- 唐鹿;
CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷不仅具有巨介电常数和优异的非线性I-V特性,而且在较宽的温度和频率范围内有良好的热稳定性,因而在超级电容器、高密度存储器等电子元器件中有广阔的应用前景。然而,CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的介电损耗相当高,这直接限制了其在电子元器件上的商业化应用。掺杂改性是一种改善Ca Cu_3Ti_4O_(12)陶瓷性能的有效方法,在保持陶瓷巨介电常数的同时能很好地降低介电损耗。本文对近年来CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷掺杂改性方面的研究做了全面的综述,重点综述了不同掺杂离子对CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷微观结构和性能方面的影响,并探究了CaCu_3Ti_4O_(12)陶瓷的巨介电响应机制。
2025年08期 v.61;No.441 1-6页 [查看摘要][在线阅读][下载 1894K] - 王维东;刘春;黄伟;张恒源;吴启瑞;范鹏;
变压器油中溶解的氢气(H_2)是变压器放电故障的重要特征气体之一,有必要对氢气进行快速、高灵敏的检测。采用水热法和液相沉积法制备了Au负载的Zn O/Sn O_2/Zn_2Sn O_4复合分级微球,并对其氢气气敏性能和机理进行了研究。结果表明:Au纳米颗粒负载可以有效提高Zn O/Sn O_2/Zn_2Sn O_4复合分级微球的氢气气敏性能,在220℃的最佳工作温度下对50 ppm H_2的灵敏度为9.1,响应和恢复时间分别为1.9 s和2.6 s,展现出良好的可重复性、长期稳定性和选择性。Au负载Zn O/Sn O_2/Zn_2Sn O_4复合分级微球是变压器油溶氢气检测的合适选择,在变压器放电故障预警领域具有广阔的应用潜力。
2025年08期 v.61;No.441 7-15页 [查看摘要][在线阅读][下载 2667K] - 刘进;张艳树;杜昊;王勇兵;崔伟娜;曹红霞;
在传统纳米二氧化钛液相制备基础上,采用紫外光辐照和硝酸双辅助水溶液法,在室温条件下制备出新型黄橙色钛位缺陷纳米二氧化钛材料,材料紫外吸收峰向可见光范围偏移,且吸收光范围得到扩大;材料中存在两种晶型和缺陷结构,其用于降解罗丹明B过程中,达到99.9%的降解率,比同等条件下普通二氧化钛材料具有更好的光催化效果。根据材料形貌分析,推测该材料合成过程中的形成机理为定向连接(OA)机制。
2025年08期 v.61;No.441 16-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 2496K] - 贺逸轩;汪小红;吕文中;姜海;
基于无压烧结条件下制备兼具高热导率及高弯曲强度AlN陶瓷的需求,采用新型二元烧结添加剂Sm_2O_3与YF_3,通过无压烧结制备了含有Sm_2O_3(添加含量为0.3~6.5 wt%)的AlN陶瓷,并比较了两步烧结法与传统工艺的不同影响。结果表明AlN陶瓷中的第二相为SmAlO_3,两步烧结的添加6.5 wt%Sm_2O_3-1 wt%YF_3的AIN陶瓷综合性能最佳,其热导率为176.9 W·m~(-1)·K~(-1),弯曲强度为368.6 MPa。Sm_2O_3的引入会与AlN中的Al_2O_3反应产生液相,促进AlN的致密化、抑制晶粒生长并起到除氧作用。相较于传统的烧结方法,两步烧结法不仅减少了陶瓷中的第二相的含量,还促进第二相向三叉晶界分布,进而显著提高了热导率;与此同时第二相分布的变化还可调控AlN陶瓷的弯曲强度。
2025年08期 v.61;No.441 23-30页 [查看摘要][在线阅读][下载 2520K] - 孙静;罗洁;吕薪羽;张宗仁;
采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了Cu/AlN/Cu功能梯度电极材料,并成功实现了与CoSb_3热电材料的高效连接。通过扫描电镜(SEM)和能谱分析(EDS),在Cu/AlN/Cu与CoSb_3的界面处检测到Cu_3Sb、Cu_(3.3)Sb、(Ag,In)、Cu、CuIn及Cu_2In等多种物相,这些相的分布与局部元素分布高度吻合。研究表明,焊接温度显著影响过渡层的结构和均匀性,较低的焊接温度(500℃)有利于形成均匀稳定的过渡层,减少孔洞生成,提升界面连接质量。此外,Cu、Ag、In、Ti等元素在界面区域展现出复杂的扩散行为,尤其是Ti元素的偏析,显著增强了界面的润湿性和结合强度。然而,不对称的扩散速率引发了Kirkendall效应,进一步影响了过渡层的微观结构。X射线衍射(XRD)结果显示,SPS连接后界面处相结构连续,缺乏明显的界面分界线。
2025年08期 v.61;No.441 31-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2118K] - 黄佳;杜英和;吴汉阳;刘欣;王艳香;李家科;
以NiO和8YSZ(8 mol%Y_2O_3稳定ZrO_2)为主要原料、以聚甲基丙烯酸甲酯为造孔剂,在1300℃、保温时间2 h条件下合成NiO/8YSZ固体氧化物燃料电池(SOFC)复合阳极。采用XRD, SEM和电化学工作站等研究了NiO含量对合成产物的物相组成、微观形貌以及构建单电池的电化学性能。结果表明:当NiO含量为60%、聚甲基丙烯酸甲酯外加量为5%,所合成复合阳极所组装单电池,在测试温度800℃条件下,功率密度为174 mW·cm~(-2),极化阻抗为0.277Ω·cm~2。所合成NiO/8YSZ复合阳极在SOFC阳极材料领域具有潜在应用前景。
2025年08期 v.61;No.441 38-43页 [查看摘要][在线阅读][下载 2141K] - 陈冰;张帆;汪启轩;魏恒勇;程思燕;张璞;陈祖辉;
探究聚乙烯吡咯烷酮(PVP)和聚乙二醇(PEG)作为干燥控制添加剂对二氧化硅气凝胶开裂程度的影响。结果表明,PVP和PEG的添加量可以有效地控制气凝胶的开裂程度。当加入0.23%分子量为130万的PVP或25.8%分子量为5.8万的PEG作为干燥控制剂时,二氧化硅气凝胶的开裂程度最低。然而,PVP的过量添加会导致气凝胶更易开裂。研究表明,PEG的添加使得颗粒团聚更明显,降低了开裂程度,且其效果优于PVP。
2025年08期 v.61;No.441 44-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 2492K]