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高性能双金属氧化物负极的理性设计及储锂特性
1
作者 林学宇 王瑞琦 +1 位作者 董武杰 黄富强 《物理化学学报》 北大核心 2025年第3期20-32,共13页
高能量密度、高功率密度的“双高”锂离子电池(LIBs)的实现依赖于创新突破高容量、高倍率及长循环寿命电极材料。插入型负极,以d0过渡金属氧化物为代表,含有强金属-氧键,表现出高循环稳定性和高倍率性能。然而,由于金属离子变价较少,其... 高能量密度、高功率密度的“双高”锂离子电池(LIBs)的实现依赖于创新突破高容量、高倍率及长循环寿命电极材料。插入型负极,以d0过渡金属氧化物为代表,含有强金属-氧键,表现出高循环稳定性和高倍率性能。然而,由于金属离子变价较少,其比容量相对较低。转化-合金型负极,以p区金属氧化物为代表,具备高理论比容量,但嵌锂过程中的相团聚和体积膨胀易导致容量快速衰减和倍率性能不佳。通过引入插入型或转化型功能基元构建双金属氧化物负极,可以优化电极中的电子/离子传导,从而改善循环性能和倍率性能,有望实现负极材料高容量、高倍率及长循环的统一。本文通过对各类金属氧化物中的化学键及电子结构特征进行分析,并提出一种新的图示表达方式,将负极锂离子插脱嵌的电化学反应储能过程表达为态密度(DOS)图示。文章阐述了双金属氧化物负极的多步储锂机制,并结合近期相关研究进展,为发展高容量、高倍率及高稳定的双金属化合物负极提供理论参考和实践依据。 展开更多
关键词 锂离子电池 负极材料 双金属化合物 储锂机制
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高性能铌镁酸铅-钛酸铅定向压电陶瓷的研究 被引量：8
2
作者 王评初 孙士文 +5 位作者 潘晓明 朱丽慧 李东林 温保松 黄清伟 殷之文 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第5期1195-1198,共4页
用定向凝固技术制备了择优方向为[112]的0.70Pb(Mg1/3Nb2/3)03-0.30PbTiO3高性能定向压电陶瓷.该陶瓷[112]方向的取向度约为35％,准静态压电常数d33约为1500-1600pC/N,耦合系数kt-0.51,k33-0.82,22kV/cm时的场致应变约为0.23％.
关键词 定向陶瓷 PMN—PT 介电和压电性能
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高性能陶瓷的研究进展 被引量：8
3
作者 江东亮 《中国材料进展》 CAS CSCD 2009年第12期26-40,共15页
随着材料科学的进步和新材料的开发,器件和系统逐步向小型化、集成化、多功能化和轻量化方向发展,推动了陶瓷材料向结构-功能一体化方向发展。这些发展和先进的制备技术、纳米材料和纳米技术的发展密不可分。介绍了几种重要的结构功能... 随着材料科学的进步和新材料的开发,器件和系统逐步向小型化、集成化、多功能化和轻量化方向发展,推动了陶瓷材料向结构-功能一体化方向发展。这些发展和先进的制备技术、纳米材料和纳米技术的发展密不可分。介绍了几种重要的结构功能一体化材料的研究进展,包括超高温陶瓷和陶瓷基复合材料,新能源陶瓷,透明陶瓷,生物陶瓷和多孔陶瓷,探讨了材料的先进制备技术,并对材料在基础研究和制备科学上今后应予以关注的关键问题作了初步探讨。 展开更多
关键词 高性能陶瓷 结构功能一体化 复合材料 透明陶瓷 生物陶瓷 制备科学
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高性能陶瓷断裂韧性的SEPB评价技术 被引量：11
4
作者 来亭荣 凌健荣 +3 位作者 陆正兰 朱国强 庄红娟 Swain M.V. 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1993年第3期347-354,共8页
本文综述和比较了高性能陶瓷断裂韧性(K_(1c))的各种测试技术,详细研究了桥压法(BridgeIndentation)制备预裂纹技术(SEPB)及基本原理.指出用 SEPB 法测得的 K_(1c)是其他多数方法的下限值,但这是相当可靠和稳定的测试技术,它克服了目前... 本文综述和比较了高性能陶瓷断裂韧性(K_(1c))的各种测试技术,详细研究了桥压法(BridgeIndentation)制备预裂纹技术(SEPB)及基本原理.指出用 SEPB 法测得的 K_(1c)是其他多数方法的下限值,但这是相当可靠和稳定的测试技术,它克服了目前广为采用的 SENB 法的不足之处.对七种典型的高性能陶瓷分别采用五种不同的测试方法测定 K_(1c),比较结果,支持了上述观点. 展开更多
关键词 断裂韧性 裂纹 陶瓷 评价
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高性能陶瓷材料的俄歇能谱分析 被引量：1
5
作者 虞玲 金德玲 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第5期909-916,共8页
降低陶瓷材料表面电荷的积累一直是俄歇分析技术能否成功应用于该类材料必须解决的首要问题，通过实验认为：陶瓷材料试样减薄法可以用来降低表面电荷．采用这种方法，样品可分析区域大小仅依赖于电子束斑尺寸．因而，用 Ｍｉｃｒｏｌａ... 降低陶瓷材料表面电荷的积累一直是俄歇分析技术能否成功应用于该类材料必须解决的首要问题，通过实验认为：陶瓷材料试样减薄法可以用来降低表面电荷．采用这种方法，样品可分析区域大小仅依赖于电子束斑尺寸．因而，用 Ｍｉｃｒｏｌａｂ ３１０－Ｆ热场发射扫描俄歇微探针分析仪能在几十纳米的微区内，获取结构信息和除氢氦外的化学成分信息，突破了陶瓷材料在低电压、低电流下约几十微米的分析范围．在此基础上，挑选了掺Ｄｙ的α－Ｓｉａｌｏｎ，掺Ｙ、Ｌａ的α－Ｓｉ３Ｎ４与以Ａｌ２Ｏ３为基体加入ＳｉＣ晶须，并通氮气氛处理的三种高性能陶瓷作为实验对象，分析和研究它们的晶粒、界面的成份、化学态和结构．发现α－Ｓｉ３Ｎ４和α－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷中的 Ｓｉ（ＬＶＶ， ＫＬＬ）峰位都会向低能端漂移，峰位分别为：８４ｅＶ和 １６１３ｅＶ． Ｓｉ－Ｎ－Ｏ的结合态又使 Ｓｉ（ＬＶＶ）峰继续漂移到 ８０ｅＶ左右．掺Ｙ、 Ｌａ的α－Ｓｉ３Ｎ４的玻璃相区， Ｓｉ至少以两种或者两种以上的化学态存在．掺Ｄｙ的α－Ｓｉａｌｏｎ陶瓷的局部区域内有四种组分不同的固溶相及三种组分不同的晶间相．另外，在ＳｉＣ与ＳｉＣ－ＢＮ－Ｃ纤维补强复合陶瓷材料的断裂面，观察到从ＳｉＣ基体拔出的纤维表? 展开更多
关键词 高性能陶瓷 俄歇能谱分析
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钛酸钡/硅酸钙复合生物活性压电陶瓷的制备及性能研究 被引量：7
6
作者 魏子钦 夏翔 +2 位作者 李勤 李国荣 常江 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期617-622,共6页
压电材料产生的电信号能够促进成骨细胞增殖分化,但不具有良好的诱导矿化能力;生物活性材料在生理环境下能够诱导类骨羟基磷灰石的沉积,但又不能产生电信号促进成骨。因此,开发出一种既能产生电信号,又能诱导矿化沉积的复合生物活性压... 压电材料产生的电信号能够促进成骨细胞增殖分化,但不具有良好的诱导矿化能力;生物活性材料在生理环境下能够诱导类骨羟基磷灰石的沉积,但又不能产生电信号促进成骨。因此,开发出一种既能产生电信号,又能诱导矿化沉积的复合生物活性压电材料,具有重要意义。本研究以钛酸钡为压电组分,以硅酸钙为生物活性组分,采用固相烧结法制备了钛酸钡/硅酸钙复合生物活性压电陶瓷,测试了压电性能,并用体外矿化实验评价了诱导矿化能力。硅酸钙复合含量达到30%时,复合陶瓷仍具有一定的压电性能(d_(33)=4 pC·N^(-1)),并且能够在模拟体液中诱导磷酸钙沉积。钛酸钡与硅酸钙的复合能够同时具有压电性和生物活性,为骨修复材料提供了新的选择。 展开更多
关键词 钛酸钡 硅酸钙 压电性 生物活性
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锰对改善CaBi_4Ti_4O_(15)高温压电陶瓷性能的研究 被引量：13
7
作者 顾大国 李国荣 +3 位作者 郑嘹赢 曾江涛 丁爱丽 殷庆瑞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第3期626-630,共5页
采用固相法制备了Mn改性的CaBi4Ti4O15（CBT＋xmol%MnCO3）层状压电陶瓷.介电温谱显示所有样品居里点在780℃附近,并且发现该材料在110K处有一介电弛豫峰.Mn的加入显著降低了高温下的介电损耗,剩余极化轻微降低,室温介电常数从173减小到... 采用固相法制备了Mn改性的CaBi4Ti4O15（CBT＋xmol%MnCO3）层状压电陶瓷.介电温谱显示所有样品居里点在780℃附近,并且发现该材料在110K处有一介电弛豫峰.Mn的加入显著降低了高温下的介电损耗,剩余极化轻微降低,室温介电常数从173减小到162,同时机械品质因子由2700增加到4400,显示了硬性掺杂的效果.在100～600℃范围内,x=1.0的样品比纯组分的电阻率提高了一个数量级以上,500℃的电阻率提高了约2个数量级（10^8Ω·cm）,电阻率对温度的Arrhenius拟合由两段过渡到三段,压电系数d33由7提高到14.5.实验结果表明,Mn改性的CBT在高温传感器等领域具有应用前景. 展开更多
关键词 压电陶瓷 硬性掺杂 电阻率 CaBi4Ti4O15
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反应烧结制备Si3N4/SiC复相陶瓷及其力学性能研究 被引量：7
8
作者 胡海龙 姚冬旭 +2 位作者 夏咏锋 左开慧 曾宇平 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期594-598,共5页
以两种不同配比Y2O3/Al2O3(A,2:3;B,3:1,总量15 wt%)为烧结助剂,通过添加不同质量分数的SiC粉体,反应烧结制备了高强度的氮化硅/碳化硅复相陶瓷。并对材料的相组成、相对密度、显微结构和力学性能进行了分析。结果表明:在1700℃保温2 h... 以两种不同配比Y2O3/Al2O3(A,2:3;B,3:1,总量15 wt%)为烧结助剂,通过添加不同质量分数的SiC粉体,反应烧结制备了高强度的氮化硅/碳化硅复相陶瓷。并对材料的相组成、相对密度、显微结构和力学性能进行了分析。结果表明:在1700℃保温2 h情况下,烧结助剂A与B对应的样品中α-Si3N4相全部转化为β-Si3N4;添加5wt%SiC,烧结助剂A对应样品的相对密度达到最大值94.8%,且抗弯强度为521.8 MPa,相对于不添加SiC样品的抗弯强度(338.7 MPa)提高了约54.1%。SiC能有效改善氮化硅基陶瓷力学性能,且Si3N4/SiC复相陶瓷断裂以沿晶断裂方式为主。 展开更多
关键词 反应烧结 SI3N4 SiC复相陶瓷 烧结助剂 SiC含量
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AlN-多型体陶瓷的研究 Ⅱ.AlN-多型体的力学性能和微观结构 被引量：5
9
作者 王佩玲 张炯 +1 位作者 贾迎新 孙维莹 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2000年第4期756-760,共5页
在研究了 ＡｌＮ－型体 １５Ｒ， １２Ｈ和 ２１Ｒ的形成特性的基础上［１］；本工作测定了它们的力学性能，并利用ＳＥＭ观察了显微结构．结果表明，尽管ＡＩＮ－多型体的力学性能较差，但是具有适当烧结添加剂的ＡＩＮ－多型体的抗折... 在研究了 ＡｌＮ－型体 １５Ｒ， １２Ｈ和 ２１Ｒ的形成特性的基础上［１］；本工作测定了它们的力学性能，并利用ＳＥＭ观察了显微结构．结果表明，尽管ＡＩＮ－多型体的力学性能较差，但是具有适当烧结添加剂的ＡＩＮ－多型体的抗折强度在室温至１２５０℃的范围内能保持不变，甚至提高５０％；尤其是１５Ｒ和１２Ｈ．ＡＩＮ－多型体的硬度随其组份向ＡｌＮ方向靠近而增加，即２１Ｒ的硬度最高（１２．７～１４．４ＧＰａ），１５Ｒ的硬度为最低（１．５～１２．８ＧＰａ）．ＡＩＮ－多型体的强度和断裂韧性与ＡｌＮ－多型体的类型之间没有这种明显的联系，它们的变化范围分别在３１３～３６６ＭＰａ和３．８～４．８ ＭＰａ·ｍ^（１／２）之间．本文依据 ＡＩＮ－多型体的结构特征及断裂形貌对它们的力学性能进行了讨论． 展开更多
关键词 多型体 稀土氧化物 力学性能 结构 氮化铝 陶瓷
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烧结温度对PMS-PZT系陶瓷显微结构和压电性能的研究 被引量：5
10
作者 朱志刚 李宝山 +2 位作者 李国荣 张望重 殷庆瑞 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2005年第4期1000-1006,共7页
研究了不同烧结温度对Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-PbZrO3-PbTiO3(PMS-PZT)系压电陶瓷显微结构和压电性能的影响.实验结果表明:在1240℃、2h条件下烧结,能获得最优的综合性能:εr=1530、d33=374、Kp=0.6、tanδ=0.41%、Qm=1250,可以满足压电变压... 研究了不同烧结温度对Pb(Mn1/3Sb2/3)O3-PbZrO3-PbTiO3(PMS-PZT)系压电陶瓷显微结构和压电性能的影响.实验结果表明:在1240℃、2h条件下烧结,能获得最优的综合性能:εr=1530、d33=374、Kp=0.6、tanδ=0.41%、Qm=1250,可以满足压电变压器和超声马达等大功率场合下的使用要求.与此同时,当烧结温度为1100-1150℃时,材料仍然具有良好的压电性能:εr=1370、daa=348、Kp=0.57、tanδ=0.62%、Qm=1620(1150℃),因此可以作为中低温烧结的多层器件用厚膜材料.高温显微镜、SEM、TEM和EDS等研究表明,PMS-PZT系陶瓷具有很宽的烧结温度区域,特别是中低温烧结时仍能成瓷并具有高的压电性能,主要是因为PbO和Sb2O5在较低烧结温度下(1100℃)能够形成过渡液相促进陶瓷烧结,随着烧结温度的升高,它们能够重新进入晶格形成单一钙钛矿结构. 展开更多
关键词 锑锰锆钛酸铅 压电 烧结温度 液相
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新型纳米层状硅酸盐Magadiite主体材料的制备、表征、结构和生成机理研究 被引量：6
11
作者 彭淑鸽 高秋明 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期603-606,共4页
利用简单的插层反应方法成功地制备了四丁基氢氧化铵 ( TBAOH)插层的层状硅酸盐 Magadiite纳米复合材料 ,在室温下该材料溶胶放置 3 0 d可以保持稳定 ,粉体长期保存结构稳定 ,而且反应时间短 ,只需3 0 min.利用 XRD,FTIR,SEM和 HRTEM等... 利用简单的插层反应方法成功地制备了四丁基氢氧化铵 ( TBAOH)插层的层状硅酸盐 Magadiite纳米复合材料 ,在室温下该材料溶胶放置 3 0 d可以保持稳定 ,粉体长期保存结构稳定 ,而且反应时间短 ,只需3 0 min.利用 XRD,FTIR,SEM和 HRTEM等方法对样品进行了结构表征 .结果表明 ,TBA+ 离子在层间以双分子层排列 ,并与层状硅酸盐结合在一起 ,TBAOH插层后的纳米粒子在玻璃片上进行了重组 ,粒径分布在 1 0～ 1 0 0 nm之间 ;HRTEM电镜照片进一步证实了剥离的层状硅酸盐纳米粒子在玻璃片上的自组装过程 .根据实验结果阐述了 TBAOH插层反应形成纳米溶胶的机理 . 展开更多
关键词 纳米层状硅酸盐 MAGADIITE 主体材料 制备 表征 结构 生成机理 插层反应 剥离 自组装 复合材料
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国产550级连续氧化铝陶瓷纤维的高温拉伸性能研究 被引量：4
12
作者 王新刚 杨青青 +7 位作者 林根连 高巍 秦福林 李荣臻 康庄 王小飞 蒋丹宇 闫继娜 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期629-635,共7页
氧化物陶瓷纤维具有优良的耐高温和抗氧化性能,是航空航天领域用复合材料增强相的重要候选材料。高温拉伸性能是氧化物陶瓷纤维在极端环境应用的关键评价指标之一,但相关报道较少。本工作研究了国产550级纤维的高温拉伸性能和热处理后... 氧化物陶瓷纤维具有优良的耐高温和抗氧化性能,是航空航天领域用复合材料增强相的重要候选材料。高温拉伸性能是氧化物陶瓷纤维在极端环境应用的关键评价指标之一,但相关报道较少。本工作研究了国产550级纤维的高温拉伸性能和热处理后的室温拉伸性能,探讨了纤维的拉伸性能与其物相和显微结构的演变关系和内在机理,并与Nextel 720和CeraFib纤维的高温拉伸性能进行了对比。结果表明,国产SIC550纤维复丝和单丝在1100℃以下具有相对较高的拉伸强度和拉伸强度保持率,由于纤维中无定形SiO_(2)的高温热稳定性较差,对纤维1200℃以上的高温拉伸性能产生明显不利的影响;通过在临界相转变温度(1300℃)对纤维进行热处理来形成莫来石相,可在一定程度上改善纤维在1250~1400℃的高温拉伸性能。考虑到不同标距的影响,SIC550纤维在1100℃的高温拉伸强度(883 MPa)与Nextel 720(1000 MPa)和CeraFib纤维(940 MPa)接近。 展开更多
关键词 氧化铝 陶瓷纤维 高温拉伸性能 莫来石
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低温烧结α/βSi_3N_4复相陶瓷及力学性能研究
13
作者 梁振华 彭桂花 +3 位作者 冯玉芝 李庆余 刘茜 李文兰 《广西师范大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2010年第3期46-50,共5页
以MgSiN2为烧结助剂,在1 600～1 750 ℃下,热压烧结制备α/β Si3N4 复相陶瓷,并研究其力学性能与相组成及显微结构之间的关系.结果表明,显微硬度随α-Si3N4 质量分数的增加而增加α-Si3N4质量分数为60%时,显微硬度达到最大,随α-Si3N4... 以MgSiN2为烧结助剂,在1 600～1 750 ℃下,热压烧结制备α/β Si3N4 复相陶瓷,并研究其力学性能与相组成及显微结构之间的关系.结果表明,显微硬度随α-Si3N4 质量分数的增加而增加α-Si3N4质量分数为60%时,显微硬度达到最大,随α-Si3N4质量分数继续增加,显微硬度变化很小,约为23 GPa.随着β-Si3N4质量分数的增加,断裂韧性先增加后又下降,抗弯强度先增加而后变化不大. 展开更多
关键词 SI3N4 陶瓷 低温烧结 力学性能 MgSiN2
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PLZT(x/65/35)透明铁电陶瓷的制备及性能研究
14
作者 仇萍荪 郑鑫森 +2 位作者 程文秀 何夕云 丁爱丽 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第z1期1522-1524,共3页
采用热压通氧烧结工艺制备PLZT(x/65/35)透明铁电陶瓷材料,系统地研究了不同的La含量(x=0.08～0.10)对PLZT陶瓷透过率的影响,当x=10时,材料的透过率达到68%.测试了不同的La含量下的PLZT透明陶瓷材料的电滞回线.用法拉第磁光调制法测量... 采用热压通氧烧结工艺制备PLZT(x/65/35)透明铁电陶瓷材料,系统地研究了不同的La含量(x=0.08～0.10)对PLZT陶瓷透过率的影响,当x=10时,材料的透过率达到68%.测试了不同的La含量下的PLZT透明陶瓷材料的电滞回线.用法拉第磁光调制法测量了不同的La含量的PLZT(x/65/35)透明铁电材料在电场下的双折射△n,△n随La含量的增加而下降. 展开更多
关键词 PLZT透明陶瓷 铁电性 透过率 电光系数
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高熵碳化物超高温陶瓷的研究进展 被引量：4
15
作者 蔡飞燕 倪德伟 董绍明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期591-608,共18页
高速飞行技术的发展对高性能热结构材料提出了迫切需求。高熵碳化物(HECs)陶瓷作为近年来发展迅速的一类新型材料,兼具高熵陶瓷与超高温陶瓷的优良特性,在极端服役环境中具有广阔的应用前景,因此得到国内外学者的广泛关注。相比仅含有... 高速飞行技术的发展对高性能热结构材料提出了迫切需求。高熵碳化物(HECs)陶瓷作为近年来发展迅速的一类新型材料,兼具高熵陶瓷与超高温陶瓷的优良特性,在极端服役环境中具有广阔的应用前景,因此得到国内外学者的广泛关注。相比仅含有一种或两种过渡金属元素的传统超高温碳化物陶瓷,HECs综合性能有所提升,且具有更强的组成和性能可设计性,因此具备较大的发展潜力。经过对HECs的不断探索,研究人员获得了许多有趣的结果,开发了多种HECs的制备方法,对HECs的显微结构和性能的认识也更加深入。本文综述了HECs的基本理论以及从实验过程中获得的规律;对HECs粉体、HECs块体、HECs涂层及薄膜,以及纤维增强HECs基复合材料的制备方法进行了梳理和归纳;并对HECs的力学、热学等性能,尤其是与高温应用相关的抗氧化、抗烧蚀性能的研究进展进行了综述和讨论。最后,针对HECs研究中有待进一步完善的科学问题,对HECs的未来发展提出了展望。 展开更多
关键词 高熵碳化物 超高温陶瓷 力学性能 抗氧化性能 抗烧蚀性能 综述
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三明治结构钌插层二氧化钛光催化四环素降解性能研究 被引量：1
16
作者 王兆阳 秦鹏 +3 位作者 蒋胤 冯小波 杨培志 黄富强 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期383-389,共7页
纳米TiO_(2)具有高催化活性、高化学稳定性、成本低廉和安全无毒等优势,是目前广泛使用的一类光催化剂,但较大的禁带宽度和较高的光生电子-空穴复合速率使其光子利用率偏低。本研究利用微刻蚀法设计合成了二维TiO_(2)纳米片,并进一步与R... 纳米TiO_(2)具有高催化活性、高化学稳定性、成本低廉和安全无毒等优势,是目前广泛使用的一类光催化剂,但较大的禁带宽度和较高的光生电子-空穴复合速率使其光子利用率偏低。本研究利用微刻蚀法设计合成了二维TiO_(2)纳米片,并进一步与Ru复合,构建了三明治结构Ru@TiO_(2)高效光催化剂。采用不同表征手段研究了三明治结构Ru@TiO_(2)的表面形貌、电子结构、光电特性和光降解盐酸四环素的性能。结果表明:插入Ru将TiO_(2)的光响应范围由紫外光区拓展至整个可见-近红外光区,光子吸收和载流子分离效率得以提升,同时提高了体系光催化活性。模拟太阳光(AM 1.5G,100 mW·cm^(–2))照射80 min,三明治结构Ru@TiO_(2)高效光催化剂对盐酸四环素的降解效果出色,降解效率达到91.91%。本研究为TiO_(2)基高效光催化剂结构设计提供了一条有效途径。 展开更多
关键词 层状二氧化钛 钌插层 光催化 盐酸四环素
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共沉淀法制备钒掺杂钛酸铋粉体及其陶瓷性能研究 被引量：2
17
作者 唐庆圆 李耀刚 +2 位作者 阚艳梅 张国军 王佩玲 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期595-598,共4页
采用共沉淀法制备了掺钒钛酸铋粉体,研究了粉体的晶化过程、微观形貌和烧结性能.与传统固相反应法相比,共沉淀法合成钛酸铋相的反应可在550℃完成,比固相反应法低250℃左右,所得粉体的粒径<100nm.此外,共沉淀法制备的粉体具有良好的... 采用共沉淀法制备了掺钒钛酸铋粉体,研究了粉体的晶化过程、微观形貌和烧结性能.与传统固相反应法相比,共沉淀法合成钛酸铋相的反应可在550℃完成,比固相反应法低250℃左右,所得粉体的粒径<100nm.此外,共沉淀法制备的粉体具有良好的烧结性能,在900℃达到理论密度的96%.与固相法烧结陶瓷相比,共沉淀粉体制备的材料具有更低的介电损耗. 展开更多
关键词 钛酸铋 共沉淀 烧结 介电性能
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掺铒CaF_(2)、SrF_(2)、PbF_(2)晶体的光谱性能与团簇结构研究
18
作者 TAM YU Puy Mang 徐愉 +8 位作者 高泉浩 周海琼 张振 尹浩 李真 吕启涛 陈振强 马凤凯 苏良碧 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期330-336,I0009,I0010,共9页
3μm波段中红外激光处于大气传输窗口,又可以作为基础光源,是激光技术研究的前沿。目前,铒离子激活的激光晶体材料是产生3μm中红外激光的重要途径之一。然而,Er3+离子4I11/2激光上能级荧光寿命较短,下能级4I13/2的寿命较长,难以实现粒... 3μm波段中红外激光处于大气传输窗口,又可以作为基础光源,是激光技术研究的前沿。目前,铒离子激活的激光晶体材料是产生3μm中红外激光的重要途径之一。然而,Er3+离子4I11/2激光上能级荧光寿命较短,下能级4I13/2的寿命较长,难以实现粒子数反转,导致自终止现象。为了解决这一难题,往往需要高浓度掺杂,通过能量传递降低4I13/2能级的寿命。然而高浓度掺杂又会造成晶体热性能变差,限制了掺Er3+激光晶体效率和功率。三阶铒离子容易在氟化物晶体中形成团簇,导致稀土离子间距缩短,即使在低掺杂浓度下稀土离子之间的能量传递作用仍较为显著。同时,低浓度掺杂还可以减轻激光运转下晶体的热堆积效应。掺铒氟化物晶体已成为一类重要的高功率、高效率中红外激光材料。然而,掺铒氟化物晶体的光谱性能与铒离子团簇结构之间的相互联系尚不明确,制约了掺铒氟化物晶体光谱和激光性能的进一步发展。本文采用第一性原理计算模拟了铒离子在CaF_(2)、SrF_(2)和PbF_(2)晶体中的团簇结构。结果显示,铒离子团簇结构随基质晶体变化逐渐演变。结合模拟计算和实验表征定性揭示了不同晶体离子团簇与光谱性能的联系,为掺铒氟化物中红外激光晶体材料的调控与设计提供参考。 展开更多
关键词 铒 掺杂 氟化物晶体 铒离子团簇 光谱性能
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Sm掺杂增强PZT基弛豫型铁电陶瓷压电性能研究 被引量：5
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作者 董昌 梁瑞虹 +1 位作者 周志勇 董显林 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第12期1270-1276,共7页
锆钛酸铅(PZT)基压电陶瓷是一类应用非常广泛的功能材料,可应用于水声换能器、压电马达、医疗超声换能器以及声表面波滤波器等。通过改性提高PZT基压电陶瓷的压电性能一直是该领域的研究热点。本工作采用传统固相反应法制备了准同型相界... 锆钛酸铅(PZT)基压电陶瓷是一类应用非常广泛的功能材料,可应用于水声换能器、压电马达、医疗超声换能器以及声表面波滤波器等。通过改性提高PZT基压电陶瓷的压电性能一直是该领域的研究热点。本工作采用传统固相反应法制备了准同型相界(Morphotropic Phase Boundary,MPB)组分的Sm-0.25PMN-0.75PZT压电陶瓷,并对其微观结构以及宏观性能进行了系统研究。研究结果表明:引入Sm^(3+)可以增强压电陶瓷的局域结构异质性,提升介电响应从而提高压电性能。当Sm^(3+)引入过多时,铁电极化的长程连续性被大面积打断,压电性能下降。本实验中得到的最优组分压电陶瓷性能为:高压电系数d_(33)~824 pC/N,高压电电压常数g_(33)~27.1×10^(-3) m^(2)/C和相对较高居里温度T_(C)~178℃,电致应变在室温至150℃范围内低于5%,有较好的温度稳定性,是极具应用前景的高性能压电材料。 展开更多
关键词 PZT 局域结构异质性 准同型相界(MPB) 高压电系数
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新型磁电催化纳米粒子的活性氮释放与抗菌性能研究
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作者 张志民 葛敏 +1 位作者 林翰 施剑林 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1114-1124,I0002,I0003,共13页
相比于功能单一且易催生细菌耐药性的抗生素等药物,具有催化活性的无机纳米功能材料凭借自身对感染微环境(弱酸、高H_(2)O_(2)含量)或外部物理刺激(激光、超声)的高响应性和广谱杀菌等优势,在致病菌感染的治疗中占据愈发重要的地位。然... 相比于功能单一且易催生细菌耐药性的抗生素等药物,具有催化活性的无机纳米功能材料凭借自身对感染微环境(弱酸、高H_(2)O_(2)含量)或外部物理刺激(激光、超声)的高响应性和广谱杀菌等优势,在致病菌感染的治疗中占据愈发重要的地位。然而,感染微环境酸性微弱且不稳定,光、声信号功率密度过高会对人体细胞造成伤害,而诸如交变磁场等非侵入性、高组织穿透性和易于远程控制的信号类型及其介导的磁电催化在抗菌中的应用尚未见报道。本研究将基于磁致伸缩-压电催化效应的交变磁场响应性纳米催化策略应用于抗菌,并使用含氮基团L-精氨酸(LA)修饰CoFe_(2)O_(4)-BiFeO_(3)磁电纳米颗粒(BCFO)表面,以实现磁电响应可控释放强杀菌物种活性氮(RNS)。在交变磁场中,BCFO同时产生羟基自由基(·OH)和超氧阴离子(·O_(2)^(-))两种活性氧(ROS),前者与LA反应产生一氧化氮(NO),后者与NO反应生成RNS物种过氧亚硝酸根(ONOO^(-))。作为高活性的硝化和氧化剂,ONOO^(-)可在生物友好的交变磁场下展现出比ROS更强的抗菌能力。本研究证实BCFO能产生ONOO^(-),并发挥更强的杀菌功效。这一研究不仅将磁电纳米催化医学策略用于抗菌,还通过ROS向RNS转变显著提升了材料的抗菌性能。 展开更多
关键词 纳米催化医学 磁电响应 活性氮 抗菌
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