定位锌结晶釉的析晶动力学分析

本文以ZnO作为定位结晶剂在1100℃下制备了ZnSiO3结晶釉,测试了其在不同析晶保温时间下釉面晶花大小,并根据结晶动力学理论,对结晶釉中ZnSiO3晶花的生长规律和结晶机理进行了分析探讨.结果表明:当析晶保温时间超过30 min,晶花的形成速率随时间增加而显著提高,并在45 min到60 min范围内达到最大值;当析晶保温时间超过90 min,晶花形成速率随时间增加而快速下降,并在析晶保温时间超过150 min后,晶花基本上不再生长,形成速率达到稳定值.采用ZnO作定位晶种的釉面结晶稳定性好,釉面晶花大小与析晶保温时间符合S型生长曲线关系,可用Logistic函数拟合,本研究为实现锌结晶釉的可控生长提供了参考.     

Orientation dependence of electrical properties of 0.96Na<Subscript>0.5</Subscript>Bi<Subscript>0.5</Subscript>TiO<Subscript>3</Subscript>-0.04BaTiO<Subscript>3</Subscript> lead-free piezoelectric single crystal

In this paper, a single crystal of 0.96Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.04BaTiO₃ with dimensions of Φ 30×10 mm was grown by the top-seeded-solution growth method. X-ray powder diffraction results show that the as-grown crystal possesses the rhombohedral perovskite-type structure. The dielectric, piezoelectric and electrical conductivity properties were systematically investigated with 〈001〉, 〈110〉 and 〈111〉 oriented crystal samples. The room-temperature dielectric constants for the 〈001〉, 〈110〉 and 〈111〉 oriented crystal samples are found to be 650, 740 and 400 at 1 kHz. The (T _m, ε _m) values of the dielectric temperature spectra are almost independent of the crystal orientations; they are (306°C, 3718), (305°C, 3613) and (307°C, 3600) at 1 kHz for the 〈001〉, 〈110〉 and 〈111〉 oriented crystal. The optimum poling conditions were obtained by investigating the piezoelectric constants d ₃₃ as a function of poling temperature and poling electric field. For the 〈001〉 and 〈110〉 crystal samples, the maximum d ₃₃ values of 146 and 117 pC/N are obtained when a poling electric field of 3.5 kV/mm and a poling temperature of 80°C were applied during the poling process. The as-grown 0.96Na_0.5Bi_0.5TiO₃-0.04BaTiO₃ crystal possesses a relatively large dc electrical conductivity, especially at higher temperature, having a value of 1.98×10⁻¹¹ Ω⁻¹⋅m⁻¹ and 3.95×10⁻⁹ Ω⁻¹⋅m⁻¹ at 25°C and 150°C for the 〈001〉 oriented crystal sample.     

Ca2+离子掺杂对γ-Ce2S3合成温度及热稳定性的影响

以CeCl₃·7H₂O、CaCl₂·2H₂O和C₂H₂O₄·2H₂O为原料,在制备钙铈氧化物前驱体基础上,再以Ar气为载气、CS₂为硫源对钙铈氧化物前驱体进行硫化合成Ca²⁺掺杂的γ-Ce₂S₃色料。 通过X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis)及差热-热重分析(TG-DTA)等技术手段表征了色料的结构和性能。 结果表明,Ca²⁺掺杂能够明显降低γ-Ce₂S₃的合成温度,当n(Ca²⁺):n(Ce³⁺)≥0.16时,在900 ℃硫化150 min即可获得纯相的γ-Ce₂S₃,与不掺杂时合成γ-Ce₂S₃的温度相比降低了300 ℃左右。 同时,Ca²⁺掺杂能够提升γ-Ce₂S₃的抗氧化能力,当n(Ca²⁺):n(Ce³⁺)=0.64时,氧化放热峰的温度由不掺杂时的490.6 ℃提高至541.0 ℃。     

凤阳明中都遗址出土琉璃瓦胎体制作工艺研究

为探索明代初期中国琉璃瓦制作工艺技术水平与工艺特点,运用能量色散X射线荧光光谱法（energy disperse X-ray fluorescence, EDXRF）,对安徽凤阳明中都及南京明故宫遗址出土69件琉璃瓦样品胎体化学组成进行了测定,同时利用热膨胀仪、吸水率测定仪和偏光显微镜等仪器设备对样品胎体的烧成温度、吸水率、显气孔率、体积密度与显微结构等进行了分析。分析结果显示,明中都样品胎体根据元素化学组成差异可分为高钙高铁、低钙高铁和低钙低铁三种类型,表明该遗址琉璃瓦样品胎体制作原料可能具有不同来源,同时,部分明中都样品的化学组成与南京明故宫样品较为接近,而上述两处遗址样品与北京故宫样品在化学组成上皆具有显著差异。烧成温度、物理性能和显微结构分析结果显示,明中都琉璃瓦瓷质胎体样品的烧成温度较高,达到了1 141 ℃,且吸水率和显气孔率明显较低,达到了瓷胎的标准,而陶质胎体琉璃瓦样品的烧成温度约为880~1 100 ℃,吸水率和显气孔率较大,且不同样品间差异明显,这可能是由于明中都琉璃瓦胎体的来源不同,导致不同样品在烧成温度、吸水率、显气孔率等方面差异较大。与北京、南京二处的琉璃瓦样品相比,明中都样品吸水率及显气孔率稍微高于二处,但三处陶胎琉璃瓦样品胎体的烧成温度基本都在1 100 ℃以下。明中都三种不同类型样品胎体显微结构差异较小,矿物颗粒粒径和孔隙大小相近,其中部分石英晶体具有明显的熔蚀边。此外,明中都和明故宫样品的显微结构特点显示两处遗址样品胎体原料加工皆较为精细,原料淘洗和烧结程度较高,琉璃瓦物理性能较好。对明初洪武时期明中都出土琉璃瓦烧制工艺的研究结果,不仅可为了解我国琉璃瓦工艺发展历程、还可对探索明初琉璃制作工艺和明中都营建的组织形式等提供科学依据。     

广义增长曲线模型参数阵的最佳线性无偏估计

对于增长曲线模型Y=X1BX′2+ε,E(ε)=O,D(ε)=D(Vecε)=V2V1,在V1,V2均为非负定矩阵的情况下,利用最小二乘统一理论及矩阵拉直方法,给出了未知参数阵B的可估矩阵函数Z1BZ′2的最佳线性无偏估计,将有关文献的结果推广到更一般的情况。     

甘氨酸-硝酸盐法合成阴极粉体La_(0.8)Sr_(0.2)MnO_3研究

采用甘氨酸-硝酸盐法(GNP)合成了阴极粉体La0.8Sr0.2MnO3。用TG-DTA、XRD、粒度分析仪、BET、TEM等对产物形成过程、晶体结构、粒度分布和微观结构进行了分析和表征。结果表明:甘氨酸同时作为燃料和络合剂,能在低温下形成符合规定化学计量配比的钙钛矿晶相;由粒度分析得出粉体D50为4.932μm;由BET测量得出粉体比表面积为12.32 m2/g,粉体的dBET值为74.6 nm;由TEM观察可知粉体的一次粒子大小为50 nm,粒子形状较规则。     

可控溶胶-凝胶法制备纳米ZrO2

以ZrOCl2 · 8H2O和六次甲基四胺(C6H12N4)为原料,三嵌段聚合物Pluronic P123为分散剂,采用可控溶胶-凝胶法制备了纳米ZrO2粉体.采用XRD、TEM和SEM表征所得粉体.结果表明:反应物配比和水浴温度决定了溶胶的凝胶化所需时间,凝胶化时间在5~1290 min内可调;热处理温度越高,纳米ZrO2粉体的粒径越大.热处理温度在450～800 ℃区间内,ZrO2粉体粒径变化范围为10~100 nm;分散剂P123能明显降低粉体的硬团聚程度.当c(ZrOCl2)=0.3 mol/L、n(ZrOCl2): n(C6H12N4)=1: 0.8、n(ZrOCl2): n(P123)=1: 0.714,水浴温度为40 ℃,热处理温度为550 ℃时,制得平均粒径为20 nm的纳米ZrO2粉体.所得纳米粉体具有良好的烧结活性.该方法在调整纳米ZrO2的凝胶化时间和粉体粒径方面具有可控性.     

表面包覆策略:提高全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶的稳定性及其在照明显示领域的应用

全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶具有荧光量子产率高、色纯度高、色域广等优异的光电性质,在发光二极管、太阳能电池和生物标记等领域具有广阔的应用前景。但由于其离子特性所导致该纳米晶的稳定性较差,严重阻碍了进一步推广应用。尽管已发展出许多提高稳定性的策略,如离子掺杂、表面钝化和表面包覆,但暴露于空气、水和极性溶剂等情况下如何保持钙钛矿纳米晶的稳定性仍然是目前亟待解决的重要问题。此外,钙钛矿纳米晶中的阴离子交换现象也限制了其在多色发光显示领域的应用。通过表面包覆可以有效提高钙钛矿纳米晶的稳定性,同时限制了纳米晶中的阴离子交换,因此近年来成为了科研工作者研究的热点。本文总结了造成钙钛矿纳米晶不稳定的原因,详细介绍了铅卤钙钛矿包覆工艺的研究进展及其在照明显示领域的应用,最后分析了全无机铯铅卤钙钛矿纳米晶发展过程中面临的挑战,并对未来的研究方向进行展望。     

Self-consistency in the projected shell model

The projected shell model is a shell-model theory built up over a deformed BCS mean field. Ground state and excited bands in even-even nuclei are obtained through diagonalization of a pairing plus quadrupole Hamiltonian in an angular momentum projected 0-, 2-, and 4-quasiparticle basis. The residual quadrupole-quadrupole interaction strength is fixed self-consistently with the deformed mean field and the pairing constants are the same used in constructing the quasiparticle basis. Taking ¹⁶⁰Dy as an example, we calculate low-lying states and compare them with experimental data. We exhibit the effect of changing the residual interaction strengths on the spectra. It is clearly seen that there are many J^π = 0⁺, 1⁺, 4⁺ bandheads whose energies can only be reproduced using the self-consistent strengths. It is thus concluded that the projected shell model is a model with essentially no free parameters. The predicted energy of the 2⁺ bandhead lies however in nearly twice the experimental value.