Ba/Ag双掺杂对Ca3Co4O9基热电氧化物热传输性能的影响

采用溶胶-凝胶结合放电等离子烧结的方法制备了Ba, Ag双掺杂的Ba_xAg_yCa_2.8Co₄O₉块体热电氧化物材料, 利用X射线衍射仪, 扫描电子显微镜和热参数测试仪分析了所得样品的物相、微观组织结构和热输运性能. 结果表明, 通过Ba, Ag双掺杂有效调制了Ca₃Co₄O₉的热传输性能, 增加Ba掺杂量能有效降低其热导率. 分析结果表明, Ba, Ag双掺杂对热导率的调制来源于对晶格热导率的调制, 其中Ba, Ag等量掺杂所得样品热导率最低, 其总热导率和晶格热导率在973 K时分别达到了1.43 W/mK和1.10 W/mK. 关键词： 3Co₄O₉')" href="#">Ca₃Co₄O₉ 双掺杂 热导率     

双掺杂BaxAgyCa3-x-yCo4O9氧化物的织构与电输运性能

采用柠檬酸溶胶凝胶和放电等离子烧结制备了Ca位双掺杂型的BaxAgyCa3-x-yCo4O9烧结体,利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、电阻率测试仪等研究了烧结体相组成、取向度、织构及电性能.结果表明:含Ag的掺杂试样中出现了偏离化学计量比分布的Ag单质,掺杂试样取向度随Ba与Ag掺杂量之比x/y的增大而提高,含Ag的掺杂试样取向度低于未掺杂试样,不含Ag的掺杂试样取向度高于未掺杂试样.x=y=0.1的试样导电机理发生变化.Ba,Ag掺杂量相等的试样保持较低取向度的同时具有较低的电阻率,在973 K时达到最低值(7.3 mΩcm),而取向度最低的Ag单掺杂试样电阻率在所有试样中最低,在973 K时为6.3 mΩcm.     

多壁碳纳米管对p型Ba0.3FeCo3Sb12化合物热电性能的影响

用两步固相反应法合成了P型Ba填充方钴矿化合物Ba0.3FeCo3Sb12，并采用放电等离子烧结法(SPS)制备了Ba0.3FeCo3Sb12／多壁碳纳米管复合材料．研究了Ba0.3FeCo3Sb12／多壁碳纳米管复合材料的结构及多壁碳纳米管对其热电性能的影响规律：SEM分析表明多壁碳纳米管比较均匀地分布在Ba0.3FeCo3Sb12基体中；随着碳纳米管添加量的增加，Ba0.3FeCo3Sb12／多壁碳纳米管复合材料的电导率下降、塞贝克系数略微下降、晶格热导率大幅度降低，当碳纳米管含量为5％时其晶格热导率最小；当碳纳米管的含量为3％时，本研究得到的Ba0.3FeCo3Sb12／碳纳米管复合材料的最大ZT值达0．78．     

Co3O4纳米花的合成及其磁性

通过水热和热处理的方法，制备了产物Co3O4纳米花. 用X射线粉末衍射、场发射扫锚电镜、透射电镜和红外光谱等手段对产物进行了表征. 结果表明，产物纳米花是由大量的Co3O4纳米须组成，纳 米须的直径为20?40 nm，长度为100?500 nm，具有纳米孔结构，比表面积约为34.61 m2/g. 磁性测量表明，在零场冷却条件下，产物主要表现为反铁磁性；在加场冷却条件下，闭锁温度约为34K时，产物主要表现为铁磁性．     

多壁碳纳米管对p型Ba0.3FeCo3Sb12化合物热电性能的影响

用两步固相反应法合成了p型Ba填充方钴矿化合物Ba^0.3FeCo³S b^１2，并采用放电等离子烧结法(SPS)制备了Ba^0.3FeCo³Sb^１2／多壁碳纳米管复合材料. 研究了Ba^0.3FeCo³Sb^１2／多壁碳纳米管复合 材料的结构及多壁碳纳米管对 其热电性能的影响规律：SEM分析表明多壁碳纳米管比较均匀地分布在Ba^0.3 FeCo³S b^１2基体中；随着碳纳米管添加量的增加，Ba^0.3FeCo3Sb^１2/多壁碳 纳米管复合材料的电导率下降、塞贝克系数略微下降、晶格热导率大幅度降低，当碳纳米管 含量为5％时其晶格热导率最小；当碳纳米管的含量为3％时，本研究得到的Ba^{0.3FeCo3Sb１2/碳纳米管复合材料的最大ZT值达078.}     

白光LED用Ca3Si3O9：Dy3+荧光粉的制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶法制备了可用于白光LED的新型Ca₃Si₃O₉:Dy³⁺荧光粉, 通过对样品的X 射线衍射谱及光致发光光谱的测试和表征, 研究了Ca₃Si₃O₉:Dy³⁺的物相结构和发光性能. 结果显示, Ca₃Si₃O₉:Dy³⁺的发射光谱是由位于483 nm和577 nm处的主峰构成的双峰谱线, 激发光谱为多峰宽谱, 谱峰位于290–480 nm范围内. Dy³⁺掺杂浓度对Ca₃Si₃O₉:Dy³⁺发光性能有明显的影响, 随着Dy³⁺浓度的增大, Ca₃Si₃O₉:Dy³⁺的发光强度和黄、蓝光发射强度比 (Y/B) 均呈现先增大后减小的规律, 最大发光强度值对应的Dy³⁺浓度为1 mol%. 电荷补偿剂Li⁺能提高Ca₃Si₃O₉:Dy³⁺的发光强度, 特别当Li⁺浓度为2–4 mol%时, 荧光粉的蓝光发射强度显著增大. 关键词： 白光LED 溶胶-凝胶法 3Si₃O₉：Dy³⁺')" href="#">Ca₃Si₃O₉：Dy³⁺ 发光特性     

O_2在FeN_4掺杂碳纳米管上氢化特性的密度泛函理论研究

因其速率快、稳定性高,非金属N与金属共掺杂的碳材料作为新型高效ORR催化剂而引起了人们的广泛关注.采用包含色散力校正的密度泛函理论方法系统地研究了氧分子在FeN_4掺杂的碳纳米管上的吸附、氢化特性.结果表明:(1)O_2倾向于以end-on模式吸附在Fe顶位,O-O键与衬底表面成一定角度,并指向五元环,对应的吸附能为1.62 e V.(2)O_2在FeN_4-CNTs上更倾向于直接氢化为OOH,然后解离为O+OH,整个路径的限速步为OOH的解离,对应的势垒为1.19 eV.     

CaCu3Ti4O12陶瓷的微观结构和电学性能

利用传统的固相反应工艺,在不同的烧结温度下制备了一系列的CaCu3Ti4O12陶瓷样品,考察了其微观结构以及介电和复阻抗方面的电学性质.研究发现这些样品在微观结构方面可分为三种类型,高介电性与微观结构有着密切的关联性.室温下,样品的低频介电常数随陶瓷晶粒尺寸的增大而提高.随着测试温度的升高,不同微观结构类型的样品呈现出不同的电学性质的变化,但其中也存在着一些相同的特征.高温下,介电频谱呈现出一个低频介电响应和两个类Debye型弛豫色散,复阻抗谱呈现出三个Cole-Cole半圆弧.将实验上观测到的电学性质的起因归于陶瓷多晶微结构中的晶畴、晶界和晶粒内的缺陷.     

钇和镧掺杂氧化铝陶瓷的热导及其介电弛豫特性研究

采用氧化物固相反应法,制备出纯氧化铝陶瓷及其分别掺杂稀土元素钇和镧的陶瓷样品.测量了样品的结构、介电特性和热导性能;研究了烧结温度对掺杂不同稀土元素的陶瓷样品的性能的影响.X射线衍射结果表明1500℃烧结后陶瓷样品形成了单一的固溶体.而氧化铝的热导率达到8.60W/（m·K）,样品的介电性能稳定.我们发现掺杂Y³⁺和La³⁺的氧化铝陶瓷存在介电弛豫现象,并对该现象进行了机理分析.     

Co3O4 纳米棒的溶剂热合成及形成机理分析

以Co(NO3) 2 ·6H2 O为主要原料 ,H2 O2 为氧化剂 ,在油酸和正十二烷烃的混合溶液中 ,利用溶剂热技术于 160℃反应 10h ,成功地合成了Co3O4 纳米棒 .用X射线粉末衍射 (XRD)、透射电子显微镜 (TEM)和振动样品磁强计 (VSM)等手段对产物进行了表征 ,并对产物的形成机理进行了初步分析 .结果表明 ,产物为立方型Co3O4 纯相 ,优化实验条件可得到棒状Co3O4 ,其平均尺寸约为 2 5× 10 0nm .Co3O4 纳米棒的形成与微乳液的棒状结构有关 ,棒状结构的胶束是形成这种纳米棒的模板 .在室温下 ,产物的矫顽力 (Hc)为 3 5 3Oe ,剩余磁化率 (Mr)为 0 .4emu/g .     

静电纺丝法制备Bi2Fe4O9及其磁学性能的研究

采用静电纺丝法合成了纤维状的Bi₂Fe₄O₉前驱体,再对前驱体进行热处理得到了棒状的Bi₂Fe₄O₉.通过X射线衍射、扫描电子显微镜及透射电子显微镜表征了合成样品的物相及形貌特征.结果表明合成的样品为Bi₂Fe₄O₉单相,属于正交晶系;退火处理导致纤维状的前驱体转变为棒状的Bi₂Fe₄O₉.紫外-可见吸收光谱表明制备的Bi₂Fe₄O₉对光的吸收范围广,不仅对紫外光具有较强吸收,而且对可见光也有一定的吸收.通过振动样品磁强计测定Bi₂Fe₄O₉磁滞回线研究其磁学特性,相应的矫顽力H_C≈82 Oe（1 Oe=79.5775 A/m）,剥离顺磁信号后的剩磁M_r≈0.25 emu/g,研究发现Bi₂Fe₄O₉样品具有弱铁磁性,并且软磁性能有所提高.     

Optimize the thermoelectric performance of CdO ceramics by doping Zn

The thermoelectric performance of CdO ceramics was enhanced by simultaneously optimizing the electrical and thermal transport properties via a small amount of Zn doping(≤3%). The introduction of Zn can obviously increase the electrical conductivity of CdO due to the simultaneous increase of carrier concentration and mobility, and eventually results in an improvement in power factor. Zn doping is also effective in suppressing the thermal conductivity of CdO because of stronger phonon scatterings from point defects, Zn-riched second phase, and grain boundaries. A best ZT of about 0.45 has been achieved in the Cd_(1-x)Zn_xO systems at about 1000 K, which is comparable to the highest values reported for other n-type oxide TE materials.     

In0.3Co4Sb12-xSex 方钴矿热电材料的制备和热电性能

用熔融退火结合放电等离子烧结法制备了In_0.3Co₄Sb_12-xSe_x(x=0—0.3)方钴矿热电材料,探讨了In的存在形式,系统研究了Se掺杂量对结构和热电性能的影响.结果表明:In可以填充到方钴矿二十面体空洞处,过量In在晶界处形成InSb第二相,Se对Sb的置换使晶格常数减小,In填充上限降低;In_0.3Co₄Sb_12-xSe_x样品呈n型传导,随着Se掺杂量的增大,载流子浓度降低,电导率下降,Seebeck系数增大,功率因子有所降低;由于在结构中引入了质量波动及晶格畸变,适量的Se掺杂可以大幅降低材料晶格热导率;样品In_0.3Co₄Sb₁₂和In_0.3Co₄Sb_11.95Se_0.05的最大ZT值均达到1.0以上. 关键词： 掺杂 填充式方钴矿 热电性能     

Thermal conductivity and magnetic properties of the B substituted Ca3Co4O9

In this study, we reported the effects of the boron (B) substitution into the Ca site in the Ca₃Co₄O₉ system on the electrical, thermal and magnetic properties between 300 K and 5 K. The results indicated that the B-substitution into the system caused an increase of resistivity due to the decrease on carrier concentration. Thermal conductivity decreased for the x = 0.5 B-substituted sample and then increased with increasing the B-content. Analysis on the thermal conductivity of samples showed that the phonon–phonon interaction term is the dominant component in the total thermal conductivity for all the samples. It was found that the point defect contribution to the thermal conductivity increased by increasing the B-content. The temperature dependence of magnetic susceptibility showed a paramagnetic behavior at room temperature and ferrimagnetic behavior below 20 K for unsubstituted sample. But, the magnetization decreased in the B-substituted samples. The substitution of B into the Ca site destroyed the interlayer coupling, which resulted in the decrease of the ferromagnetic behavior. The susceptibility data was fitted using Curie–Weiss law with temperature independent term and the μ_eff values were calculated to be 1.42 μ_B and 3.89 μ_B for unsubstituted sample and the highest B-substitution, respectively.     

烧结温度对La0.9Sr0.1FeO3热电性能的影响

利用传统的固相反应分别在1250℃,1300℃,1350℃.烧结条件下制备出钙钛矿结构的La_0.9Sr_0.1FeO₃陶瓷样品.样品的XRD粉末衍射结果显示不同烧结温度的La_0.9Sr_0.1FeO₃陶瓷样品都是单相的正交结构,同时晶胞体积随着烧结温度的升高而减小.从样品的SEM结果看出,随着烧结温度的升高,晶粒逐渐变大,并且晶粒间的空隙逐渐减小,样品更加致密.在室温到800℃的 关键词： 铁酸镧陶瓷 热电性能 烧结温度     

Kondo效应对磁杂质碳纳米管电输运特性的影响

从碳纳米管中Kondo效应的影响出发, 在有限温度下采用Anderson模型表征碳纳米管/磁杂质系统, 利用Landauer公式对磁杂质碳纳米管的电导和热电势进行研究, 得出和实验结果一致结论. 关键词： Kondo效应 碳纳米管 电输运特性     

Encapsulation of Co3O4 Nanoparticles Inside CeO2 Nanotubes: An Efficient Biocatalyst for the Ultrasensitive Detection of Ascorbic Acid

A quick and sensitive detection of ascorbic acid (AA) is essential in the fields of biosensing and disease diagnosis. In this work, an effective approach combined with electrospinning, chemical bath deposition, and calcination process is developed to encapsulate Co₃O₄ nanoparticle into CeO₂ nanotubes as efficient peroxidase mimics for the detection of AA. The peroxidase‐like catalytic activity of the as‐prepared Co₃O₄@CeO₂ nanotubes is much higher than that of individual Co₃O₄ nanofibers and CeO₂ nanotubes alone due to the synergistic effect between the two components. Owing to the superior catalytic efficiency of the prepared Co₃O₄@CeO₂ nanotubes, a colorimetric route for the rapid and accurate detection of AA with a detection limit of 0.73 × 10⁻⁹m with a wide linear range from 0 to 0.8 × 10⁻⁶m is demonstrated. This detection limit is much better than the previous reports based on the enzyme‐like catalytic systems. In addition, a good selectivity toward the detection of AA over amino acids, common ions, dopamine, and uric acid is achieved. This study offers a new approach for the fabrication of Co₃O₄@CeO₂ nanotubes as sensing platform toward the detection of AA, which presents promising potential applications in biosensing, environmental monitoring, and medical diagnostics.     

Electromagnetic and mechanical properties of Fe3O4-coated amorphous carbon nanotube/polyvinyl chloride composites

Electromagnetic wave absorbing properties of absorbing composites depend on the dielectric and magnetic loss generally. In this paper, using Fe₃O₄-coated amorphous carbon nanotubes (ACNTs-Fe₃O₄) fabricated using a chemical synthesis–hydrothermal treatment method as an absorber and polyvinyl chloride (PVC) as a matrix, electromagnetic and mechanical properties of ACNT-Fe₃O₄/PVC composite were investigated. The results showed that the dielectric and magnetic losses of ACNT-Fe₃O₄/PVC composite were significantly enhanced in 8.2–12.4 GHz compared to ACNT/PVC composite, which improved absorbing properties, while slightly changing the mechanical properties.     

SrBi2Ta2O9/Bi4Ti3O12复合铁电薄膜的制备与特性研究

采用溶胶凝胶工艺在p-Si衬底上制备了SrBi2Ta2O9/Bi4Ti3O12复合铁电薄膜. 研究了SrBi2Ta2O9/Bi4Ti3O12复合薄膜的微观结构与生长行为、铁电性能和疲劳特性. 研究表明: Si衬底Bi4Ti3O12薄膜易于沿c轴择优生长,并有利于SrBi2Ta2O9/Bi4Ti3O12复合薄膜的生长.合理的SrBi2Ta2O9/Bi4Ti3O12厚度配比能获得较好的铁电性能和优良的抗疲劳特性,SrBi2Ta2O9/Bi4Ti3O12厚度配比为1∶3的复合薄膜的剩余极化强度和矫顽电场分别为8.1 μC/cm2 和 130 kV/cm,其无疲劳极化开关次数达1011以上.     

锯齿型碳纳米管的结构衍生及电子特性

利用密度泛函理论研究锯齿型单、双壁碳纳米管从核到管状团簇直至纳米管的逐层结构衍生.研究结果表明五边形结构在管状团簇生长中发挥关键作用.此外,基于管状团簇的研究,运用周期性边界条件得到锯齿型单、双壁碳纳米管,并通过计算能带和态密度研究其电子特性.对单壁(n,0)和双壁(n,0)@(2n,0)碳纳米管,当n=3q(q为整数)时,具有金属或窄带隙半导体特性;n?=3q时,具有较宽带隙半导体特性,且带隙随管径的增加而减小.然而,小管径碳纳米管受曲率效应的明显影响,n?=3q的(4,0),(4,0)@(8,0)和(5,0)@(10,0)均呈现金属性;n=3q的(6,0)@(12,0)则表现出明显的半导体特性.