CaCu3Ti4O12陶瓷的介电特性与弛豫机理

本文采用Novocontrol宽频介电谱仪在-100 ℃–100 ℃温 度范围内、0.1 Hz–10 MHz频率范围内测量了表面层打磨前 后CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的介电特性, 分析了CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷的介电弛豫机理. 首先, 基于对宏观“壳-心”结构的定量分析, 排除了巨介电常数起源于表面层效应的可能性; 其次, 基于经典Maxwell-Wagner夹层极化及其活化能物理本质的分析, 排除了巨介电常数起源于经典Maxwell-Wagner极化的可能性; 最后, 依据晶界Schottky势垒与本征点缺陷的本质联系, 提出了巨介电常数起源于Schottky势垒边界陷阱电子弛豫的新机理. 陷阱电子弛豫机理反映了CaCu₃Ti₄O₁₂陶瓷本征点缺陷、 电导、介电常数之间的本质关系. 关键词： 3Ti₄O₁₂')" href="#">CaCu₃Ti₄O₁₂ 介电弛豫 Schottky势垒 点缺陷     

介孔SiO2/Fe3O4中空微球孔径调控以及漆酶固定性能研究

以自制的β-FeOOH中空微球为内核,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,以不同的方式添加扩孔剂癸烷(Decane)和1,3,5三甲基苯(TMB),经水解缩聚反应、焙烧和还原后得到介孔SiO2/Fe3O4中空微球.重点研究了扩孔剂的加入方式对中空微球微观形态和漆酶固定化性能的影响.结果表明,扩孔剂的加入量和加入顺序对扩孔效果产生很大影响,其中先加入癸烷和后加入1,3,5-三甲基苯的复合扩孔方式所制得介孔SiO2/Fe3O4中空微球的扩孔效果最优.当n(TMB+ Decane)/n(CTAB)=2,n(TMB)/n(CTAB)=1时,介孔SiO2/Fe3O4中空微球的介孔层的厚度约50 nm,其比表面积约为855 m2·g-1,孔体积为1.23 cm3 ·g-1,平均孔径为5.72 nm,中空微球对漆酶的固定量达到276 mg/g;固定化漆酶活性较游离漆酶活性有一个更好的pH和温度稳定性.介孔SiO2/Fe3O4中空微球在外加磁场中可实现快速分离.     

PASP调控球形碳酸钙沉积过程研究

本文以聚天冬氨酸(PASP)为有机质模板,采用碳化法研究了水溶液中碳酸钙的沉积过程,利用FT-IR、XRD、SEM及粒度分析等方法对碳酸钙沉积样品晶型和晶貌进行了表征,并结合生物矿化的基本原理分析了晶体形成和成长变化过程.结果表明,有机质PASP能够调控碳酸钙沉积由方解石型转变为球霰石型,晶体形貌由菱形转变为球形,同时晶体平均粒径减小64.3;,且粒径分布收窄.主要原因是PASP模板中相邻两-COO-间距离与Ca2+的12配位体空间构型中的两个氧原子间距离相匹配,碳酸钙颗粒经过介晶形成了表面为小颗粒附着的球形晶体,PASP吸附在颗粒表面能够抑制晶体生长.     

介晶氧化锌的制备及其应用研究进展

介晶氧化锌作为一种新型的光电功能材料,具有独特的电学、光电学、光化学和催化性质,在传感器、高频发生器和光催化等领域具有广泛的应用前景.本文综述了近年来介晶氧化锌的制备方法,如溶剂热法﹑沉淀法﹑离子液体法﹑溶胶凝胶法等,总结了这些方法的优点与不足.此外,还介绍了介晶氧化锌在应用方面的进展工作,并对其未来进展方向进行了展望.     

ZnO掺杂KNN陶瓷烧结行为与性能研究

采用固相烧结工艺制备了钙钛矿结构的(K0.5Na0.5)NbO3+ xwt;ZnO(x=0,0.5,1.0,2.0)无铅压电陶瓷.研究了ZnO掺杂对(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷体系烧结行为和电学性能的影响.结果表明:ZnO掺杂能够有效地降低陶瓷烧结温度,抑制K和Na的挥发,提高陶瓷的致密性.当掺杂量为0.5 wt;、烧结温度为1115℃时,陶瓷的体积密度最大p=4.41 g/em3.所有样品的晶粒形态均为层状堆垛结构,晶粒尺寸越大,层状堆垛形态越明显.晶粒形态和尺寸的变化与(K0.5Na0.5)NbO3陶瓷烧结过程中液相的形成和晶粒生长机制有关.适量的液相能够有效地提高陶瓷的致密性,获得均匀的微结构.当x=0.5、烧结温度为1115℃时,陶瓷具有最佳的电学性能:d33=118pC/N,kp=0.36,Pr=15.6 μC/cm2.     

垂直取向介孔薄膜的制备

垂直取向介孔薄膜是指薄膜内部孔道垂直于基底定向排列的一类介孔薄膜,其在催化、吸附与分离、化学传感器、太阳能电池等领域具有广阔的应用前景。本文就近几年内垂直取向介孔薄膜的制备方法以及在若干领域的应用进行了回顾和综述。在此基础上,对这种特殊的薄膜材料未来的发展进行了展望。     

第三代流动注射分析-"阀上实验室"的现状与趋势

介绍了第三代流动注射分析-“阀上实验室(Lab-on-Valve,LOV)”分析系统,综述了其在生化分析及微型化样品在线预处理技术中的最新应用,包括阀内免疫分析和生物化学反应的实时分子光谱检测、阀内微珠注射(bead injection,BI)及微珠载液的流控、阀内可更新表面微型填充柱固相萃取分离富集技术与电热原子吸收光谱(ETAAS)及诱导耦合等离子体质谱(ICPMS)的联用等。还展望了“阀上实验室”技术的应用前景,并提出了介观流控分析系统的概念。     

介孔TiO2的水热法制备及其光催化性能

以二钛酸钾(K2Ti2O5)经离子交换得到的无定形水合二钛酸(H2Ti2O5·xH2O)为原料,与葡萄糖溶液在220℃下进行水热反应,再在空气中520℃焙烧,制备出介孔TiO2.用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附、透射电子显微镜(TEM)等技术对样品进行了表征.结果表明,该介孔TiO2具有微米级棒状或针状形貌,晶粒大小为12.3 nm,比表面积为106 m2·g-1,孔容为0.31 cm3·g-1,孔径为8.06 nm,焙烧处理后晶型仍是锐钛矿相.水热生成的碳抑制了晶粒的团聚生长和晶型的转变,提高了介孔TiO2的热稳定性.甲基橙降解实验评价了介孔TiO2的光催化性能,结果发现其活性与商用TiO2催化剂P25相当,而其较大的粒径更容易回收再利用.以碘化钾为探针反应,表明介孔TiO2的光催化机制以光生空穴氧化为主.     

低温热处理制备介孔NiO、Co3O4及超电容性能研究

在不使用有机试剂的条件下, 通过简单的水热法制备了纳米结构的Ni(OH)2与Co(OH)2, 低温热处理得到NiO与Co3O4. 透射电子显微镜及N2等温吸附-脱附测试结果表明金属氧化物具有无序的介孔结构及高比表面积. 电化学测试结果表明介孔金属氧化物具有良好的超电容性能, 介孔NiO, Co3O4在5 mA放电电流下的比电容分别达176, 298 F•g－1.     

钛酸锶钡纳米管阵列薄膜的水热合成及其性能研究

以阳极氧化法制备的二氧化钛纳米管阵列为模板,结合水热法制备了钛酸锶钡纳米管阵列薄膜.讨论了Ba1-xSrxTiO3纳米管阵列薄膜的结构、形貌和电学性能.用X射线衍射仪表征其晶体结构;扫描电子显微镜观察其表面及断口形貌;以及用宽频介电阻抗谱仪测试其介电性能.结果表明:在较为温和的条件下用水热法制备了立方相及四方相的Ba1-xSrxTiO3纳米管阵列薄膜;纳米管孔径在65～ 80 nm之间,薄膜厚度可达10 μm以上;经热处理之后的薄膜样品在1 kHz介电常数可达338,介电损耗为0.46.