掺杂锡的磷酸镁锶

Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间， 而且GOF 因子也在2 左右，这说明Rietveld 精修的 结果是可靠的.Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间， 而且GOF 因子也在2 左右，这说明Rietveld 精修的 结果是可靠的.2.2 电学性能 样品的Seebeck 系数(&alpha ) 测量结果如图2 ，从 图中可以看出，所有样品的Seebeck 系数均为负值， 具有电子导电的特征，这说明样品为n 型半导体. Hf 掺杂后，其绝对值有明显增加，特别是在300 -Hf 掺杂BiSbTe3 结构与热电性能研究 刘福生，敖伟琴，罗锐敏，冯学文，张文华，李均钦 (深圳大学材料学院，深圳市特种功能材料重点实验室，深圳518060) 摘要:以高纯町、Bi 、Sb 和Te 为原料，在1000ce 下，经10 h 氧气保护熔融状态下反应，冷却球磨 制粉，再在氮气保护下进行热压(450ce ， 20 MPa) ，成功制备出一系列不同Hf 掺杂量的Hf2x ( Bi ,Sb) 2 -2xTe3 化合物.X 射线粉末衍射Rietveld 分析说明， Hf 在结构中占据6c 品位，以替代(Bi ， Sb) 的形式进入品格. Hf 掺杂引起BiSbTe3 的Seebeck 系数增大，电导率降低.功率因子在375 K 时达最大值526&mu W/mK2 &bull 关键词:热电性能 给 Bi2Te3 Seebeck 系数 功率因子 中图分类号: TB 39 文献标识码:A Bi2Te 3 及其固溶体合金是研究最早，也是目前发展最为成熟的热电材料之一. 目前使用的大多数热电制冷元件均采用这类材料.研究表明Bi 2 Te 3 能分别与Bi2 Se 3 和Sb2 Te3 在整个组分范围内形成连 续固溶体，通过这种方式能使材料的热电优值得到明显提高[1J 另一种提高Bi2 Te 3 基热电性能的方式是对Bi 位原子进行掺杂，以提高声子散射，降低热导率.已有学者分别对Sn[2 J 、Pb[3 J 、Ga[4 J 和CU[5 J 等掺杂的Bi2 Te3 基化合物的性能与微结构进行研究，其热电性能有不同程度的提高. Hf 是稀土元素后的第一个元素，也是一种非常重要的热电元素，其原子量大，且其原子、离子及共价半径比稀土元素小，有利于掺杂提高声子散射，对Hf 掺杂 的Bil凶b3 结构与性能进行研究有重要意义. 1 实验方法 采用纯度为99.99 £ 3毛给( Hf) 、锦(Sb) 、铭( Bi) 及纯度为99.999 £ 3毛的暗(Te) 为原料，按Hi&mu Bi ,Sb ) 2 -2xTe3 (x =0 -- o. 05 )化学计算比进行称量，每个试样重6 g. 将配备好的试样装入石英 管并抽真空(真空度低于6 X 10 -3 Pa) 后，充入高纯氧气(约0.2 MPa) 封管，然后置入装有Si02 粉末的增塌中，得石英管竖立，置于箱式高温炉中，在1000ce下，经10 h 氧气保护熔融状态下反应，再经96 h 缓慢冷却至室温.理后的样品再经过球磨，热压烧结(450ce ， 20 MPa). 样品结构分析采用Br此er - Axs D8 Advance 18kW 转靶X 线粉末衍射仪(CuK&alpha ) 进行.样品的Seebeck 系数与电导率的测量在ZEM -2 型热电性能测试仪上进行. 2 结果与讨论 2.1 X 射线粉未衍射分析 热压后样品的X 射线粉末衍射(XRD) 图谱 如图1 所示.从图中可以看出，不同掺杂量的样品 具有相同的衍射峰分布，为Bi2 Te3 型(空间群:R-3m) 结构的单相样品，未发现与Hf 有关的杂相 衍射峰，说明Hf 成功地掺入了BiSbTe 3 的结构中. 对样品的衍射图谱Rietveld 精修结果如表1 所示. Bi2 Te 3 基化合物晶体结构沿C 轴方向看，可视 为六方层状结构，同一层上具有相同的原子，按六方排列，各层按:&hellip Tel - Bi - Te2 - Bi - Tel · · · Tel - Bi - Te2 - Bi - Tel ...顺序排列，二个邻近的Tel原子层间以范德华力结合，层间距约为0.25 nm ,上下二层各3 个Tel 原子形成空的八面体空隙，可 为填充掺杂提供条件.其他层之间以共价键结合[6 J &bull Bi原子填充在由Tel 和Te2 二层原子组成的 八面体空隙中.根据该结构特征，掺杂原子在结构中的占位有两种方式:一是占据Tel 原子组成的八 面体空隙(3b 晶位) ，二是替代Bi 原子的位置(6c 晶位) .一般倾向于认为两种位置均可占有. 根据精修的晶体结构结果，若Hf 填充在3b 晶位，其与Tel 原子的间距约为0.284 nm , Hf 与Te 的原 子半径分别为0.216 nm 与0.146 nm ，且该位置的结合力为范德华力， Hf 在该位置的填充必将使晶体 结构发生明显畸变，随着Hf 掺杂量的增加， Hf2x( Bi ,Sb) 2 -2x Te3 的晶胞参数将会产生明显且急剧的 增加.但Rietveld 精修结果表明，晶胞参数随Hf 掺杂量的增加仅产生微小变化.由于Hf 与Bi、饨的 共价半径差别较小，本文认为Hf 在结构中主要替代(Bi ， Sb) ，对晶胞参数的影响较小. 2.2 电学性能 样品的Seebeck 系数(&alpha ) 测量结果如图2 ，从图中可以看出，所有样品的Seebeck 系数均为负值， 具有电子导电的特征，这说明样品为n 型半导体.Hf 掺杂后，其绝对值有明显增加，特别是在300 -Rietveld 分析的可靠性因子Rwp 在3% -5% 之间，而且GOF 因子也在2 左右，这说明Rietveld 精修的结果是可靠的. 500 K 间， Seebeck 系数随温度的升高先升后降，这种变化关系与Bi2 Te3 基合金的常规变化规律一致: 在o -lOOce 范围内，随温度升高，载流子的浓度增加，但是载流子间的散射作用显著增强，并起主导 作用， &alpha 出现增大趋势 在温度大于100ce 后，进入本征激发范围，载流子浓度迅速增加，引起Seebeck 系数急剧降低.对于(Bi , Sb ) 2 Te 3 单晶，由于Te 的少量挥发，引起结构中Bi 或者Sb 占据Te 的 空位[6] ，产生空穴，因此( Bi ,Sb ) 2 Te3 单晶表现为P型半导体.对于热压合成的( Bi , Sb ) 2 Te3 多晶体， 由于在熔融制备及球磨及热压过程中的表面氧化，氧的溶入会在结构中产生施主能级[叫 而且在球 磨的形变作用下，将会产生更多的Te 空穴， Te 空穴也起施主的作用[8] ，因此热压制备的(Bi , Sb) 2 Te 3 多晶体比( Bi ,Sb ) 2 Te3 单晶有高浓度的施主，从而呈现n 型半导体的特征. Hf 是一种变价元素，可以为+2 、+3 及+4 价，在( Bi , Sb ) 2Te 3 中Hf 可能以低价形式存在，产生空穴，降低了电子浓度.可能由于氧及Te 空位浓度差异的共同影响，不同的掺杂量间不呈现规律性.电导率(&sigma ) 的测量结果如图3 所示，电导率的 变化规律与Seebeck 系数正好相反， Hf 掺杂降低了样品的电导率，电导率随着温度的升高而增加.这 也体现了电导率与Seebeck 系数之间的本质联系. 2.3功率因子 功率因子用&alpha 2&sigma ( 功率因子)衡量热电性能，其计算结果如图4. 结果表明， Hf2x ( Bi , Sb ) 2 -2x Te3 的功率因子在375 K 时有一个最大值，当x = 0.02 时，为526&mu W/mK2 ，是未掺杂BiSbTe3 功率因子(为316 &mu W/mK 2 ) 的1.66 倍.该数值略低于赵新兵等[9J 采用溶剂热方法制备的纳米Bi 2 Te 3 的功率因子(为620&mu W/mK 2 ， 393 K).采用气氛熔炼加热压的方法，成功制备出纯相Hf认Bi ， Sb) 2 -2x Te3 热电材料. Hf 在结构中占据6c晶位，即以替代(Bi ， Sb) 的形式进入晶格.由于表面氧化及球磨效应的共同作用，Hf 掺杂的BiSbTe3为n 型半导体， Hf 掺杂引起BiSbTe3 的Seebeck系数增大，电导率略有降低.功率因子在375K 时有一个最大值为526&mu W/mK2 &bull

寒意猛烈，也正是冬令进补的时节。阿胶是由驴的皮，经煎煮、浓缩制成的固体胶，原产自山东省东阿县，至今已有近三千年历史。阿胶是传统的滋补上品、补血圣药，因此，虽然“名贵”，却深受欢迎。可是，近日阿胶原料被爆混入骡皮马皮。　　　　新闻报道称，这是一组耐人寻味却不耐推敲的数字：山东阿胶行业协会根据100多家阿胶生产企业的年生产量报表推算，阿胶年总产量至少在5000吨以上。来自阿胶行业龙头企业东阿阿胶股份有限公司的市场监测数据显示，目前按中国市场阿胶销售量估算，需要驴皮400万张左右，而国内供应总量不足180万张。据国家畜牧统计年鉴显示，我国驴存栏量已由上世纪90年代的1100万头，下滑到目前600万头，并且还在以每年约30万头的数量下降。阿胶行业专业人士董书光介绍，按照每年正常出栏120万头计算，再加上驴皮进口因素，全年可生产的阿胶总数量也就在3000多吨。全年可供制胶的驴皮，只够实现当前产量的六成左右。　　这些数据意味着，可能有近四成假冒原料混入了生产环节，化身为形形色色的“阿胶”产品，堂而皇之地在市场售卖。　　有人会说，食品检验检疫部门应该积极地选用相关检测仪器，对每一批上市阿胶进行抽检。　　但是，业内人士指出，当前阿胶行业面临两个“鉴定难”，一是原料鉴定难，皮张混入骡子、马、牛、工业皮、屠宰场的下脚料皮等，传统鉴定方法受到挑战；二是产品鉴定难，掺假阿胶产品繁多，药典方法滞后，跟不上造假技术。　　对此，也就要求强化食品检测仪器的研发创新能力，摆脱传统鉴定方法的束缚，争取可以更加详细具体地分辨食品的真伪。　　技术创新一直是产业进步的核心。食品安全的重要性不断提高，满足社会要求，对于食品安全的检测仪器也在更新换代。不同食品、不同要求，都会有不同的分析仪。现在针对阿胶掺杂问题，希望可以尽快研发出对于检测仪器。

“冠有阁”的6种蜂蜜因“果糖和葡萄糖”含量不足而被要求下架停售，我国香港消委会从55款蜂蜜样本中检出14款掺糖蜂蜜……近日曝光的蜂蜜掺假问题再度引发业界关注。记者在采访中进一步发现，由于蜂蜜市场供不应求，消费者鉴别能力低，以及市场存在监管空白等原因，蜂蜜掺假已经成为屡禁不止的老问题。勾兑蜂蜜、捏造蜜种，勾兑蜜充当“土蜂蜜”等乱象混迹于市场。而今，随着天气恶劣导致蜂蜜严重减产，原料价格飙升，蜂蜜造假的问题或将更加突出。 　　现象：蜂蜜掺假接连曝光 　　日前，北京市食品办责令11种不合格食品全市下架停售。其中6种是“冠有阁”蜂蜜，不合格原因是“果糖和葡萄糖”含量不足，也就是喝起来很甜，却没有蜂蜜特有的香醇味儿。 　　按照规定，蜂蜜中的果糖和葡萄糖含量应≥60%，但这6种不合格产品实测值最高35.6%，最低只有25.4%。对此专家表示，“果糖和葡萄糖”指标虽然不涉及食品安全，但却是蜂蜜的重要质量指标。果糖和葡萄糖含量过低，表明产品可能掺入了其他糖类物质，也会造成蜂蜜产品口感和营养价值的降低。 　　事实上，蜂蜜掺假现象长期存在，每年都有质量抽查曝光相关问题产品。日前，中国香港消委会的一项蜂蜜检测发现：55款蜂蜜样本中有14款掺杂了糖分。被检出掺杂糖分的产品中有12款竟然还声称是天然或纯正蜂蜜，当中7款甚至声称100%天然或100%纯正。 　　上个月，还有报道称，“市场上的蜂蜜六七成是假货”。不仅农贸市场出售有假蜂蜜，在许多大型超市也会出现假蜂蜜的身影。假蜂蜜多为糖浆勾兑而成。 　　趋势：今年减产严重或现更多假货 　　被曝光出来的蜂蜜问题已经如此之多，而今后，或许有更多蜂蜜质量问题被曝光。全国蜂产龙头企业广州宝生园公司相关负责人对记者透露，由于近年的气候不稳定，“靠天吃饭”的蜂蜜也出现了连连失收的情况。“今年一反常态的持续雨季对荔枝产量造成了严重影响，广东从化荔枝大幅减产，从化钱岗糯米糍减产近90%，几近绝收。果树歉收也严重影响了蜂农，而作为夏日主要保健饮品的荔枝蜂蜜和龙眼蜂蜜产量大幅减少，导致终端出现产品抢购热潮及零售价上涨等一连串的市场反应。今年北方大面积的洪涝灾害，更促成了蜂蜜产品价格的新一轮上涨。” 　　数据显示，今年蜂产品原料价格上浮不少。升幅最高的是冬蜜原料，比去年上浮幅度达到40%。荔枝蜜比去年上浮幅度达到25%。今年孕育花蕾期受冻，致使花期流蜜量不多，洋槐蜜比去年上浮幅度达到30%。 　　河南省养蜂业协会副会长何昕则分析，从目前情况看，今年蜂蜜产量比去年下降25%左右，这是今年蜂蜜收购价格一路上涨的主要因素。此外，蜂农老龄化严重，养蜂者逐年减少，也是造成蜂蜜价格走高的一个原因。在原料短缺加剧的背景下，蜂蜜消费却持续旺盛。中国养蜂历史悠久、养蜂数量众多、蜜源植物最丰富，紫云英、槐花、荆花、椴树、枣花、荔枝等植物都是较好的蜜源。据国家统计部门公布的数字，目前，中国养殖蜜蜂约850万群，全国每年的蜂蜜产量基本维持在约40万吨左右，占到全世界的四分之一，每年出口蜂蜜10万吨左右，主要出口到美国、欧洲、日本和韩国等。 　　供应与需求的此消彼长之间，巨大的供需缺口无疑会招来制假者觊觎，市面或出现更多假货。 　　成因：检测有难度 监管有空白 　　“利益的诱惑，是假蜂蜜出现的根本原因。而通过勾兑的假蜂蜜成本大概只是真蜂蜜的30%左右。”宝生园相关负责人称。 王长庚 摄 　　而蜂蜜造假屡禁不止，在业内人士看来，很大原因也是因为监管留下了空子。 　　据知情人士透露，目前对于蜂蜜的监管，暂时还无解，比如对于养蜂散户私自兜售假蜂蜜的行为，还没有明确的部门来管。其实工商部门以前对济南的蜂蜜市场都进行过检查，没有发现不合格产品。这是因为蜂蜜在流通环节的现行国家标准检测中，检测项目仅有几项，而在这几项检测项目，假蜂蜜的检测结果完全可以以假乱真。 　　而一家知名的内地蜂蜜企业负责人则表示，蜂蜜主要是由果糖和葡萄糖组成的。除此之外，内地的标准还允许有少量蔗糖，“国外一般强调无添加、无提取”。 　　根据蜂蜜的新国标《食品安全国家标准 蜂蜜GB14963-2011》的规定，蜂蜜只能是“蜜蜂采集植物的花蜜、分泌物或蜜露，与自身分泌物混合后，经充分酿造而成的天然甜物质”，其中，果糖和葡萄糖含量至少要达到60%，蔗糖含量不得超过10%。尽管量少，这一规定却无疑承认了加糖的合法性，形成了一种负面的效应。 　　■乱象大揭秘 　　1.平的、贵的都可能有假 　　记者在某农产品商务平台上看到，山东槐花蜜和广西纯天然蜂蜜的批发价格为45元/kg，湖南衡阳的纯天然蜂蜜和贵州的有机蜂蜜批发价格为60元/kg，而广东江门的纯天然蜂蜜和山西临汾的原始森林土蜂蜜价格均为100元/kg。“加上运输费用、商品包装、中间渠道等，一瓶500克的纯蜂蜜到卖场销售，一般不太会低于30元。”一位业内人士表示。 　　“我在超市里看到一些便宜得根本不可能是真蜂蜜的产品，”一位蜂蜜产业资深从业者对记者说，“像那些20来块钱一罐的蜂蜜，我可以说，都已经低过了成本价，怎么可能是真的?” 　　据知情人透露，市场上假货确实不少，且同一品牌中也分真假，像三四十元一斤相对廉价的蜂蜜假货的可能性较多，五六十元一斤的蜂蜜品质相对就会好些。 　　上述负责人表示，大部分的消费者近年来消费更趋于理性，更加关注的是产品的质量，从价格引导型转向品质引导型消费，对优质优价接受度明显提高。 　　可是，不法分子也很快盯上高端蜂蜜，价格已不再是衡量蜂蜜真假的单一“硬指标”。前不久在香港被曝光的“麦芦卡”(新西兰独有的桃金娘科灌木)蜂蜜的身价就相当高昂。此前，在珠江新城的一家友谊商超，记者看到了至少3家新西兰公司生产的“麦芦卡”蜂蜜，售价最贵的一小瓶突破600元。据了解，这种蜂蜜在香港的售价约为每100克39.6港元至151.2港元不等，价格明显高于一般蜜种。 　　2.很多蜜种系捏造 　　另外，一些明目张胆的虚假宣传在市面欺骗消费者。一位不愿透露姓名的业内人士告诉记者，部分蜜种产量极少，根本不能支持网店和超市大量销售，市面上买到的多为假货 而有些蜜种压根就是不存在的，这些植物产花粉，但是不产蜂蜜，或者植物生长环境不在蜜蜂的采蜜活动范围 此外，还有一些蜜种事实上并不名贵，但经过稀奇古怪的产品名称包装，就摇身一变成为了高档货，其中不乏进口蜂蜜。 　　“选蜂蜜选常见的种类就行，比如百花蜜、洋槐蜜、荆条蜜、椴树蜜等等，枣花蜜容易有农药残留，最好别喝，别相信那些稀奇古怪的蜜种。每个人身体素质不一样，最好听下医生怎么说”，该业内人士提醒，很多消费者对蜂蜜生产的过程并不了解，造假者利用这种信息不对等，随便换个名称就把原本收购价很低的蜂蜜卖成个天价。因此，消费者买蜂蜜的时候要擦亮眼。 　　比如，金银花蜜，金银花的花冠又长又细，蜜蜂的嘴很短，很难深入到花蕊，只有在花倒挂时流出来的花蜜，蜜蜂才能采到 苹果花花蜜非常非常少，蜂蜜采的还喂不饱自己，蜂农很难收集到这类单品种蜂蜜 野菊花蜂蜜的产量极少，有时得天气极好的时候才采到，不可能稳定地供给商家 益母草是一种辅助蜜源，能形成蜜的量很少，不可能有纯的益母草蜜大量出售，市场上益母草蜜却因为标榜对女性健康有益很受追捧。 　　有些蜂蜜蜜种压根是不存在的，如桃花只有花粉，没有花蜜。天山雪莲蜂蜜也不可能成为现实中的产品，因为雪莲通常生长在高山雪峰之中，蜜蜂活动的温度要高于13℃左右，雪莲花和蜜蜂的采蜜活动压根就“不搭界”。此外，真正的玫瑰是没花有蜜的，只有一种叫野玫瑰的，这种花的花蜜也是极少的。“目前市场还流行一种叫雪莲脂蜜的，养蜂人都知道，其实就是一种俗称野豌豆的苕子的花蜜，品相还比紫云英蜜差点，换个名字就卖了个好价钱。”该业内人士称。 　　3.“土蜂蜜”未必真“土” 　　不少消费者还发现，通过网络渠道经常能购买到“土蜂蜜”，店家往往声称，“土蜂蜜”比普通蜂蜜营养价值更高、保健效果更好。 　　然而，专家指出，农家蜂蜜不等于“土蜂蜜”，将两者混淆等同是偷换概念的行为，“土蜂蜜”特指土蜂(即中华蜜蜂)产的蜜，而且因为中华蜜蜂的习性使然，擅长采集零散蜜源，很难产出单品种蜂蜜，往往以“百花蜜”居多 意大利蜂擅长出产单一花种的蜂蜜，市面上大部分的单一蜜种都是意蜂生产的，像槐花蜜、荆条蜜、荔枝蜜、龙眼蜜等等。蜂王浆和蜂胶也多是这种蜜蜂生产。凡是单品种蜂蜜还声称是“土蜂蜜”的，多半是用意大利蜂产的蜜来冒充“土蜂蜜”。 　　那么农家蜂蜜能不能买呢?“前段时间跟朋友去农村玩，看到国道边上有蜂农摆了几个蜂箱，在卖蜂蜜，说是农家土蜂蜜，绝对纯正新鲜，价格还不便宜”，广州市民周小姐说，出于好奇尝了一下蜂蜜，“看到有结晶，口感也还行，不过我的朋友提醒，怎么蜂箱里一个蜜蜂都没有呢”，她说，卖蜂蜜的蜂农解释，蜜蜂采蜜去了，所以蜂箱是空的，因为有所怀疑，周小姐最终也没有买蜂蜜。 　　对此，广州从化市一位多年养蜂的蜂农老齐告诉记者，蜜蜂采蜜不可能几个小时都不回巢一次，“很多路边卖蜂蜜的自己都不是养蜂的，只是收购来的而已，放个蜂箱只是招揽生意的，如果你要求看蜜蜂，多半会被吓唬蜜蜂蜇人。”他说，买蜂蜜也不是越新鲜越好，即使是新鲜摇下来的蜂蜜，立即吃的功效其实远不如放了一段时间的蜂蜜。专家提醒，蜂蜜被分离了以后，里面的蔗糖还要在酶的作用下继续分解成果糖和葡萄糖，到一个月左右，各种成分才能真正稳定下来。而且蜂蜜天然抗菌，所以不用担心放久了会有细菌。 　　4.造假方法网上随手可学 　　记者还发现，网络上流传着各种各样自制“蜂蜜”的方法，部分还图文并茂。例如有一种流传颇广的“10分钟熬出‘蜂蜜’”的方法，原料仅需白砂糖、明矾、酱油、清水。蜂蜜造假方法简单，一看就会，毫无技术门槛。而这种“蜂蜜”的成本已经直观可见。曾有人实践过这一系列实验，用白糖、明矾和水为原料，仅仅花了8元钱就制作出了一碗“蜂蜜”。 　　假蜂蜜的成本低廉，而在超市销售的、与用此方法调制的“蜂蜜”颜色接近的枣花蜜，最便宜的一瓶价格在31元左右(均是500g装，大约314ml)，至于普通的蜂蜜，价格一般也在25元左右。 　　还有更狡猾的造假者。曾被曝光的慈溪怡康蜂业有限公司掺假更加隐蔽，他们在洋槐蜂蜜中至少掺油菜花蜂蜜60%，价格就下来了。公司负责人得意地说：“(这样的蜜)吃也吃不出来的，无论工商、质监也都检测不出来。” 　　广东省质监局一位内部人士透露，现在市场上蜂蜜的监管几乎是空白领域。“以前有蜂蜜掺假的判定方法，新的食品安全标准颁布后，删除了这个项目。之前的方法也在用，但是不能作为处罚的依据，只能作为案件的线索。监管上就要看商家的道德约束了”。 　　简单四招选蜂蜜 　　■小贴士 　　1.看色泽。纯正的优质蜂蜜透光性强，颜色为白色、淡黄色至琥珀色，且均匀一致 而劣质蜂蜜颜色黑红或暗褐色、无光泽、蜜液混浊而有杂质。 　　2.晃气泡。如果蜂蜜发酵变质，会因含水量增多而导致表面产生大量气泡，而纯正的蜂蜜表面则无大量气泡。 　　3.闻香气。品质好的蜂蜜香味浓而持久，开瓶后便能嗅到，用手掌搓揉会有粘腻感，而劣质的蜂蜜往往因掺入香精而过于浓郁。 　　4.拉细丝。用筷子挑蜂蜜，优质的蜂蜜弹性佳，可拉成丝状，且不易拉断，而劣质的蜂蜜浓度较低，黏性小，难以拉成细丝。