Mo掺杂对高纯Ce1-xNdxO2-x/2(x=0.10, 0.15)体系烧结温度及晶界电性能的影响

用柠檬酸硝酸盐法制备高纯Ce1-xNdxO2-x/2(x=0.10, 0.15)固溶体, 加入摩尔分数为5%的Mo, 研究了Mo掺杂对烧结温度、结构及电性能的影响. 通过X射线衍射、电感偶合等离子体和场发射扫描电镜等手段对氧化物进行了结构表征, 采用交流阻抗谱测试其电性能. 柠檬酸硝酸盐法制备的前驱体经1450 ℃烧结24 h得到致密度大于96%的陶瓷材料; 加入5%Mo, 在1250 ℃下烧结8 h即可达到理想的致密度(>95%). 加入Mo在烧结过程中可加快晶界迁移, 促进晶粒生长, 显著提高了晶界电导率. 在600 ℃时Ce0.85Nd0.15O1.925的晶界电导率为2.56 S/m, 加入Mo后材料的电导率增加到5.62 S/m.     

富钇混合稀土对AM60镁合金显微组织与力学性能的影响

在AM60镁合金的基础上添加不同质量分数的富Y混合稀土(分别为0.5%,1.0%,1.5%,2.0%),研究了富钇混合稀土对AM60镁合金显微组织与力学性能的影响。结果表明:富Y稀土的加入使AM60镁合金的显微组织明显细化,并能显著提高合金的抗拉强度、屈服强度及延伸率。加入混合稀土后,合金中形成块状的铝钇化合物Al2Y,Al6Mn6Y,β-Mg17Al12相数量减少。当稀土加入量为1%时,合金的各方面性能达到最好。     

红色长余辉材料Zn3(PO4)2∶Mn2+,Ga3+的合成及光谱性质

采用高温固相法合成α、β和γ-Zn3(PO4)2∶Mn2+,Ga3+(ZPMG),XRD分析表明,高温合成过程中淬火条件有利于β相的形成,退火条件有利于γ相的形成.三种磷光粉的激发光谱分别位于246 nm(α)、234nm(β和γ)的宽带谱.α相的发射光谱为位于508 nm的锐线谱,β和γ相的发射光谱均存在两个谱带,分别位于508 nm的绿色光谱区和616 nm的红色光谱区.两种发射均归属为Mn2+的4T1(4G)→6A1g(6S)跃迁,但是由于Mn2+在Zn3(PO4)2结构中的配位数不同,故发光颜色及强度均不同.对于余辉发射,只能观察到红色余辉光谱.     

红色长余辉材料Zn3(PO4)2：Mn2+,Ga3+的合成及光谱性质

采用高温固相法合成α、β和γ-Zn₃(PO₃)₂:Mn²⁺,Ga³⁺(ZPMG),XRD分析表明,高温合成过程中淬火条件有利于β相的形成,退火条件有利于γ相的形成。三种磷光粉的激发光谱分别位于246nm(α)、234nm(β和γ)的宽带谱。α相的发射光谱为位于508nm的锐线谱,β和γ相的发射光谱均存在两个谱带,分别位于508nm的绿色光谱区和616nm的红色光谱区。两种发射均归属为Mn²⁺的⁴T₁(⁴G)→⁶A_1g(⁶S)跃迁,但是由于Mn²⁺在Zn₃(PO₃)₂结构中的配位数不同,故发光颜色及强度均不同。对于余辉发射,只能观察到红色余辉光谱。     

Pr掺杂对Ce5.2Sm0.8MoO15－δ晶界及电性能的影响

在Ce_5.2Sm_0.8－xPr_xMoO_15－δ体系中引入少量Pr得新氧化物Ce_5.2Sm_0.72Pr_0.08MoO_15－δ, 通过X射线衍射(XRD), 拉曼光谱(Raman), X射线光电子能谱(XPS), 场发射扫描电镜(FE-SEM)等手段对氧化物结构进行分析, 交流阻抗谱测试电性能; 讨论掺杂少量Pr对Ce_5.2Sm_0.8MoO_15－δ微观结构和电性能的影响. 结果表明, 少量Pr^3＋的掺杂可降低晶界电阻, 增加离子扩散通道, 降低体系的总电导激活能和晶界电导激活能, 提高氧化物的总电导率和晶界电导率; 500 ℃时掺Pr材料的晶界电导率为6.79×10^－3 S•cm^－1, 比未掺Pr材料的晶界电导率(5.61×10^－5 S•cm^－1)提高约2个数量级.     

溶胶-凝胶法合成稀土Z型铁氧体Ba3-xLaxCo2Fe24O41与表征

利用柠檬酸溶胶-凝胶法合成了掺杂镧的磁铅石型系列Z型铁氧体(Ba3-xLaxCo2Fe24O41,x=0.00～0.30).实验结果证明柠檬酸溶液的最佳溶胶化酸度为pH值在5.5～6.0之间;最佳合成条件烧结温度和时间分别为1250℃和5 h.红外光谱和热分析结果说明了随着镧掺杂量的增加,Z型铁氧体的合成温度也随之增加,且同时伴有失氧现象.     

钇磷钨三元杂多配合物的合成及其稀土多元渗与导电性的研究

合成了未见报道的标题配合物。通过化学分析、ICP和TG曲线确定了其化学式为K_8H_3[Y(PW_(11)O_(39))_2]·25H_2O;利用IR、UV、XRD、~(183)W-NMR、循环伏安等手段对其结构进行了表征,结果表明杂多阴离子为β_2型Keggin结构。采用稀土多元渗的方法对配合物进行了气相热扩渗,经ICP和XPS测试表明:微量的稀土元素La和Ce可以渗入到配合物的体相,并与组份元素存在键合作用。扩渗后化合物的化学式为K_8H_6YLa_(0.11)Ce_(0.18)P_2W_4~ⅤW_(18)~ⅥO_(78)·15H_2O,其晶体属单斜晶系,晶胞参数:a=6.3775nm,b=3.6771nm,c=3.7727nm,β=90.192°,V=88.47326nm~3;导电性的测试结果表明:室温时,扩渗后试样的电导率提高了约10~3倍,且热稳定范围变宽,523K时的电导率为1.33×10~(-2)S·cm~(-1),有望成为实用化的导电材料;~1H MAS NMR测试结果表明其存在三种质子,其导电机理可能是质子导电。     

同型异质表面修饰提高La2NiO4+δ阴极的电催化活性

构建异质结界面来改性传统的阴极材料已广泛应用于提高固体氧化物燃料电池(SOFC)阴极氧还原反应(ORR)活性的研究。 本文研究发现,在传统的La₂NiO_4+δ(LNO)阴极表面,表面修饰同型的Pr₂NiO_4+δ(PNO) 薄膜能够有效地加速其ORR动力学。 同时,也揭示了表面修饰提高ORR活性的机理。 首先,调控工艺条件,LNO薄膜出现了高催化活性的(110)晶面。 其次,厚度约为5 nm的PNO外延层沉积在LNO表面显示出最小的极化电阻,其极化电阻比相同厚度LNO参照的小近21倍。 由于异质结表面氧缺陷化学的不同,PNO(~5 nm)表面修饰的异质结表现出优越的ORR活性。 其中,多孔的LNO本体提供了一条有利于传输氧离子和电子的途径,而PNO修饰提供了丰富的表面氧缺陷,从而进一步增强了阴极的ORR活性。     

单晶MoO3纳米片：静电纺丝法制备及光催化活性

以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)和钼酸铵((NH4)6Mo7O24.4H2O)为原料,利用静电纺丝技术结合溶胶过程制备了PVP/(NH4)6Mo7O24.4H2O前躯体,对前躯体缓慢控温处理制备MoO3纳米材料。通过X-射线光电子能谱(XPS)﹑红外光谱(FTIR)﹑X射线粉末衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)等表征手段研究了热处理温度对MoO3晶体生长和结构的影响。以亚甲基蓝(MB)的光降解为模型反应,研究了MoO3微纳米材料的光催化性能。结果表明,热处理温度500℃时生成的MoO3纳米片光催化活性最好,并探讨了其光催化机理。     

Ce_(1-x)Ca_xO_(2-x)的溶胶-凝胶法的合成及其性质

用溶胶 -凝胶法合成了 Ce1-x Cax O2 -x(x=0～ 0 .3 5 )系列固体电解质 ,系统地研究了其晶体结构随Ca O含量的变化关系 .XRD测试表明 ,该体系于 1 60℃即形成萤石结构纯相 .高温 XRD表明 ,从室温至80 0℃ ,Ce1-x Cax O2 -x(x=0～ 0 .3 5 )未出现结构相变 .此法合成温度远低于传统的高温固相合成法和水热合成法的温度 .合成物的颗粒小 ,粒度均匀 .在 1 3 0 0℃即可烧结成高致密度样品 .XPS测试表明 ,掺杂 Ca O后吸附氧浓度明显增大 ,氧空位增多 ,电导率和氧离子迁移数增大 ,改善了 Ce O2 基固体电解质的性能 .