利用活性浸渍物质提高热阴极电流密度的实验研究和理论模型

通过发展新的活性物质成分系统及其制备方法以提升钪系阴极的电子发射性能,是当今热阴极特别是大电流密度阴极领域的研究重点.该文提出一种由多元金属氧化物构成的新型高活性浸渍物质,显著提升了钪在阴极中的添加比例,大幅提高了阴极的发射电流密度.将冷冻干燥法应用到该活性物质前驱体的制备过程中,有效解决了传统固相合成方法在机械式破碎、研磨和混合等工序中存在的不可控、不均匀等问题.采用了新的成分系统与新的制备方法制得活性物质的阴极,在真空二极管测试和电子枪测试中分别取得了超过500 A/cm2和218.5 A/cm2的脉冲发射电流密度.在二极管直流测试条件下,阴极的寿命测试进行了10500 h后仍未出现发射电流下降的现象;而在电子枪中的大工作比(5％)脉冲测试条件下,阴极在工作了2010 h后仍维持了超过50 A/cm2的较大发射电流密度.借助深紫外—光/热发射电子显微镜(DUV-PEEM/TEEM)分析发现,相较传统的钪系阴极,新制备的大电流密度阴极表面的热电子发射位点数量增加,微区发射面积显著增大.最后,提出一种"二叉树"发射模型,以期阐释钪系阴极采用新活性物质后获得高发射特性的物理机制.     

冷冻干燥法制取扩散阴极含钪活性物质

借助液相合成法中的冷冻干燥法,制备出了高发射扩散阴极所需的含钪多元金属氧化物活性物质,其中Ba与Sc的原子比接近2∶1。应用该活性物质的浸渍阴极,取得了超过500 A/cm;的二极管脉冲发射电流密度和218.5 A/cm;的电子枪脉冲发射电流密度。在二极管直流测试条件(950°C,10 A/cm;)下,阴极的寿命测试进行了10500 h后仍未出现发射电流下降的现象;而在电子枪中的大工作比(5%)脉冲测试条件下,阴极在工作了2010 h后仍维持了超过50 A/cm;的较大发射电流密度。冷冻干燥法有效解决了传统固相合成方法在机械式破碎、研磨和混合等工序中存在的原料混合不可控、成分分布不均匀等问题,能够缩短工艺流程、节约工艺设备,有着良好的生产推广价值。     

表面活性剂存在下碘阴极溶出特性及其应用的研究

研究了十六烷基三甲基溴化铵对碘富集效果的影响。由于该表面活性剂的作用,大大提高了碘阴极溶出的灵敏度。线性范围为5×10~(-10)～10~(-7)g·ml~(-1)。用于自来水中痕量碘的测定,其平均回收率为96.6％。     

固体电解质燃料电池阴极La0.7Sr0.3CoO3的制备和特性

合成了多功能稀土氧化物陶瓷材料La_(0.7)Sr_(0.3)CoO_3。通过X射线衍射、TG-DTA、高温电导率及电池V-I曲线的测量,对其作为ZrO_2-Y_2O_3电解质燃料电池阴极的可行性进行了研究。结果表明,在950℃以下,La_(0.7)Sr_(0.3)CoO_3是一种很有前途的ZrO_2-Y_2O_3固体电解质燃料电池阴极材料。     

Met.(Cu,Ag)-TCNQ有机薄膜的EB CL像

自从1979年Potember等人首先发现了CuTCNQ有机薄膜具有受电流控制的电开关特性以来[1]，有关CuTCNQ及AgTCNQ这些阴离子基过渡金属盐（以下简称为Met．（CU、Ag）-TCNQ）有机薄膜的光存储特性、光电开关特性，以及某些气教特性的研究结果便不断报导出来[2-4]，引起人们极大的兴趣．作为很有前途的有机光电功能材料，至今对其电导及光电特性的机理研究仍显得十分薄弱，极大影响了它们进一步向实用器件方向的发展．由于CuTCNQ的晶体参数至今未见报导，我们依据CuTCNQ粉末X射线小角衍射谱对比AgTCNQ相应的粉末X射线衍射数据，…     

稀土在钢铁中应用研究的新进展

本文从稀土在钢铁中的物理化学、Fe—RE相图、稀土铸铁和铸钢、稀土对钢的力学性能的影响稀土在晶界上的偏聚、稀土对钢的抗蚀,抗氧化及在钢表面处理中的应用等七方面概述了近四、五年来稀土在我国钢铁中应用研究工作的新进展。     

新型阴极材料Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-σ制备与性能研究

Ba_0.5Sr_0.5Co_0.8Fe_0.2O_3-σ(BSCF), a new cathode material for solid oxide fuel cell (SOFC), was synthesized by polyacrylicacid (PAA) method. The lattice structures of samples calcined at different temperatures were characte-rized by XRD. Shrinkage, porosity and pore size of the porous BSCF as a function of sintering temperature were investigated. It was found that the cubic perovskite structure could be formed after calcination at 800 ℃ for 2 h, but not well crystallized as seen from some unknown phases, and the pure cubic perovskite structure was formed after calcination at 1 150 ℃ for 2 h. The particle size of BSCF was less than 1～2 μm. The shrinkage of the porous BSCF increased with sintering temperature, but the opposite was true for the porosity. After sintering at 1 100 ℃ for 4 h, the porous BSCF was still in an appropriate structure, with porosity of 29% and electrical conductivity above 400 S·cm^-1.     

阴极材料LaFe0.8-xCuxNi0.2O3的合成和烧结性能

LaFe_0.8-xCu_xNi_0.2O₃ (x=0.0~0.2) (LFCN), a new cathode material of solid oxide fuel cell (SOFC), was synthesized by Co-precipitation method using sodium bicarbonate. The lattice structures of samples with different x contents were characterized by XRD. Porosity and density of the porous LaFe_0.8-xCu_xNi_0.2O₃ (x=0.0~0.1) as a function of sintering temperature were investigated. It was found that the orthorhombic structure could be formed after calcination at 900 ℃ for 4 h. The particle size of LFCN was about 350 nm. The density of the porous LFCN increased with sintering temperature, but the opposite was true for the porosity. On the other hand, at the same sintering temperature, the porosity of LaFe_0.8-xCu_xNi_0.2O₃ (x=0.0~0.1) decreased with increasing x contents. It is indicated that the dopant of Cu on LaFe_0.8Ni_0.2O₃ can facilitate the sintering of the materials. After sintering at 1 100 ℃ for 4 h, the porous LaFe_0.7Cu_0.1Ni_0.2O₃ was still with appropriate structure, and its porosity was 29%.     

微粒溶胶凝胶法合成锂离子电池用正极材料LiNi0.85Co0.15O2及表征

以LiOH·H₂O、Ni(CH₃COO)₂·4H₂O 和 Co(CH₃COO)₂·4H₂O为原料，在水-乙醇体系中，采用微粒溶胶凝胶方法(PSG)成功地制备了锂离子电池用正极材料LiNi_0.85Co_0.15O₂。使用差热-热重(DTA-TG)方法来研究凝胶的热分解过程。粉末X-射线衍射(XRD)测试表明，在700 ℃、氧气氛中，原料混合物能形成具有较好α-NaFeO₂层状结构的晶型化合物。扫描电镜(SEM)显示，与固相合成方法相比，PSG制备的LiNi_0.85Co_0.15O₂颗粒较细、且颗粒大小分布均匀。充放电实验结果表明，PSG合成的LiNi_0.85Co_0.15O₂首次放电容量为196.4 mAh/g, 10次循环之后，容量还有189.1 mAh/g (3.0～4.3V、18 mA/g)，显示其具有良好的循环性能；而同样条件下，固相法合成的样品，首次放电容量为187.3 mAh/g，10次循环之后，容量衰减为167.1 mAh/g。     

高温燃料电池阴极材料的制备及性能研究

采用固相反应法合成Ｌａ（Ｓｒ）ＭｎＯ３高温燃料电池阴极材料，Ｘ射线衍射分析证实了（Ｌａ１－ｘＳｒｘ）１－ｙＭｎＯ３（０≤ｘ≤０．３，０≤ｙ≤０．１）是六方晶系钙钛矿结构；晶胞参数α随ｘ（ｘ≥０．１）的增大而减小，ｃ随ｘ的增大而增大；α随ｙ的增大而减小。测定了试样的烧结收缩和相对密度以确定它的烧结性。结果表明，随ｘ或ｙ增大，烧结性增大。直流四探针法测量室温电导率，随ｘ（ｘ≥０．１）或ｙ增大电导率增加