压电陶瓷的场致疲劳是材料性能在外加循环载荷作用下逐步退化的现象, 是导致其失效的主要因素, 近年来一直是国内外的研究热点. 本文综合分析了压电陶瓷在电场, 多场耦合(力-电-温度)作用下的疲劳机理和影响因素, 并对压电陶瓷场致疲劳的未来研究方向进行了展望.

基于p型透明导体在平面显示、透明二极管和太阳能发电等领域的广泛应用前景, 一些含铜的透明导体材料因具有优异的性能而备受人们关注. 本文综述了p型含铜透明导体的研究现状. 重点介绍含铜的氧化物和氧硫化合物的本征及其掺杂研究进展, 从结构化学的角度论述了此类化合物p型导电的机理及共性. 研究结果表明, 含[Cu₂S₂]导电层的层状氧硫化合物是颇具潜力的p型透明导体候选材料.

考虑浮力、热毛细力、离心力和科里奥利力的情况下, 对CZ法砷化镓单晶生长中熔体流动和传热建立了三维时相关紊流数学模型. 通过数值求解预测到了熔体中流动状态的转变. 结果表明, 熔体中温度梯度驱动的浮力与热毛细力的联合作用和晶体旋转产生的离心力与科里奥利力的联合作用相匹配时, 熔体流动为非轴对称流动; 当其中一方占优势时, 熔体流动为轴对称流动. 流动为非轴对称流动时, 熔体中出现斜压热流体波. 由轴对称流动转变为非轴对称流动的机制为斜压不稳定性. 得到了能描述不同条件下熔体流动状态的流动区域图. 数值结果对优质砷化镓单晶生长具有重要的参考价值.

基于ZnO-PbF₂高温溶液体系的相关系和析晶行为, 发展了一种通气诱导成核的助熔剂-坩埚下降法生长技术. 通过优化生长参数, 获得了尺寸为φ25mm×5mm的ZnO晶体. 该晶体具有纤锌矿结构, 晶格常数a=0.3252nm, b=0.5209nm. X射线定向确认其择优取向生长方向为[0001]. 实验结果表明, 助熔剂-坩埚下降法是ZnO晶体生长的一条新途径.

研究了80~500K范围内, 光激发下Li₆Gd(BO₃)₃:Ce晶体发光和衰减的温度依赖特性. 在346nm光激发下, 热猝灭占优势, 发光随温度升高而降低. 在274nm光激发下, 发光由Gd³⁺向Ce³⁺的能量传递和热猝灭共同决定: 低于200K时, 能量传递占支配地位, 发光随温度升高而增强; 高于200K时, 热猝灭占优势, 发光随温度升高而减弱. 225K以下, 辐射跃迁占优势, 衰减随温度升高而略有增大; 225K以上, 无辐射跃迁占优势, 衰减随温度升高而减小. 利用经典的热猝灭公式和Arrhenius公式, 获取的激活能分别为0.33和0.32eV.

研究了掺Er³⁺硅酸盐玻璃的吸收光谱和上转换光谱, 应用Judd-Ofelt理论计算了Er³⁺强度参数Ω_λ(λ=2、4、6)、跃迁振子强度、自发辐射几率、荧光分支比. 上转换光谱分析表明: 在522、545、658nm处有较强的绿光和红光, 分别对应于²H_11/2→⁴I_15/2、⁴S_3/2→⁴I_15/2、⁴F_9/2→⁴I_15/2的跃迁, 发光曲线拟合斜率分别为1.67, 1.94, 1.76; 上转换发光机制主要是激发态吸收和能量转换, 且均为双光子吸收过程.

运用DTA、XRD、SEM等测试手段, 研究了CeO₂ 添加到MgO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂ 系统后玻璃的形成、相变和介电性能. 研究结果表明, 在MgO-Al₂O₃-SiO₂-TiO₂ 系统中引入CeO₂可以降低玻璃的析晶倾向, 玻璃的相变过程也随之变化, 随着CeO₂含量的增加, 硅钛铈矿相出现, 金红石和堇青石的相对含量均有所减少, 而硅钛铈矿相的相对含量不断增加. 在微波频率下(10GHz), 材料的介电常数可在7.5~10.5范围内调控, 介电损耗<5.5×10^-4.

采用醋酸镍、醋酸钴和草酸,加入不同的表面活性剂, 在室温条件下进行固相化学反应, 于60℃水浴恒温2d, 获得前驱物; 经热分析后, 610℃分解. 用XRD、SEM对热分解产物进行表征, 获得了多种不同微观形貌的NiCo₂O₄复合氧化物. 进行了不同聚合度和不同类型的表面活性剂对多种制备体系产物形貌影响的对比实验. 实验结果表明, 表面活性剂在合成过程中充当了软摸板剂, 对产物形貌的构成产生了明显作用.

以Nb₂O₅ 和 Ta₂O₅为前驱反应物, KOH为矿化剂, 采用水热法和溶剂热法两种合成工艺制备了KTa_1-xNb_xO₃ (KTN)陶瓷粉体.实验结果表明, 反应溶剂(水/异丙醇)和矿化剂KOH的摩尔浓度是影响KTN粉体结构和形貌的关键因素．采用水热工艺制备的KTN粉体, 当KOH浓度达到3mol/L、反应温度为523K、反应时间8h时, 开始出现以焦绿石结构为主的KTN粉体; 随着KOH的浓度和反应温度的增加, 粉体中的钙钛矿结构成分随之增加, 而焦绿石结构则逐渐减少, 但始终难以完全消除．采用溶剂热法, 在KOH浓度1~2mol/L、反应温度523K、反应时间8h的条件下, 合成了立方相钙钛矿结构KTa_0.6Nb_0.4O₃陶瓷粉体, KTN晶粒形状呈规则的立方体, 尺寸约为30~50nm; 最后对溶剂热法合成纳米粉体的机理进行了分析讨论．

以络合剂为辅助剂, 用水热方法合成了多臂CdS纳米晶体, 用TEM、ED、SEM、RAMAN、PL等技术对产物进行了表征. 研究了不同络合剂对水热合成多臂CdS纳米晶体的影响, 以乙二胺、甲胺、乙胺为辅助剂水热合成所得三臂CdS的产率分别为2%、35%、85%, 而以氨为辅助剂时, 仅能得到颗粒状CdS纳米晶体. 此外, 对水热合成多臂CdS纳米晶体的形成机制作了初步探讨.

利用渗透膜使TiCl4溶液中H⁺和Cl^-慢慢渗透出来而水解得到凝胶, 然后用有机溶剂置换出其中的水分而干燥, 焙烧后即得纳米TiO₂. 采用TEM、XRD、氮气吸脱附实验对样品进行了表征和分析. 所得产品颗粒细小、均匀, 比表面积大. 晶体相转变温度高, 700℃焙烧仍然为锐态矿型晶体, 900℃转变为金红石型晶体. 文中还将该法和加热水解法、氨水沉淀法以及钛酸丁酯溶胶-凝胶法进行了比较.

通过XRD、SEM和动态光散射粒度测定仪(DLS)研究了胶溶及水热晶化过程中纳米TiO₂晶粒聚集行为及形貌. 实验结果表明, 在胶溶无定形沉淀过程中所形成的大小为10~15nm的锐钛矿(A)型胶粒或金红石(R)型胶粒(初级粒子)易定向聚集成更大的、具有(30~50)nm×(80~100)nm的次级晶粒. 含有次级晶粒的溶胶前驱液在水热晶化过程中, 次级晶粒发生崩裂并生长成结晶度更高的大小约为10~30nm球形(A型)和大小约为20~60nm棒状(R型)纳米TiO₂.

以Al(NO₃)₃、LaPO₄和柠檬酸为原料, 采用低温燃烧方法合成Al₂O₃-LaPO₄复合粉体. 在相同热压烧结条件下, ALC50(采用燃烧法合成的复合粉体)相对密度比ALM50(采用球磨混合的复合粉体)提高2.5%, 达到98.5%. 断口形貌分析显示ALC50中晶粒(平均0.56μm) 明显比ALM50中晶粒(平均1.74μm)细化. ALC50的强度、韧性分别比ALM50增加11.1%、11.2%, 而硬度基本相同. 由于弱界面的增加, ALC50钻孔速率比ALM50提高近50%.

以硝酸氧锆、钼酸铵和钨酸铵为原料, 采用水热方法合成了立方相ZrW_1.7Mo_0.3O₈粉体. 分别采用X射线粉末衍射(XRD)、热重-差热分析(TG-DSC)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、扫描电镜(SEM)分析测试手段研究了前驱体的晶化过程、产物的结晶度和表面形貌. 结果表明, 采用水热法在550～650℃热处理都能合成出结晶度良好的立方相ZrW_1.7Mo_0.3O₈, 其粒径分布较为均匀, 本征热膨胀系数和宏观热膨胀系数分别为-6.61×10^-6K^-1和 --5.76×10^-6K^-1

酒石酸钾(K₂tart)、柠檬酸钾(K₃cit)和乙二胺四乙酸钾(K₂edta)均可用于防治草酸钙(CaOxa) 结石, 但它们各有其优缺点. 本文采用双扩散法比较研究了这3种羧酸钾以不同比例两两混合时对CaOxa结晶的影响, 结果表明, 混合剂或者能够诱导更多的二水草酸钙(COD)和三水草酸钙(COT)晶体, 或者减小一水草酸钙(COM)的尺寸, K₂edta-K₃cit混合剂还能诱导(100)晶面减小、螺旋式生长的COD晶体, 该COD与肾小管细胞膜的粘附力较弱. 这些均有利于抑制草酸钙结石形成, 表明混合剂的防石效果优于单一钾盐.

通过FePO₄的低温还原插锂合成了结晶良好、粒径分布均匀的正极材料LiFePO₄纳米粉体. 采用XRD、SEM对所得材料的物相结构和表面形貌进行了分析, 并系统研究了烧结条件对材料物
理和电化学性能的影响. 结果表明, 提高烧结温度和延长烧结时间都有利于提高产物的结晶度, 但会使产物的颗粒长大. 600℃下烧结2h所得的LiFePO₄表现的电化学性能最佳, 首次放电容量可达159mAh﹒g^-1, 50次充放电循环后容量几乎无衰减.

在常压、110℃用浓LiOH水溶液和粉末TiO₂(锐钛矿)反应的方法, 合成了岩盐型LiTiO₂, 并采用TEM、XRD、XPS、TG/DTG等手段对岩盐型LiTiO₂进行了表征. 结果表明, 采用该方法制得的岩盐型LiTiO₂为纳米颗粒状的非化学计量物质, 在≤500℃其晶型是稳定的, 在室温下它有较强的吸水性.

考虑到序参量的量子饱和, 从调整后的标准朗道势形式出发, 讨论了钛酸钡低温时的压强-温度相图. 低温时相边界是非线性的, 应考虑量子效应的影响. 饱和温度θ_s 用来表征量子影响的程度, 与重声子模影响相变的程度相联系.

系统研究了(Nd_0.75Na_0.25)_1-x (Nd_0.5Ca_0.5)_xMnO₃(x=0、0.25、0.5、0.75、1)
单相多晶样品在低温下的电磁输运性质和超声特性. 电阻和磁化率的测量表明所有样品均发生了电荷有序相变. 随着钠掺杂量的增加, 电荷有序相变温度(T_co) 向低温移动同时低温端磁化强度增大, 并且电荷有序态趋向于不稳定和短程化. 超声纵波声速从室温开始随着温度的降低逐渐减小, 在T_co之后声速急剧硬化. 这种超声异常表明体系中存在着强烈的电-声子相互作用, 该电-声子耦合来源于Mn³⁺的Jahn-Teller效应. 对纵波模量软化部分的拟合显示, 随着钠的掺入, 反映Jahn-Teller效应大小的Jahn-Teller耦合能E_JT变小. 分析认为电荷失配效应是导致电荷有序被抑制和Jahn-Teller耦合能E_JT变小的主要因素.

利用柠檬酸络合法制备了SrFe(Cu,Ti)O_3-δ系列混合导体透氧材料. 采用TG-DSC、XRD和透
氧测试等手段分别考察了材料的晶体结构、稳定性及透氧能力. 结果表明, Cu和Ti的掺杂量对材料的晶相组成和透氧量有重要影响, 掺杂Cu能够使晶体内部产生大量的氧空位, 从而使材料具有高透氧量; 掺杂Ti能够提高材料的结构稳定性. SrFe_0.6Cu_0.3Ti_0.1O_3-δ同时具备较高的透氧量和稳定性, 在900℃时的透氧量达到0.7mL﹒min^-1_﹒ cm^-2 (STP)

采用溶胶-凝胶法合成了碳纳米管/石英复合粉体, 复合粉体经热压烧结获得致密的复合材料. 在8.2～2.4GHz波段测试了该复合材料的复介电常数, 发现复介电常数随着碳纳米管含量的增加而大幅度提高, 大的介电常数虚部说明该复合材料具有很大的介电损耗. 采用传输线理论计算了该复合材料对电磁波的反射损耗, 发现复合材料在此波段对电磁波具有吸收效果, 并且反射损耗
与复合材料的厚度、碳纳米管体积含量具有密切的关系. 本文还采用了层状设计的方法提高了复合材料的吸波性能.

采用压痕-急冷技术测试了Al₂O₃/TiC(AT) 和Co包覆Al₂O₃ /TiC(ATC)两种复合材料的抗热震性能. 实验结果表明, ATC复合材料的抗裂纹扩展能力与抗循环热震性能都优于AT, ATC的临界温差 △T_c比AT高25 ℃. 诸抗热震参数R 、R'、R^IV和R_st 的计算结果也表明, ATC的抗热震断裂能力和抗热震损伤能力均高于AT. 少量Co的添加, 虽然对ATC复合材料的热物理参数改变很小, 甚至可以忽略, 但却大幅度提高了复合材料的抗弯强度和断裂韧性, 因而ATC具有较高的抗热震参数. ATC复合材料较好的抗热震性主要是其较高的抗弯强度及断裂韧性的贡献.

采用IOSIPESCU纯剪切试件, 考虑纤维的编织结构和失效机理, 研究了三维机织碳/碳化硅(C/SiC)复合材料在面内剪切载荷作用下的力学性能和损伤过程. 材料具有明显的非线性应力-应变行为和残余变形等特性. 材料主要的损伤机制为基体微裂纹开裂, 界面脱粘和纤维断裂, 其中界面裂纹是材料应力-应变等力学行为的主要影响因素. 基于连续介质损伤力学分析方法, 提出了简单的损伤演化模型并对损伤演化过程进行了描述.

采用第一原理方法研究了Al终断(Al-terminated), O终断(O-terminated), Al2终断(Al2-terminated)的Ag/ \alpha -Al ₂O₃界面. 基于原子级热力学模拟,建立了Ag/Al₂O₃界面结构与O₂分压关系. 分别采用了参考Al化学势和参考O化学势作为环境变量的两种近似处理方法, 发现它们预测的从Al终断向O终断转变的氧分压点相差约4个数量级. 通过对界面热容的估算,判断出更准确的结果应在两个近似之间, 而且用Al化学势作参照的结果应与实验结果更接近. Ag/Al₂O₃界面结构与O₂分压的关系与文献报道的相应润湿性(wetting)实验具有同样的趋势. 理论预测的结构转变点与实验结果的误差在合理的范围内.

通过体外矿化实验, 对比研究了熔融法生物玻璃45S5和溶胶－凝胶法生物玻璃58S、77S的生物矿化性能的差异;并运用了这三种生物玻璃的DMEM(Dulbecco’s Modified Eagle Medium)浸提液对MC-3T3细胞进行培养, 以考察不同生物玻璃在培养液中的离子溶出对成骨细胞增殖及ALP(碱性磷酸酶)活性的影响. 通过体外矿化实验可以发现, 77S的生物矿化性能相
对45S5和58S较差, 在SBF溶液(模拟体液)中浸泡96h只能形成HA(羟基磷灰石)晶体, 45S5和58S则能生成类骨HCA(碳酸羟基磷灰石)晶体; 但细胞培养实验发现, 77S浸提液中培养的细胞, 其细胞增殖和ALP活性都明显高于45S、58S和对照组. 由此认为, 一定的离子浓度范围内, Si离子的存在有利于成骨细胞的增殖与分裂.

主要研究了磷酸镍基类分子筛材料VSB-1和CoVSB-1对H₂和H₂NCH₂CH₂NH₂的吸附性质. VSB-1和CoVSB-1对H₂的吸附是一种超临界物理吸附. VSB-1和CoVSB-1H₂NCH₂CH₂NH₂的吸附量比对H₂O分子、C₂H₅OH分子以及其他有机胺蒸汽分子的吸附量大, 分别是19.7wt％和24.3wt％, 通过XRD、FT-IR和UV-Vis等光谱表征证实了VSB-1和CoVSB-1 H₂NCH₂CH₂NH₂的化学吸附机理, 即H₂NCH₂CH₂NH₂与VSB-1和CoVSB-1骨架结构中的过渡金属Ni和Co离子活性位的螯合作用.

以纳米Al粉为掺杂物质,借助超声 分散,较好地解决了纳米Al粉的团聚及其与B粉的均匀混合问题, 制备出了1mol％、2mol％、5mol％、8mol％纳米Al粉掺杂的MgB₂ 超导块材, 并对掺杂效果和机理进行了研究. 物相和显微结构分析表明, Al能够替代Mg进入MgB₂ 晶格内, 并导致MgB₂ 的晶胞参数 a 、 c 逐渐降低, 其中 c 的降低幅度较大. 随着Al掺量的增加, MgB₂ 的临界温度 T_c 逐渐降低, 由未掺杂时的38.5K降低至掺杂8mol％ Al时的35.5K. 超导电性研究结果表明, 纳米Al粉掺杂, 在低温、高场、低掺杂量的条件下可以改善MgB₂ 的超导性能, 掺杂量过大反而
抑制MgB₂ 的超导性能, 2mol％的纳米Al粉掺杂效果最好.

以可溶性无机盐为原料, EDTA 、柠檬酸、酒石酸为复合螯合剂, 水为溶剂, 采用改进的溶胶-凝胶法制备了无裂纹、晶粒尺寸小且均匀分布的钙钛矿结构的BaPbO₃ 导电薄膜. 利用XRD、SEM和EDS表征方法结合薄膜方阻的测定, 具体分析了Pb/Ba比和晶粒生长情况对BaPbO₃ 薄膜导电性能的影响. 实验结果表明: Pb/Ba比和晶粒生长情况是决定BaPbO₃薄膜导电性的两个主要因素, Pb/Ba比的上升和晶粒的长大, 都会提高BaPbO₃薄膜的导电性能; 热处理次数对BaPbO₃ 薄膜方阻的影响与薄膜厚度有关. 在700℃下保温10min的快速热处理方法, 可以获得钙钛矿结构、薄膜方阻为5.86 Ω﹒□^-1 的BaPbO₃ 薄膜.

采用不同厚度的Fe膜在673K热硫化20h 制备出具有不同晶粒尺寸的FeS₂薄膜, 分析并测定了薄膜组织结构、微应变及光吸收性能. 结果表明, Fe膜硫化形成的FeS₂薄膜厚度在120～550nm范围内变化时, 可导致平均晶粒尺寸在40～80nm之间变化. FeS₂晶粒尺寸的变化造成了晶体面缺陷密度的变化, 可引起微观内应力水平、缺陷能级分布和晶界势垒高度的变化, 进而使得薄膜的微应变、点阵畸变度、光吸收系数及禁带宽度等物理特性随晶粒尺寸的增加而降低.

以硅藻土-莫来石陶瓷 膜管为支撑体, 以TiO₂ 为过渡层, 通过溶胶-凝胶法制备了负载型聚酰亚胺/TiO₂ 复合膜. 采用FTIR、NMR、TG/DTA、TEM、BET和气体渗透法对复合膜进行了表 征和测试. 结果表明: TiO₂ 相通过与聚酰亚胺链上羧酸基支链发生键连形成有机无机组分交错分布的网状结构; 复合膜具有良好的热稳定性和有机无机兼容性; 相对于聚酰亚胺膜, 复合膜对H₂ 、CO₂ 、N₂ 和H₂ O具有较高的分离性; TiO₂ 含量为15wt％的复合膜对H₂ /N₂ 、CO₂ /N₂ 和H₂O/N₂的分离因子分别为64.2、42.5和80.8.

以MTS为先驱体原料, 在950～1300℃、负压条件下沉积了CVD SiC涂层. 利用SEM对涂
层的表面形貌和断口特征进行了表征. 沉积温度和SiC涂层表面形貌的关系如下: 950℃时, 沉积的SiC颗粒非常细小, 为独立的球形堆积; 1000～1100℃时, CVD SiC涂层表面光滑、致密; 1150～1300℃沉积的SiC涂层呈现出球状或瘤状结构且表面粗糙. 结合热力学和晶体形核-长大理论, 研究了沉积温度对SiC涂层表面形貌的作用机制. 沉积温度和SiC涂层断口形貌的关系如下: 1200℃以下沉积的SiC涂层断面致密、无孔洞; 而1300℃沉积的SiC涂层断面非常疏松. 利用岛状生长模型揭示了SiC涂层内部显微结构的形成机理.

以α-Si₃N₄粉体作原材料, 采用炸药爆轰平面飞片加载 装置和样品回收技术进行了冲击波合成实验, 完整回收到合成样品, 经过酸处理, 对回收样品进行X射线衍射分析, 结果表明: 当加载压力超过50GPa而且冲击温度约3600～5000K时, α-Si₃N₄可以较完全地转化为γ-Si₃N₄. 本实验的研究结果建立了一种冲击压缩技术可单次合成克量级的立方氮化硅, 为进一步开展立方氮化硅的性能研究奠定了基础.

以氢氧化钙和氯氧锆为原料, 氢氧化钾为矿化剂, 在150～250℃和6～12h的水热条件下, 制备出粉体前驱物, 对该前驱物进行900～1000℃焙烧处理, 得到CaZrO₃微粉. 讨论了水热合成条件如: 原料种类、钙锆摩尔配比、反应温度、晶化时间等对水热合成的产物结构和形貌的影响, 焙烧温度对CaZrO₃显微结构的影响. XRD和SEM结果显示: 在钙锆摩尔配比为2:1, 水热合成温度为200℃, 水热合成时间为8h, 焙烧温度为900℃, 即能得到CaZrO₃晶体. 随水热合成温度升高, 晶化时间延长, CaZrO₃晶粒长大, 团聚较少, 粒度分布为0.5～3.0μm, 具有良好的烧结活性, 可以作为CaZrO₃耐火材料使用.

以偏重亚硫酸钠(Na₂S₂O₅) 和高锰酸钾(KMnO₄)为原料, 通过W/O乳状液模板技术制备了纳米MnO₂微球. 用SEM、TEM、XRD、FT-IR等手段对产品的形貌、物相和成分进行了表征. 结果发现用本方法制得的纳米MnO₂微球, 大小基本均匀, 球形规整, 纯度较高, 且具有较高的反应活性. 结合实验事实和产品特性, 初步探讨了纳米MnO₂微球的形成机理.

提拉法生长了Nd³⁺:Gd₃Ga₅O₁₂(Nd:GGG) 单晶, 用差示扫描量热法(DSC)和激光脉冲法分别测量了Nd:GGG激光晶体的比热和热扩散系数, 计算得到晶体的导热系数, 与用PPMS测量得到的导热系数相吻合. 实验结果表明: Nd:GGG激光晶体具有较大的比热和导热系数, 具有良好的热物理性能; Nd:GGG晶体的热扩散系数和导热系数随着温度的升高而减小; 计算得到晶体的德拜温度为711K.

采用超声喷雾热解法在单晶GaAs(100) 衬底上生长ZnO同质p-n结. 以醋酸锌水溶液为前驱体, 分别以醋酸铵和硝酸铟为氮(N)源和铟(In)源, 通过氮--铟(N-In)共掺杂沉积p型ZnO薄膜, 以未故意掺杂的ZnO薄膜做为n型层获得ZnO基同质p-n结. 采用热蒸发工艺在ZnO层和GaAs衬底上分别蒸镀Zn/Au和Au/Ge/Ni电极而获得发光二极管原型器件, 在室温下发现了该器件正向电流注入下的连续发光现象.

研究了一种制备锂离子电池负极材料Li₄Ti₅O₁₂的新工艺. 以TiCl₄为原料, 水解制备出Ti⁴⁺溶液, 通过“外凝胶”法制备出球形前驱体, 与Li₂CO₃按计量比混合均匀, 再通过一定的热处理后制备了锂离子电池负极材料球形Li₄Ti₅O₁₂. 采用XRD、SEM及电化学性能测试等分析手段考察了不同热处理温度对产品性能的影响. 结果发现, 经过800℃热处理16h后得到的产品颗粒呈球形、
流动性好、粒径分布均匀、结晶度好; 产品具有较高的振实密度, 达到1.8g/cm³; 并且还表现出较好的电化学性能, 在1～3V之间充放电, 其首次放电比容量高达160.7mAh﹒g^-1, 经过20次充放电循环后, 其放电比容量仍有150.2mAh﹒g^-1. 研究表明该方法是一种适合制备高密度高活性Li₄Ti₅O₁₂材料的工艺方法.

采用催化热解方法分别 制备出碳纳米管和镓掺杂碳纳米管, 并利用丝网印刷工艺将其制备成纳米管薄膜. 对此薄膜进行低场致电子发射测试表明, 碳纳米管和镓掺杂纳米管开启电场分别为2.22和1.0V/μm, 当外加电场为2.4V/μm, 碳纳米管发射电流密度为400μA/cm², 镓掺杂纳米管发射电流密度为4000μA/cm². 可见镓掺杂碳纳米管的场发射性能优于同样条件下未掺杂时的碳纳米管. 对镓掺杂纳米管场发射机理进行了探讨.

为了提高聋耳的听力, 将压电材料植入到耳蜗内, 利用压电效应直接将声波转化为电信号刺激听神经, 以提高听力. 本研究通过未极化与极化的高灵敏性压电陶瓷的对比, 从体外模拟实验中的声电响应曲线和动物体内植入实验的结果中得到: 未极化的压电陶瓷没有压电响应, 而极化后的压电陶瓷能够将声音信号转化为电信号, 证实了压电陶瓷的压电特性的确可以刺激动物的听神经, 从而降低听阈阈值. 比较了压电陶瓷与压电高分子之间的差异, 结果表明压电高分子也可以刺激听神经来提高听力.

以铬粉, 铝粉和石墨为原料, 采用热压方法制备Cr₂AlC陶瓷材料. 研究了组成、烧结温度对试样物相和密度的影响. 研究结果表明, 当原始组分中Al过量低于20at％时, 样品中的主相为Cr₂ AlC, 另有微量的Cr₇C₃ 相. Al过量超过20at％时, 样品为Cr₂AlC单相. 试样的块体密度随Al过量的增大而下降. Al过量10at％在1400 ℃热压1h试样的室温硬度、弯曲强度和杨氏模量分别为3.5GPa, 375MPa和278GPa. 在75～269K温度区间, 样品的电导率随温度增加而线性地减少, 具有金属特性. 文中还报道了样品的热学性能.