氧离子导体La1.95K0.05Mo2-xMnxO9-δ的内耗研究

本文用低频内耗的方法研究了氧离子导体材料La1.95K0.05Mo2-xMnxO9中氧离子的微观扩散机制.当测量频率为0.5 Hz时,在130℃和520℃附近分别观察到一弛豫内耗峰,而在280℃～300℃范围内有一相变峰存在.讨论了各个内耗峰的机理.     

氧离子导体La1.95K0.05Mo2-xMnxO9-δ的内耗研究

本文用低频内耗的方法研究了氧离子导体材料La1.95K0.05Mo2-xMnxO9中氧离子的微观扩散机制.当测量频率为0.5 Hz时,在130℃和520℃附近分别观察到一弛豫内耗峰,而在280℃～300℃范围内有一相变峰存在.讨论了各个内耗峰的机理.     

氧离子导体La_(1.95)K_(0.05)Mo_(2-x)Mn_xO_(9-δ)的内耗研究

本文用低频内耗的方法研究了氧离子导体材料La1.95K0.05Mo2-xMnxO9中氧离子的微观扩散机制。当测量频率为0.5 Hz时,在130℃和520℃附近分别观察到一弛豫内耗峰,而在280℃~300℃范围内有一相变峰存在。讨论了各个内耗峰的机理。     

氧离子导体La1.9Y0.1Mo2O9细晶粒陶瓷的制备和电学性质研究

采用溶胶凝胶法合成的La_1.9Y_0.1Mo₂O₉纳米晶粉体, 结合微波烧结技术制备出不同晶粒度的La_1.9Y_0.1Mo₂O₉块体样品. 利用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射显微镜(HRTEM)、场扫描显微镜(SEM)对粉体及陶瓷块体的物相、 形貌进行了表征, 利用交流阻抗谱仪测试了样品不同温度下的电导率. 实验结果表明, 掺Y的La_1.9Y_0.1Mo₂O₉能将高温立方β 相稳定到室温; 块体样品致密均匀, 平均晶粒度范围在60 nm–4 μm之间; 致密度高的样品表现出高的电导率, 其中900 ℃烧结样品的电导率600 ℃时高达0.026 S/cm, 比固相反应法制备的La_1.9Y_0.1Mo₂O₉样品高出约1倍. 总结认为样品的致密性对电导率影响较大, 是通过影响晶界电导率来影响总电导率的, 样品的晶粒度(在60 nm–4 μm范围内)对电导率的影响还不能确定. 关键词： 氧离子导体 1.9Y_0.1Mo₂O₉')" href="#">La_1.9Y_0.1Mo₂O₉ 细晶粒陶瓷 微波烧结     

Phase Transition and Oxygen Ion Diffusion in (La1-xLnx)2Mo2O9 (Ln=Nd, Gd, x=0.05-0.25) Using Dielectric Relaxation Method

采用介电弛豫方法研究了氧离子导体(La1-xRex)2Mo2O9(Re=Nd, Gd, x=0.05-0.25)中氧离子扩散和相变行为. 观察到了两个介电损耗峰：第一个峰Pd在600 K附近,第二个峰Ph在720 K左右.Pd峰为弛豫型介电损耗峰,是由氧离子的短程扩散导致的. 随着频率增加,Ph峰基本上不随频率移动,但是峰高随着频率显著的下降.Ph峰表现出非弛豫型的本质,对应于氧离子和氧空位的分布从静态无序到动态无序的转变过程. 随着掺杂浓度的增加,Pd峰和Ph峰的峰高先是增加,在15%的掺杂量达到最高后开始降低. 与此对应,电导率也在此掺杂浓度下出现最大值.     

La2 NiO4+δ体系相分离现象的低频内耗研究

La2 NiO4 δ体系额外氧δ =0 .0 71,0 .110 ,0 .135 ,0 .14 0样品中存在着一个间隙氧弛豫运动引起的低频内耗峰 ,其内耗峰峰位置随额外氧的增多向高温移动 .而额外氧处于其间位置δ =0 .0 87样品中则出现了两个弛豫型内耗峰 ,分析认为它们源于体系相分离后形成的不同一维有序结构中间隙氧的跳跃 .此外 ,额外氧δ=0 .0 38样品中也观察到两个弛豫型内耗峰 ,其中低温峰性质与上相同 ,而高温内耗峰则可能对应于体系相分离后形成的低温四方相中氧原子的跳跃弛豫     

GdBaCo2O5+δ体系的滞弹性内耗研究

GdBaCo2O5+δ体系的低频内耗研究表明:体系中存在一个由额外氧运动引起的弛豫内耗峰;额外氧δ对这个弛豫内耗峰的大小、峰形及峰位有较大影响,反映了额外氧状态随δ而变化.当δ=0.005,体系中额外氧含量很少而接近零时,相应的内耗峰消失;δ达到一定数量后,出现弛豫内耗峰.由δ=0.278,0.407,0.421,0.515样品的弛豫内耗峰分析可得到体系随δ不同存在着三种不同的额外氧形态.此外,δ=0.421及0.515的样品在360K附近存在一个相变内耗峰,它对应着体系中的金属-绝缘体转变.     

La2NiO4+δ体系相分离现象的低频内耗研究

La2NiO4+δ体系额外氧δ=0.071，0.110，0.135，0.140样品中存在着 一个间隙氧弛豫运动引起的低频内耗峰，其内耗峰峰位置随额外氧的增多向高温移动.而额外氧处于其间位 置δ=0.087样品中则出现了两个弛豫型内耗峰，分析认为它们源于体系相分离后形成的不同一维有序结构中间隙氧的跳跃. 此外，额外氧δ=0.038样品中也观察到两个弛豫型内耗峰，其中低温峰性质与上相同，而高温内耗峰则可能对应于体系相分离后形成的低温四方相中氧原子的跳跃弛豫. 关键词： La2NiO4 内耗 相分离     

(RBaCo2O5+δ(Pr,Sm,Y)体系的滞弹性内耗研究

本文对双钙钛矿结构RBaCo2O5＋δ（Pr，Sm，Y）化合物进行了内耗研究。随稀土元素R的不同该材料体系存在着不同的晶体结构，并导致了氧缺陷不同的驰豫行为。体系内耗谱图中呈现的一个驰豫型内耗峰被认为是由于[ROδ]层中额外氧的运动引起的。SmBaCo2O5＋δ体系中在360K附近还观察到一个相变型内耗峰，它伴随有模量的变化。     

电化学增氧La2CuO4＋δ（0〈δ〈0.12）的研究：Ⅲ.氧掺杂效率与超…

本研究了Ｌａ２ＣｕＯ４＋δ体系中额外氧的掺杂效率和低温下的超导相图。当氧一较低时，每个额外氧向铜氧面提供两个空穴；而当δ〉０．０３时，每增加一个氧则平均只提供１．３个空穴。在Ｌａ２ＣｕＯ４＋δ体系中首次发现了１５Ｋ反常现象，这种反常不是由晶体相变诱导的。     

La2-xNdxCuO4+δ(0.1≤x≤1.2)体系中滞弹性弛豫与相变内耗研究

通过对La_2-xNd_xCuO_4+δ(0.1≤x≤1.2)体系中滞弹性弛豫与相变内耗性能的研究发现,当0.1≤x≤1.0时,在250K左右存在一个与间隙氧有关的弛豫内耗峰,并且当0.1≤x≤0.4时,弛豫内耗峰峰高随着x值的增大而升高,此时体系为正交结构;当0.5≤x≤1.0时,体系在宏观上呈现四方结构,此时内耗峰峰高随着x< 关键词： 2-xNd_<i>xCuO_4+δ')" href="#">La_2-xNd_<i>xCuO_4+δ 间隙氧 弛豫内耗峰 相变内耗峰     

低温拉曼光谱研究β-Bi_2O_3中氧离子晶格的无序行为

本文首次应用拉曼光谱技术对β-Bi2O3进行了温度范围为78~300K的拉曼光谱研究,在220K左右,观察到A1(1),A1(2),A1(3),B1几个振动模的半峰宽明显展宽和绝对强度急剧降低的现象。重点讨论了氧离子相关的几个拉曼振动模,指出这种半峰宽展宽的现象是β-Bi2O3内氧离子晶格无序化造成的。借助于理论模型,对氧离子晶格的势能环境进行了理论分析,用半峰宽数据拟合出β-Bi2O3中氧离子无序激活能为0.2eV。     

(RBaCo2O5 δ(Pr,Sm,Y)体系的滞弹性内耗研究

本文对双钙钛矿结构RBaCo2O5 δ(Pr, Sm, Y)化合物进行了内耗研究.随稀土元素R的不同该材料体系存在着不同的晶体结构, 并导致了氧缺陷不同的驰豫行为.体系内耗谱图中呈现的一个驰豫型内耗峰被认为是由于[Roδ]层中额外氧的运动引起的.SmBaCo2O5 δ体系中在360 K附近还观察到一个相变型内耗峰,它伴随有模量的变化.     

电化学增氧La2CuO4＋δ（0〈δ〈0.12）的研究：Ⅱ.化学相分离

在Ｌａ２ＣｕＯ４＋δ的电化学增氧过程中，额外氧含量δ与电量Ｑ之间存在直线关系：δ＝Ｑ／２，在室温附近至少存在两个相共存区。它们的δ分布范围分别为０．００６－０．０４７和０．０７５－０．１７。其中在较高掺杂浓度范围内的第二个两相区是本研究首次发现的，其存在不能用Ｅｍｅｒｙ理论来解释。     

GdBaCo2O5+δ体系的滞弹性内耗研究

GdBaCo₂O_5+δ体系的低频内耗研究表明：体系中存在一个由额外氧运动引起的弛豫内耗峰；额外氧δ对这个弛豫内耗峰的大小、峰形及峰位有较大影响，反映了额外氧状态随δ而变化.当δ=0.005，体系中额外氧含量很少而接近零时，相应的内耗峰消失；δ达到一定数量后，出现弛豫内耗峰.由δ=0.278，0.407，0.421，0.515样品的弛豫内耗峰分析可得到体系随δ不同存在着三种不同的额外氧形态.此外，δ=0.421及0.515的样品在360K附近存在一个相变内耗峰，它对应着体系中的金属—绝缘体转变. 关键词： 2O_5+δ')" href="#">GdBaCo₂O_5+δ 额外氧 内耗峰     

电化学增氧La2CuO4＋δ（0〈δ〈0.12）的研究：Ⅰ.稳定性与热处理效应

电化学行为和磁化率测量表明：室温下Ｌａ２ＣｕＯ４＋δ的电化学增氧过程偏离了热力学平衡，样品的超导性质与增氧的途径有关。这也是不同实验所得结果差异很大的原因。将电化学增氧的Ｌａ２ＣｕＯ４＋δ在氧气氛中于３８３Ｋ下进行长时间的处理后，样品具有良好的稳定性和重复性。     

钙钛矿型氧离子导体KNb1-xMgxO3-δ的制备和表征

在高温高压 ( 4 0GPa ,870℃ )下合成了具有正交钙钛矿结构的KNb1 -xMgxO3-δ(x =0 0— 0 3 )系列固体电解质 ,并系统地研究了Mg掺杂对其结构相变和导电性的影响 .变温拉曼谱和DTA测量结果表明 ,随着温度的升高 ,KNb1 -xMgxO3-δ发生了结构相变 ,由铁电正交、四方相转变为顺电立方相 .由于Mg掺杂削弱了B位离子对自发极化的贡献以及A位离子与BO6 八面体间的耦合作用导致了居里温度下降 .其中KNb0 85Mg0 1 5O2 775的居里点大约下降 40℃ ,为 3 92℃ .阻抗谱测量表明 ,所有样品都具有离子导电特征 ,但晶界效应较强 ,电导主要由晶界决定 .通过掺杂 ,提高了样品的电导率 ,其中KNb0 9Mg0 1 O2 85的氧离子电导率最高 ,70 0℃时达到 1.2× 10 - 3S cm .     

Co掺杂的YBa2Cu2O6+δ的氧非计量和氧渗透性能研究

研究钴离子部分取代铜离子对YBa2 Cu3 O6+δ的氧非计量值δ和氧渗透率的影响 .对于钴替代的样品 ,氧非计量的绝对值变大 ,且其数值不再随温度和氧分压的变化发生显著变化 .YBa2 Cu2 CoO6+δ样品在中、高温具有可观的氧渗透率 .对于厚度为 1.2mm的致密YBa2 Cu2 CoO6+δ样品 ,在 85 0℃时 ,只要在样品两端施加较小的氧分压差(PO2 =2 1.2kPa、PO2 =10 1Pa) ,其氧渗透率即可达 5 7μmol/cm2 s,明显高于YBa2 Cu3 O6+δ的氧渗透率 (31μmol/cm2s) .YBa2 Cu2 CoO6+δ的高氧渗透率在结构上可被归结为位于晶胞基面上的氧离子和氧空位的均匀分布     

新型混合离子-电子导体Sm0.9Ca0.1Al1-xMnxO3-δ的制备及其电性能研究

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备了单相的Sm0.9Ca0.1Al1-xMnxO3-δ(SCAM, x=0.1-0.5)新型混合离子-电子导体.通过TG-DTA,XRD和直流四引线法研究了凝胶前驱体的热分解和相转化过程、烧结体的结构、相稳定性、导电性能及其电输运机理.结果表明,凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成完全晶化的四方钙钛矿相纳米粉体,SCAM陶瓷样品在还原气氛下的相稳定性随Mn含量的升高而降低.经高温烧结制得的SCAM陶瓷的总电导率取决于p型电导,其值随Mn含量和温度的升高而增大,导电行为符合p型小极化子跳跃机理. 随烧结温度的升高或保温时间的延长,SCAM9155的电导率和相对密度先增大后减小,1600℃烧结10h的SCAM9155样品具有最高的电导率和相对密度(98.2%),该样品在空气和5%H2/Ar气氛中850℃时的电导率分别为7.30和1.91eV.具有较高电导率的Ca,Mn掺杂的SmAlO3有望成为一种新型的SOFC阳极材料.     

氧离子导体La2Mo2-xMxO9(M=Cr,W)的理论研究

采用第一性原理方法研究了高温β-La₂Mo₂O₉中Mo被Cr或W取代后晶体的结构性质和高温相稳定性.研究发现Cr和W分别倾向于占据具有4配位数和5配位数的Mo位.W取代体系晶胞参数相对取代浓度非线性变化.该非线性变化与W离子取代位置配位数降低以及体系内La—O和Mo(W)—O平均键长非线性变化有关.内聚能计算表明W取代Mo后能够有效稳定高温相结构,降低相变温度.La₄Mo₃W₁关键词： 氧离子导体 第一性原理 晶体结构 相稳定性