脉冲激光沉积NiCo2S4薄膜及其电化学特征

采用脉冲激光沉积法制备了NiCo₂S₄薄膜,利用恒流充放电和循环伏安测试研究了NiCo₂S₄薄膜作为锂离子电池负极材料的电化学性能和充放电机理。采用高分辨电子显微镜和选区电子衍射(TEM&SAED)表征了NiCo₂S₄薄膜首次循环过程中的组成与结构变化。恒流充放电测试结果显示NiCo₂S₄薄膜在3 μA·cm^-2的放电电流下,0~3 V(vs Li⁺/Li)范围内,薄膜的首次放电容量为698 mAh·g^-1,经过200次循环之后的放电容量为365 mAh·g^-1;在循环伏安测试中得到了分步反应的可逆氧化还原峰。TEM和SAED分析结果揭示了NiCo₂S₄薄膜与Li的电化学反应机理：首次放电过程中NiCo₂S₄与Li发生转化反应生成了Li₂S、Ni和Co,充电后生成了CoS和NiS复合薄膜。后续循环为CoS和NiS复合薄膜的可逆分解与形成。研究表明NiCo₂S₄是一种有潜在应用价值的锂离子电池负极材料。     

不同烧结温度对PMN基铁电陶瓷B位有序度的影响

本文研究了不同烧结温度下, CuO添加对0.94PMN-0.06PT(PMN-6PT)弛豫铁电陶瓷B位化学有序度的影响。拉曼和XRD分析结果表明, 不同的烧结温度下, 离子取代不同, 对B位有序度的影响不同。烧结温度在950℃时, 主要是Cu²⁺进入晶格, 不影响B位化学有序度;烧结温度在1 080℃时, 主要是Cu¹⁺ 进入晶格, B位化学有序度改变。介温测试所表现出来的弛豫特性与拉曼分析有序度的结果相一致。     

Ba2Ti9O20-BaFe12O19复合陶瓷电磁性能的研究

本文采用流延成型法制备2-2型Ba2Ti9O20-BaFe12O19复合陶瓷。通过扫描电镜、能量散射光谱仪、X射线衍射、振动样品磁强计对复合陶瓷界面微观结构及磁、电性能进行了分析。结果表明:复合陶瓷的介电常数和介电损耗均大于单相Ba2Ti9O20,饱和磁化强度、剩余磁化强度均小于单相BaFe12O19,矫顽力大于单相BaFe12O19。随着烧结温度的升高,复合陶瓷的介电常数先增加后减小,介电损耗的变化则相反;饱和磁化强度、剩余磁化强度和矫顽力减小。在1180℃烧结4 h的复合陶瓷具有适合的磁、电性能:εr=115,tanδ=0.0054,Ms=21.9 A.m2/kg,Mr=12.5 A.m2/kg和Hc=63.0 kA/m。     

多孔氧化镁纤维的制备及其生长机制研究

以硫酸镁(MgSO4)为原料,氢氧化钠(NaOH)为沉淀剂,聚乙二醇(PEG)为结构导向剂,采用水热法合成出碱式硫酸镁(MgSQ·5Mg(OH)2·3H2O)纤维,对前驱体进行煅烧获得多孔氧化镁纤维.通过X射线衍射、扫描电镜、N2吸附-脱附等技术对样品的表征,分析了水热温度、水热时间对氧化镁的孔结构与形貌的影响.结果表明,水热温度和水热时间对前驱体的成分与形貌有较大的影响.在PEG(6000)与Mg物质的量比为0.01∶1的条件下,于140 ℃水热处理20h后进行煅烧可合成结晶良好、孔径在几十至几百个纳米的多孔氧化镁纤维.     

PbTiO3-CoFe2O4复合薄膜的溶液法制备及其微观结构研究

以乙二醇甲醚为溶剂,采用溶液法成功制备了致密的、铁电相和铁磁相共存的0-3型磁电复合薄膜.采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、X射线能潜分析(EDAX)、压电响应力显微镜(PFM)分析了退火时间对两相结构、晶粒大小、薄膜形貌、电畴及磁畴的影响.结果表明,退火20 min 对于 PbTiO3相晶粒的生长已经足够,随着退火时间的延长,CoFe2O4相的品粒逐渐长大,薄膜的均方根粗糙度有所提高;同时因为磁件相品粒的长大复合薄膜电畴的取向发生了极大地变化.复合薄膜中同时存在的电畴和磁畴证明了其同时具有的铁电性和磁性.