镁电解槽中制备镁稀土合金的电解工艺及机制研究

在模拟镁电解槽中,采用电解法制备出稀土含量<10%的镁稀土合金;研究了熔盐中RECl3和CaCl2的含量、电解温度和阴极电流密度对合金中RE含量和电流效率的影响。并采用循环伏安实验和还原实验研究电解制备镁稀土合金的机制。研究结果表明,电解制备镁稀土合金最佳的工艺条件为:熔盐中RECl3和CaCl2的含量分别为3%和10%(质量分数),电解温度为948 K,阴极电流密度约为8 A.cm-2。其电解过程机制为:阴极上只电解出金属镁,而后金属镁把稀土元素还原出来,形成镁稀土合金。     

Ti掺杂NbSe2电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法, 计算了理想2H-NbSe₂和Ti掺杂2H-NbSe₂晶体的几何结构及电子结构; 对掺杂前后超胞的能带图、态密度及分波态密度图进行了分析. 结果表明, 掺杂后费米能级附近能量区域的电子态密度出现了较高的峰值, 且费米能级位置发生了改变. 理论上可以认为Ti的掺杂会使得NbSe₂的导电性增强, 有利于开发新型的电接触复合材料.     

铅在铋系110K超导相中的位置和作用

研究表明铅离子既可进入110K 相中铋离子的格位也可以进入锶离子的格位.铅离子主要占据的格位与样品的名义组成有关.铅离子的掺杂有利于110K 相的形成,但若铅离子进入锶离子格位将使110K 相的性质变坏.     

磁场下合成Fe3O4粉体的隧道磁阻

通过在半金属Fe₃O₄合成过程中外加磁场的方法，改变样品粒子的表面结晶状态和晶格缺陷，研究了由此引起的Fe₃O₄输运性质的变化.合成的Fe₃O₄粉体的主要导电机理均为自旋极化隧穿和高阶跃迁电导，电阻随温度升高成指数降低，电阻与电压显示了非线形相关性，磁阻与磁场的关系为蝴蝶形，是典型的隧道磁阻特征.与没有外加磁场时合成的样品比较，外加磁场合成的样品显示了更低的电阻和更高的磁阻. 关键词： 磁阻 隧穿 表面 晶格缺陷     

(Ce0.9Nd0.1)1-xMoxO2-δ (0.00≤x≤0.10)的合成、表征与电性能

采用溶胶-凝胶法合成(Ce0.9Nd0.1)1-xMoxO2-δ(x=0.00、0.02、0.05、0.10)氧化物, 通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)等手段对氧化物进行结构表征, 交流阻抗谱测试电性能. 结果表明: 所有样品均为单一萤石立方结构; 少量MoO3的加入提高了材料的致密性, 降低了材料的总电阻、晶界电阻和晶界电阻在总电阻中所占比例, 提高了材料的电导率. 1200 ℃烧结样品24 h, 测试温度700 ℃时, (Ce0.9Nd0.1)1-xMoxO2-δ(x=0.00)总电导率和晶界电导率分别为0.05和0.19 S·m-1, 掺Mo材料(Ce0.9Nd0.1)1-xMoxO2-δ(x=0.02)的总电导率和晶界电导率分别为2.42 和3.96 S·m-1.     

Sm, Pr掺杂CeO2和CeMoO15基固体电解质的结构与性能

采用溶胶凝胶法制备了Sm和Pr掺杂的CeO2和CeMoO15基固体电解质, 通过X射线衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、场发射扫描电镜(FE-SEM)等手段对氧化物结构进行了分析, 用交流阻抗谱测试了其电性能, 并比较了不同基体及其掺杂体系的结构与电性能. 结果表明, Ce6MoO15基掺杂体系的导电性能高于CeO2基掺杂体系; 元素Mo的加入使Ce6MoO15基材料的晶粒尺寸增大, 晶界相成分减少, 材料的晶界电导率增加, 600 ℃以下材料导电性能明显提高; Pr的掺入减小了材料的晶粒尺寸, 提高了材料的晶界电导率.     

Mn位掺杂钙钛矿结构化合物LaSr2Mn2-xNixO7的磁性和电性的研究

The effect of Ni substitution for Mn on magnetic and transport properties has been investigated for layered manganese oxides LaSr₂Mn_2-xNi_xO₇. Nickel doping hampered the canted antiferromagnetic (AFM) exchange at low temperature and their Neel temperature (T_N) decreased from 138 K (x=0) to 102 K (x=0.3). Meanwhile, spin glass, charge ordering and metal-insulator transition are suppressed by Ni addition. The resistivity increases obviously with increasing x due to double exchange interaction channel broken by Ni²⁺ addition. The resistivity of all samples in low temperature range fits to the Mott′s variable rang hopping (VRH) model, while it fits to nearest neighbor hopping of small polarons model in high temperature range.     

LaSr2-xCaxV3O9±y的制备、结构和价态影响

采用新的合成方法制备了一类新的化合物LaSr2-xCaxV3O9±y, X射线粉末衍射分析证实它们是单一化合物。利用计算机及自编软件对其进行了指标化并计算了它们的晶胞常数。结构数据表明, 随钙含量的增加, LaSr2-xCaxV3O9±y发生了从立方到正交到立方的相转变。热重和光电子能谱表明, 新化合物中的钒是以V^3^+和V^4^+的低价态形式存在, 它们具有较低的电阻率。     

磁场下合成Fe3O4粉体的隧道磁阻

通过在半金属Fe₃O₄合成过程中外加磁场的方法，改变样品粒子的表面结晶状态和晶格缺陷，研究了由此引起的Fe₃O₄输运性质的变化.合成的Fe₃O₄粉体的主要导电机理均为自旋极化隧穿和高阶跃迁电导，电阻随温度升高成指数降低，电阻与电压显示了非线形相关性，磁阻与磁场的关系为蝴蝶形，是典型的隧道磁阻特征.与没有外加磁场时合成的样品比较，外加磁场合成的样品显示了更低的电阻和更高的磁阻.     

Ce1-xGdxO2-x/2的溶胶-凝胶法合成及其性质

利用溶胶-凝胶法合成了Ce1-xGdxO2-x/2(x=0.1～0.6)系列固体电解质, 系统地研究了其结构、热膨胀系数和导电性. XRD结果表明, 160 ℃即完全形成立方萤石结构. 由于溶胶-凝胶法合成的物质粒度均匀, 颗粒小, 故在较低温度(1 300 ℃)时即可形成高致密样品, 此温度明显低于传统的高温固相法烧结温度(1 600～1 650 ℃). 高温X射线衍射测得Ce0.8Gd0.2O1.9的热膨胀系数为8.125×10-6 K-1. 阻抗谱表明, 溶胶-凝胶法合成可减少或消除固体电解质的晶界电阻, 600 ℃时Ce0.8Gd0.2O1.9的电导率为5.26×10-3 S/cm, 活化能Ea=0.82 eV.