纳米Sm2O3掺杂CeO2粉末的制备和性能表征

以Ce2(CO3)3和Sm2O3为原料, 用改进的氨水-双氧水沉淀法制备了CeO2和(CeO2)0.8为基质(Sm2O3)0.2的纳米粉末.对干燥后的氢氧化物进行了TG/DSC热分析, 约650 ℃时Ce(OH)4完全转变为CeO2.XRD分析表明, 650 ℃焙烧的粉末为萤石结构, 说明Sm2O3已固溶到CeO2中.经TEM测试, 粉体颗粒大小在5～10 nm之间, BET测试的平均颗粒尺寸为11.2 nm.由TEM照片还可以看出粉体具有良好的分散性, 且无硬团聚体存在.     

Sm2O3掺杂CeO2纳米粉体的烧结动力学

对Sm2O3掺杂CeO2纳米粉体的烧结性能进行了研究, 得出等速烧结过程中试样的线收缩率、密度、气孔率随烧结温度的变化规律, 它们随烧结温度的变化均呈"S"型曲线关系, 利用非线性回归了等速烧结过程动力学方程. 结果表明, Sm2O3掺杂CeO2纳米粉体的烧结过程分为3个阶段, 当烧结温度低于1000 ℃时, 线收缩率与密度变化较小, 处于烧结的初期; 在1000～1400 ℃时, 随着烧结温度的升高, 线收缩率与体积密度急剧增大, 材料开始烧结并致密化; 当烧结温度高于1400 ℃时, 线收缩率与体积密度趋于一恒定值, 材料已经致密化. 由归一化速率方程可知, 在T=1225 ℃时, 材料的烧结致密化速率最大.     

La1-xSrxCu0.9Fe0.1O2.5-δ阴极材料的合成与电导率研究

采用低温燃烧合成技术制备了Lal-xSrxCu0.9Fe0.1O2.5-δ(x=0.1-0.4)粉体。利用X-射线衍射(XRD)和差热分析(DTA)技术对粉体的性能进行了表征。XRD结果表明,经800℃焙烧的La0.9Sr0.1Cu0.9Fe0.1O2.5-δ粉体的对称性较低,未形成钙钛矿结构,其余Lal-xSrxCu0.9Fe0.1O2.5-δ(x=0.2-0.4)粉体为四方钙钛矿结构,晶体结构参数之间满足关系式a=b≈2(2c)~(1/2)。DTA结果证明Lal-xSrxCu0.9Fe0.1O2.5-δ在800℃以下是热力学稳定的,不会发生分解反应。采用直流四电极法测试了Lal-xSrxCu0.9Fe0.1O2.5-δ试样在100—800℃之间的电导率。试样的电导率~(ln(σT)与1/T之间呈很好的线性关系,说明Lal-xSrxCu_(0.9)Fe0.1O2.5-δ在测试温度范围内服从小极化子导电机制。Sr掺杂量对试样的电导率和电导活化能有着明显的影响,当Sr掺杂量为0.3时,Lal-xSrxCu0.9Fe0.1O2.5-δ的电导率最高,电导活化能最小。     

溶胶-凝胶法制备二元稀土掺杂(Sm2O3)0.04 (Gd2O3)0.06 Ce0.8O2-δ纳米粉体

以Sm2O3、Gd2O3与Ce2(CO3)3.nH2O为原料,采用Sol-Gel法制备了二元稀土掺杂(Sm2O3)0.04(Gd2O3)0.06Ce0.8O2.δ纳米粉体.测定了pH值对0.80Ce(OH)4·0.08Sm(OH)3·0.12Gd(OH)3水溶胶体系zeta电位的影响.pH值约为7.0时,体系的Zeta电位为0,即体系的等电点(IEP)为7.0.pH值为10.0时,Zeta电位达到最大值-18.5my,说明此时该体系的稳定性最好.DTA/TG热分析表明,0.80Ce(OH)4·0.08Sm(OH)3·0.12Gd(OH)3粉体的热分解温度约为232℃.由粉末XRD分析可知,经750℃焙烧的二元稀土掺杂CeO2粉末为立方萤石结构,说明Sm2O3与Gd2O3已完全固溶到CeO2中形成了CeO2基固溶体.由TEM照片可以看出,粉末具有良好的分散性,呈软团聚状态,粒径在5-10nm之间.经BET测试计算的平均颗粒尺寸为11nm,与TEM结果是一致的.     

Sm0.5Sr0.5Co1-xCuxO3-δ阴极材料的合成与性能研究

采用尿素-硝酸盐法制备了Sm0.5Sr0.5Co1-xCuxO3-δ(x=0～0.5)阴极材料.用TG-DSC,SEM,XRD和热膨胀仪对材料的形成过程、晶体结构、烧结体的微观结构及热膨胀性能进行了表征.用直流四端子法测试材料在500～800℃范围内的电导率.结果表明,制备样品的主晶相为正交钙钛矿结构,体系含有杂相;电导率随温度和Cu含量的变化关系表现为,x≤0.2时的样品随温度升高电导率降低,x≥0.3时随温度升高电导率增大,组成为x=0.2的样品电导率最高,500℃达到703.1 S·cm-1.材料的热膨胀系数随掺杂的Cu含量增加而降低.     

CeO2掺杂MgO-ZrO2陶瓷的阻抗特性

利用共沉淀法合成了CexMg0.06Zr（1-x）O1.94（x=0～16%）超细粉体,压制成型后分别在1300,1400,1500,1600 ℃下,保温3 h烧结.对烧结样品用XRD研究了相组成.在不同温度下（700～1200 ℃）测试了CexMg0.06Zr（1-x）O1.94陶瓷的交流阻抗谱.结果表明： 随着CeO2掺入量的增加,促进了CexMg0.06Zr（1-x）O1.94陶瓷立方相结构的形成,扩展了氧离子迁移的通道,降低了导电相粒子间的接触电阻,减低了氧离子的迁移阻碍,从而使得 CexMg0.06Zr（1-x）O1.94陶瓷的导电性能提高.     

La1-xSrxCu0.9Fe0.1O2．5-δ阴极材料的合成与电导率研究

采用低温燃烧合成技术制备了La1-xSrxCu0．9Fc0．1O2．5-δ（x=0．1-0．4）粉体。利用X-射线衍射（XRD）和差热分析（DTA）技术对粉体的性能进行了表征。XRD结果表明，经800℃焙烧的La0．9Sr0．1Cu0．9Fe0．1O2．5-δ粉体的对称性较低，未形成钙钛矿结构，其余La1-xSrxCu0．9Fe0．1O2．5-δ（x=0．2-0．4）粉体为四方钙钛矿结构，晶体结构参数之间满足关系式a=b≈2√2c。DTA结果证明La1-xSrxCu0．9Fe0．1O2．5-δ在800℃以下是热力学稳定的，不会发生分解反应。采用直流四电极法测试了La1-xSrxCu0．9Fe0．1O2．5-δ试样在100-800℃之间的电导率。试样的电导率^ln（σT）与1／T之间呈很好的线性关系，说明La1-xSrxCu0．9Fe0．1O2．5-δ在测试温度范围内服从小极化子导电机制。Sr掺杂量对试样的电导率和电导活化能有着明显的影响，当Sr掺杂量为0．3时，La1-xSrxCu0．9Fe0．1O2．5-δ的电导率最高，电导活化能最小。     

(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的结构与热物理性能研究

利用高能球磨固相反应法制备了(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料,分别采用x射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、阿基米德原理、热膨胀仪和激光导热仪表征了(Gd1-xYbx)2Zr2O7(x=0,0.1)陶瓷材料的物相结构、微观形貌、体积密度、热膨胀系数和热扩散系数.结果表明:Gd2Zr2O7陶瓷材料...     

铈掺杂Y3Al5O12热障涂层陶瓷材料的制备与性能研究EI北大核心CSCD

采用高温固相反应合成法制备不同组分的铈掺杂Y3Al5O12热障涂层陶瓷材料，利用X射线衍射仪、X射线光电子能谱、扫描电子显微镜、维氏硬度仪和激光导热仪研究Ce掺杂量对陶瓷材料物相组成、微观形貌、硬度和热导率的影响规律。结果表明：当Ce掺杂量x为0.01和0.02时，(Y1-xCex)3Al5O12呈单一YAG相，(Y0.99Ce0.01)3Al5O12的硬度最大，约为18.93 GPa;(Y0.98Ce0.02)3Al5O12的热导率最低，1000℃时约为1.95W·m-1·K-1。随着Ce掺杂量的增加，材料中出现Ce O2第二相且Ce4+的占比增多，粉体颗粒尺寸增大，陶瓷晶粒尺寸减小，导致(Y1-xCex)3Al5O12陶瓷材料的硬度和热导率均有所下降。     

(Gd1-xErx)2Zr2O7红外发射率对高温导热性能的影响规律研究EI北大核心CSCD

采用固相合成法制备Er2O3掺杂(Gd1-xErx)2Zr2O7(x=0,0.1,0.2)陶瓷材料，利用X射线衍射仪、激光导热仪以及傅里叶变换红外光谱仪对陶瓷材料的物相结构、热导率及高温红外发射率分别表征并对结果进行分析。结果表明，在Rad+pc模型中(Gd1-xErx)2Zr2O7陶瓷试样的热导率随掺杂量先降低后升高，总体上，Er3+的掺杂降低了Gd2Zr2O7的热导率，而Cape+pc模型中(Gd1-xErx)2Zr2O7陶瓷试样热导率首先随温度升高而逐渐降低，800℃出现拐点随温度呈增大趋势。随Er2O3掺杂量的增加，(Gd1-xErx)2Zr2O7陶瓷试样1100℃红外发射率(3～5μm)与光子热导率具有相同变化趋势，发射率的降低导致了热导率测试值的增大，这一现象与材料晶格振动相关。