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双钙钛矿结构固体氧化物燃料电池阴极SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)的制备与性能研究
1
作者 郭瑞华 郭乐乐 +2 位作者 张捷宇 周国治 安胜利 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期183-186,共4页
采用溶胶-凝胶法制得双钙钛矿钐钡铁钴氧化物[SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)(x=0,0.5,1.0,1.5)]系列阴极材料,并对制得的SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)进行了测试。研究结果表明:制得的SmBaFeCoO_(5+δ)形成了单一的钙钛矿结构,颗粒较小,分散较... 采用溶胶-凝胶法制得双钙钛矿钐钡铁钴氧化物[SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)(x=0,0.5,1.0,1.5)]系列阴极材料,并对制得的SmBaFe_(2-x)Co_xO_(5+δ)进行了测试。研究结果表明:制得的SmBaFeCoO_(5+δ)形成了单一的钙钛矿结构,颗粒较小,分散较均匀,颗粒之间连接性好并拥有适当的孔隙率,与电解质结合较致密,在Co掺杂量x=1.0,850℃条件下,制得的SmBaFeCoO_(5+δ)的极化界面电阻(Rp)最小为0.763,电导率最大达到58.68S/cm,在固体氧化物燃料电池(SOFC)领域具有较好的应用前景。 展开更多
关键词 SOFC 双钙钛矿结构 阴极材料 SmBaFe(2-x)CoxO(5+δ)
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稀土掺杂双钙钛矿结构红色荧光粉的制备及其发光性能 被引量：2
2
作者 章钒 陈颜龙 李涓 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期460-464,共5页
采用高温固相反应法制备了Sr_(2-x)BaxMgMoO_6∶Eu^(3+)(x=0~1)双钙钛矿结构红色荧光粉。探讨了预处理及煅烧制度、Ba取代量对Sr_(2-x)BaxMgMoO_6∶Eu^(3+)荧光粉的相结构和发光性能的影响。Sr_2Mg_(0.94)Eu_(0.06)MoO_6荧光粉最佳制备... 采用高温固相反应法制备了Sr_(2-x)BaxMgMoO_6∶Eu^(3+)(x=0~1)双钙钛矿结构红色荧光粉。探讨了预处理及煅烧制度、Ba取代量对Sr_(2-x)BaxMgMoO_6∶Eu^(3+)荧光粉的相结构和发光性能的影响。Sr_2Mg_(0.94)Eu_(0.06)MoO_6荧光粉最佳制备工艺为:在700℃下预处理1h再升温至1050℃预处理1h并随炉降温后研细,再在1300℃煅烧4h,所得样品主相为双钙钛矿结构的Sr2MgMoO6四方相。其最强发光峰位于617nm附近,对应于Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁。随着Ba2+对Sr2+的取代量的增加晶体对称性提高,晶体结构由四方相变为立方相,样品的激发峰强度显著提高。由于晶体对称性的提高,抑制了荧光粉在617nm处5D0→7F2红光发射,其发光由电偶极跃迁占主导转变为磁偶极跃迁占主导。 展开更多
关键词 白光LED 红色荧光粉 钼酸盐 双钙钛矿结构
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Bi^(3+)激活LaSr_(2)SbO_(6)双钙钛矿的宽带红光发射及其性能优化
3
作者 孙瑾璇 廖寒蕊 +3 位作者 李微 王威 魏忆 李国岗 《发光学报》 北大核心 2025年第9期1627-1638,共12页
红光材料在全光谱健康照明、植物生长、健康医疗等领域具有重要的应用价值。然而,高稳定性宽带红光材料的研发仍然是当前发光材料开发的重要挑战。由于Bi^(3+)离子的6s2外层电子构型,其能级劈裂程度可受周围局域晶体场调控,实现发光在... 红光材料在全光谱健康照明、植物生长、健康医疗等领域具有重要的应用价值。然而,高稳定性宽带红光材料的研发仍然是当前发光材料开发的重要挑战。由于Bi^(3+)离子的6s2外层电子构型,其能级劈裂程度可受周围局域晶体场调控,实现发光在可见光及近红外光区域的调控。本文成功将Bi^(3+)离子掺杂进入LaSr_(2)SbO_(6)双钙钛矿结构中,实现了宽带橙红光发射,其在300~450 nm范围具有宽范围激发,可以与商用近紫外InGaN芯片较好地匹配。在370 nm激发下,LaSr_(2)SbO_(6)∶Bi^(3+)的发射波长位于600 nm,发射半高宽为108 nm。精细结构表征和理论计算证明了Bi^(3+)离子的最佳掺杂格位是La^(3+)格位。通过添加H_(3)BO_(3)助熔剂和异价阳离子/组分取代策略,可以进一步优化发光效率、实现发光位置调控和提升发光热稳定性,优化后最优发光效率可达46%,最高可实现43 nm发光红移。材料展示了较优异的热稳定性,在77~300 K低温范围内,材料展示了显著的反热猝灭性能,其发光强度在252 K时可达到77 K时的141%;在298~523 K的高温区域,材料也展示了较好的热稳定性,加入H_(3)BO_(3)优化后的发光强度在423 K可保持室温下的76%。上述发光性能优化主要归因于以下两点:(1)H3BO3助熔剂的添加会减少La_(3)SbO_(7)杂相的生成,同时增加材料结晶性;(2)异价阳离子取代会诱导Bi^(3+)离子周围局域结构调控。上述发光性能优化策略的提出为铋激活红光发光材料的开发和性能优化提供了参考。 展开更多
关键词 红光材料 Bi^(3+)离子掺杂 双钙钛矿结构 异价取代
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双钙钛矿型上转换发光材料K_(3)InF_(6):Er^(3+),Yb^(3+)的制备及其温度传感性能研究
4
作者 李敬远 刘欣 刘胜杰 《中国材料进展》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1118-1124,共7页
双钙钛矿结构化合物因具有声子能量低、易于稀土离子掺杂、物理化学性质稳定等优势而受到广泛关注。为获得新型温敏上转换材料,通过高温固相法合成了一系列双钙钛矿结构上转换发光材料K_(3)InF_(6):Er^(3+),Yb^(3+)。此外,采用X射线粉... 双钙钛矿结构化合物因具有声子能量低、易于稀土离子掺杂、物理化学性质稳定等优势而受到广泛关注。为获得新型温敏上转换材料,通过高温固相法合成了一系列双钙钛矿结构上转换发光材料K_(3)InF_(6):Er^(3+),Yb^(3+)。此外,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和荧光光谱仪(PL)分别对其成分、结构和发光性能进行了系统表征。结果表明制备的上转换发光材料均为双钙钛矿结构,在980 nm激光激发下,样品可发出明亮的绿光。当Er^(3+)和Yb^(3+)掺杂物质的量的比分别为0.05和0.25时,样品上转换发光强度最大。同时,通过测量变功率的上转换发光光谱,详细讨论了样品中所涉及的上转换发光机理。基于荧光强度比(FIR)技术还研究了样品在303~573 K范围内的温度传感性能,当温度为483 K时,取得的最大绝对灵敏度为9.5×10^(-3)K^(-1)。所有结果表明,K_(3)InF_(6):Er^(3+),Yb^(3+)上转换发光材料具有较高的灵敏度,在温度传感领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 上转换 双钙钛矿结构 荧光强度比 稀土掺杂 温度传感
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SOFC双钙钛矿阳极Sr_(2)Fe_(1.5-x)Mn_(x)Mo_(0.5)O_(6-δ)材料的制备及性能研究 被引量：2
5
作者 罗贵成 罗凌虹 +5 位作者 程亮 王乐莹 刘邵帅 徐序 余永志 张双双 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2022年第5期846-854,共9页
通过溶胶—凝胶法(Sol-gel)制备了Sr_(2)Fe_(1.5-x)Mn_(x)Mo_(0.5)O_(6-δ)(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)(SFM_(x)M)阳极材料,通过XRD、SEM、电化学测试等方法对其进行了测试表征,筛选出催化活性高、导电性好的阳极材料组成。XRD结果表明:... 通过溶胶—凝胶法(Sol-gel)制备了Sr_(2)Fe_(1.5-x)Mn_(x)Mo_(0.5)O_(6-δ)(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4)(SFM_(x)M)阳极材料,通过XRD、SEM、电化学测试等方法对其进行了测试表征,筛选出催化活性高、导电性好的阳极材料组成。XRD结果表明:溶胶—凝胶法可以制备出成相完整且呈单一结构的双钙钛矿结构阳极材料;随着Mn离子掺杂量的增加,XRD衍射峰出现了分峰现象,表明立方钙钛矿向四方相转变;SEM图片说明电池的GDC电解质呈致密状态,阳极和阴极呈现三维多孔结构;以H_(2)作为燃料,静态空气作为氧化剂,在550℃~800℃温度范围内开展了电池性能测试,结果表明,Mn离子掺杂量x=0.2时综合性能最好,在800℃下该组阳极的极化阻抗为0.015Ω·cm^(2),电池最大功率密度值达到192 mW·cm^(−2)。研究结果表明B位掺杂可以提高SFM材料的性能,其中,SFM0.2M是一种有潜力的SOFC阳极材料。 展开更多
关键词 溶胶—凝胶法 阳极 掺杂 双钙钛矿结构 微观结构
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新型植物补光用远红光(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉的光谱调控 被引量：5
6
作者 高培鑫 董鹏 +8 位作者 周泽云 张晓娟 李亚男 杨建奎 黎倩 陈可 MOLOKEEV Maxim S 周智 夏茂 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期58-68,共11页
Cr^(3+)激活荧光粉因其具有远红光和近红外光发射的特性而受到广泛关注。本研究合成了一系列(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,在345 nm紫外光激发下,其发射波段为700~900 nm。采用离子取代策略对其光谱进行了调谐,通过Gd或Y取代L... Cr^(3+)激活荧光粉因其具有远红光和近红外光发射的特性而受到广泛关注。本研究合成了一系列(La,Gd,Y)_(2)MgTiO_(6)∶Cr^(3+)荧光粉,在345 nm紫外光激发下,其发射波段为700~900 nm。采用离子取代策略对其光谱进行了调谐,通过Gd或Y取代La位点,发射主峰从766 nm分别蓝移至737 nm和757 nm;150℃下的热稳定性从41.7%分别提升至69.1%和67%。系统研究了荧光粉的晶体结构、微观形貌、荧光寿命、热稳定性能和带隙变化等。Gd和Y离子取代会导致晶格收缩,引起电子云重排效应变化,最终导致发射光谱蓝移。改性后荧光粉的发射光谱与光敏色素FR(P_(FR))的吸收(730 nm)具有更好的匹配性,表明其在植物生长照明中的应用前景,这也证明通过阳离子取代策略调控Cr^(3+)的发光性能可为未来植物生长灯用荧光粉的研发提供思路。 展开更多
关键词 荧光粉 双钙钛矿结构 光谱可调性能 远红光 Cr^(3+)
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Nb^(5+)掺杂对低氟MOD法制备的YBCO薄膜性能的影响 被引量：1
7
作者 毛磊 索红莉 +3 位作者 刘敏 张子立 叶帅 马麟 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2013年第9期956-960,共5页
本研究通过低氟MOD法成功地制备了Nb5+掺杂的YBa2Cu3O7-x(YBCO)薄膜,Nb5+在薄膜中生成了大小在20~30 nm之间的纳米颗粒;纳米颗粒的生成不会对YBCO薄膜的织构和临界温度(Tc)构成明显的影响。由于纳米颗粒的引入,掺杂后薄膜的临界电流密度... 本研究通过低氟MOD法成功地制备了Nb5+掺杂的YBa2Cu3O7-x(YBCO)薄膜,Nb5+在薄膜中生成了大小在20~30 nm之间的纳米颗粒;纳米颗粒的生成不会对YBCO薄膜的织构和临界温度(Tc)构成明显的影响。由于纳米颗粒的引入,掺杂后薄膜的临界电流密度(Jc)在整个磁场范围内都要高于纯的YBCO,自场下的Jc更是达到了3.4 MA/cm2。掺杂薄膜的钉扎力(Fp)也远远大于纯YBCO,最大钉扎力达到了3.25 GN/m3,有效地提高了YBCO在外加磁下的超导性能。 展开更多
关键词 YBCO薄膜 掺杂 低氟MOD法 双钙钛矿结构纳米颗粒 场性能
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A位掺杂Gd^(3+)对Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)材料的性能影响 被引量：1
8
作者 罗贵成 罗凌虹 +4 位作者 程亮 王乐莹 刘邵帅 徐序 张双双 《陶瓷学报》 CAS 北大核心 2022年第6期1080-1088,共9页
通过溶胶—凝胶法(Sol-gel)合成Sr_(2−x)Gd_(x)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)(SG_(x)FM)固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极粉体材料,并进一步制备了SOFC电解质支撑型单电池。通过XRD物相、XPS光谱、SEM形貌、TGA和电化学... 通过溶胶—凝胶法(Sol-gel)合成Sr_(2−x)Gd_(x)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)(SG_(x)FM)固体氧化物燃料电池(SOFC)阳极粉体材料,并进一步制备了SOFC电解质支撑型单电池。通过XRD物相、XPS光谱、SEM形貌、TGA和电化学测试等方法进行测试表征。结果表明,Sol-gel可以制备出呈单一结构的双钙钛矿阳极材料,随着Gd^(3+)离子掺杂量的增加,XRD衍射峰出现偏移,这表明了Gd^(3+)离子很好地掺入了Sr_(2)Fe_(1.5)Mo_(0.5)O_(6−δ)体系;由XPS光谱分析可知SG_(0.1)FM有较高的Fe^(2+)/Fe^(3+)、Mo^(5+)/Mo^(6+)比和氧空位浓度。TGA结果显示,SG_(0.1)FM表现最大的氧损失量,表明了SG_(0.1)FM具有最高的氧空位浓度。单电池的SEM断面观察出电极材料呈现疏松多孔结构,电解质状态致密。以H_(2)为燃料,以静态空气为氧化剂,测试温度为550℃~800℃,电化学测试结果表明:当Gd^(3+)离子掺杂量x=0.1时综合性能最好,800℃下该阳极的极化阻抗为0.021Ω·cm^(2),最大功率密度达到264 mW·cm^(-2)。综上表明,A位Gd^(3+)离子掺杂可以提高SFM材料性能,且SG_(0.1)FM性能最佳。 展开更多
关键词 溶胶—凝胶法 双钙钛矿结构 A 位掺杂 电化学性能
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Dy^(3+)掺杂Y_(2)MgTiO_(6)荧光粉的制备及发光性质研究 被引量：1
9
作者 蒋小康 张王曦月 +1 位作者 高峰 周恒为 《人工晶体学报》 CAS 北大核心 2023年第10期1809-1815,共7页
通过溶胶-凝胶法制备出一系列Dy^(3+)掺杂的Y_(2)MgTiO_(6)(YMT∶Dy^(3+))荧光粉,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对荧光粉的晶体结构、微观形貌及发光性质进行研究和分析。研究结果显示,YMT∶Dy^(3+)荧光粉为双钙钛矿结... 通过溶胶-凝胶法制备出一系列Dy^(3+)掺杂的Y_(2)MgTiO_(6)(YMT∶Dy^(3+))荧光粉,并利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、荧光光谱仪对荧光粉的晶体结构、微观形貌及发光性质进行研究和分析。研究结果显示,YMT∶Dy^(3+)荧光粉为双钙钛矿结构,Dy^(3+)掺杂不改变样品的晶体结构。在近紫外光(352 nm)的激发下,样品的发射光谱显示出典型的Dy^(3+)特征发射峰,分别是485 nm处的蓝光、578 nm处的黄光,以及650~700 nm的红光。当Dy^(3+)摩尔浓度x=0.03时,荧光粉出现浓度猝灭效应,其浓度猝灭机制为电偶极子-电偶极子相互作用(d-d)。YMT∶Dy^(3+)荧光粉的CIE色坐标明显受到Dy^(3+)的浓度影响,其中YMT∶0.02Dy^(3+)荧光粉的CIE色坐标为(0.406,0.407),位于暖白光区,可作为一种暖白光荧光粉应用于近紫外激发白光发光二极管(w-LEDs)。 展开更多
关键词 溶胶-凝胶法 Dy^(3+)掺杂 Y_(2)MgTiO_(6) 双钙钛矿结构 暖白光 白光发光二极管
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