李晓航
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李渝
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罗锋
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黄云辉
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严纯华
低温物理学报
doi:10.3969/j.issn.1000-3258.2003.04.013
外加磁场对超导电性有强烈抑制作用,等效于一个显著的正磁电阻.将高温超导体与具有不同磁电阻特性的其它材料复合,构成纳米颗粒复合体,可改变其磁场响应,调节成分配比还可使总磁电阻在特定的温度和外磁场下改变符号,即可调谐磁电阻.根据这一原理,我们制备了以La1.85Sr0.15CuO4和YBa2Cu3O7-δ为基础的颗粒复合磁电阻器件,并在其中观测到了以可调谐磁电阻为代表的丰富的磁电现象.这些器件在磁探测、磁记录和磁场标定等方面具有重要应用价值.
关键词:
超导体
,
磁电阻
,
颗粒复合体
郜雪松
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罗锋
,
杨叶华
,
龚兴厚
,
胡涛
,
吴崇刚
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.01.005
作为含有多金属氧酸Keggin分子构型的固体强酸，杂多酸(HPAs)具有优异的吸水性、质子传导性(cp )、机械、热及化学稳定性。HPA掺杂陶瓷或聚合物质子交换膜(PEMs)可以有效提高复合 PEMs 的亲水性、cp、燃料阻隔性、机械、热及化学稳定性，同时显著降低其cp 及燃料阻隔性的温度与湿度依赖性。当 HPA掺杂陶瓷时，两者之间的氢键作用导致 HPA在基体中的流失率低、分散性强且掺杂量高，此时复合PEMs的cp(10-1 S/cm数量级)较基体 PEMs(10-3~10-2 S/cm)大幅升高；而当 HPA 掺杂磺化聚合物时，两者之间的静电排斥力造成 HPA在基体中的流失率高、分散性差且掺杂量低，此时复合 PEMs 的cp (10-1 S/cm数量级)较基体PEMs(10-2~10-1 S/cm)仅小幅升高。为了有效降低 HPA在聚合物基体中的流失率，可以采用聚合物膜“三明治”状包覆复合PEMs、盐化 HPA、改性基体或通过第三组分负载 HPA以分别在 HPA 与基体或负载之间形成氢键或静电引力等手段；对于 HPA的负载改性，由于陶瓷或聚合物负载在基体中易团簇，相应地 HPA 在基体中的分散性与掺杂量并未提高。有时采用HPA与吸水性较强的磷酸共掺杂陶瓷基体或负载，以协同提高复合 PEMs 的cp ，然而效果并不显著。以上各种结构的 HPA 掺杂PEMs通常由溶液浇铸法、自组装法、溶胶-凝胶法及浸润法等制备；不同方法往往相互关联，即制备过程可能涉及两种或3种方法的耦合使用。改性 HPA或其负载以显著提高 HPA在磺化聚合物基体中的分散性与掺杂量，借此构建全新、高效的质子传输通道形态以实现复合PEMs的超高cp(100 S/cm数量级)，是今后PEMs技术的重点发展方向之一。
关键词:
质子交换膜
,
杂多酸
,
掺杂
,
质子传导性
,
流失率
