低温-低压水热合成Ba1-xSrxTi1-ySnyO3纳米材料及其 结构与性能研究

采用低温-低压水热法,在150℃,0.5MPa以下合成了一系列Ba1-xSrxTi1-ySnyO3固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5≤y≤0.4),经XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard定律,TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径80nm。通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数、介电损失以及介电常数随温度的变化。结果发现,用该方法在BaTiO3中掺入适量锶和锡,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起Tc降低,介电性能改善显著,当x=0.1,y=0.08时,室温介电常数达17000,比BaTiO3纯相提高10倍,而介电损失却降低88%。     

非化学计量和掺杂对(Na1/2Bi1/2)0.92Ba0.08TiO3陶瓷电性能的影响

研究了非化学计量和掺杂对无铅压电陶瓷(Na_1/2Bi_1/2)_0.92Ba_0.08TiO₃的压电性能及去极化温度的影响.研究发现A位非化学计量可以提高陶瓷的压电性能;B位掺杂对材料电学性能的影响规律类似于Pb(Ti,Zr)O₃系压电陶瓷的相关规律;由于非化学计量和掺杂会影响到A位离子对B位离子与氧离子形成的BO₆八面体的耦合作用,影响到畴的稳定性,从而影响 关键词： 无铅压电陶瓷 非化学计量 掺杂 电性能     

(Ti/ZnO)N成分调制纳米多层膜的结构与透光导电性研究

采用射频(RF)和单极中频直流脉冲磁控溅射方法,在玻璃基板上制备了(Ti/ZnO)_N成分调制纳米多层膜,并研究了调制周期数对其结构及透光导电性能的影响。通过X射线衍射、拉曼光谱、原子力显微镜、紫外可见吸收光谱以及霍尔效应测试结果表明:(Ti/ZnO)_N成分调制纳米多层膜以(002)取向的纤锌矿型ZnO结构为主,具有明确的成分调制结构,各Ti层和各ZnO层厚度均匀连续,各界面平整且无明显扩散。在可见光范围的平均透光率大于85%,电阻率最小可达到2.63×10^-2 Ω·cm。     

Gd3+、Co3+共掺杂铁酸铋薄膜多铁性增强及带隙调谐

多铁功能材料在现代生产生活中有举足轻重的作用。本文采用溶胶-凝胶法以硝酸铁、硝酸铋、硝酸钆、硝酸钴为原料,乙二醇甲醚为溶剂,柠檬酸作螯合剂制成前驱体溶液,通过旋涂法在Pt/Ti/SiO₂/Si及ITO衬底上合成Bi_0.85Gd_0.15Fe_1-xCo_xO₃ (x=0, 0.04, 0.08, 0.12)薄膜,研究了Gd³⁺、Co³⁺共掺杂对薄膜铁电性能、磁学性能及光学带隙的影响。XRD结果表明所有薄膜均呈(111)方向的菱形结构,SEM结果表明共掺杂可以细化晶粒。根据铁电性和漏电流测试分析结果可知在Co³⁺掺杂量为8%时最大剩余极化值达到2P_r=15.71 μC/cm²,所有样品的漏电流传导机制均为欧姆传导机制。根据磁学性能测试分析结果可知,共掺杂可以有效增强薄膜的饱和磁化强度,且在Co³⁺掺杂量为8%时最大饱和磁化强度达到37.78 emu/cm³。根据吸收光谱及Tauc公式拟合结果可知共掺杂可以有效减小薄膜的光学带隙且随着掺杂量的增加光学带隙逐渐减小,在Co³⁺掺杂量为12%时光学带隙减小到1.96 eV。     

含氟苯并噁嗪-含硅芳炔改性树脂的制备与性能

采用溶剂法合成了一系列带有活性基团的含氟苯并噁嗪(烯丙基含氟苯并噁嗪(BOZF-1)、苯乙炔基含氟苯并噁嗪(BOZF-2)和炔丙基含氟苯并噁嗪(BOZF-3)),并将其与含硅芳炔树脂(PSA)进行共混改性,研究不同氟苯并噁嗪(BOZF)的结构与质量分数对改性树脂性能的影响.采用差示扫描量热法(DSC)研究BOZF/PS...     

双有机取代基TGS系列晶体的研究

本文采用水溶液缓慢降温法生长了4种双有机取代基TGS系列晶体.双有机取代基分别为L-α-丙氨酸+乙酸,L-α-丙氨酸+丙酸,L-α-丙氨酸+乳酸,L-α-丙氨酸+异丙醇胺.系统地研究了有机双取代基TGS系列晶体的生长形态、晶胞参数、主要的介电、热释电和铁电性能参数等,发现这几种双有机取代基TGS晶体的品质因子有不同程度地提高.并从结构的角度出发探讨了双有机取代基对晶体生长形态和晶体性能的影响机制,提出了有机取代基分子本身的结构特征和有机取代基中的功能基团是影响TGS晶体形态和性能的两大因素.     

Ba~1~-~xCa~xSn~yTi~1~-~yO~3纳米材料的、合成结构与性能

采用常压水相法,在100℃以下制备了一系列Ba~1~-~xCa~xSn~yTi~1~-~yO~3固溶体纳米粉末(0≤x≤0.5,0≤y≤0.3),经XRD物相分析和d-间距-组成图证明,产品为立方晶系的完全互溶取代固溶体,结果符合Vegard定律。TEM形貌观察,粒子为均匀球形,平均粒径70nm。通过制陶实验,分别测定了该系列固溶体的室温介电常数以及介电常数随温度的变化,结果发现,用软化学方法在BaTiO~3中掺入适量钙和锡,由于掺杂离子均匀进入母体晶格,引起T~c降低,室温介电常数达9800,经BaTiO~3纯相提高6倍,而介电损失却降低50%。     

Sb5+取代BNT基弛豫铁电体的性能研究

利用传统固相法制备了0.6[(1-x)(Bi0.5Na0.5) TiO3-xNaSbO3]-0.4(Sr0.7 Bi0.2)TiO3陶瓷材料(缩写为BNT-NSO-SBT-x),其中x=0.04 mol,0.06 mol,0.08 mol和0.1 mol.研究了引入第三组元NaSbO3后对BNT-NSO-SBT-x陶瓷相结构、介电和铁电性能以及储能特性的影响.Sb5+对相结构并未造成显著影响,BNT-NSO-SBT-x陶瓷在室温具有三方和四方共存相.BNT-NSO-SBT-x陶瓷为呈现典型弥散特征的弛豫铁电体(γ～2),这源于A、B位离子复合占位而引起的成分不均一,以及三方和四方PNRs共存造成的结构不均一.Sb5+取代量增大时,Tp和Tm逐渐靠近;由于Tp(＜80℃)靠近室温,引起弱极性四方相PNRs增多,使得陶瓷的铁电性能恶化,但却有利于提高储能特性.x=0.06时BNT-NSO-SBT-x陶瓷的储能较优,W1=0.227 J/cm3,η=76.2;(E=40 kV/cm,f=10 Hz).     

(Bi0.5Na0.5)TiO3-Ba(Ti,Zr)O3 陶瓷的电性能研究

采用氧化固相法制备了(1-x)(Bi0.5Na0.5)TiO3-xBa(Ti0.95Zr0.05)O3(BNT-BZT)陶瓷,其中掺入量x的值分别为0,0.04,0.05,0.06,0.07.研究了BNT-BZT体系陶瓷的准同型相界以及陶瓷材料的微观结构和性能之间的关系,并探讨了陶瓷的介电性能和铁电等性能.通过探究Ba(Ti,Zr)O3(BZT)掺杂量对BNT 各性能的影响得出了当掺杂量x=0.05得到结构较为致密,介电,铁电性能较好的样本,对工业化研究和生产有重要的意义     

固相反应法制备CaO-B2O3-SiO2介电陶瓷及性能研究

Ca(OH)2、H3 BO3、SiO2作为初始原料应用固相反应法在低烧结温度下制备CaO-B2 O3-SiO2(CBS)介电陶瓷材料.研究了不同烧结温度和B2 O3含量对陶瓷的致密性、介电和机械性能的影响.X射线衍射(XRD)分析表明,在875℃至975℃的温度范围内,存在主要的结晶相为β-CaSiO3和少量SiO2相.结果表明,最佳烧结温度为950℃,B2 O3含量的增加会使得烧结温度区间变窄,发生"硼反常"现象,并且致密度、介电性能和机械性能也会随之先减小后增大.并且过量的B2 O3不利于主晶相β-CaSiO3的析出.当B2 O3含量为25mol;时,在950℃烧结的试样具有最好的抗弯强度:σf=319 MPa.当B2 O3含量为5mol;时,在950℃烧结的试样具有最好的致密性和介电性能:密度为2.6869 g/cm3,εr=6.12,tanδ=7.4×10-4,ρv=6.64×10-4Ω·cm(1 MHz).