关键词： 锂离子电池   负极材料   单质锡   二氧化钼   二氧化锡   电化学性能  

摘要： 由于便携式设备爆炸式的增长,锂离子电池在当今信息社会取得了巨大的关注与应用,为了寻求在电子设备,甚至是电动汽车或混合动力车中的广泛应用,对锂离子电池的研究和改善是必不可少的,具有高能量密度,高容量的电池材料是研究的重中之重。对负极材料而言,虽然现在商业化的石墨等碳基材料,但依然不能满足日益增长的市场需求,因此,寻找和开发更高能量密度的电池材料仍是一个热点问题,研究表明金属氧化物比碳基材料具有更高的理论容量,具有纳米结构的金属氧化物有望成为锂离子电池负极的替代性材料。为了研究和开发出高比容量、高化学稳定性、长循环寿命、安全性好的锂离子电池负极材料,国内外研究者对一些金属氧化物负极特性产生了浓厚的兴趣。但是这类材料最主要的缺点是容量衰减快,循环稳定性不好,并且首次不可逆容量损失大,充放电效率也相对较低。金属氧化物作为电极材料时,锂离子在氧化物中脱出是相对缓慢的过程,第一次嵌入的锂通常不能完全脱出,随着循环过程中氧化物活性组分的体积变化、电极结构的松动和电解质溶液的渗入,锂扩散通道将不断打通。同时,由于锂离子的不断嵌入和脱嵌造成电极材料结构不稳定,进而引起电极材料在集电器上的脱落,影响电池的电化学性能。针对上述问题,为了改善材料的性能,我们设计制备了多种高容量的微纳结构材料,从材料的结构调控和材料组成等方面着手,通过对材料进行电化学性能测试,系统地研究了材料的充放电性能。本论文工作主要分为以下几个方面:(1)设计合成了超小的碳包覆SnO2量子点,在有抗坏血酸条件下,经过简单水热反应得到的产物尺寸在3 nm之间,抗坏血酸能有效控制水热反应过程中SnO2纳米晶的生长,过量的部分吸附在纳米晶表层经过煅烧近一步的包覆在氧化物的外层,当用作锂离子电池负极材料时,展现出了较好的电化学性能,在1C倍率下充放电经过50次循环展现出了688.6 mAh g-1的放电容量,所合成材料具有较小纳米晶组成和碳层包覆均可以有效缓冲充放电过程中材料的体积膨胀。在一定的条件下对所合成的碳包覆SnO2量子点进一步处理,然后通过H2氛围下还原,合成出了Sn超细颗粒,用作锂离子电池电极材料时也展现出了较好的循环稳定性。(2)用简单溶剂热反应方法,以锡酸钠为起始物制备合成了SnO2空心微球,空心球的直径约为10020 nm,空心球的内径约为600 nm,球壁厚度约为20 nm,时间依赖性实验证明SnO2空心微球的生长经过奥斯瓦尔德熟化过程。在组装电池工艺中,我们同样使用了水溶性的粘结剂海藻酸钠,经过电化学充放电测试,电池展现出了优异的储锂性能。(3)通过简单溶剂热过程合成了铜碳双包裹的SnO2粒子,所合成的纳米晶颗粒直径约为80 nm,随后经过一步热处理得到所需要样品。较小的纳米晶粒和铜碳双包裹可以有效维持材料的结构稳定性,当用作电极材料进行锂离子电池性能测试,在200 mA g-1电流密度下经过50次充放电测试,仍可以保持670.3 mAh g-1的较高比容量。优异的电化学性能是基于对材料有效的改善,对材料进行铜和碳双包裹有效的减小了电子传输的阻力并在充放电过程中缓冲了电极材料膨胀的应力,有效维持了电极材料的结构,增加了电化学循环的稳定性。(4)用软模板方法,经过简单溶剂热反应过程,设计合成了具有三维笼状结构的MoO2/C复合物。笼状MoO2/C复合结构是由直径为155 nm的碳复合MoO2微球自相连接组成。在电池组装过程中,我们应用了水性的海藻酸钠作为粘结剂,在200 m A g-1电流密度下经过80次循环电池的容量可以维持在692.5 mAhg-1,令人可喜的是400 mA g-1的电流密度下,经过循环475次充放电仍保持550 mAh g-1的放电比容量。(5)用简单的反应方法,以钼酸铵和氟化铵作为起始物合成了F-掺杂的无定型a-MoOx,所合成的化合物具有超高的比表面积(212.74 m2 g-1)和理想的介孔结构,所合成的F掺杂无定型a-MoOx材料当用作电极材料时,展现出了更好的电化学性能。好的电化学性能主要是由于无定型材料具有高比表面积的介孔结构提供了大量的空间和空穴,并且F的掺入也进而增加了电子传输速率,有效的增加了电化学稳定性。

关键词： 锂离子电池   负极材料   新型静电喷雾沉积技术   催化模板法   醇解法   三维多孔结构   纳微结构  

摘要： 动力电池和储能电池是未来锂离子电池应用的重要方向,开发高安全性、高能量密度、长寿命和低成本的锂离子电池正负极材料,已成为锂离子电池研究的一个关键目标。而将纳米技术应用于高效储能特性电极材料的研究和开发,是实现这一目标的重要途径,并取得了较大进展。相对于体相电极材料,纳米电极材料具有较大的比表面积和较高的反应活性,这有利于电解液与电极之间的充分浸润,有效缓解充放电过程中电极材料的体积变化,同时极大增加了电化学反应的接触面积,缩短了锂离子和电子的传输距离,显著提高了电极材料的高倍率性能和长循环寿命。 但纳米电极材料同样存在一些不足之处：(1)在扩大与电解液接触面积的同时也增加了电极材料与电解液之间的副反应,造成不可逆容量损失变大;(2)循环过程中易发生纳米电极颗粒团聚,破坏电极结构,影响循环性能;(3)相对于微米级电极材料,纳米电极材料制备工艺通常较为复杂,生产成本较高等。因此,针对以上这些问题,本论文的主要研究内容为改进和探索纳米电极材料制备技术,简化制备工艺及降低成本,设计与合成具有三维多孔结构、纳微复合结构的新型电极材料,使其兼具纳米和微米电极材料的优点,进一步提升电极材料的循环性能和倍率性能。 在第一章中,论文简要介绍了锂离子电池的工作原理,并对几种主要的正极材料、负极材料、电解液进行了概述;重点阐述了纳米技术和纳微结构电极材料对锂离子电池发展的重要性和必要性。 第二章介绍了本论文中使用的实验试剂、实验仪器、材料结构形貌和电化学性能表征的方法及锂离子扣式电池的制作流程。 在第三章中,首次设计、搭建了新型封闭式静电喷雾沉积装置,该装置可在惰性气氛或反应气氛下进行薄膜材料的制备,不仅可直接制备易被氧化的金属氧化物或碳基复合薄膜材料等,而且有效地避免了由于沉积衬底氧化带来的负面效应。利用此装置在两种不同的沉积衬底上(泡沫镍、不锈钢片)成功制备了三维多孔结构的MnO薄膜负极材料,均获得了较好的循环性能,其中以泡沫镍为沉积衬底的MnO@Ni薄膜电极不仅具有较高的首次库伦效率(83.9%),较低的首次不可逆容量损失(14.2%),并且获得了优异的循环性能(955mAh/g@0.1C,50次)和倍率性能(498mAh/g@1.6C)。此外,验证了新型喷雾沉积装置在避免沉积衬底氧化方面的效果,证明了三维多孔结构的电极材料相对于体相材料在电化学性能上的优势。 在第四章中,为改善MnO薄膜电极中无导电剂的不足,利用新型封闭式静电沉积装置将导电性良好的多壁碳纳米管(MWCNT)引入到MnO薄膜电极中,成功制备了三维多孔性的MnO/MWCNT复合薄膜电极,系统研究了MWCNT的复合含量对薄膜电极形貌结构和电化学性能的影响。结果表明,MWCNT的引入会减弱沉积过程中带电雾滴之间的静电排斥力,破坏MnO薄膜原有的三维多孔结构,且复合含量越高,薄膜结构变化越明显,同时过量的MWCNT会对复合薄膜电极的电化学性能产生不利影响。经优化,MWCNT复合含量为5wt%薄膜电极既维持了三维多孔结构,又获得了较好的循环性能(588mAh/g@1C,100次)和倍率性能(373mAh/g@5C)。 在第五章中,以MnO@Ni和MnO/MWCNT薄膜电极的制备为基础,进一步沿用新型静电喷雾沉积装置合成了MnO/RGO复合薄膜电极,并系统考察了RGO复合含量对薄膜电极形貌结构和电化学性能的影响。结果表明,复合一定量RGO (16.58wt%)的MnO薄膜电极可以避免出现类似于MWCNT对薄膜结构破坏的问题,获得了与MnO@Ni薄膜类似的三维多孔结构,同时兼具良好的电子导电性,使得MnO薄膜电极的循环性能(772mAh/g@1C,100次)和倍率性能(425mAh/g@6C)得到进一步提升。 在第六章中,进一步沿用静电喷雾沉积技术,将静电喷雾雾化原理与溶液沉淀反应机理结合起来,设计搭建了相关的实验装置,提出了一种制备纳米材料的新型方法,即静电喷雾-沉淀法。利用这一合成方法,探索制备了MnO纳米负极材料,研究了不同反应剂(Mn(Ac)2·4H2O)浓度对MnO粉体结构形貌和电化学性能的影响。结果表明,随着反应剂浓度的增加,MnO纳米粒子逐渐长大,并出现部分团聚,其中反应剂为较低浓度0.01M时,得到了粒径最小(120nm)的单分散纳米MnO粉体,同时获得了相对较好的循环性能(766mAh/g@0.25C,95次)和倍率性能(448mAh/g@3C)。 在第七章中,发展了一种简单的低温液相合成方法-催化模板法,在不使用外加表面活性剂的条件下,合成了具有棒状或蒲公英状的Cu(OH)2和CuO粉末样品,研究了Cu(Ac)2溶液参加反应的体积量对Cu(OH)2和CuO结构形貌的影响。结果表明,在V(Cu(Ac)2):V(NaOH)=4:10条件下合成的蒲公英状CuO负极材料表现出较

关键词： 电磁弹性复合材料   有效电磁弹性系数   代表性体积单元   周期边界条件  

摘要： 电磁弹性复合材料在现代科学技术领域有着广泛的应用,随着材料科学的发展,它已成为一种重要的智能材料和结构。有效电磁弹性系数是电磁弹性复合材料的重要参数并受到复合材料微结构的强烈影响,因此预测电磁弹性复合材料有效电磁弹性性能具有重要意义。本文研究具有周期微结构的电磁弹性单向纤维复合材料的有效电弹性性能。以复合材料代表性体积单元为研究对象,通过在代表性体积单元边界上施加满足周期性的位移、电势和磁势边界条件,利用有限元软件Comsol Multiphysics的PDE求解模块,得到了代表性体积单元内的电磁弹性场。由平均的电磁弹性场和有效电磁弹性系数的定义,求解了几类周期电磁弹性复合材料的有效电磁弹性系数。分别预测了方形排列单元模型电磁弹性复合材料的有效电磁弹性系数。通过算例,比较了相同电磁材料体积分数下圆环形截面电磁纤维复合材料与圆截面电磁纤维复合材料有效电磁弹性性能的差异,讨论了压电与压磁纤维互相改变时和涂层的刚性改变时的力学性质对有效电磁弹性系数的影响,对比了3种压电压磁材料不同排列时的有效电磁弹性系数,研究了破坏对电磁弹性复合材料的有效电磁弹性系数的影响。本文结论可为高灵敏度电磁弹性复合材料的设计提供有价值的参考。

关键词： 亚波长微结构   磁光材料   光学非互易性散射   微纳结构  

摘要： 近些年来，人们利用由特殊的人工微结构单元组成的亚波长微结构获得了许多有趣的光学现象，例如超透镜(superlens)，负折射现象(negative refraction)，光学非互易衍射(nonrecprocal diffraction)，隐形斗篷(invisible cloaking)等等,而这些现象利用常规材料是很难实现的。另外，光学非互易效应由于其广泛的应用而成为了很受欢迎的研究课题之一。鉴于许多新型的非互易机制及现象可以满足芯片上的应用，以及由于超材料和光子晶体的快速发展，光学微纳结构中的非互易效应已经被科学家们研究阐述了十多年。由磁光材料组成的人工共振单元产生的非互易性一直被频繁地应用。　　本论文的主要内容是研究单列周期性钇铁石榴石柱对于光的散射现象。我做了以下研究工作，包括理论分析和仿真模拟：　　(1)通过研究各种磁光材料和查阅一系列相关文献以后，我们决定使用钇铁石榴石作为我们仿真模拟的模型材料。钇铁石榴石是一种典型的并且容易得到的亚铁磁性石榴石材料，能够传递近红外光，单晶在1100~5000纳米波段内是透明的，而且在可见及红外波段具有很好的磁光性能，可用来制作环形器、磁光开关和磁光隔离器等磁光器件。另外，由这种材料组成的圆柱可以在微波频段支持光子状态。　　(2)类似于原子中的电子状态的塞曼效应，我们分析了磁光柱中光子状态的劈裂现象。理论分析得出光子系统中的类塞曼效应可能与光的角动量有关系。通过在光子系统中利用边界条件求解麦克斯韦方程组得出类塞曼劈裂的条件。并通过软件(COMSOL Multiphysics)仿真模拟了发生劈裂后的电场强度分布，验证了这种关系。　　(3)研究分析了单列钇铁石榴石柱对于光的非互易性散射。首先展示了由于光子角动量状态的类塞曼劈裂效应，单个柱中激发了一种非零的旋转的偶极动量。所以当以相反角度入射时，阵列中每个磁光柱中激发的偶极模式是不同的。透射系数和反射系数依赖于入射角度的符号，导致了非互易现象的发生。我们还可以通过改变静磁场的大小来调控这种光学非互易性。　　(4)中心对称共振器中的光学本征态就是带有量子化的轨道角动量的光子角动量状态。如果我们将光子角动量状态的简并解除，就可以获得光学非互易现象。我们全面研究了单列周期性磁光材料柱对于光波的各个级次的衍射情况，发现只有非零级透射和反射是非互易的，而零级衍射是互易的。通过数值模拟并分析各衍射级的电场分布和能流分布，解释了光子角动量状态在非互易效应中的重要性。我们还发现了一些有趣的现象，如无色散的全方位非互易衍射以及与高拓扑核数对应的光子角动量状态有关的尖刺等。

关键词： TiO2光催化   氟硼共掺杂   Ag@层状TiO2   TiO2异质结纳米花   CeO2/TiO2异质结纳米花  

摘要： 21 世纪,环境和能源问题是人类面临的最大挑战。半导体光催化技术,为人类提供了一种有效治理环境污染和高效利用太能能的途径。自1972年日本科学家Fujishima 和 Honda发现TiO2作为单晶电极,在光照条件下,能将H2O分解成H2和02开始,以Ti02为代表的一系列半导体金属氧化物受到广泛的关注TiO2不仅具有抗腐蚀能力强、高效、无毒、价格低廉、光化学性能稳定等诸多优点,而且具有对环境友好、生物功能,如今被广泛应用的光催化剂之一。然而,Ti02光催化材料在实际应用中存在下列问题：量子效率低;光响应范围较窄,只能吸收太阳光中的紫外光;难以回收利用等,阻碍了其商业化的发展和实际应用。本论文围绕二氧化钛基光催化材料的组成、结构与性能的关系,系统深入的开展了研究工作,在高活性二氧化钛的微结构调控、非金属掺杂、半导体复合、光催化性能增强等方面的研究中取得一些研究成果,其主要内容可以概括为以下四个方面：（1）采用两步水热法制备了一种新奇的Ag@分层TiO2核-壳纳米结构二氧化钛,Ag核直径在200 nm左右,尺寸不是很均匀,纳米片组合的层状结构作为壳紧紧地包裹Ag纳米球,这种特殊结构保护了Ag纳米球不被腐蚀和溶解,且增大Ag和TiO2的接触而积;金属Ag作为光生电子的暂时聚集地,具有及时转移电子的功能,能高效的分离光生电子-空穴对,减缓其复合,提高载流子利用率并提高Ag@h-Ti02复合光催化剂催化性能;TiO2分层状的结构,比表面积较大,能吸附较多的染料,且能够增强光散射提高光的吸收几率,从而增强催化剂的光催化性能;在模拟太阳光作用通过8个循环测试了降解甲基橙和亚甲基蓝,结果表明其具有较好的光催化降解性能。（2）采用一步溶剂热法合成氟硼共掺杂TiO：纳米颗粒,以氟硼酸为氟、硼源,三氯化钛为钛源,通过调节两者的比例、反应的温度和时间等影响因素,成功制备了含有氧空位且暴露（100）晶面的TiO2纳米颗粒;当HBF4与TiCl3体积比为0.5：1时,反应温度和时间分别为200℃和12h时,制备样品的形貌为纳米片状且直径并不均匀.厚度较为均一,大约70nm,所暴露的（001）晶面也不是非常平滑完整的,而是存在很多凹陷和孔洞结构;相比纯的TiO2,由于氟与硼的协同作用提高了Ti02的可见光光催化活性,制备的光催化剂在紫外-可见光谱范围内对光催化降解甲基橙表现出较好的光催化活性。（3）我们以四氯化钛和尿素为反应物、十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为模板,通过一步溶剂热法合成金红石相／锐钛矿相Ti02异质结纳米花;采用XRD,SEM,TEM和BET等表征手段对制备的金红石／锐钛矿Ti02异质结纳米花进行了测试;制备的Ti02异质结纳米花以金红石相Ti02为骨架,锐钛矿相Ti02纳米晶作为催化剂负载在其表面上,由于金红石相Ti02的能带与锐钛矿相Ti02之间存在差异,而且其骨架能够成为光生载流子输运的天然通道,由于金红石／锐钛矿相异质结中锐钛矿的导带边能高于金红石相,光生电子从锐钛矿相转移至金红石相,而空穴则从金红石相转移到锐钛矿相,导致有效的电子空穴分离,提高了光催化活性;研究了在模拟太阳光辐射下对亚甲基蓝的催化效果。（4）我们以钛酸异丙脂作为钛源,六水硝酸铈作为铈源,将具有可见光吸收的窄带隙的半导体材料Ce02复合到Ti02纳米颗粒表面形成异质结构,制备了CeO2/TiO2异质结纳米花,复合物的紫外-可见光吸收边由紫外光区域拓宽到可见光区域,从而提高光响应范围,采用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、和紫外-可见光吸收（UV-vis）等表征手段对制备的样品形貌和结构进行测试,并以甲基橙为目标污染物,测试了样品的光催化性能;由于Ce02的导带底电位高于Ti02的导带底电位,因而Ce02导带激发的电子可以由两者的接触面很轻松地转移到TiO2的导带;类似的,TiO2价带产生的空穴可以由两者的接触面注入到Ce02的价带上。这使得光生电子-空穴对能够快速分离,有助于提高光催化活性;另外,在可见光下,Ce02激发产生电子-空穴对,光生电子可以从Ce02导带传到Ti02的导带,光生空穴可以从Ti02的价带转移到Ce02的价带上,有助于电子-空穴对的分离,以提高其光催化性能。

关键词： 石墨烯   石墨烯尺寸   多孔石墨烯   石墨烯复合材料  

摘要： 石墨烯是具有单原子层厚度的二维石墨晶体材料。石墨烯优异的性能使其具有广泛的应用。通过微结构控制可以优化石墨烯材料的性能。本论文主要研究了石墨烯的尺寸、多孔结构以及石墨烯复合材料界面微结构的控制原理与技术,并揭示了石墨烯微结构对其复合材料的光学、电学、力学以及催化等性能的影响。通过调节水溶液酸碱性对石墨烯片进行了有效的尺寸分级。在p H=4.0的水溶液中,尺寸超过40μm2的石墨烯片可选择性沉淀分离。该尺寸分级技术简便、便宜、绿色环保,能够实现大规模工业级应用。石墨烯片的尺寸能够影响其宏观材料的性能:大尺寸石墨烯片所组装的LB膜具有较高的导电性和较低的透光性,其抽滤膜具有更紧密的层间排布和更好的力学性能。通过在浓硝酸中回流石墨烯水溶液,宏量制备了石墨烯纳米筛。调节回流时间可以控制石墨烯纳米筛的孔径大小,孔径尺寸介于纳米与百纳米之间。与传统石墨烯相比,多孔结构赋予了石墨烯更多的羧基官能团,更完整的共轭结构和更好的溶液分散性。多孔石墨烯的薄膜材料具有更高的透光率和更紧密的堆积结构。该多孔石墨烯的制备方法可控,且可进行宏量制备。通过氢键作用有效控制了石墨烯/壳聚糖复合薄膜的界面微结构,从而提高了其力学、电学性能。该薄膜的层状微结构与贝壳的“砖-泥”结构相仿。在石墨烯填充6 wt%时,界面结合力最强,机械强度超过贝壳。石墨烯片层在复合材料界面形成导电网络,导电率可达1.28 S m?1。以石墨烯片为分子模板诱导了碳酸钙的晶体生长过程。通过控制反应条件实现了对石墨烯/碳酸钙晶体的界面作用的调控,以控制各种碳酸钙晶型的选择性生长。其中,六边形石墨烯/碳酸钙复合晶体可用于仿贝壳结构层状复合膜的制备,其杨氏模量接近天然贝壳。以三维多孔石墨烯凝胶/泡沫镍作为模板,原位生长了尺寸均匀的铂纳米粒子。三维组装的石墨烯多孔结构有效提高了催化剂/反应物的界面的利用率,为离子和电子传输提供了优质通道。这种复合的三维体系可用于甲醇燃料电池催化,三维的复合界面赋予了催化体系更优越的电化学活性,稳定性和耐一氧化碳中毒能力。

关键词： 金属薄膜   表面粗糙度   朗缪尔双探针   发射光谱   紫外可见  

摘要： 采用低温等离子体辅助气相沉积技术在低压常温条件下制备稳定的纳米铝膜。利用发射光谱和Langmuir双探针法分析射频感应耦合Ar等离子体成分及分布密度特性,结果显示在衬底附近等离子体密度衰减趋于平缓且均匀,浮动电位0.329V;随着功率的增加,Ar+对成膜起主要影响。再结合铝膜的原子力显微结构,研究了不同的等离子环境条件对成膜质量及其紫外可见光谱的光学性质影响。结果表明射频离子源的加入,薄膜微结构发生较明显变化;随功率增加,膜反射率出现峰值;微结构特性对其光学性能影响较大,随着表面粗糙度的增加,紫外及可见光的透射率先减小后增大。

关键词： 热电材料   真空熔炼   热压烧结   微结构  

摘要： 采用真空熔炼/研磨技术制备NaxBi2-xTe2.7Se0.3(x=0,0.02,0.04,0.06)热电材料粉末,利用热压烧结法制备块体样品。通过XRD和SEM对该材料的物相成分和断面形貌进行表征。结果表明:在适当的范围内掺杂Na元素及真空熔炼和热压烧结均不会改变合金的物相,仍为单相Bi2Te2.7Se0.3合金。真空熔炼及热压烧结制备的NaxBi2-xTe2.7Se0.3块体热电材料呈具有一定取向的层状结构、少许的孔隙分布以及结构不均匀性等一系列特征;随Na掺入量的增加,取向程度增大,孔隙数量减少,结构均匀性提高。

关键词： 微结构   孔隙率   有效导热系数  

摘要： 热障涂层制备工艺不同,微结构不同,基于四参数随机生长方法,构造了各向同性热障涂层微结构,各向异性的层状和柱状热障涂层的微结构。利用热阻网络法开发了多孔涂层材料导热计算程序,针对上述3种不同微结构YSZ热障涂层的有效导热系数进行二维数值计算。通过与理论求解的串并联模型的模拟结果对比,验证了本文方法的有效性。计算结果表明,提高涂层的孔隙率是增强涂层隔热性能的有效途径;孔隙率一定时,孔隙直径对涂层导热系数无显著影响;层状结构隔热能力显著强于柱状结构。

关键词： 铝   氧化铝   赛隆   复合材料   塑性相   增强相  

摘要： 以板状刚玉、电熔白刚玉、氧化铝微粉、金属铝粉、氮化硅微粉为原料,热固型酚醛树脂为结合剂,在1 300℃氮气气氛下保温8h制备Al-Si3N4-Al2O3复合材料,并对Al-Si3N4-Al2O3复合材料进行热力学分析。结果表明:不添加Si3N4时,Al-Al2O3样品中的增强相主要为Al4O4C;添加Si3N4后,Al-Si3N4-Al2O3样品中的增强相主要为Si5AlON7(Z=1),此外,还有少量的金属塑性相Al和Si。Al-Si3N4-Al2O3样品可在氮气气氛下低温(1 300℃)合成出Si5AlON7(Z=1)。当Si3N4加入量为3%时,Al-Si3N4-Al2O3样品的常温耐压强度高达285MPa。