- 安庆锋;李红;
铁酸锌(ZnFe_2O_4)是一种具有广阔应用前景的半导体光催化材料,具有优异的化学稳定性、显著的可见光吸收能力、较小的毒性、良好的磁化性能和成本优势而受到广泛关注。本文综述了ZnFe_2O_4光催化材料改性的研究进展,探讨了其晶体结构和光催化性能。通过掺杂改性、构建异质结、形貌调控和缺陷工程等策略,提高了ZnFe_2O_4的光吸收性能和电荷分离效率,增强了其光催化活性。此外,阐述了ZnFe_2O_4光催化材料在废水处理领域的应用,主要包括染料降解、贵金属处理、抗生素降解等方面。最后,对未来的研究方向进行了展望,指出新型改性技术的探索和多种改性技术的结合将是未来研究的重要趋势。
2025年10期 v.61;No.443 1-8+17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2318K] - 黎明;宋希文;祝运硕;秦虹跃;
反应闪烧(Reactive Flash Sintering,简称RFS)是一种新兴陶瓷烧结技术。该技术通过对样品施加高电场,在短时、低温条件下获得高致密化的单相陶瓷,且能有效抑制晶粒生长。尤其在处理诸如高熵陶瓷以及具有挥发性材料时,RFS更是展现出了在合成与致密化上的应用优势。本综述对反应闪烧的研究现状进行了概述,重点对反应闪烧过程中的相变和致密化特性进行详细介绍。
2025年10期 v.61;No.443 9-17页 [查看摘要][在线阅读][下载 2845K] - 万轲;陈红硕;毕文平;周毅;
采用两步法制备了(1±x)NiCo_(0.2)Mn_(1.8)O_4-x BaBiO_3(x=0.1、0.2、0.3、0.4)系列负温度系数(Negative Temperature Coefficient,NTC)复相陶瓷材料。系统研究了BaBiO_3(BB)含量对Ni Co_(0.2)Mn_(1.8)O_4(NCM)基复相陶瓷的相结构、显微结构及电学性能的影响。结果表明,当x=0.1时,复相陶瓷内部均为细小均匀的三棱锥结构的尖晶石NiCo_(0.2)Mn_(1.8)O_4相。当x=0.2时,钙钛矿BaBiO_3相开始增多,且尖晶石晶粒开始长大、棱边开始变得圆润。当x达到0.3及以上时,内部晶粒继续长大,而且晶界明显增宽和变得模糊,呈现液相烧结特征,此外有第二相BaMnO_3开始生成并增多。阻抗分析表明,复相陶瓷的电阻主要决定于内部的晶界电阻。电阻分析表明室温电阻率ρ_(25℃)、温度敏感常数B、电导活化能E_a均呈现出随着BaBiO_3含量先降低后升高的趋势,且极小值出现在x=0.2时。该体系复合陶瓷的B值、ρ_(25℃)和E_a分别在4151~4374 K、4930~26206Ω·cm和0.357~0.376 eV的范围可调,拓宽了尖晶石体系热敏陶瓷的应用范围。
2025年10期 v.61;No.443 18-25页 [查看摘要][在线阅读][下载 3096K] - 沈思奇;李芷晗;陈佳佳;袁泽宇;向兴;
Li_7La_3Zr_2O_(12)(LLZO)由于优越的综合性能而备受关注,然而其离子电导率仍有待进一步提高以满足应用要求(≥10~(-3) S/cm)。对此,本研究将Ga、Rb和Sc分别掺至Li、La和Zr位点上,制备Li_(6.25+3x)Ga_(0.25)La_(3-x)Rb_xZr_(2x)Sc_xO_(12)(0≤x≤0.20),同时制备了Li_(6.25+2y)Ga_(0.25)La_(3-y)Rb_yZr_2O_(12)(0.1≤y≤0.20)进行对比,以探究Rb~+与Sc~(3+)对LLZO结构及性能的影响。实验表明,Rb~+和Sc~(3+)均能扩大晶胞参数,促进离子传导。当共掺量均为0.15 pfu时,样品的室温离子电导率最高(1.21×10~(-3) S/cm),活化能最低(0.22 eV)。
2025年10期 v.61;No.443 26-31页 [查看摘要][在线阅读][下载 3743K] - 张毅;董伟霞;Budu Othniel Awuku;包启富;顾幸勇;
CaTi_2O_4(OH)_2纳米棒状结构是通过简单的一步溶剂热法制,采用无模板或无表面活性剂制备的。利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶光谱学(FT-IR)和电化学测试仪分析样品的微观结构及其性能。实验结果表明:随着Al掺入量增加,样品的比电容先减后增,当Al掺杂量为10%时,在工作电流密度10 mA/cm~2下制备出比电容达到838 mAh/g的样品。它比未掺杂样品(134 mAh/g)的电容高出约6倍,这主要得益于纳米棒的分散性好,阻抗小。
2025年10期 v.61;No.443 32-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 3234K] - 张鹏飞;周芬;
采用甘氨酸±硝酸盐法和共沉淀法分别制备Ce_(0.85)Sm_(0.075)Nd_(0.075)O_(2-δ)固体电解质材料,使用XRD、SEM、XPS、Raman、电化学阻抗谱对样品进行分析表征。经测试、表征结果对比得出:甘氨酸±硝酸盐法制备出的纯相SNDC粉体,其晶粒尺寸为30 nm,氧空位占比为72.8%;烧结后的样品形貌致密,晶粒尺寸1μm,相对密度为96.18%;氧空位浓度为0.114%;在750℃时,SNDC样品电导率达到3.69×10~(-2) S/cm;当温度处于550~750℃时,SNDC电导活化能为0.66 eV;其电化学性能优于共沉淀法制备的SNDC固体电解质。研究表明通过甘氨酸±硝酸盐法制备出的SNDC是理想的中温固体氧化物燃料电池的电解质材料。
2025年10期 v.61;No.443 39-46页 [查看摘要][在线阅读][下载 3121K] - 高东山;耿必超;顾坚;余磊;
以氯氧化锆(ZrOCl_2·8H_2O)和均苯四甲酸(PMA)为原料,乙酸为调制剂,乙醇为溶剂,采用金属有机凝胶法制备了UiO-66-(COOH)_2前驱体,开展了ZrC粉体的合成研究,在1500℃裂解制得ZrC粉体。通过傅里叶红外光谱(FTIR)对UiO-66-(COOH)_2前驱体的化学组成进行分析,并通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)和能谱仪(EDS)对合成的ZrC粉体进行了分析表征。结果表明:ZrOCl_2·8H_2O和PMA的摩尔比为1.2∶1时,制备出均匀分布、氧含量低、粒径小的UiO-66-(COOH)_2衍生球形ZrC陶瓷粉体,尺寸为20~50 nm。
2025年10期 v.61;No.443 47-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3140K]