BaPbO3与BaTiO3多晶态陶瓷缺陷结构对比

BaPbO，是具有类金属导电特性的钙钛矿结构导电陶瓷，其晶体结构由Ba2＋和O^2-离子紧密堆积形成，pb^4＋离子占据由O^2-离子形成的八面体空隙。BaTiO3同为钙钛矿结构的陶瓷材料，由Ba^2＋和O^2-离子紧密堆积形成，Ti^4＋离子占据由O^2-离子形成的八面体空隙。BaPbO3和BaTiO3的A位离子相同,B位离子都为可变价离子。     

BaPbO3的电子结构与光子吸收性能

采用固体无机化学反应制备了BaPbO₃微粉,确定了BaPbO₃微粉的结构和低温、低Pb/Ba摩尔比合成BaPbO₃的工艺。研究了该微粉对75kV的X射线的吸收性能,结果表明:含BaPbO₃材料60%(wt)、厚0.64mm的吸收材料,其对X射线的吸收率为86.82%,铅当量为1.3845;而含等量的未反应的PbO和BaCO₃的0.68mm的吸收材料,吸收率仅为44.43%,铅当量为0.3748。结合光子与核外电子相互作用的过程,提出了吸收原子的核外电子云的“交盖”及核外价电子在多个价轨道方向上的伸展是BaPbO₃材料具有优秀的吸收性能的主要原因的推断。进一步,以推广休克尔半经验分子轨道法半定量研究了BaPbO₃材料的铅-氧八面体的电子结构,证明了铅离子与相连的氧离子电子云发生交盖,且核外价电子在多个价轨道方向上均有伸展,初步分析了BaPbO₃材料的电子结构与光子吸收性能之间的关系。     

受主掺杂BaPbO3陶瓷的缺陷结构

采用高温平衡电导法测定高温平衡电导率随氧分压(10^－12～10⁵ Pa)的变化曲线, 阐明了受主掺杂BaPbO₃的缺陷结构, 解释了材料的导电机理. 高氧分压下, Pb离子空位缺陷占主导, 电荷补偿缺陷为空穴; 随着氧分压的下降, 材料由本征缺陷占主导向杂质缺陷占主导转变, 受主杂质成为主导缺陷, 电荷补偿缺陷为空穴; 在低氧分压下, 电荷补偿缺陷由空穴转变为氧离子空位. 受主掺杂浓度的下降, 导致高温电导率下降, 并引起本征缺陷占主导向非本征缺陷占主导的转变点向低氧分压方向移动, 同时低氧分压区域的电荷补偿缺陷由空穴转变为氧离子空位的转变点也向更低的氧分压方向移动.     

可见光响应的Co3(PO4)2/Ag3PO4纳米复合光催化剂的制备及表征

采用简单的化学偏聚法合成出Ag₃PO₄纳米颗粒、磷酸钴（Co₃（PO₄）₂,CoP）纳米片以及它们两者的纳米复合结构（CoP/Ag₃PO₄）,同时还比较了它们的可见光催化活性. 采用场发射扫描电镜（FESEM）、X 射线衍射（XRD）、紫外-可见（UV-Vis）吸收光谱以及光致发光谱等手段对其形貌、结构、光学以及可见光催化性能等进行表征. 结果表明,CoP/Ag₃PO₄复合纳米结构的可见光降解甲基橙（MO）的速率和循环稳定性均明显优于其它两种物质. 这表明CoP应该起着共催化剂的作用,它能够抑制光生电子与空穴之间的复合,并且提供大量高活性的光生空穴. 此外,我们还发现CoP/Ag₃PO₄降解另一种阳离子型染料——罗丹明B（RhB）的能力则远不如纯Ag₃PO₄,这可能是与光催化剂的表面性质发生改变有关,造成更低的RhB吸附能力. 本文提供了一种廉价制备高效可见光催化剂的新方法.     

Sb2O3/BiVO4/WO3异质结构建及光电催化合成过氧化氢

采用溶剂热法-旋涂法构建了Sb₂O₃/BiVO₄/WO₃半导体异质结,并采用X射线衍射、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱等手段表征了其物化性质。在1.23 V(vs RHE)电位下,BiVO₄/WO₃的光电流密度相对于BiVO₄提高了2倍。进一步复合Sb₂O₃之后,虽然Sb₂O₃/BiVO₄/WO₃薄膜的光电流密度有所下降,但其光电催化产H₂O₂的法拉第效率和产生速率得到明显提升。在1.89V(vs RHE)电位下,3c-Sb₂O₃/BiVO₄/WO₃薄膜产 H₂O₂的法拉第效率提高到约 19%;1c-Sb₂O₃/BiVO₄/WO₃薄膜 H₂O₂产生速率从约2.1 μmol·h^-1·cm^-2提高到约3.6 μmol·h^-1·cm^-2。此外,Sb₂O₃的复合显著提高了BiVO₄/WO₃电极材料的光电催化稳定性。     

K3Na(FeO4)2的电合成及其晶体结构

本文采用间接法电合成出较高纯度的复盐K₃Na(FeO₄)₂晶体，用粉末XRD结构分析法对其晶体结构作了详细研究。用EDX和AAS确认了其化学式。结构分析表明，K₃Na(FeO₄)₂晶体属三方晶系，具有六方晶胞，空间群为P3m1(No.164)，Z=1,晶胞中有6个O位于6(i)位，O,Fe和K各自有2个位于2(d)位，1个K和Na分别位于1(b)位和1(a)位，晶胞参数a=0.583 3(1) nm,c=0.755 9(1) nm，D=2.824 g·cm^-3。同时晶胞中各原子间化学键键长得到确定。     

La2(CO3)3纳米线的微乳液法制备与表征

La₂(CO₃)₃ nanowires were prepared in the nonionic surfactant microemulsion(Triton X-100/cyclohexane/water)system. Transmission electron microscopy (TEM) and selected area electronic diffraction (SAED) were used to characterize the shape and size of the products. The results showed that the pH value and concentration of mother solution, temperature and aging time all could affect the morphology and size of the La₂(CO₃)₃ nanowires. The lengths of the nanowires were more than 10 μm and the diameters were in the range of 30～200 nm.     

B2O3-Bi2O3-ZnO-Al2O3玻璃助烧剂对BaTiO3陶瓷烧结条件、晶体结构和介电性能的影响

通过调节B₂O₃‐Bi₂O₃‐ZnO‐Al₂O₃(BBZA)玻璃的添加量研究其对钛酸钡(BaTiO₃)陶瓷烧结条件、晶体结构和介电性能的影响。结果表明：添加适量的BBZA玻璃能够有效地将BaTiO₃陶瓷烧结温度由1350℃降至950℃,并使其致密化。同时,添加BBZA玻璃后,BaTiO₃的晶体结构随着烧结温度的升高而发生转变(立方相→四方相)。另外,BBZA玻璃的引入使BaTiO₃陶瓷的居里峰得到了有效的抑制和拓宽。陶瓷微观形貌显示,玻璃相均匀分布在BaTiO₃晶粒表面。优化的BaTiO₃陶瓷制备条件如下：BBZA添加量(质量分数)为2.0%,烧结温度为950℃。在该条件下制备的BaTiO₃陶瓷介电常数达到1364,介电损耗低至1.2%。     

快离子导体Li3V2(PO4)3包覆LiFePO4的结构和性能

通过机械活化将快离子导体Li3 V2(PO4)3包覆在LiFePO4 表面, 制备了性能优异的复合正极材料9LiFePO4@Li3 V2(PO4)3. 用XRD, SEM, HRTEM, EDS和电化学测试等手段研究了材料的物理化学性能. 结果表明, 包覆后的材料含有橄榄石结构的LiFePO4、单斜晶系的Li3 V2(PO4)3 和正交晶系的Li3 PO4; LiFePO4颗粒表面包覆了一层Li3 V2(PO4)3, 且部分V3+进入LiFePO4晶格内部, 使其晶格参数减小, 包覆后的LiFePO4的交换电流密度和锂离子扩散系数均提高了1个数量级. 电化学测试结果表明, 包覆后的LiFePO4的倍率性能及循环性能都得到显著改善, 在1C和2C倍率下, 包覆后的LiFePO4的首次放电比容量较包覆前分别提高了34.09%和78.97%, 经150次循环后容量保持率分别提高了27.77%和65.54%; 并且5C时容量为121.379 mA·h/g(包覆前LiFePO4在5C下几乎没有容量), 循环350次后的容量保持率高达94.03%.     

高活性耐硫MoO3改性NiO-Al2O3催化剂用于焦炉煤气甲烷化

采用双水解共沉淀法结合浸渍法合成了系列的MoO₃改性的xMoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂(x%为MoO₃的质量分数),利用固定床装置对催化剂的甲烷化反应活性和耐硫性能进行评价,并对失活前后催化剂进行详细表征。结果表明,随着MoO₃含量的升高MoO₃改性后的催化剂甲烷化活性有所下降,但MoO₃的掺杂显著提升了催化剂的耐硫性能。催化剂低温甲烷化活性降低的原因在于MoO₃负载量的增加降低了催化剂的活性比表面积,但MoO₃的引入也为硫化物提供了一个竞争吸附位点,进而延缓了活性位点的硫中毒过程。当MoO₃负载量(质量分数)为12.5%时,12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂在143 mg·m^-3 H₂S/H₂气氛下运行时间长达7 h,远高于其他催化剂。12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂吸收硫的量(质量分数)达到0.71%,是NiO-Al₂O₃催化剂硫吸附量的1.48倍。XPS表征进一步发现12.5MoO₃/NiO-Al₂O₃催化剂表面生成的MoS₂最多,这说明在此负载量下Mo优先吸附了更多的硫而保护了活性位点。此外,MoO₃负载量为12.5%时,MoO₃在催化剂表面接近单层分散阀值,当竞争吸附发生时,为硫化物提供更多的吸附位点。     

Non-centrosymmetric Ba3Ti3O6(BO3)2

The compound previously reported as Ba₂Ti₂B₂O₉ has been reformulated as Ba₃Ti₃B₂O₁₂, or Ba₃Ti₃O₆(BO₃)₂, a new barium titanium oxoborate. Small single crystals have been recovered from a melt with a composition of BaTiO₃:BaTiB₂O₆ (molar ratio) cooled between 1100°C and 850°C. The crystal structure has been determined by X-ray diffraction: hexagonal system, non-centrosymmetric space group, a=8.7377(11) Å, c=3.9147(8) Å, Z=1, wR(F²)=0.039 for 504 unique reflections. Ba₃Ti₃O₆(BO₃)₂ is isostructural with K₃Ta₃O₆(BO₃)₂. Preliminary measurements of nonlinear optical properties on microcrystalline samples show that the second harmonic generation efficiency of Ba₃Ti₃O₆(BO₃)₂ is equal to 95% of that of LiNbO₃.     

Raman and structural characterization of LuAlO3

The structural and vibrational properties of lutetium orthoaluminate perovskite (LuAlO₃) were investigated by means of Raman spectroscopy and EXAFS measurements.The analysis of Raman spectra taken in four different polarized configurations along the principal axes at 20 K and room temperature conditions permits to assign the principal vibrational modes in LuAP single crystals and to confirm the belonging to the D_2h¹⁶ space group.EXAFS measurements were performed at room temperature in order to obtain local structural informations on the first and next nearest neighbors around lutetium absorptions sites. Unit cell parameters and bond lengths were determined by the analysis of the EXAFS spectroscopy at the L₃ absorption edge of lutetium.The informations thus gathered on this compound can offer a useful addition in the framework of a full structural characterization of LuAlO₃.     

ZnCuCoAlNO3型四元水滑石及其多氧阴离子柱撑物的合成与催化氧化性能

Anionic clay, ZnCuCoAlNO₃ and its polyoxometalate intercalates were synthesized, and were characterized by XRD, IR, ³¹PMAS NMR, DTA and elemental analysis. The pillared products are found to be effective catalysts for oxidation of cyclohexene with molecular oxygen under mild reaction conditions     

SiO2包覆超细CaCO3的微晶分析和XPS研究

超细碳酸钙在橡胶、塑料、造纸、涂料、油墨、医药、化妆品等工业中有广泛应用,碳酸钙粉末表面具有许多水羟基,表面是亲水疏油性的,易形成聚集体,分散性能差,直接应用效果不好。因此,根据其本身的笥质及其应用目的,对其进行表面处理,以相应提高其应用性能,碳酸钙的表面处理是通过物理或化学方法将表面处理剂吸附或反应在碳酸钙的表面,形成表面改性层,使其表面活性化,以改善碳酸钙的表面性能,目前碳酸钙的表面改性大多为有机表面改性,偶连有主性,高分子（聚合物）表面改性等^[1],而无碳酸钙的表面改性大多为有机表面改性,偶连剂表面改性,高分子（聚合物）表面改性等^[1],而无机表面改性却很少报道,我们通过研究在碳酸钙表面成功的包覆了无机ＳiO2层,提高了其表面光滑度、白度、耐酸性等性质,能大大改善在造纸,食品、牙膏、涂料等行业中的应用性,并且在一定程度上具有纳米ＳiO2 的特性,可用来代替较为昂贵的纳米ＳiO(白碳黑）,有较好的经济效益,本文对ＳiO2包覆的超细ＣaCO3（以下表示为ＳiO2/CaCO3)做了Ｘ射线粉晶衍射（ＸＲＤ）、Ｘ射线光电子能谱（ＸＰＳ）等研究,并得出了相应的结论。     

Ni-P-Zn3(PO4)2(ZnSnO3、ZnSiO3)纳米复合化学镀层性质和组成的研究

研究了温度、时间、浓度等对Ａ３钢片上Ｎi-P-Zn3(PO4)2、Ni-P-ZnSnO3和Ｎi-P-ZiSiO3纳米复合合化学镀层外貌的影响,用扫描电子显微镜（ＳＥＭ）观察外貌、称重法测定厚度;通过１０％ＮaCl溶液、１％Ｈ２Ｓ气体加速腐蚀试验,１０％ＣuSO4溶液点滴试验等多种手段测定其耐腐蚀性能,用Ｘ－射线光电子谱（ＸＰＳ）及俄歇电子能谱（ＳＥＳ）测定其价态组成,结果表明：在最佳施镀条件下,可得光亮、致密、耐腐蚀性强于Ａ３钢、磷化膜及Ｎi-P镀层的纳米复合化学镀层,镀层的原子百分组成约为（％）：Ｎi-P-Zn3(PO4)2:Ni70.00,P12.47,Zn3(PO4)213.93,C3.6;Ni-P-ZnSnO3;Ni77.56,P10.00,ZnSnO39.84,C2.6;Ni-P-NiSiO3,Ni83.00,P10.96,ZnSi5.15,C0.89.     

球形碳酸钙复合物的红外、拉曼光谱分析研究

碳酸钙属ABO3，类的多型晶体，因堆积方式不同，以方解石型、文石型、球霰石型和非晶态等多种形式存在。作为填充型材料，碳酸钙广泛应用于塑料、橡胶、造纸、油墨、医药等行业，是一种具有重要经济价值的无机材料。关于CaCO3，的红外光谱研究报道较为丰富，Andersen等的研究比较全面和深入。而关于CaCO3的拉曼光谱研究相对较少，Gabrielli的工作组在这方面有较多的研究报道?     

Cr2(WO4)3和Cr2(MoO4)3的负热膨胀特性研究

用液相反应-前驱物烧结法制备了Cr₂(WO₄)₃和Cr₂(MoO₄)₃粉体。298～1 073 K的原位粉末X射线衍射数据表明Cr₂(WO₄)₃和Cr₂(MoO₄)₃的晶胞体积随温度的升高而增大, 本征线热膨胀系数分别为(1.274±0.003)×10^-6 K^-1和(1.612±0.003)×10^-6 K^-1。用热膨胀仪研究了Cr₂(WO₄)₃和Cr₂(MoO₄)₃在静态空气中298～1 073 K范围内热膨胀行为，即开始表现为正热膨胀，随后在相转变点达到最大值，最后表现为负热膨胀，其负热膨胀系数分别为(-7.033±0.014)×10^-6 K^-1和(-9.282±0.019)×10^-6 K^-1。