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聚合物前驱体法合成smalo_3及其微波介电性能

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过程工程学报 2011年第5期11卷 851-856页

作者：李家茂丘泰樊传刚徐鹏安徽工业大学材料科学与工程学院安徽马鞍山243002 南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009

以EDTA为络合剂,采用聚合物前驱体法合成了smalo3微波介质陶瓷粉体,并研究了smalo3的制备过程、热分解机理,表征了粉体性质.结果表明,添加乙二醇制备的干凝胶在550℃以上基本分解完全,800℃煅烧2h获得正交钙钛矿结构的smalo3单相,合成... 详细信息

以EDTA为络合剂,采用聚合物前驱体法合成了smalo3微波介质陶瓷粉体,并研究了smalo3的制备过程、热分解机理,表征了粉体性质.结果表明,添加乙二醇制备的干凝胶在550℃以上基本分解完全,800℃煅烧2h获得正交钙钛矿结构的smalo3单相,合成温度从传统固相反应法的1400℃大幅下降到800℃,所得粉体颗粒呈球形,分散性良好,平均粒径约30nm.合成粉体可显著提高smalo3的烧结性能,smalo3陶瓷在1550℃即可烧结致密,相对密度达97.5%,并显示出优良的微波介电性能,相对介电常数为21,品质因数为77400GHz,谐振频率温度系数为-73.2×10-6℃-1.

关键词： smalo3 聚合物前驱体法乙二胺四乙酸乙二醇烧结性微波介电性能

Sm0.9Sr0.1AlO3-δ钙钛矿氧化物的固相反应合成和电学性能

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物理学报 2008年第7期57卷 4417-4423页

作者：向军王晓晖江苏科技大学数理学院

用固相反应法制备了Sm0.9Sr0.1AlO3-δ钙钛矿氧化物陶瓷.通过XRD,SEM和交流复阻抗谱以及氧浓差电池方法研究了样品的物相结构、微观形貌、电学性能及输运机理.结果表明,在1650℃烧结时,可以制备出单相的具有四方钙钛矿结构的氧化物Sm0.9... 详细信息

用固相反应法制备了Sm0.9Sr0.1AlO3-δ钙钛矿氧化物陶瓷.通过XRD,SEM和交流复阻抗谱以及氧浓差电池方法研究了样品的物相结构、微观形貌、电学性能及输运机理.结果表明,在1650℃烧结时,可以制备出单相的具有四方钙钛矿结构的氧化物Sm0.9Sr0.1AlO3-δ;1650℃烧结16h时的Sm0.9Sr0.1AlO3-δ样品具有最高的相对密度和电导率,其值分别为96.7%和1.3×10-2S/cm(900℃),比未掺杂的smalo3的电导率大4个数量级左右,高温区电导活化能(T>670℃)小于低温区电导活化能(T3-δ在空气气氛中是一个氧离子和电子空穴的混合导体,氧离子迁移数在0.7左右,并随温度升高逐渐增加,氧离子电导活化能(0.95eV)大于空穴电导活化能(0.84eV),900℃时氧离子电导率为9.65×10-3S/cm.

关键词： smalo3 氧离子导电性混合导体活化能

新型混合离子-电子导体Sm_(0.9)Ca_(0.1)Al_(1-x)Mn_xO_(3-δ)的制备及其电性能研究

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物理学报 2009年第5期58卷 3402-3408页

作者：向军卫婷彭田贵张誉娄可行沈湘黔江苏科技大学数理学院镇江212003 江苏大学材料科学与工程学院镇江212013

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备了单相的Sm0.9Ca0.1Al1-xMnxO3-δ(SCAM,x=0.1—0.5)新型混合离子-电子导体.通过TG-DTA,XRD和直流四引线法研究了凝胶前驱体的热分解和相转化过程、烧结体的结构、相稳定性、导电性能及其电输运机理... 详细信息

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备了单相的Sm0.9Ca0.1Al1-xMnxO3-δ(SCAM,x=0.1—0.5)新型混合离子-电子导体.通过TG-DTA,XRD和直流四引线法研究了凝胶前驱体的热分解和相转化过程、烧结体的结构、相稳定性、导电性能及其电输运机理.结果表明,凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成完全晶化的四方钙钛矿相纳米粉体,SCAM陶瓷样品在还原气氛下的相稳定性随Mn含量的升高而降低.经高温烧结制得的SCAM陶瓷的总电导率取决于p型电导,其值随Mn含量和温度的升高而增大,导电行为符合p型小极化子跳跃机理.随烧结温度的升高或保温时间的延长,SCAM9155的电导率和相对密度先增大后减小,1600℃烧结10h的SCAM9155样品具有最高的电导率和相对密度(98.2%),该样品在空气和5%H2/Ar气氛中850℃时的电导率分别为7.30和1.91S/cm,活化能分别为0.273和0.371eV.具有较高电导率的Ca,Mn掺杂的smalo3有望成为一种新型的SOFC阳极材料.

关键词：混合离子-电子导体 smalo3 有机凝胶法电导率

新型混合导电陶瓷Sm_(1-x)Sr_xAl_(1-y)Fe_yO_(3-δ)的制备及电性能

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中国有色金属学报 2010年第9期20卷 1775-1781页

作者：向军褚艳秋彭加福江苏科技大学数理学院镇江212003

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ（SSAF,x=0.10～0.20,y=0.10～0.70）系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相... 详细信息

采用有机凝胶法结合固相烧结技术制备Sm1-xSrxAl1-yFeyO3-δ（SSAF,x=0.10～0.20,y=0.10～0.70）系列新型混合导电陶瓷。利用TG—DTA、XRD、FTIR、Archimedes法和直流四线法分别对凝胶前驱体的热分解及相转化过程、烧结体的相结构、相对密度和电导率进行表征,研究烧结温度及Sr和Fe掺杂量对样品的结构、电性能及输运机制的影响。结果表明：凝胶前驱体在900℃焙烧5h可以形成结晶良好的四方钙钛矿相纳米粉体;随着烧结温度的升高,Sm0.9Sr0.1Al0.5Fe0.5O3-δ（SSAF9155）陶瓷的电导率和相对密度都先增大后减小,1450℃烧结5h制得的SSAF9155陶瓷具有最高的电导率和相对密度;SSAF陶瓷的电导率主要取决于p型电导,且随Sr和Fe掺杂量的增加而增大,在中低温段电导率随着温度的升高而增大,遵从Arrhenius关系,导电行为符合p型小极化子跳跃导电机制;样品的表观活化能随着Fe掺杂量的增加而减小,随着Sr掺杂量的增加而增大。

关键词：导电陶瓷 Sr Fe 掺杂 smalo3 有机凝胶法电性能