宫为民
,
张秀玲
,
朱爱民
,
代斌
,
张报安
,
邓新禄
,
张家良
,
陆文祺
催化学报
关键词:
等离子体技术
,
催化剂制备
,
二氧化钛
,
等离子体-催化
,
甲烷
,
脱氢偶联
郝文涛
,
张家良
,
谭永强
,
郑鹏
,
王春雷
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01058
为了探索CaCu3Ti4O12(CCTO)高介电性的起因机制, 利用固相反应工艺制备了CCTO陶瓷样品, 对其电学性质进行了研究. 在40 Hz~100 MHz测量范围内, 其室温下的介电频谱在1 MHz附近呈现一个类Debye型弛豫, 而高温介电频谱分别在1 kHz以下和1 MHz附近呈现两个类Debye型弛豫. 抛除表面层的同一个样品分别溅射金电极和烧渗银电极后升温测量其介电频谱, 发现低频介电弛豫对电极的金属类型高度敏感, 而高频介电弛豫与电极的金属类型无关, 与材料微观结构存在着密切的关系. 因此推断: CCTO低频介电弛豫起源于样品与电极之间的耗尽层效应, 而高频介电弛豫起源于高阻态的晶界与半导化的晶粒形成内部阻挡层电容效应.
关键词:
高介电材料
,
electrode polarization effect
,
internal barrier layer capacitance effect
,
aliovalences
赵明磊
,
王渊旭
,
王春雷
,
王矜奉
,
张家良
,
王晓颖
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2004.04.003
测量了使用溶胶-凝胶工艺制备的 (Bi0.5Na0.5)1- xBaxTiO3(x=0,0.02,0.04,0.06)系无铅 压电陶瓷的介电、压电和弹性参数.研究发现,该工艺制备的 (Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷具有 此系列最强的压电性能, 与传统工艺制备的该类压电陶瓷相比, 溶胶-凝胶工艺制备的 (Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3陶瓷具有压电常数( d33=173× 10- 12C/N)、机电耦合系数( kt=56%, kp= 26%)、泊松比(ν =0.3)提高; 频率常数( Nt=2250Hz· m, Np=2810Hz· m)、退极化温度( Td= 75℃)降低以及介电常数(εTr33=820)、介电损耗( tgδ=3.9%)稍大的特点.
关键词:
溶胶-凝胶
,
(Bi0.5Na0.5)1- xBaxTiO3系列
,
无铅压电陶瓷
,
压电性能
赵明磊
,
王矜奉
,
王春雷
,
王渊旭
,
张家良
,
陈洪存
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2005.01.010
用溶胶-凝胶工艺制备了 (Bi0.5Na0.5)0.94Ba0.06TiO3 + x wt% Mn (x=0- 0.4)系列无铅压电陶 瓷.研究发现适量锰的掺杂可以有效地降低材料的介电常数和介电损耗,同时提高材料的退极化 温度,但过量锰的掺杂使得材料的压电特性变差.当锰的掺杂量为 0.1wt%时,陶瓷具有该系列最 大的压电常数( d33=175× 10- 12C/N)、最大的机电耦合系数 kt=56%, kp=26%)、较小的介电损耗 tgδ =2.7%,较高的退极化温度( Td=82℃).
关键词:
溶胶-凝胶
,
无铅压电陶瓷
,
压电特性
张婧
,
李腾
,
王东江
,
张家良
,
郭洪臣
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60239-4
利用原位发射光谱表征和在线色谱分析,研究了甲醇介质阻挡放电脱氢偶联一步合成乙二醇反应中氢气的催化作用,考察了放电频率、甲醇和氢气进料量以及反应压力的影响.结果表明,在介质阻挡放电产生的非平衡等离子体中, H2不但能显著提高甲醇转化率,而且能显著提高乙二醇的选择性.在300°C,0.1 MPa,反应器注入功率为11 W,放电频率为12.0 kHz,甲醇气体进料量为11.1 mL/min,氢气进料量为80–180 mL/min的条件下,甲醇转化率接近30%,乙二醇选择性大于75%.乙二醇收率与激发态氢原子的Hα谱线强度之间存在同增同减关系.由此推测,氢原子是起催化作用的活性氢物种.活性氢物种的生成途径是：基态氢分子通过与电子碰撞变成激发态,激发态氢分子通过第一激发态氢自动解离为基态氢原子.放电反应条件通过影响氢分子解离来影响氢气的催化作用.氢气在非平衡等离子体中显示的催化作用有可能为开辟新的化学合成途径提供重要机遇.
关键词:
介质阻挡放电等离子体
,
氢气催化作用
,
乙二醇合成
,
氢原子
,
碳-氢键活化
郝文涛
,
张家良
,
谭永强
,
郑鹏
,
王春雷
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2011.01058
为了探索CaCu3Ti4O12(CCTO)高介电性的起因机制,利用固相反应工艺制备了CCTO陶瓷样品,对其电学性质进行了研究.在40 Hz～100 MHz测量范围内,其室温下的介电频谱在1 MHz附近呈现一个类Debye型弛豫,而高温介电频谱分别在1 kHz以下和1 MHz附近呈现两个类Debye型弛豫.抛除表面层的同一个样品分别溅射金电极和烧渗银电极后升温测量其介电频谱,发现低频介电弛豫对电极的金属类型高度敏感,而高频介电弛豫与电极的金属类型无关,与材料微观结构存在着密切的关系.因此推断:CCTO低频介电弛豫起源于样品与电极之间的耗尽层效应,而高频介电弛豫起源于高阻态的晶界与半导化的晶粒形成内部阻挡层电容效应.
关键词:
高介电材料
,
耗尽层效应
,
内阻挡层电容效应
,
元素变价
郝文涛
,
张家良
,
徐攀攀
,
曹恩思
,
彭华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13050
利用热压方法制备了高密度的CaCu3Ti4O12陶瓷,研究了其微观结构、晶格结构和介电性质.实验发现,短时间热压方法制备的陶瓷的相对密度就能达到98.3％,并且微观结构呈现晶粒尺寸双峰分布的特点.XRD显示热压方法制备的陶瓷中含有少量的Cu2O第二相,而经过退火处理的热压陶瓷则只含有CuO第二相.热压方法制备的陶瓷和经过退火处理的热压陶瓷的室温介电频谱上有两个介电弛豫,而常规方法制备的陶瓷只有一个.并且热压方法制备的陶瓷的低频介电常数高达2×105,经过退火处理的热压陶瓷的低频介电常数更是达到1×106.本研究进一步讨论了其微观结构和介电性质之间的关系.
关键词:
热压方法
,
CaCu3Ti4O12
,
微观结构
,
介电性质
郝文涛
,
徐攀攀
,
张家良
,
曹恩思
,
彭华
无机材料学报
doi:10.3724/SP.J.1077.2014.13212
利用传统的固相反应工艺制备了NaCu3Ti3NbO12和NaCu3Ti3SbO12陶瓷,对它们的介电性质和晶格结构进行了研究.结果显示,两种陶瓷都存在低频介电常数高于7×103的巨介电行为;在室温或者更低温度下,两种陶瓷的介电频谱(40 Hz～110 MHz)的实部只出现一个介电弛豫,而更高温度下的介电频谱的实部则会有两个介电弛豫;XRD结果显示两种陶瓷中都含有少量的CuO第二相.这些实验结果能用CCTO陶瓷中的内阻挡层电容效应解释.NaCu3Ti3SbO12陶瓷的室温介电损耗在40 Hz到7 kHz的宽频率范围内低于0.05,并且其1 kHz的介电损耗在-50～80℃的宽温度范围内低于0.05,这对于实际应用有重要意义.
关键词:
NaCu3Ti3NbO12
,
NaCu3Ti3SbO12
,
巨介电性质
,
内阻挡层电容效应
武燕庆
,
张家良
,
刘大康
,
孙丹丹
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160038
采用传统固相反应法制备了Ba(Ti0.96Sn0.04)O3无铅压电陶瓷,对其压电性能、介电性能、铁电性能和微观结构等进行了研究.研究发现,原料以及制备工艺对Ba(Ti0.96Sn0.04)O3陶瓷的压电性质具有较大的影响.与BaTiO3陶瓷相比,Ba(Ti0.96Sn0.04)O3陶瓷的正交-四方相变温度To-T得到了一定的提高,并且To-T附近的热滞只有1.8℃.陶瓷的微观形貌呈现出较为复杂的畴结构,主要以90°平行带状畴为主,偶尔有少量不同构型的180°畴.电滞回线呈现为理想的近似矩形饱和形状的曲线,剩余极化强度Pr为18.9 μC/cm2,矫顽场Ec为2.5 kV/cm.此外,非180°畴的翻转是引起陶瓷逆压电常数d33*的主要因素,其值可达550 pm/V.
关键词:
Ba(Ti0.96Sn0.04)O3
,
压电性能
,
介电性能
,
铁电性能
,
微观结构
孙丹丹
,
张家良
,
武燕庆
,
张仲秋
,
刘大康
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160489
BaCO3微粉原料通常由尺寸较大的棒状颗粒所组成,这些棒状颗粒在一次球磨过程中由于不容易粉碎,从而对经预烧、二次球磨所得到的BaTiO3陶瓷微粉的化学组分的均匀性和颗粒度产生影响,进而影响后序烧结制备的BaTiO3陶瓷的微观组织结构和压电性能.本研究重点探讨了以BaCO3和TiO2为原料、通过固相反应途径制备BaTiO3陶瓷时,实施原料预处理对所制备的BaTiO3压电陶瓷物性的影响.研究发现,配料前对BaCO3原料实施球磨预处理可明显地降低棒状颗粒的尺寸,从而可获得颗粒度细化的BaTiO3陶瓷微粉,进而制备致密度更高和晶粒尺寸更小而压电性能更高的BaTiO3陶瓷材料.研究中对BaCO3微粉进行不同时间的球磨预处理,然后制备钛酸钡陶瓷,考察了其压电性能、介电性质、铁电性能和微观结构等物理性质.利用同样的BaCO3微粉原料,未经球磨预处理所制备的BaTiO3陶瓷的压电系数d33最高值为410 pC/N,而实施合适的球磨预处理制备的BaTiO3陶瓷的压电系数d33最高值可达470 pC/N.
关键词:
BaTiO3
,
压电陶瓷
,
原料预球磨处理
,
微观结构
