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通过真空密封热处理、避免了样品晶化后吸水引起的误差,采用脉冲法在293K和77K测量了晶化过程初期三种非晶锂离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3(x=0.15,0.10和0.05)的7Li核磁共振谱。发现在低温(77K)只有固相锂离子对应的自旋-自旋弛豫时间T2=87μs,严格按高斯函数衰减。在室温下固相锂离子对应的T2s=127μs,仍是高斯型;但液相锂离子对应的T2却按洛仑兹函数衰减。这反映出锂离子导体的固-液二相性。三种非晶B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3(x=0.15,0.10和0.05)分别在热处理温度401,388和381℃附近,其液相锂离子对应的T2l都剧增,其吸收谱线宽都变窄。由此再次验证了非晶母体与微晶之间的两相界面效应的物理图象。
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木文研究了Al2O3对B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl非晶态的形成和电学性能的影响,我们发现:加入适量的Al2O3后,无需借助液氮骤冷技术,直接将熔体倾倒在室温下的紫铜板上就很容易形成大块非晶锂离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3。Al2O3的加入使B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl的电导率有所降低,但在高温下不太明显,电导激活能略微升高,实验发现:Al2O3含量x=0.03是较合适的剂量,较容易形成大块非晶态,对电导率的影响也不大。
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本文用中国第一台正电子湮没辐射一维角关联实验装置,测量了非晶锂离子导体B2O-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3(x=0.15;0.10;0.05)晶化过程中各条正电子湮没辐射的一维角关联曲线,并对归一化的电子动量分布进行了线形参数的计算,从其S参数同样能推测出该离子导体在晶化过程中缺陷浓度的变化。非晶离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl-xAl2O3的实验结果表明,Al2O3组分不同,对非晶态样品在室温下一维角关联曲线的S参数亦无较大影响。完全晶化后,一维角关联曲线的S参数均有很大下降。在晶化过程最初期,无论Al2O3含量多少,S参数都明显略增;到晶化温度附近,仅对Al2O3含量较多的非晶,S参数反常增高。这些结果验证和补充了测正电子平均寿命得出的结论。由此初步证实了界面层有大量缺陷的物理图象。
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传统的粉末压片样品严重影响了正电子湮没寿命谱及电子显微镜测量的准确性和重复性。本文克服了以上困难,制出大片非晶离子导体样品,得到了晶化过程正电子湮没寿命谱及扫描电子显微镜研究的新结果。 非晶离子导体B_2O_3-0.7Li_2O-0.7LiCl-xAl_2O_3的实验结果发现:Al_2O_3组分不同对非晶态样品在室温下的正电子平均寿命无较大影响。完全晶化后,正电子平均寿命均有很大降低。而在晶化过程初期,对x=0.15的样品,正电子平均寿命有显著的反常增高,它与电导率的反常增高发生在同一温度范围内。 相似文献
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本文对非晶态快离子导体的B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl的电导率与外电场频率的关系进行了研究。结果表明:在较宽的频率范围内,样品的体电导约等于总电导;电导率频谱在中频段有一平台,在高频段上升,而且温度越高,开始上升的频率也越高。这一结果使电导率的测定有可能简化,即可以采用交流电桥法或在某一合适频率下采用交流伏安法直接测量样品的总电导或总导纳的模值作为体电导的值,从而求得电导率。本文考虑到非晶态结构的长程无序对离子迁移的影响,从局域极
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本文研究了非晶锂离子导体P2O5-0.7Li2O-0.4LiCl-0.1Al2O3的60目、120目、200目粉末、粉末压片和整片非晶在60至380℃的离子电导率和激活能。发现颗粒度减小能使离子电导率提高四倍以上,但不影响激活能,它归因于同一非晶相的界面效应。各样品在380℃等温热处理76h内的离子电导率和X射线衍射研究表明:颗粒度越小,晶化就越容易。整片非晶比粉末压片不仅电导率提高两个数量级,激
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本文研究了非晶态离子导体Li2B2O4的离子电导率与温度的关系,特别着重于晶化前期的离子迁移特性。当温度低于TK(≈310℃)时,离子电导率遵从Arrhenius关系。当高于晶化温度(≈411℃)时,以晶态中的离子迁移为主。在Tkc时,电导率偏离热激活机制呈反常增高。我们把这一过程称为晶化前期过程。可以用自由体积模型进行描述。晶化前期又可分为两部分:当温度低于、Tp(≈380℃)时,由于自由体积的重新分布,导致了电导率的增高;当T>Tp时,出现了少量微晶,但晶化量小于5%,由于非晶母体与微晶之间的界面效应使得离子导电性显著增强。可以通过室温淬火,把晶化前期非晶态的状态保持到室温,从而有可能制备出离子电导率高于纯非晶态的材料。
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本文报道了非晶态离子导体Li2B2O4的7Li核磁共振研究。测量了7Li核磁共振谱与温度的关系。实验中发现,Li2B2O4的晶态、非晶态和部分晶化样品的7Li核磁共振谱有很大的不同,且在部分晶化样品的7Li核磁共振谱上有附加的小峰,它与LiCl(Al2O3)的7Li核磁共振谱上附加的小峰相类似。我们也对非晶态离子导体B2O3-0.7Li2O-0.7LiCl进行了7Li核磁共振研究,其结果与上面的类似。研究结果表明,它们都起因于非晶母体与微晶的界面效应。
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本文通过对11B核磁共振(11B-NMR)、红外光谱等实验方法,研究了LiF-LiCl-B2O3三元系统玻璃的结构和离子导电性,着重于F-离子在玻璃网络中所起的作用,以及F-,Cl-和Li+离子对导电率的影响。LiF-LiCl-B2O3三元系统玻璃,随LiF含量的增加,B由三角体向四面体变化,从而F-离子进入网络,使玻璃结构由[B2O3]三角体层状结构向三维空间延展,形成了含有[BO3F]基团的三维空间网络,Cl-离子以游离的离子存在于网络中,起着松散网络的作用,对提高电导率有利,而Li+离子作为传导离子,对电导率的贡献是主要的。本系统玻璃的电导率是随LiF,LiCl含量的增加而增大,在300℃时测得电导率σ=6.12×10-4Ω-1·cm-1。
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