La1-xSrxMn1-yFeyO3微波吸收特性研究

采用溶胶-凝胶法制备La1-xSrxMn1-yFeyO3（x=0．15，0．20，0．23；y=0．10，0．12，0．14，0．16），用HP8722型微波网络矢量分析仪测定样品在频率2-18GHz的电磁波吸收特性。发现Sr和Fe含量的改变都会影响体系的吸波性能，经测试得到x=0．2，y=0．14时的吸波特性最好。对于La1-xSr0.2Mn0.86Fe0.14O3，在涂层厚度为2mm时，有两个吸收峰，最大峰值达到了37dB，10dB以上的带宽达到了6．2GHz，在2-12．5GHz频率段微波吸收主要以介电损耗为主，在12．5GHz附近介电损耗和磁损耗发生突变，在12．5-18GHz频率段微波主要以磁损耗为主，电阻率在室温时处在半导体范围内，对吸波有利。     

La0.8Sr0.2Mn1-xNixO3微波吸收特性

采用溶胶-凝胶法制备La0.8Sr0.2Mn1-xNixO3(y=0.12,0.14),用X射线,扫描电镜对样品结构和形貌进行了表征,用HP8722型矢量网络分析仪测定样品2~18 GHz损耗角正切及微波吸收特性曲线,发现y=0.14,样品厚度2.0 mm,吸收峰值达到了14 dB,10 dB以上吸收带宽达到了3.5 GHz。对该材料的电磁损耗机理进行了研究,发现在频率12.08 GHz附近有突变发生,2~12.08 GHz频段损耗主要以介电损耗为主,12.08~18 GHz频段损耗是以磁损耗为主。     

LaxSr1-xMnO3氧化物的导电和吸收特性

对LaxSr1 -xMnO3氧化物的导电和吸收特性进行了研究。x =0 5时 ,其电阻率随着温度升高而上升 ,呈现金属导电特性 ,室温电阻率很低 ,为 3× 10 - 5Ω·cm。在 8～ 12GHz频率范围的微波电磁场中 ,它的吸收特性最佳 ,在涂层厚度 2 2 1mm时 ,吸收峰高 2 5dB ,峰宽 3GHz ,这是由于La0 .5Sr0 .5MnO3氧化物是一种铁磁材料 ,在上述频率范围内具有较大的磁损耗和介电损耗。     

La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3(y=0.2,0.8)复合氧化物混合导电性能研究

采用甘氨酸-硝酸盐（GNP）法制备了La0．6Sr0．4Co1-yFeyO3（y=0．2，0．8）g合氧化物，研究了材料的结构、电子-离子混合导电性能及其相关性。结果表明，La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3（y=0．2，0．8）合成粉料的颗粒细小均匀（～100nm），陶瓷形成菱形六面体钙钛矿结构。与La0．6Sr0．4Co0．2Fe0．8O3（y=0．8）陶瓷相比，La0.6Sr0.4Co0．8Fe0．2O3（y=0．2）陶瓷的晶粒尺寸大、致密度较高。在La0.6Sr0.4Co0．8Fe0．2O3（y=0．2）陶瓷中观察到Co^3＋离子歧化对电子导电性能的影响。与La0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3（y=0．8）陶瓷相比，La0.6Sr0.4Co0.8Fe0．2O3（y=0．2）陶瓷具有更优异的电子-离子混合导电性能，材料在混合导电性能上的差异与其电子结构和显微结构紧密相关。     

LSMO/SiO2复合材料变温微波吸收特性研究

通过固相反应法制备了LSMO/SiO2复合材料, 测试了LSMO材料500 MHz～18 GHz介电特性和LSMO/SiO2复合材料样品不同温度下X波段介电常数和微波吸收特性. 测试结果表明, 在12 GHz附近复合材料样品有明显的介电损耗特征峰, 随着温度的升高材料的介电常数虚部明显升高, tgδ变大;吸收特性测试表明, 随着温度升高, 吸收峰升高, 吸收峰略微往低频移动.     

稀土锰氧化物La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3低场磁电阻及电传输特性研究

采用溶胶-凝胶法制备了系列多晶CMR材料La0.7Ca0.3Mn1-xCuxO3（x=0%,1%,5%,10%,15%,20%）。在77-350 K温度范围内测量了样品的电阻率及磁电阻大小。实验结果发现：系列样品TC随掺杂量增加而递减;系列样品的电阻率峰及磁电阻峰在整个测温范围内随掺杂量的增加均依次被展宽直至消失,当掺杂量为x≥10%时,电阻率随温度的变化在整个测温范围内呈现绝缘相行为;同时还发现,掺杂量为x≥10%时,样品的磁电阻在整个测温区内基本表现为隧穿磁电阻。基于我们采用蒙特卡罗模拟方法提出的逾渗模型及隧穿磁电阻模型,对样品的磁电阻行为进行了很好的解释。对系列样品的ρ-T曲线进行lnρ-T^-（1/4）系拟合,发现掺杂量为x=10%样品在整个温区内的lnρ-T^-（1/4）系基本呈线性。     

La0.6Sr0.4Co1-yFeyO3钙钛矿复合氧化物的GNP法合成与导电性能

采用甘氨酸-硝酸盐(GNP)法合成出La_0.6Sr_0.4Co_1-yFe_yO₃(y=0～1.0)体系复合氧化物,对合成产物的结构、烧结性能和导电性进行了表征.研究结果表明,不同n(Co)/n(Fe)比的合成粉料中形成菱形六面体钙钛矿结构,合成粉料的颗粒细小均匀.在室温～900℃范围内,La_0.6Sr_0.4CoO₃(y=0)的电导率随温度的升高而单调降低,其它n(Co)/n(Fe)比的样品电导率随着温度升高到600℃附近时达到最大值.在低温段,La_0.6Sr_0.4Co_1-yFe_yO₃体系的导电行为符合小极化子导电机制,导电活化能随n(Co)/n(Fe)比的降低而增大.与常规固相合成法相比,甘氨酸-硝酸盐法制备的La_0.6Sr_0.4Co_1-yFe_yO₃具有更高的烧结活性和电导率.     

自掺杂La1—δMn1—5O3化合物的晶体结构和巨磁电阻效应

采用溶胶－凝胶工艺制备了Ｌａ１－δＭｎ１－δＯ３化合物，研究了烧结条件的改变对材料的结构、磁性、导电性、磁电阻效应的影响，首次２发现Ｌａ１－δＭｎ１－δＯ３化合物的电阻－温度曲线的双峰现象。     

La1-xCaxCrO3连接材料的研制

用溶胶－凝胶法制备了单相性和均匀性好的Ｌａ１－ｘＣａｘＣｒＯ３系列材料,Ｘ射线衍射分析表明,当０≤ｘ≤０．５时样品具有畸变的正交钙钛矿结构。ＸＰＳ测定确定了样品中存在Ｃｒ离子从Ｃｒ＾３＋变到Ｃｒ＾６＋的变价现象,随着ｘ的增加样品中Ｃｒ＾６＋的含量增加。     

La-Ca-(Mn,Fe)-O大磁阻材料的低温特性

研究了低温下Ｌａ－Ｃａ－（Ｍｎ,Ｆｅ）－Ｏ的磁性及磁阻特性。发现随着铁离子替代锰离子,材料中的铁磁作用关弱,的主作用增强。在铁替代锰量为１／１０的样品中,在磁化曲线及磁阻变化的关系上,发现了“弯曲“现象,并给出了物理解释,还发现少量的铁离子替代锰离子可提高材料的低温磁阻比值。     

Ag/La0.6Sr0.4MnO3基催化剂上CH3OH和CO的完全氧化

合成了Ａｇ／Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３、Ａｇ／Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３／γ－ＡＩ２Ｏ３两毓催化剂,发现钙钛矿型Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３对低浓度ＣＨ３ＯＨ或ＣＯ的完全氧化显示出相当高的催化活性,适量Ａｇ对钙钛矿型Ｌａ０．６Ｓ５０．４ＭｎＯ３基质的修使其对ＣＨ３ＯＨ或ＣＯ完全氧化催化活性获明显提高;在６％Ａｇ／２０％Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３／γ－ＡＩ２Ｏ３催化剂 ,ＣＨ３ＯＨ完全氧化的Ｔ     

钕掺杂对（Ba0.6Sr0．4）TiO3／MgO陶瓷结构和性能的影响

采用X射线衍射、扫描电镜及介电性能测试,研究了Nd掺杂对42%(Ba0.6Sr0.4)TiO3/58%MgO(质量分数)复相陶瓷微结构和低频介电性能的影响.结果表明,添加O%～0.6%Nd203的材料均由(Ba,Sr)TiO3和Mgo两相组成,不含其他物相.随着Nd2O3掺杂量的增加,材料的晶粒尺寸变大,晶粒结合更加紧密.适量的Nd2O3掺杂可以获得适中的介电常数和较高的介电可调度,并使材料的介电损耗显著改善.0.4%(质量分数)的Nd2O3掺杂使材料的居里温度从-24.6℃迅速降低至-79.2℃,并改善了材料的温度稳定性.这时材料具有很好的介电性能,室温下(约25℃),100 kHz时介电常数为103.0,介电损耗为0.0005,2V·μm-1偏置电场下样品的介电可调度为9.15%(10 kHz),能够满足移相器的应用要求.     

Sm（0.5）Sr（0.5）Co（0.4）M（0.6）O3（M=Co,Mn,Fe）作为IT-SOFCs阴极的结构与性能

通过X射线衍射(XRD)、热重、热膨胀、电导率以及交流阻抗等测试方法,研究了Sm0.5Sr0.5Co0.4M0.6O3(M=Co,Mn,Fe;分别简写为SSCC,SSCM,SSCF)作为中低温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极的结构与性能.研究表明,同相法合成的Sm0.5Sr0.5Co0.4M0.6O3均为正交钙钛矿型结构,材料的结构参数和性能都与M元素半径及M-O的键能有关.晶胞参数随着Co、Mn、Fe的顺序增大.材料的氧空位浓度、热膨胀系数、电导率、电极催化活性随着Co、Fe、Mn的顺序降低.同时由于SSCM较低的氧空位浓度,使得电极反应受到氧在电极内的扩散过程控制,具有较差的电极催化性能,而SSCC和SSCF较高的氧空位浓度,电极反应同时受到电极表面氧还原反应和氧离子在电极中的扩散过程混合控制.由于SSCF具有较高的氧扩散系数,使得700 ℃以上SSCF电极表面氧还原电阻(ASR)也低于SSCC的,因而出现了SSCF的总电极催化活性高于SSCC的现象.     

Electrochemical characteristics of La0.6Sr0.4CoO3-δ, Pr0.6Sr0.4CoO3-δ and Gd0.6Sr0.4CoO3-δ on Ce0.85Sm0.15O1.925 electrolyte

Cyclic voltammetry, chronoamperometry and electro-chemical impedance have been used for the analysis of the following medium temperature half-cells: Ce_0.85Sm_0.15O_1.925| La_0.6Sr_0.4CoO_3-δ, Ce_0.85Sm_0.15O_1.925| Pr_0.6Sr_0.4CoO_3-δ and Ce_0.85Sm_0.15O_1.925| Gd_0.6Sr_0.4CoO_3-δ. The influence of the atomic mass of the A–site cation in the perovskite cathode on the oxygen reduction kinetics has been discussed. The total polarisation resistance, obtained from the Z′′, Z′-plots, increases with the rise of atomic mass of the cation in the A-site position. Two different time constants have been obtained for the oxygen electroreduction process, and the replacement of La³⁺ by Gd³⁺ in the cathode material decreases somewhat the surface catalytic activity, but the noticeably higher low-frequency series resistance, i.e. mainly diffusion-like mass transfer resistance, values have been obtained. However, the mainly diffusion-limited process at T≤773 K for Gd_0.6Sr_0.4CoO_3-δ and the kinetically mixed process (diffusion + charge transfer) for Pr_0.6Sr_0.4CoO_3-δ and La_0.6Sr_0.4CoO_3-δ have been established. At higher temperature (T≥993 K) and more negative potentials, the O₂ reduction process is limited mainly by the heterogeneous charge transfer step. Presented at the fourth Baltic Conference on Electrochemistry, Greifswald, March 13–16, 2005.     

La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3钙钛矿复合氧化物的柠檬酸盐法合成与导电性能

采用柠檬酸盐法合成出La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3钙钛矿复合氧化物超细粉料,考查了各种影响溶胶与凝胶的形成以及合成粉料晶体结构与颗粒形态的因素,并确定了最佳的合成条件。研究了烧成温度对La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3电导率的影响,发现1200℃是最合适的烧成温度。研究结果表明,在室温～900℃范围内,样品的电导率在600℃附近出现峰值(～103S·cm-1),在低温段样品的导电行为符合小极化子导电机制,不同烧成温度的样品的导电活化能基本一致(5.31～5.79kJ·mol-1)。与常规固相合成法相比,柠檬酸盐法合成的La0.6Sr0.4Co0.8Fe0.2O3具有更高的烧结活性和电导率。     

低浓度甲烷甲醇深度氧化Ag/La0.6Sr0.4MnO3催化剂

用柠檬酸溶胶－凝胶法制备钙钛矿型Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３氧化物,并用Ａｇ对其进行修饰,制得Ａｇ／Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３系列催化剂。结果表明,６％Ａｇ／Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３催化剂上甲烷或甲醇氧化转化９５％时的反应温度Ｔ９５可低至７３５Ｋ（对ＣＨ４）或４２１Ｋ（对ＣＨ３ＯＨ）;适量Ａｇ的负载修饰并不改变催化剂基质氧化物Ｌａ０．６Ｓｒ０．４ＭｎＯ３的纳米级钙钛矿型结构;Ａｇ的掺杂诱使催     

XANES研究Al2O3包覆LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2材料的稳定性

采用溶胶凝胶水解法在LiNi0.4Co0.2Mn0.4O2(NCM)表面包覆了0.5 wt%Al2O3.透射电镜(TEM)表明在NCM表面形成了均匀的Al2O3包覆层;分别采用恒电位极化及热重分析(TG)研究了包覆前后NCM的析氧特性;采用X射线吸收近边结构谱(XANES)研究了包覆前后O的电子结构.结果表明,包覆后的NCM析氧量更少;Al2O3包覆使得NCM表面层中与金属3d轨道杂化的O比例减少,而更稳定的、与金属4sp轨道杂化的O比例增加.这些因素导致Al2O3包覆后的NCM更加稳定、安全性更高.     

Sm0.5Sr0.5Co0.4M0.6O3 (M=Co,Mn, Fe)作为IT-SOFCs阴极的结构与性能

通过X射线衍射(XRD)、热重、热膨胀、电导率以及交流阻抗等测试方法, 研究了Sm0.5Sr0.5Co0.4M0.6O3(M=Co, Mn, Fe; 分别简写为SSCC, SSCM, SSCF)作为中低温固体氧化物燃料电池(IT-SOFCs)阴极的结构与性能. 研究表明, 固相法合成的Sm0.5Sr0.5Co0.4M0.6O3均为正交钙钛矿型结构, 材料的结构参数和性能都与M元素半径及M—O的键能有关. 晶胞参数随着Co、Mn、Fe的顺序增大.材料的氧空位浓度、热膨胀系数、电导率、电极催化活性随着Co、Fe、Mn的顺序降低. 同时由于SSCM较低的氧空位浓度, 使得电极反应受到氧在电极内的扩散过程控制, 具有较差的电极催化性能, 而SSCC和SSCF较高的氧空位浓度, 电极反应同时受到电极表面氧还原反应和氧离子在电极中的扩散过程混合控制. 由于SSCF具有较高的氧扩散系数, 使得700 ℃以上SSCF电极表面氧还原电阻(ASR)也低于SSCC的, 因而出现了SSCF的总电极催化活性高于SSCC的现象.