氧化钇纳米粉浸渍处理对氧化铝陶瓷抗钢液腐蚀性能的影响

研究了氧化钇纳米粉浸溃处理方式对氧化铝陶瓷的抗钢液腐蚀性能的影响。分别考察了氧化钇纳米粉浸溃时间和浸溃次数对该性能的影响。实验结果表明：试样经不同的浸溃处理后，其气孔率减小，晶粒细化，材料的抗钢液腐蚀性能也得到显著改善，但不同的处理方式改善的程度不同，延长纳米浸泡时间48h以及提高材料的浸泡次数均可以大大提高材料的抗钢液腐蚀能力。     

CePO4／Ce—ZrO2可加工陶瓷性能与断裂机制研究

以Ce-ZrO2为基体，通过复合不同加入量的第二相CePO4颗粒，研究了陶瓷材料力学性能的变化，并借助加载能谱仪(EDS)的扫描电子显微镜(SEM)对材料弯曲断口及压痕裂纹扩展方式进行分析。当CePO4加入量为25％时，虽然材料力学性能有一定下降，但已经能用WC刀具进行加工。材料的弯曲断口显示，CePO4在两相体系中的断裂呈层片状形式；加入CePO4后，由于两相之间弱结合界面的存在，压痕裂纹扩展形式发生明显变化，由连续扩展机制过渡为不连续扩展。由这两种机制形成的材料断裂过程是阶段性的，在实际中可以用作材料最终破坏前的预报。     

氮化硅陶瓷高温蠕变行为及Y_2O_3和CeO_2的影响

通过对材料高温下三点弯曲试样中心挠度与时间关系的分析,给出了通过挠度来表征材料高温蠕变性能的方法和表达式,并实际分析了3种不同添加剂氮化硅材料的高温蠕变性能。指出以Y2O3,CeO2为添加剂的氮化硅陶瓷经过热处理后比以MgO为添加剂的氮化硅陶瓷具有更好的抗高温蠕变性能。这主要是由于前者热处理后在晶界析出二次小晶粒,使晶界玻璃相大为减少,有效地抑制了高温下晶界的滑移。此外,Y,Ce与Si,N,O形成的玻璃相高温粘度高,也对材料抗高温变形有利。材料高温下往往是因为变形超过允许极限而失效。此时,通过挠度-时间关系可以很好地反映这一变化过程,并可初步判断材料使用的上限温度。     

La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3钙钛矿复合氧化物的柠檬酸盐法合成与导电性能

采用柠檬酸盐法合成出La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3钙钛矿复合氧化物超细粉料,考查了各种影响溶胶与凝胶的形成以及合成粉料晶体结构与颗粒形态的因素,并确定了最佳的合成条件。研究了烧成温度对La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3电导率的影响,发现1200℃是最合适的烧成温度。研究结果表明,在室温～900℃范围内,样品的电导率在600℃附近出现峰值(～103S·cm-1),在低温段样品的导电行为符合小极化子导电机制,不同烧成温度的样品的导电活化能基本一致(5.31～5.79kJ·mol-1)。与常规固相合成法相比,柠檬酸盐法合成的La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3具有更高的烧结活性和电导率。     

(La0.67Ca0.33MnO3)x/(ZrO2)1-x复合体系的磁性和传输特性

将用溶胶-凝胶法得到的La0.67Ca0.33MnO3(LCMO)微粉与ZrO2的颗粒进行复合,制备了(LCMO)x/(ZrO2)1-x渗流复合体系.当LCMO的体积分数为40%时,复合体系达到渗流阈值,此时材料在低温下的磁电阻得到显著增强.77 K时在10 mT的磁场下,(LCMO)0.4/(ZrO2)0.6的磁电阻比为7.8%,相对于LCMO增加了712%.低场磁电阻(LFMR)的增强是由于载流子在二者界面处发生的自旋相关隧穿效应.由于界面反应,不可避免地产生了Zr离子对Mn离子的B位替代,从而引起材料磁性M和居里温度Tc的下降.在x＜60%时,Tc保持在220 K附近基本不变,说明该B位替代是有限的.     

Eu^2＋，Mn^2＋共激活碱土镁硅酸盐基红色荧光粉的发光性能

制备了以R3MgSi2O8(R＝Ba，Sr，Ca)为基，Eu^2 ，Mn^2 共激活的红色荧光粉并研究了其荧光性质。分别以Ba3MgSi2O8，Sr3MgSi2O8，Ca3MgSi2O8为基质时，由于晶体场环境不同，发光强度、发射峰产生相应变化。研究了以(Ba，Sr)3MgSi2O8为基的荧光粉中Ba，Sr相对量，及Eu^2 ，Mn^2 浓度对发光性质的影响并探讨了Eu^2 ，Mn^2 在基质中所处格位；结果表明，红光是由基质中处于九配位的Eu^2 将能量传递给八面体六配位的Mn^2 ，而由Mn^2 所发射的。     

Eu~(2+),Mn~(2+)共激活碱土镁硅酸盐基红色荧光粉的发光性能

制备了以R3MgSi2O8(R=Ba,Sr,Ca)为基,Eu2+,Mn2+共激活的红色荧光粉并研究了其荧光性质。分别以Ba3MgSi2O8,Sr3MgSi2O8,Ca3MgSi2O8为基质时,由于晶体场环境不同,发光强度、发射峰产生相应变化。研究了以(Ba,Sr)3MgSi2O8为基的荧光粉中Ba,Sr相对量,及Eu2+,Mn2+浓度对发光性质的影响并探讨了Eu2+,Mn2+在基质中所处格位;结果表明,红光是由基质中处于九配位的Eu2+将能量传递给八面体六配位的Mn2+,而由Mn2+所发射的。     

掺杂纳米CeO2的纳米玻璃的微观结构研究

采用溶胶-凝胶技术制备了掺杂纳米CeO2的纳米玻璃. XRD分析表明, 掺杂CeO2纳米玻璃为无定形. SEM分析表明, 掺杂纳米CeO2的纳米玻璃中掺杂的纳米粒子分布均匀, 无团聚现象; 玻璃各成分之间混合均匀; 采用不同溶剂所制备的纳米玻璃的致密程度不同. 热分析表明, 掺杂纳米CeO2的纳米玻璃在68 ℃附近有1个吸热峰, 故在该温度时, 应长期保温, 使样品中溶剂充分挥发, 当温度达到500 ℃附近时, 样品几乎不再失重, 仅发生致密化.     

Yb_2O_3对TiO_2/(O′+β′)-Sialon复相陶瓷中TiO_2相变的影响

以纳米锐钛矿型TiO2粉和(O′+β′)-Sialon粉为原料制备出了TiO2/(O′+β′)-Sialon复相陶瓷,研究了Yb2O3添加剂对材料中锐钛矿型TiO2相变的影响,对其影响机制进行了探讨。采用XRD对材料进行物相组成和晶格参数表征。结果表明,Yb2O3对锐钛矿相变开始温度无明显影响,但对相变有显著的促进作用,随添加量的增加,其作用逐渐减弱。添加的Yb2O3同时以两种形式存在:一部分进入TiO2晶格,一部分堆积在TiO2晶粒表面。Ybn+进入TiO2晶格置换Ti4+和Yb3+与TiO2发生氧化还原反应促进相变,而存在于TiO2表面的Yb3+与TiO2相互作用形成Ti-O-Yb键而抑制相变。Yb2O3对锐钛矿相变的影响是这两方面机制共同作用的结果。     

TiO2纳米薄膜电极中光生载流子传输特性研究

采用sol-gel法制备了均匀透明的锐钛矿相纳米TiO₂薄膜电极. 通过瞬态光电流谱研究了液相电解液中所制备电极内光生载流子的传输特性. 结果表明: 在TiO₂/电解液界面处, TiO₂颗粒表面存在两种能够捕获光生电子的表面态. 一种是O₂吸附所形成的浅能级表面态(S_o), 能级位于导带下0.5 eV以内, 其捕获光生电子的起始电位约为－0.4 V; 另一种是晶格氧离子形成的深能级表面态(S_c), 能级位于带隙中部, 起电子-空穴对复合中心的作用. 二者对光生电子的捕获效率与电解液pH值及电极电位(U)有关. 高于0.4 V的电位能够显著增大光生载流子的传输速率, 降低TiO₂薄膜费米能级(E_Fn), 有效抑制表面态对光生电子的捕获, 进而提高阳极光电流的大小和稳定性.