王大伟
,
王美丽
,
李中翔
,
赵全亮
,
崔岩
材料工程
doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.12.009
以硝酸铁和硝酸铋为原料,冰醋酸和乙二醇单甲醚为溶剂制备BiFeO3粉体.采用XRD,SEM,EDS,TG-DSC以及FT-IR等手段对产物的物相、形貌、结构等进行分析,研究煅烧温度和保温时间对BiFeO3粉体的影响.结果表明:BiFeO3的最佳煅烧温度为550～600℃,保温时间为0.5～1.5h.另外,在BiFeO3制备过程中对Bi含量进行过量添加处理,发现当Bi过量3％～6％时,制备出的BiFeO3粉体杂相最少.
关键词:
BiFeO3
,
溶胶-凝胶
,
多铁材料
,
煅烧温度
,
保温时间
宋桂林
,
马桂娟
,
张卉
,
苏健
,
陈晨
,
常方高
人工晶体学报
采用快速液相烧结法制备Bi1-xEuxFe1-yCoyO3(x=0、0.01、0.05、0.1;y=0、0.01、0.05、0.1)陶瓷样品,研究Eu、Co共掺杂对BiFeO3介电性能、铁磁性和磁电耦合效应的影响.利用X射线衍射仪对晶体结构进行表征,结果表明:所有样品的主衍射峰与纯相BiFeO3相吻合且具有良好的晶体结构.当Co掺杂量大于0.05时,Bi1-xEuxFe1-yCoyO3发生结构相变.当f=1000 Hz时,Bi0.99 Eu0.01Fe0.99 Co0.01O3样品的介电常数是BiFeO3的12倍,而介电损耗最小.磁测量表明:室温下,除了BiFeO3和Bi1-xEuxFe0,99 Co0.01O3以外,所有样品具有较强的铁磁特性.在20kOe磁场作用下,Bi1-xEuxFe1-yCoyO3样品呈现饱和的磁滞回线,Bi0.Eu01Fe0.9Co0.1O3样品的剩余磁化强度(Mr=0.984 emu/g)是BiFeO3的328倍.在外加磁场(0～0.4 kOe)作用下,样品的磁电耦合效应(ME)随着Eu3+和Co3+掺杂量的增加而增大,Bi0.95Eu0.05 Fe0.95Co0.05O3呈现较强的磁电耦合效应,在4.5 kOe磁场的作用下,其ME值已达到4.37％.样品磁性增强的主要是Eu3+的4f电子与Fe3+或Co3+的3d电子自旋相互作用及样品中存在局域的Fe-O-Co磁耦合两者共同作用的结果.
关键词:
BiFeO3
,
介电性能
,
磁滞回线
,
磁电耦合
王冠伟
,
袁淑娟
,
康保娟
,
鲁波
,
曹世勋
,
张金仓
低温物理学报
通过快速液相烧结法制备了BiFeO3、Bi0.9Gd0.1FeO3和Bi0.9Gd0.1Fe0.95Ti0.05O3 (BGFTO)块材.x射线衍射和拉曼散射光谱表明Gd和Ti共掺杂后的BGFTO样品产生结构相变.共掺杂样品BGFTO室温下的铁磁性得到显著提高,矫顽力达到1.51T,剩余磁矩为0.175 emu/g.磁性得到显著提高的根本原因是共掺杂引起元素替换导致了体系中的螺旋磁结构被抑制.A位和B位共掺杂是引发BiFeO3自发磁化的最有效的方法.
关键词:
BiFeO3
,
共掺杂
,
元素替代
,
磁性质
宁海霞
,
王敏
,
赵宏平
,
郭彩芬
人工晶体学报
以传统陶瓷工艺制备了0.54BiFeO3-0.26PbTiO3-0.15Bi(Zn1/2Ti1/2) O3-0.05PbZrO3(BF-PT-BZT-PZ)高温压电陶瓷,采用交流阻抗谱技术,结合交流电导率的测试与分析,研究了陶瓷在高温下的电导行为.阻抗谱分析表明陶瓷的绝缘性能由晶粒和晶界共同贡献,其中晶粒激活能为0.75 eV,晶界激活能为1.83 eV.BF-PT-BZT-PZ陶瓷的电学等效电路可以用两个R-CPE并联电路串联构成.高温交流电导率的测试结果表明BF-PT-BZT-PZ的电导率随着温度的上升而增大,高温下其电导机制为离子电导,激活能为0.77 eV,主要载流子类型为氧空位.
关键词:
BiFeO3
,
PbTiO3
,
电导率
,
激活能
,
阻抗谱
高琳珊
,
马志洪
,
陈培津
,
郑兴华
,
汤德平
硅酸盐通报
以Bi2O3和Fe2O3为铋源和铁源,采用NaNO3和KNO3复合熔盐法快速合成BiFeO3粉体.研究了熔盐温度、熔盐比例、保温时间和冷却速率对合成粉体物相演变的影响,探讨了复合熔盐法合成BiFeO3的形成过程.熔盐温度为500℃时,Bi2O3和Fe2O3间开始反应生成Bi25 FeO40相;熔盐温度升高到600℃时,开始生成少量BiFeO3;熔盐温度继续提高到650℃与700℃时,几乎都形成纯相BiFeO3,但仍有微量Bi25 FeO40和Bi2 Fe4O9相.淬火抑制BiFeO3的分解,系统研究后发现:当熔盐比为5∶1时,700℃保温10 min后淬火合成粉体几乎为纯相BiFeO3.
关键词:
BiFeO3
,
熔盐法
,
快速合成
,
淬火
韦添运
,
夏辉
,
周克省
,
黄生祥
,
黄小益
材料导报
用溶胶-凝胶法制备BiFe1-xCoxO3样品,用X射线衍射仪、扫描电镜、能谱分析对样品的结构、微观形貌、元素组成进行了表征,用微波矢量网络分析仪测试了样品在2～18 GHz微波频率范围的复介电常数、复磁导率,并计算了损耗角正切及微波反射率.结果表明,当掺杂量x=0、x=0.1、x=0.2,煅烧温度800℃时,产物的主相为钙钛矿型BiFeO3,同时还有杂相Bi25 FeO40,颗粒形貌为尺寸约1.5 μm的立方形;Co的掺入有利于提高体系的微波吸收性能.当样品厚度为1.8mm,x=0.2时,吸收峰值为-26.5 dB,带宽为2.08 GHz,在高频段有良好的微波吸收,材料兼具介电损耗和磁损耗但介电损耗相对较强.
关键词:
多铁性材料
,
BiFeO3
,
溶胶-凝胶法
,
掺杂
,
微波吸收
张春梅
,
冉念
,
刘海峰
,
张行泉
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2017.06.012
利用高温高压技术制备了Bi0.95La0.05Fe1-xCoxO3(x=0,0.1,0.2)陶瓷样品.研究了La和Co共掺杂对BiFeO3的物相结构及多铁性能的影响.结构分析表明,所有样品均为菱方钙钛矿结构,同时Co掺杂引起一定的结构畸变.Co掺杂导致Bi0.95La0.05FeO3中空间调制的螺旋磁结构转变为共线的G型反铁磁结构,从而导致样品室温磁性能得到明显提高.样品中介电常数随着外加磁场的增加而增加,表明在Co掺杂Bi0.95La0.05FeO3陶瓷中存在磁电耦合效应.在796 kA/m外加磁场及3 kHz频率下,Bi0.95La0.05Fe0.9Co0.1O3和 Bi0.95La0.05Fe0.8Co0.2O3的磁介电系数分别为1.61%和1.75%.
关键词:
多铁性
,
BiFeO3
,
磁性
,
磁电耦合
郭效军
,
姜品品
,
武清艳
硅酸盐通报
以BiFeO3和H2O2组成非均相类Fenton体系催化降解酸性复红(acidic fuchsin)染料废水.探讨了过氧化氢用量、反应时间、反应温度、催化剂用量、染料初始浓度以及pH值等因素的影响.实验结果显示在过氧化氢体积百分数为0.65％、反应时间为50 min、反应温度为303 K、催化剂用量为0.45 g/L、酸性复红溶液初始浓度为120 mg/L和pH值为7.5的最优条件下,废水脱色率＞99％.降解过程动力学的初步研究说明该过程符合一级动力学方程,在303 K时表观速率常数和表观活化能分别为0.1011 min-1、23.04 kJ/mol.
关键词:
BiFeO3
,
H2O2
,
酸性复红
,
降解
孙恺
,
王大伟
,
王美丽
,
刘梦琪
,
冯静
,
李中翔
,
赵全亮
,
崔岩
稀有金属材料与工程
以Fe(NO3)3·9H2O和Bi(NO3)3·5H2O为原料、NaOH为矿化剂,采用水热法成功制备了BiFeO3粉体,研究了BiFeO3粉体在不同反应条件下的相结构与微观形貌的演变.结果表明:低的反应温度下只有杂相生成,提高反应温度使得杂相逐渐减少,有效地促进BiFeO3相的合成;反应时间的延长也有助于减少杂相,而较低的矿化剂浓度能够获得纯BiFeO3,当NaOH浓度为1 mol/时,在170℃反应24 h可以获得纯BiFeO3粉体.另外,通过控制不同的反应条件,可以获得多种形貌的产物,如薄片、球形体、纳米颗粒、纳米线、四面体,实验发现,适中的反应温度、时间和矿化剂浓度可以得到大尺寸的球形体(～10 μm),而反应时间的延长则会促进一维纳米结构及纳米颗粒的生长.
关键词:
BiFeO3
,
水热合成
,
多铁
