摘要：钙钛矿型ABO_(3)氧化物由于良好的导电性和电化学活性,成为能源存储材料领域的研究热点之一。本研究采用固相反应法制备了钙钛矿型La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)高熵氧化物锂离子电池(LIBs)负极材料,并将其与二元钙钛矿型LaCoO_(3)进行了比较。结果表明,随着反应温度由750℃升高到950℃,反应时间由30 min增加到4 h,钙钛矿结构中的杂相逐渐消失,结晶度逐渐增加。所制备的粉体为球形,且各组成元素分布均匀。研究其电化学性能表明,La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)由于具有熵稳定的晶体结构和多主元协同效应,展示了更高的比容量、更优异的倍率性能和循环稳定性。La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)在200 mA/g电流密度下循环100圈的可逆比容量接近理论比容量,高达331 mAh/g,而LaCoO_(3)仅有185 mAh/g;且在1000 mA/g电流密度下La(Co_(0.2)Cr_(0.2)Fe_(0.2)Mn_(0.2)Ni_(0.2))O_(3)和LaCoO_(3)容量保持率分别为72.5%和61.6%。该研究结果为高性能电极材料以及电极材料的低钴化或无钴化方向提供新的设计理念和借鉴作用。

摘要：以BaCO_(3)、Na_(2)CO_(3)、TiO_(2)、ZrO_(2)和Bi_(2)O_(3)为原料,通过固相反应法合成了铁电粉末材料0.96(Bi_(0.5)Na_(0.5))TiO_(3)-0.04Ba(Zr,Ti)O_(3)(BNT-BZT),采用常压烧结法制备了BNT-BZT陶瓷片.考察压力和烧结温度对陶瓷致密性的影响,并对BNT-BZT粉末和陶瓷片的结构、形貌和成分进行了表征.设计基于BNT-BZT材料的热释电纳米发电机并研究了其性能.结果表明:在压力为7 MPa、烧结温度为1210℃的条件下制备的陶瓷片具有最佳的致密性及较大的晶粒.构建的ITO/BNT-BZT/Ag热释电纳米发电机在周期性制冷和加热条件下,器件输出峰值电流/电压分别达到-18.5 nA/-0.9 V和16.7 nA/0.8 V,证明BNT-BZT材料具有优异的热释电性能.

摘要：日益苛刻的环保法规对柴油中的硫含量提出了更高的要求,而非负载型加氢脱硫催化剂具有较高的催化反应活性,其研发及应用不仅具有理论研究价值,同时还具有较高的社会经济性.非负载型加氢脱硫催化剂中的典型代表即为Nebula催化剂,该催化剂可以在不更改原有装置的前提下,使得原始设计生产硫含量为500μg/g的装置得以生产硫含量不高于10μg/g的超低硫柴油.已有的文献报道中,非负载型加氢脱硫催化剂前驱体主要是通过水热反应法及化学沉淀法制备而成.这两种方法以水为溶剂,溶剂水的量远远高于反应原料的添加量,因此,这两种方法不仅产生大量含有重金属离子的污水,同时能量及沉淀剂的消耗较高,最终导致产品的收率较低,原子经济性较差.为了更加环保、可持续地生产非负载型加氢脱硫催化剂前驱体,本文报道了一种以加水辅助研磨、固相反应法合成非负载型加氢脱硫催化剂前驱体钼酸镍铵((NH_4)HNi_2(OH)2(MoO_4)2),并且揭示了其形成机理.相较于传统的水热反应法和化学沉淀法,我们提出的固相反应法使合成过程明显简化,主要步骤包括原料的物理混合、添加少量水进行研磨及加热.通过X射线衍射、红外光谱及拉曼光谱研究了钼酸镍铵的形成机理.结果表明,在钼酸镍铵的形成过程中,钼酸铵分子中的一个Mo原子被Ni原子取代形成了一种介稳态中间物种((NH_4)_4(NiH_6Mo_6O_(24))·5H_2O),而在120°C下处理不仅可以移除加入的少量水,而且促进了钼酸镍铵的形成.揭示钼酸镍铵的形成机理对于后续的研究具有重要的意义,因为可以更有针对性的调节、优化制备方法或者引入其它溶剂,从而制备具有某些特定性质的钼酸镍铵类物质.通过这种固相反应法制备的钼酸镍铵,具有与化学沉淀法制备的样品几乎相同的物理化学性质,包括物相、热稳定性能、孔结构性质等.不添加任何组分,将钼酸镍铵前驱体直接压片,并在固定床高压微型反应装置中进行原位硫化,制备了硫化态非负载型加氢脱硫催化剂.以二苯并噻吩为模型化合物,考察了通过化学沉淀法和固相反应法制备的两种钼酸镍铵前驱体的加氢脱硫反应活性.虽然这两种制备方法有所区别,但是硫化态非负载型加氢脱硫催化剂中活性组分二硫化钼(MoS_2)纳米颗粒具有相似的堆积层数和片层长度,同时对二苯并噻吩的转化频率(TOF)相近,分别为28×10–4 s(固相反应法)和26×10–4 s(化学沉淀法).因此,与传统的水热反应法或化学沉淀法相比,该法具有简化合成过程、降低水及能源的消耗及提高产品的收率等明显的优势.对于大规模地合成钼酸镍铵并用于工业加氢脱硫反应装置中具有重要的意义.与此同时,这种少量水辅助研磨固相反应法可以扩展到钼酸镍铵同晶物质的合成,例如钼酸钴(锌、铜)铵.

摘要：通过传统的固相反应法制备了(1-x)CaTiO3-xLaAlO3陶瓷,系统地研究了LaAlO3含量的变化对陶瓷的晶体结构、微观结构和微波介电性能的影响。结果表明,LaAlO3含量的增加导致(1-x)CaTiO3-xLaAlO3陶瓷的晶格结构发生畸变,使得陶瓷的介电常数下降、Q·f值增加,并使其谐振频率温度系数向负值处发生偏移。LaAlO3的含量为x=0.33时,(1-x)CaTiO3-xLaAlO3陶瓷的烧结温度为1460℃,展示了良好的微波介电性能:εr=45.3、Q·f=36218 GHz、τf=-0.5 ppm/℃。

摘要：利用固相反应方法制备了Y_(3)Sc_(1.05)Fe_(3.95)O_(12)钇铁石榴石铁氧体(YIG)并测量得到其磁导率和介电常数谱。根据电磁参数分别使用λ/4干涉相消机制和磁损耗机制计算得到吸波体厚度随频率的变化。发现这两种机理得到的理论厚度都与实际厚度存在偏离,使用界面反射的相位关系,得到在211 MHz处存在λ/4干涉相消机制形成的反射损耗峰,进一步得出两种机理所形成的反射损耗峰。通过电磁参数对1~1000 MHz范围内的吸波性能进行设计,使吸波体厚度为6 mm时具有−10 dB以下吸收效能,吸收带宽为30 MHz(420~450 MHz)。根据界面反射模型对吸收带宽进行讨论,理论计算结果与实测结果吻合。

摘要：材料合成方法是高校材料学专业学生必须掌握的核心专业知识,往往作为高校的核心实践课程来对学生进行相应的专业技能训练。本文以RMn_(2)O_(5)(R=稀土元素)多铁性材料的合成为例,综述了当前几种主流的材料制备方法,并比较了其优缺点,为高校教育工作者的材料合成实验教学提供了教学素材,也为学生的材料合成实验学习提供了基础的材料合成知识,高校材料学专业也可根据自身实验条件选取适合的材料制备方法,以更好地开设材料合成实验课程。

摘要：以 L i2 CO3 和 Mn O2 (EMD)为原料 ,用固相反应法合成了 λ- Mn O2 锂离子筛前驱体正尖晶石结构的L i Mn2 O4;通过 TG- DTA、XRD和 SEM分析 ,确定了最佳制备条件 :合成温度为 85 0°C,L i/ Mn的摩尔比为 0 .5 ,保温时间为 2 4h;设计和制作了流态化的离子交换装置 ,用 0 .2 0 mol· L- 1和 0 .5 0 mol· L- 1的盐酸分别对 L i Mn2 O4进行了动态酸浸析 ,并得到了高纯度的 λ- Mn O2 ,同时采用原子吸收光谱 (AAS)测定了交换液中锂的浸出和锰的溶损情况 .