国家自然科学基金(51242010)
- 作品数：8 被引量：10H指数：2
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- 铝掺杂磷灰石型硅酸镧电解质的电导机理
- 2022年
- 采用燃烧法在600℃下5~7 min内成功制备了铝掺杂的La_(9.33)Si_(6-x)Al_(x)O_(26-0.5x)(x=0.5,1.0,1.5,2.0)(LSAO)固体电解质粉体,在800℃预烧12 h后,经压制成型、烧结制得LSAO陶瓷体。X射线衍射、X射线光电子能谱、傅里叶变换红外光谱和扫描电子显微镜证实燃烧法制备的LSAO纯度高,具有典型的P6_(3)/m磷灰石型结构;掺杂的Al^(3+)替换了Si^(4+)进入了[SiO_(4)]四面体结构中形成[Si(Al)O_(4)],并产生了氧空位;在1500℃烧结3 h得到烧结性能最佳的LSAO陶瓷体。电化学阻抗谱显示当掺量x<0.5时,La_(9.33)Si_(6)O_(26)(LSO)的电导率随掺量的增加而增强;当掺量x>0.5时,La_(9.33)Si_(6)O_(26)(LSO)的电导率随掺量的增加而降低,这归因于Al^(3+)掺杂形成氧空位,减小了氧离子传输过程中的空间阻力,电导率增大;然而,当Al^(3+)掺量过多,LSAO结构中间隙氧浓度大量减少,电导率降低。当掺量x=0.5时,电导率在800℃达到最大值为1.26×10^(-2) S/cm。该电导增强机理为氧空位缺陷增强电导机理。
- 姜媛黄志良陈常连鲁冕吴昌胜陈石
- 关键词：燃烧法铝掺杂
- 硅酸锶镁荧光粉的表面包覆被引量：2
- 2014年
- 以异丙醇铝为原材料,采用溶胶凝胶法制备铝溶胶,利用荧光粉在铝溶胶中的异相成核原理在硅酸锶镁表面包覆一层氧化铝膜,并考察了包覆对荧光粉的物相和晶体结构、表面形态、发光性质以及热稳定性的影响,分析了不同包覆量对其余辉性能的影响及热处理温度对荧光粉的影响.结果表明,在荧光粉表面成功包覆了一层均匀、致密且牢固的氧化铝膜层;包覆过程没有改变荧光粉的晶体结构;随着包覆量的增加,样品的余辉初始亮度呈现逐渐下降的趋势,当包覆量为8%时,余辉亮度下降最小,发光强度下降约10%;随着热处理温度的升高,未包覆和包覆样品的余辉亮度逐渐下降,在900℃时,未包覆样品的余辉亮度衰减0.24,而包覆样品的余辉亮度衰减约0.1.包覆提高了荧光粉的发光性能.
- 黄志良夏浩孚王宏全胡名卫詹刚夏俊杰李波张占辉
- 关键词：包覆发光性能热稳定性
- 燃烧法合成Ni^(2+)掺杂磷酸铁锂的电化学性能研究被引量：2
- 2015年
- 采用燃烧法合成了富锂型镍掺杂的LixFe(1-y)NiyPO4(x=1,1.03,1.05;y=0,0.05,0.075,0.1,0.125)。对样品的物相结构、显微形貌及电化学性能进行了表征及测试,结果表明:适量增大锂铁配比能合成颗粒细小的纯相富锂型磷酸铁锂,提高材料的电化学性能;在富锂基础上,铁位掺杂Ni2+的所有样品都具有单一的橄榄石结构,且样品表面形貌和颗粒尺寸变化较小,掺杂后样品的电化学性能得到明显改善,其中Li1.03Fe0.9Ni0.1PO4具有最好的放电比容量,在0.2C下最高达到140.6mAh/g,且循环性能良好(经30次循环后比容量为130.1mAh/g)。
- 石月鲁冕詹刚陈巧巧黄志良
- 关键词：磷酸铁锂离子掺杂燃烧法
- 酸性硅溶胶稳定性的正交实验被引量：2
- 2013年
- 以正硅酸乙酯(TEOS)为原料,乙醇为溶剂,硝酸为催化剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为添加剂,采用溶胶-凝胶工艺制备二氧化硅溶胶.利用正交试验研究水、正硅酸乙酯、乙醇、酸碱度(pH)、PVP以及反应时间对二氧化硅溶胶稳定性的影响.结果表明,制备硅溶胶的最佳工艺条件为:水与正硅酸乙酯的摩尔比为8,乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比为14,pH值为2,PVP的加入量为0,反应时间为50分钟.对于硅溶胶稳定性的影响,乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比最为显著,随着乙醇与正硅酸乙酯的摩尔比的增加,溶胶的稳定性增强;随着PVP用量的增加,溶胶的稳定性降低;同时,pH值的增大和反应时间的延长有利于溶胶的稳定性增强.
- 黄志良陈巧巧陈常连詹刚石月鲁冕殷晴池汝安
- 关键词：硅溶胶正硅酸乙酯聚乙烯吡咯烷酮稳定性
- 乙二胺四乙酸配位螯合法制备钴铝尖晶石蓝色颜料
- 2013年
- 提出一种可以在较低温度下焙烧制备出钴铝尖晶石蓝色颜料的方法.以六水合硝酸钴、九水合硝酸铝为主要原料,乙二胺四乙酸(EDTA)为配位螯合剂,通过EDTA配位螯合钴、铝得到有机配合物前驱体,经过焙烧制备钴蓝颜料.通过X射线衍射和国际照明委员会的色度图谱分别对所制备样品的物相和呈色进行研究表征.主要考察了钴铝比、反应体系pH值、焙烧温度等工艺条件对铝酸钴尖晶石相的完整性和颜料呈色的影响.研究结果表明,焙烧温度对颜料的物相完整性和呈色的影响最大,钴铝比和反应过程中的pH值对颜料的物相完整性和呈色的影响其次;当钴铝比比值大于或等于1∶2.5时,前驱体经700℃和900℃热处理制备出的尖晶石相颜料分别呈灰蓝色和钴蓝色;钴铝比比值低于1∶2.5时,在上述同样温度下制备出的尖晶石相颜料呈灰蓝色;pH值低于9时,不能形成紫红色的透明前驱体溶液.制备钴铝尖晶石蓝色颜料的最佳工艺参数是钴铝比为1∶2.5,pH值为9～10,900℃温度下保温时间为2h.
- 黄志良胡名卫殷晴王宏全夏浩孚詹刚陈常连池汝安
- 关键词：乙二胺四乙酸尖晶石
- 燃烧法制备磷灰石型碱土掺杂硅酸镧电解质（英文）
- 2017年
- 采用尿素-硝酸盐燃烧法,在较低温度下制备较高纯度无杂质相的碱土掺杂磷灰石型La_(9.33)M_x(SiO_4)_6O_(2+δ)电解质.通过XRD、SEM、交流阻抗测试,对样品的结构、形貌及电导性能进行研究.结果表明,燃烧合成的无定形电解质粉体,在800℃煅烧12h后,具有P63/m磷灰石型晶体结构;掺杂对LSO烧结体微观产生一定的影响,烧结体的结构和形貌随x值的变化而变化.此外,LSO烧结体具有良好的电阻可逆性和稳定性.适量的掺杂可有效提高LSO的离子电导率,过量的掺杂反而会降低离子电导率,最佳掺杂摩尔分数为0.2.而随着碱土金属阳离子半径增大,掺杂效果也越来越好.
- 李文昭黄志良鲁冕陈常连张占辉
- 关键词：燃烧法
- 凝胶燃烧-等离子法制备磷灰石型氮掺杂硅酸镧被引量：1
- 2013年
- 采用凝胶燃烧-等离子氮杂方法制备了磷灰石型硅酸镧(La9.33Si6O26-1.5xNx)固体电解质,并对氮杂样品进行了XRD、FT-IR和Raman表征,测试了样品的热稳定性及电导率。结果表明:La9.33Si6O26-1.5xNx的六边磷灰石型物相结构不变。氮杂导致硅酸镧晶体结构中[SiO4]的环境发生改变,并影响其振动模式。TG-DSC分析表明氮杂硅酸镧的烧结温度应为1 200℃。在微波功率为300W,作用时间为15min条件下制备的氮杂硅酸镧的烧结体的电导率达1.28×10-2 S.cm-1(800℃)。初步分析认为氮杂导致通道氧空位浓度增加、氧离子迁移速率加快、电导率变大,形成空间电导增强效应。
- 陈亚男黄志良池汝安
- 关键词：氮杂氧空位
- 过渡元素掺杂固体电解质的制备及电性能被引量：3
- 2016年
- 为了解决固体氧化物电解质在中温范围（500℃~800℃）工作电导效果不佳的问题,采用燃烧合成方法以氧化镧及过渡离子氧化物为原料,制备了过渡金属元素掺杂的硅酸镧体系电解质材料.用X-射线衍射图谱、扫描电子显微镜以及红外光谱对所得电解质进行了物相和显微结构分析.研究表明,掺杂离子对电解质的物相结构及形貌影响很小,但是通过引入适量过渡掺杂离子,能够有效提高电解质的电导率.当掺杂量摩尔比x=1.0时,锌掺杂后硅酸镧电解质具有最高的离子电导率,在500℃时的电导率可达2.106×10-2S/cm.相比于未掺杂电解质在500℃电导率为1.71×10-3S/cm有了显著提升.元素铜的掺入对电解质的致密度有促进作用,压片和二次烧结后电解质的密度达94.1%.同时通过交流阻抗测试分析证实镍在硅位掺杂会降低电解质的电导率.
- 李文昭黄志良陈常连陈娟夏红亮
- 关键词：燃烧合成固体电解质电导率
