Li0.5-0.5xZnxFe2.5-0.5xO4纳米纤维的电纺制备及其结构和磁性能

以聚乙烯吡咯烷酮、硝酸锂、硝酸锌和硝酸铁为主要原料,通过静电纺丝技术结合后期的热处理制备了直径在50～100 nm的单相Li0.5-0.5xZnxFe2.5-0.5xO4（x=0.0,0.2,0.3,0.4,0.5,0.8）纳米纤维.利用热重-差热分析、X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和振动样品磁强计研...     

我校的基础物理实验的开放式教学

本文通过开放型物理实验的教学实践及调查研究，论述了开放型实验的一些优点及其实行之初存在的一些问题，指出开放型实验具有强大的生命力，提出实验教学模式的创新是无止境的。     

碱土和过渡金属掺杂NdAlo3导电陶瓷的制备、结构与电性能研究

采用有机凝胶法结合后期高温烧结制备了较为致密的六方钙钛矿结构Nd0．9Sr0．1Al1-xO3—δ（M=Co,Fe,Mn;X=0,0．15,0．3,0．5）系列陶瓷,详细研究了过渡金属元素及掺杂量对其结构特征和电性能的影响．结果表明,凝胶前驱体在900。C焙烧5h可制得结晶良好且粒径较为细小的钙钛矿结构精细粉体,陶瓷体的晶格参数随过渡金属含量z的增加而增大,且按Co,Mn,Fe顺序递增;所有陶瓷样品在空气气氛中都是氧离子与电子空穴的混合导体,碱土金属Sr单掺杂NdAlo3的氧离子迁移数由500℃时的0．32单调增加到850℃时的0．63,其电导率随温度的升高由以电子电导为主逐渐转变为以离子电导为主;而Sr与过渡金属共掺杂样品的氧离子迁移数均在0．001以下,其电导率主要取决于P型电导,且随X的增加而增大,并按Mn,Fe,Co顺序递增,相应活化能的变化刚好与之相反,在所制备的样品中Nd0．9Sr0．1Al0．5Co0.5O3—δ具有最高的电导率（800℃时达到100．8S／cm）和最低的表观活化能（0．135eV）．在结构和电性能上所观察到的这些变化行为可根据掺杂过渡金属Co,Fe,Mn的离子半径及其金属一氧（M-O）键的键能和共价性的不同来进行解释．     

一维Ni0.5Zn0.5Fe2O4/SiO2复合纳米结构的制备及其磁性能

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了Ni_0.5Zn_0.5Fe₂O₄/SiO₂复合纳米纤维.利用热重-差热分析、X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜和振动样品磁强计研究了前驱体纤维的热分解及相转化过程以及焙烧温度和SiO₂含量对目标纳米纤维的相组成、微观结构、形貌及磁性能的影响.结果表明,在450 ℃焙烧时,立方尖晶石结构已基本形成.随着焙烧温度由450 ℃升高到100     

双掺杂的Sm0.9Sr0.1Al1-xCoxO3-δ钙钛矿结构导电陶瓷的制备及其电性能

采用有机凝胶法结合高温烧结制备了Sm_0.9Sr_0.1Al_1-xCo_xO_3-δ (SSAC,x = 0.2,0.4,0.5,0.6) 系列钙钛矿结构混合导电陶瓷,并详细讨论了烧结温度和Co掺杂量对其晶体结构、相组成和电性能的影响.X射线衍射结果显示,过高的烧结温度或Co掺杂量都会导致杂相Sm(Sr)CoO₃生成,Co在该体系的固溶限位于50mol%—60mol%之间,Co对Al的部分取代使晶格体积增大.电性能测量结果表明,SSAC陶瓷的电导率主要取决于p型电导,其导电行为符合小极化子跳跃导电机制;随着烧结温度的升高,材料的电导率逐渐增大;在固溶限内随Co含量的增加,SSAC陶瓷的电导率增大,表观活化能减小;1200 ℃烧结10 h制得的单相Sm_0.9Sr_0.1Al_0.5Co_0.5O_3-δ陶瓷体在800℃的电导率达63.4 S/cm,表观活化能为0.14eV.具有良好电性能的SSAC导电陶瓷有望应用于高温电化学领域. 关键词： 导电陶瓷 3')" href="#">Sr和Co掺杂的SmAlO₃ 有机凝胶法 电性能     

添加Al2O3对Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米纤维结构和磁性能的影响

采用静电纺丝技术制备了添加0～20wt%Al2O3的Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米纤维。通过XRD、FESEM、TEM和VSM对样品的物相结构、形貌和磁性能进行了表征。结果表明,所合成的复合纳米纤维的直径都分布在40～150 nm之间,添加到纤维中的Al2O3主要以非晶态形式分布于铁氧体晶粒边界;随着Al2O3添加量的增加,可观察到γ-Fe2O3相逐渐析出,Ni-Zn铁氧体的晶格常数单调减小,说明有一些Al2O3进入到尖晶石晶格中取代了B位的Fe3+离子,Ni-Zn铁氧体的平均晶粒尺寸先增大后减小,在Al2O3添加量为8wt%时达到最大值39.2 nm;比饱和磁化强度和矫顽力随Al2O3添加量的增加呈现出相同的变化规律,先减小后增大,当Al2O3添加量超过5wt%时又开始变小。     

焙烧温度对Ni0.3Cu0.2Zn0.5Fe2O4纳米纤维的微结构和磁性能的影响

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术成功制备了直径在100 nm左右的Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄铁氧体纳米纤维. 并使用热重-差热分析(TG-DTA)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外变换光谱(FT-IR)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对电纺的复合纳米纤维及其焙烧产物进行了表征. 实验结果表明, 复合纳米纤维在450 ℃焙烧时, 立方尖晶石结构就已基本形成. 随着焙烧温度的升高, 纳米纤维中Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄晶粒的尺寸逐渐增大, 纤维表面也越发粗糙, 其形貌逐渐向项链状结构转变. 与此同时, 目标纳米纤维的比饱和磁化强度(M_s)单调增大, 而矫顽力(H_c)则呈现先增大后减小的趋势, 在650 ℃达到最大值, 这暗示以纳米纤维形式存在的Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄的单畴临界尺寸可能在53 nm左右. 此外, 发现在单畴临界尺寸以下, Ni_0.3Cu_0.2Zn_0.5Fe₂O₄纳米纤维的矫顽力与其平均晶粒尺寸(D)的0.71次方成正比, 即H_c∝D^0.71, 较好地符合随机各向异性模型所预测的结果H_c∝D^2/3.     

Fe-Ni合金/Ni铁氧体复合纳米纤维的制备、表征与磁性能研究

采用静电纺丝结合氢气热还原法制备了一系列平均直径约为60～70 nm的Fe-Ni合金/Ni铁氧体复合纳米纤维. 使用热重-差热分析、X射线衍射、扫描电镜、透射电镜、选区电子衍射和振动样品磁强计等技术对前驱体纤维的热分解行为以及目标产物的晶体结构、相组成、形貌和磁性能进行了表征. 结果显示, Ni铁氧体纳米纤维的制备温度及其还原温度对相应还原产物的相组成和磁性能有着显著的影响; 所得Fe-Ni合金/Ni铁氧体复合纳米纤维由于Fe-Ni合金的引入表现出更为优良的磁性能, 且各磁性相间存在良好的交换耦合, 其整体磁行为如同一个单相磁性材料. 在复合纳米纤维磁性能上所观察的变化可根据Fe-Ni合金和Ni铁氧体内禀磁特性的不同以及晶粒尺寸、相组成和磁相互作用的变化来进行解释.