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Nb₂O₅掺杂高温无铅(Ba,Bi,Na)TiO₃基PTCR陶瓷结构与电性能研究

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00374

采用固相反应法制备了施主掺杂浓度不同的Nb₂O₅（分别为0.1mol%、 0.3mol%、 0.5mol%、 0.7mol%）掺杂(Ba, Bi,Na)TiO₃基PTCR陶瓷. 对其微观结构及电性能进行研究发现：随着Nb₂O₅掺杂浓度的增加，陶瓷晶粒尺寸先变大后变小，室温电阻率也随之先减小后增大，说明Nb₂O₅的掺杂量存在一个临界施主掺杂浓度. 当Nb₂O₅施主掺杂量为临界施主掺杂浓度0.5mol%时，获得了居里温度T_c为 183℃、室温电阻率ρ为1.06×10³Ω·cm、升阻比ρ_max/ρ_min为1.0×10⁴的高温无铅PTCR陶瓷. 通过交流复阻抗谱分析，探讨了Nb₂O₅施主掺杂在该PTCR陶瓷中的作用机理.

关键词: PTCR , lead-free , high curie temperature , (Bi_1/2Na_1/2) TiO₃

Nb2O5掺杂高温无铅(Ba,Bi,Na)TiO3基PTCR陶瓷结构与电性能研究

李燕燕 , 李国荣 , 王天宝 , 郑嘹赢 , 冷森林 , 殷庆瑞

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00374

采用固相反应法制备了施主掺杂浓度不同的Nb2O5(分别为0.1mol%、 0.3mol%、 0.5mol%、 0.7mol%)掺杂(Ba, Bi,Na)TiO3基PTCR陶瓷. 对其微观结构及电性能进行研究发现:随着Nb2O5掺杂浓度的增加,陶瓷晶粒尺寸先变大后变小,室温电阻率也随之先减小后增大,说明Nb2O5的掺杂量存在一个临界施主掺杂浓度. 当Nb2O5施主掺杂量为临界施主掺杂浓度0.5mol%时,获得了居里温度Tc为 183℃、室温电阻率ρ为1.06×103Ω·cm、升阻比ρmax/ρmin为1.0×104的高温无铅PTCR陶瓷. 通过交流复阻抗谱分析,探讨了Nb2O5施主掺杂在该PTCR陶瓷中的作用机理.

关键词: PTCR , 无铅 , 高居里温度 , Bi1/2Na1/2TiO3

BiYbO3固溶极限对BSPT压电陶瓷结构和电学性能的影响

石维 , 冷森林 , 龙禹 , 朱建国 , 肖定全

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12476

采用传统固相反应法制备了yBiYbO3-(0.36-y)BiScO3-0.64PbTiO3(BSYPT-0.64/y)体系压电陶瓷.X射线衍射显示BSYPT-0.64/y陶瓷体系为单一的钙钛矿结构；SEM测试结果显示当y=0.1时陶瓷表面形貌出现异常,当y=0.14时有大量粒径为0.3～0.5 μm的细小晶粒析出在陶瓷的表面；EDS能谱分析发现细小晶粒主要成分为Bi、Yb、Ti、Sc和O,表明BiYbO3的含量超过10％时为BSYPT-0.64/y陶瓷体系的固溶极限区域；通过BSYPT-0.64/y陶瓷的压电性能、铁电性能测试,介温特性(Tc～450℃)结果分析发现当y＞0.1时,BiYbO3固溶极限析出是相对孤立的行为,不是影响BSYPT-0.64/y的结构和电学性能的主要因素,而其结构和电学性能的降低依赖于Sc/Pb相对含量比的降低导致组分对准同型相界的偏离.

关键词: 固溶极限 , 压电陶瓷 , 居里温度 , 铁电性能

高居里温度BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3无铅正温度系数电阻陶瓷的制备

冷森林 , 贾飞虎 , 钟志坤 , 杨琴芳 , 李国荣 , 郑嘹赢

无机材料学报 doi:10.15541/jim20140568

用传统的固相反应烧结法制备了(1-xmol％)BaTiO3-xmol％(Bi0.5Na0.5)TiO3(BBNTx)高温无铅正温度系数电阻(positive temperature coefficient of resistivity,PTCR)陶瓷.X射线衍射表明所有的BBNTx陶瓷形成了单一的四方钙钛矿结构.SEM分析结果显示随着BNT含量的增加,陶瓷晶粒尺寸减小.空气中烧结的0.2m01％ Nb掺杂的BBNT1陶瓷,室温电阻率为～102 Ω·cm,电阻突跳为～4.5个数量级,居里温度为～150℃.氮气中烧结的0.3mo1％ Nb掺杂的BBNTx(10≤x≤60)陶瓷,同样具有明显的PTCR效应,居里温度在180～235℃之间.随着BNT含量的增加,材料的室温电阻率增大,同时陶瓷的电阻突跳比下降.

关键词: BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3 , 无铅 , 正温度系数电阻 , 制备

中国森林植被与土壤碳储量估算研究进展

孙清芳 , 贾立明 , 刘玉龙 , 韩丽冬 , 刘滨凡

环境化学

森林生态系统碳储量在陆地生态系统碳循环研究中占有十分重要的地位,对全球气候变化产生重要影响.基于植被和土壤碳储量两方面,总结概述了中国森林生态系统碳储量的研究现状和发展趋势,同时对碳储量估算方法进行了系统分析,以期为森林碳汇研究提供参考,为国家参与应对气候变化政策和行动提供技术支撑.

关键词: 森林 , 植被碳储量 , 土壤碳储量 , 估算方法

森林沼泽景观区无根金矿体的成因及追踪方法

崔玉军 , 张成学 , 邓岳川

黄金 doi:10.3969/j.issn.1001-1277.2001.01.003

森林沼泽景观区表生环境土壤中存在着两元结构,即活动层与永冻层,由于冰胀作用和重力作用,使存在于活动层与永冻层之间的金矿体及其围岩断裂破碎,含有金矿体的活动层沿山坡整体下滑,形成无根金矿体.根据无根金矿体的成因机制,提出追踪原生金矿体的方法.

关键词: 森林沼泽景观区 , 土壤的两元结构 , 无根金矿体的成因 , 原生金矿体追踪方法

城市森林对大气中重金属的富集特征

刘佩琪 , 陈奇伯 , 邓志华 , 杨淏舟

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2017.02.2016061707

为了探究城市森林不同树种对大气中重金属的富集能力和分析大气环境质量状况,本文以昆明市东三环边坡的城市森林为试验区,玉溪市磨盘山国家森林公园为对照区,选取两地区分布最广泛的蓝桉、云南松、华山松、圆柏为实验对象,通过测定植物叶片中的重金属含量,对其季节变化规律及重金属元素含量间的相关性进行了分析,结果表明:(1)植物叶片中重金属Zn、Cu、Pb、Cd含量(由春到冬)呈先下降后持续上升的变化趋势;Zn含量春季处于最高值(120.63 mg·kg-1);其余3种重金属元素含量冬季达到最高值.(2)叶片中Cu和Pb含量相关性极显著、金属元素的总含量和Zn、Cd的含量也极显著相关,其相关系数均达到0.85以上;Zn和Pb含量的相关性不显著.大气中重金属Pb污染严重的地区可选择华山松作为城市主要绿化树种、Zn污染严重的地区可选择蓝桉、Cu污染严重的地区可选择圆柏、Cd污染严重的地区4种植物均可选择;试验区的空气污染等级达到了Ⅱ级污染,属于轻度污染区,其中春季大气的综合污染指数最高.

关键词: 城市森林 , 重金属 , 富集特征

亚热带与温带森林小流域生态系统汞的生物地球化学循环及其同位素分馏?

冯新斌 , 王训 , 林哲仁 , 付学吾

环境化学 doi:10.7524/j.issn.0254-6108.2015.02.2014110708

汞是通过大气进行长距离传输的全球污染物，引起国际社会和学术界高度关注。陆地森林生态系统是全球物质循环最为活跃的地方，但其对全球汞的生物地球化学循环影响的认识还不清楚。同时，森林生态系统汞的生物地球化学循环过程可能对全球大气汞同位素组成产生重要的影响，但目前这两方面的研究还非常缺乏，制约了对全球尺度汞的生物地球化学循环深化规律的把握。本课题组拟在我国温带和亚热带选择3个森林小流域，首先系统开展森林小流域汞的质量平衡研究工作，深入刻画森林流域汞的生物地球化学演化规律，在此基础上开展流域汞的生物地球化学循环过程中汞同位素的分馏特征研究，最终建立流域尺度森林系统汞及其同位素的生物地球化学模型。该项目将极大推进对森林流域尺度汞的生物地球化学循环的认识，探讨森林生态系统与大气汞交换过程对全球尺度汞生物地球化学循环和对大气汞同位素组成的影响，为最终建立基于汞同位素的全球汞生物地球化学循环模型提供基础数据。

关键词: 汞 , 森林生态系统 , 汞同位素 , 质量平衡 , 生物地球化学循环