过渡金属化合物的合成及其物理性质研究取得重要进展
由长春应化所、北京科技大学承担的国家自然科学基金重点项目“过渡金属化合物的合成及其特殊性质的研究”
日前通过专家鉴定。专家认为该项目取得的研究成果具有重要的学术意义和广泛的实际应用价值,达到国际同类研
究的先进水平。
过渡金属化合物因为其独特的力、热、光、电、磁学性质以及表现出的众多协同效应而成为无机固体化学领域
的研究热点。
该项目针对过渡金属化合物的结构、化学键的成键与电学及磁学性质的关系,进行了化合物的结构设计,开展
了构效关系理论模拟,力图阐明化合物晶体结构与物理性质的关系。
该项目从结构设计出发,研究了化合物的结构畸变与物理性质的关系,提出了化合物中离子与电子传导的机理,
设计合成了中低温条件下性能良好的氧离子导体。
该项目对一系列的铅基钛酸盐陶瓷进行了研究,通过Rietveld方法进行了化合物的全谱拟合的结构精修,用有
序-无序模型解决了化合物中?茁位的有序-无序问题,发现了由过渡金属离子的掺杂可以很好调节化合物的热膨胀性
质,发现了近零膨胀的新材料。
该项目研究了稀土掺杂的铅基钛酸盐系列化合物的合成、晶体结构、热膨胀性,相应的固溶区限、化合物的非
化学计量性、固溶化合物的热力学稳定性、固溶化合物(纳米颗粒)形貌与固溶度的关系等,发现负热膨胀材料固体
电解质Zr1-xYbxW2O8,在300~700℃为氧离子导体;增加Y加杂提高空位浓度,提高离子电导率。并制备出热膨胀
系数可调,且陶瓷力学性能良好的负热膨胀复合材料ZrW2O8/Al2O3陶瓷。首次增强了铅基钛酸盐的负热膨胀特性,
发现了可以调节至(近)零膨胀的TEC材料。(成工)
