2kOe,(BH)_(max)≈8MGOe。与目前广泛使用的六角铁氧体相比,_bH_c相近,但B_r和(BH)_(max)远比六角铁氧体高。这种材料仅含有少量的Nd,因此可能开发为一种新的廉价永磁材料。本文对少量Nd的添加对非晶FeB合金的晶化温度,磁性和Mossbauer谱的影响进行了讨论。初步探讨了高矫顽力的来源,认为它的磁化和反磁化过程可以用畴壁钉扎理论解释。     

Y_(3-x)Bi_xFe_5O_(12)的晶体生长

本文讨论了Y_2O_3-Fe_2O_3-Bi_2O_3-PbO·0.2B_2O_3赝四元系相图的得出与运用;用Bi_2O_3-PbO-B_2O_3做助熔剂,获得了磁性石榴石Y_(3-x)Bi_xFe_5O_(12)单晶(0≤x≤1.2);还论述了Bi-YIG晶体内Bi含量与助熔剂熔液成份的关系。     

非晶态离子导体Li_2B_2O_4晶化前期的离子导电性

本文研究了非晶态离子导体Li_2B_2O_4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_kT_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。