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钛酸锶掺杂改性研究进展

常亮亮

材料开发与应用

钛酸锶SrTiO3(STO)具有优良的铁电、介电性能,在可调谐微波器件、动态随机存储器、红外探测器阵列等方面具有良好的应用前景.综述了近年来STO掺杂改性研究所取得的进展,对施主掺杂和受主掺杂进行了较详细的评述,并对目前STO掺杂研究的几个前沿问题进行了详细的讨论.

关键词: 钛酸锶 , 掺杂改性

溶胶-凝胶法SrInxTi1-xO3薄膜的制备及表征

常亮亮 , 殷明志

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2011.01.004

以Sr(OOCCH3)2·H2O,In(NO3)3·41/2H2O及Ti(OC4H9)4为原料,用溶胶-凝胶工艺制备了SrInx-Ti1-xO3(SITO)薄膜.SITO凝胶薄膜经过575~725℃/60 min退火形成立方钙钛矿结构.用XRD、SEM对薄膜结构和形貌表征.霍尔测定表明In-STO薄膜属于空穴导电的p-型半导体.SITO薄膜形貌与溶胶的陈化时间有关,最佳陈化时间为5~20h.

关键词: 溶胶-凝胶法 , SrInxTi1-xO3薄膜 , 结构

交联淀粉微球的制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

常亮亮 , 窦蓓蕾 , 李仲谨 , 于艳 , 李春

材料开发与应用

以可溶性淀粉为主要原料,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺(MBAA)为制备反应的交联剂,环己烷为油相,过硫酸钾-亚硫酸氢钠(K2S2O8-NaHSO3)氧化还原体系为引发剂,Span80、Tween60为乳化剂,采用反向悬浮法制备交联淀粉微球,并利用红外光谱仪对交联淀粉微球的结构进行表征.以交联淀粉微球作为吸附剂,研究了吸附时间、淀粉微球的质量及Cr(Ⅵ)的初始浓度对Cr(Ⅵ)的吸附性能的影响并考察了淀粉微球吸附Cr(Ⅵ)的热力学特性.吸附实验发现,在淀粉微球质量为0.05 g、吸附时间为70 min、初始浓度为50 mg/L时交联淀粉微球对Cr(Ⅵ)的吸附量较高.热力学实验表明,交联淀粉微球对Cr(Ⅵ)吸附行为符合Langmuir热力学方程,相关系数为0.9890.

关键词: 淀粉微球 , Cr(Ⅵ) , 吸附性能 , 热力学

阳离子淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附性能研究

常亮亮 , 苏智魁 , 见亮 , 李燕怡 , 陈凤英

材料开发与应用

研究了阳离子淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附行为,考查了时间、吸附剂用量及Ni(Ⅱ)初始浓度对吸附性能的影响,并探讨了Ni(Ⅱ)的吸附动力学.结果表明,吸附的最佳条件是吸附时间为3h、吸附剂用量为0.3g,Ni(Ⅱ)初始浓度为50 mg/L;分别采用两种动力学方程考察其吸附动力学,其结果和准二级模型计算结果之间有较好的相关性,说明了阳离子淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附为化学吸附.

关键词: 反向悬浮聚合法 , 阳离子淀粉微球 , 可溶性淀粉 , Ni(Ⅱ)

磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)吸附性能的研究

常亮亮 , 樊雪梅 , 李燕怡 , 陈凤英

合成材料老化与应用

研究了磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附性能.考查了在常温条件下,反应时间、Ni(Ⅱ)的初始浓度、磁性淀粉微球的用量等对吸附性能的影响.探讨了磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附热力学和吸附动力学行为.结果表明:Ni(Ⅱ)为80mg/L,磁性淀粉微球用量为30mg时,在常温下经过80min的振荡吸附,磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)饱和吸附量达到11.69mg/g;吸附热力学表明磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)的吸附行为符合Freundlich方程;磁性淀粉微球对Ni(Ⅱ)离子的吸附过程可用准一级和准二级动力学模型进行模拟,但更符合二级动力学方程.

关键词: 磁性淀粉微球 , 二价镍 , 吸附 , 吸附热力学 , 吸附动力学

钼尾矿对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究

刘倩 , 常亮亮

合成材料老化与应用

以钼尾矿为吸附剂,研究了其对模拟废水中Cr(Ⅵ)的吸附性能.考察了尾矿的目数、尾矿的量、Cr(Ⅵ)的初始浓度、时间等因素对吸附性能的影响,同时探索了钼尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附动力学和热力学特性.结果表明:在尾矿目数120目、Cr(Ⅵ)初始浓度40mg/L、尾矿量为12g、吸附27h后,钼尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附容量可高达3.22mg/g,Cr(Ⅵ)离子去除率可达到最高90%以上;钼尾矿对Cr(Ⅵ)吸附过程更好符合Langmuir等温线和准二级动力学方程.

关键词: 钼尾矿 , 吸附剂 , 吸附 , Cr(Ⅵ)

商洛钒尾矿对Cr(Ⅵ)吸附性能的研究?

常亮亮 , 苏智魁 , 陈凤英 , 于艳 , 李燕怡

合成材料老化与应用

以钒尾矿作为吸附剂,研究了钒尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附性能。考察了钒尾矿的目数和用量、吸附时间、Cr(Ⅵ)的初始浓度对吸附性能的影响。探索了钒尾矿吸附Cr(Ⅵ)的热力学特性。试验结果表明,吸附的最佳条件是:当钒尾矿目数为120,吸附时间为36h,钒尾矿用量9g,Cr(Ⅵ)溶液浓度60mg·L-1;钒尾矿对Cr(Ⅵ)的吸附符合Freundlich吸附等温方程。

关键词: Cr(Ⅵ) , 钒尾矿 , 吸附剂

新型溶胶-凝胶工艺制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜及性能分析

杨亮亮 , 殷明志 , 常亮亮

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.02.011

鉴于以醇盐为原料溶胶-凝胶制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜工艺中存在诸多苛刻因素,本文以无机盐为原料采用溶胶-凝胶工艺在SiO2/Si(100)衬底上制备了La0.5Ca0.5MnO3薄膜.并用XRD、SEM和TEM等分析手段对薄膜进行了表征,通过不同磁场下电阻-温度(R-T)曲线,研究了样品的磁电阻(CMR)效应.结果表明:薄膜具有假立方钙钛矿晶体结构,表面良好晶粒平均约为30nm且随退火温度的升高而增大;四探针法测定0.6μm厚度的La0.5Ca0.5MnO3薄膜室温下的电阻率为0.0303Ω·cm;磁电阻在210K峰值达到14.5%.

关键词: 溶胶-凝胶工艺 , La0.5Ca0.5MO3薄膜 , 阻温特性

钛酸锶薄膜的制备与应用研究进展

常亮亮 , 殷明志 , 杨亮亮

材料开发与应用 doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2011.01.015

介绍了钛酸锶(STO)薄膜的五种制备方法(等离子体增强化学气相淀积、射频磁控溅射、金属有机化学气相沉积、脉冲激光沉积、溶胶-凝胶)及STO薄膜在电容-电压敏双功能材料、CMOS器件、氧敏材料、PZT铁电薄膜电极材料等方面的应用的研究进展.提出了需进一步开展的研究课题如:晶粒晶界控制、界面控制、漏电导机制、疲劳机制、非线性效应及大面积高质量薄膜的制备技术等.

关键词: 钛酸锶 , 制备技术

湿化学工艺LaxSr1-xTiO3薄膜的制备及性能表征

常亮亮 , 殷明志 , 杨亮亮

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2010.05.007

采用湿化学工艺在硅衬底上成功地制备了结构致密、均匀且无龟裂的LaxSr1-xTiO2(LSTO)薄膜.金属硝酸盐(或氯化物)的冰醋酸溶液经回流再加入乙酸酐除去无机阴离子和结晶水,而形成的金属醋酸盐与适当的络合剂形成的多配体络合物经部分水解生成的羟基化合物M(OH)2(L)x(L=C3H5(OH)3或AcAc,M=Sr或Ti或La),经羟基聚合形成LaxSr1-xTiO3(LSTO)簇状溶胶.丙三醇抑制了羟基金属过度羟基聚合,甲基纤维素(MCL)使LSTO溶胶具有网状结构.LSTO凝胶薄膜经过575~725℃/60min退火形成立方钙钛矿结构.用XRD、SEM对薄膜结构和形貌表征.室温下LSTO薄膜的电阻率为54μΩ·cm,而在160 K到室温之间薄膜电阻率随温度的变化遵从ρ=ρ0+AT2.分析结果表明:La3+离子的施主掺杂实现了SrTiO3的n-型半导体化.

关键词: SrTiO3施主掺杂 , LaxSr1-xTiO3 薄膜 , 半导化

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