氧含量对电荷有序镍酸盐巨介电响应的影响及其改性

来源 :浙江大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:kkkk8043
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
采用溶胶凝胶法制备得到了电荷有序镍酸盐的粉末,然后通过在空气中烧结及氮气氛退火的方法,获得了含氧量不同的Nd2Ni04+δ及Sm1.5Sro.5NiO4-δ巨介电陶瓷,分别研究了间隙氧及氧空位对Nd2Ni04+δ和Sm1.5Sr0.5NiO4-δ陶瓷巨介电响应的影响。同时尝试通过添加Si02的方法对La1.5Sr0.5NiO4陶瓷进行改性,实验得出如下主要结论:1.经过氮气氛退火后,Nd2NiO4+δ陶瓷中的间隙氧的含量减少了。XRD精修结果表明,陶瓷经过氮气氛退火后,Nd2NiO4+δ的主相有部分由正交相转变为四方相。Nd2NiO4+δ陶瓷退火前后均表现出了巨介电响应,并且在退火后陶瓷的介电谱中观察到了一个低温介电弛豫。通过分析Nd2NiO4+δ陶瓷的介电弛豫,以及晶粒、晶界的电输运行为,我们确认了含间隙氧的电荷有序镍酸盐巨介电响应与小极化子跃迁之间的关系。2.氮气氛退火后,Sm1.5Sr0.5NiO4-δ陶瓷的氧空位会增加,其介电常数低温时会降低,但是高温时会增大,介电损耗则会一直增大。Sm1.5Sr0.5NiO4-δ陶瓷的低温介电弛豫激活能会伴随着氧空位浓度的增大而降低。Sm1.5Sr0.5NiO4-δ陶瓷晶粒的电导源于Ni3+的局域空穴,晶界电导则和氧空位的电离密切相关。退火前Sm1.5Sr0.5NiO4-δ陶瓷的巨介电响应,主要归因于与Ni3+相关联的小极化子跃迁,而退火后Sm1.5Sr0.5NiO4-δ陶瓷的巨介电响应,则和氧空位密切相关。虽然氧空位对介电常数增大有利,但是不利于性能的稳定,特别是高温时,介电常数和介电损耗可能会因过多的氧空位而变成负值。3.制备得到了La1.5Sr0.5NiO4与Si02的复相陶瓷。分析La1.5Sr0.5NiO4单相陶瓷以及La1.5Sr0.5NiO4复相陶瓷的介电性能,发现复相陶瓷的介电常数略有降低,介电损耗会大幅减小,说明改性是成功的。同时,在我们的实验中发现Ni:Si=1.25:1时,陶瓷的性能最佳。此外,La1.5Sr0.5NiO4-SiO2复相陶瓷的交流电导相比La1.5Sr0.5NiO4陶瓷降低了约2个数量级。阻抗分析发现,添加SiO2后,陶瓷的晶粒和晶界激活能均会增加,特别是晶界激活能会有大幅度地增加。
其他文献
镍基高温合金在650~1000℃温度范围内有着优异的综合力学性能,但是当温度超过1000℃时由于表面氧化严重,其高温力学性能会显著下降。借助高温保护涂层,合金既能保持高温强度,表面
实验所用的产絮多粘类芽孢杆菌GA1筛选自岳麓山土壤,所产絮凝剂MBFGA1分子量1.18106Da,成分为多糖和蛋白质,含量比例分别为68.64%、6.86%,主要元素组成为C、N、O,重量百分比Wt%分别为57.3%、2.74%、37.04%,干燥的MBFGA1结构疏松不规则,有空隙结构,大小不等。本实验采用多粘类芽孢杆菌GA1所产的微生物絮凝剂MBFGA1处理模拟含Cd~(2+)废水。实验运用
高颗粒物浓度的内陆架边缘海颗粒有机碳(ParticulateOrganicCarbon,POC)的动力学和输出通量非常复杂,但其在陆架边缘海碳循环过程中的作用应当也相当关键。黄海作为一个中纬度
8月31日至9月2日,以极为丰富的皮革化学品种类而享誉全球的特殊化学品公司朗盛亮相在上海举办的中国国际皮革展(ACLE),展示专为高效、可持续的各种皮革生产而开发的产品、工
本文通过6063Al-K2ZrF6-Na2B4O7反应体系,研究熔体反应法合成原位Al2O3p/6063Al复合材料的制备技术、塑性加工及力学性能。通过优化相应的熔体反应时间和反应温度等参数,制备1w
碳量子点是一种纳米尺寸在10nm以内的新型球形碳纳米颗粒,其具有无毒或低毒特性,良好的生物相容性和环境安全性、水溶性以及廉价易得等优点,所以在生物标记、荧光探针生物检测等
期刊
压电铁电陶瓷是一类重要的先进功能材料,广泛应用于信息的转换、存储、检测、显示等方面。目前,大多数铁电压电陶瓷为铅基陶瓷,主要以PbTiO3–PbZrO3(PZT)二元系及以PZT为基加入复合钙钛矿的三元系为主。这些铅基陶瓷在准同型相界处具有优异的压电铁电介电性能,已被用于制作致动器、换能器、传感器等电子及微电子器件。但这些含铅陶瓷的使用已经严重危害到生态环境及人类健康。因此,开发性能优异且环境友好
镁合金是一种储量丰富的轻质金属,具有高的比强度和比刚度、良好的减震性能和较强的电磁屏蔽能力等特点,在很多领域拥有广阔的发展空间,但是镁合金的塑性较差、加工变形困难以及
作为一类新型持久性有机污染物,全氟化合物可在水、沉积物、土壤等环境中蓄积,也可富集在生物体内对生物体产生毒性。1999年在中国常熟沿江产业带建立了一个高科技氟化学工业园