本期目录

2013年, 第44卷, 第04期 刊出日期:2013-02-28
  

  • 全选
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    综述·进展
  • 朱永鑫;李晓延;肖慧
    . 2013, 44(04): 457-462.
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    金属间化合物(IMC)在电子封装连接的过程中起到重要的作用,它是封装焊点可靠连接的标志。然而,由于IMC硬脆的固有属性,过厚的IMC层使连接可靠性变差。因此,研究IMC的性能有着重要的意义。本文介绍了测定IMC性能的常用方法,总结了IMC的主要性能,包括硬度、弹性模量,屈服强度及热膨胀系数等。
  • 游国强;杜娟;谭霞;王向杰
    . 2013, 44(04): 463-467.
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    综述了近年来国内外针对压铸镁合金焊接气孔问题的研究现状及发展趋势,主要包括:压铸镁合金焊接气孔的气体来源、形成机制、影响因素及防治措施四个方面。通过综述分析,认为母材中高的原始含气量是影响压铸镁合金焊接气孔倾向的主要因素。由于压铸镁合金原始含气量高,传统的防治焊接气孔产生的措施起到的作用都十分有限,采用冶金措施可能是解决压铸镁合金焊接气孔问题的有效方法。
  • 研究·开发
  • 王伟强;陆山;齐民
    . 2013, 44(04): 468-470.
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    本文利用机械合金化-放电等离子烧结的方法制备了不同球磨时间Zn质量分数为15%的新型可生物降解Fe-Zn合金。利用XRD、SEM、EDS分析了合金的微观组织及成分;利用动电位极化曲线、浸泡失重曲线评价了Fe-Zn合金的生物降解性能。结果显示所制备Fe-Zn合金由Fe-Zn固溶体基体及少量细小ZnO相颗粒组成,合金降解性能优于纯铁。
  • 王昭晖;沈一丁;费贵强;王海花
    . 2013, 44(04): 471-475.
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    采用硅烷偶联剂对PVA水溶性纤维进行表面改性,讨论了未改性和改性PVA纤维含量、KH-560添加量对纸张干、湿拉力以及湿强度的影响。研究结果表明PVA纤维经改性后,纸张的各项强度均有大幅提高,同时明显改善了其粘缸粘布行为和分散性。当KH-560添加量为16.6%,改性纤维含量为20%的纸张具有较佳的强度。对比了KH-550与KH-560改性纤维对纸张湿强度的提高效果。扫描电镜能谱显示改性后有Si元素出现,表明含硅支链成功接枝到了纤维表面。而扫描电镜照片则表明,改性后的纤维表面出现了带状分布的浅色颗粒物。原子力显微镜图AFM进一步说明了PVA纤维表面的亲水性基团部分被疏水性支链所取代,可增强纤维间的结合力。
  • 罗嘉;李玉筱;王品品;王远亮
    . 2013, 44(04): 476-479.
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    力生长因子(MGF)是骨修复重建的一种重要生长因子。本研究以二环己基碳二亚胺为缩合剂,将MGF羧基端E结构域24肽(MGF-Ct24E)共价接枝到丁二胺改性的聚乳酸上(DPLA),制得了新型MGF-Ct24E改性聚乳酸仿生材料(MGF-Ct24E-DPLA)。采用氨基酸分析和高效液相色谱对MGF-Ct24E含量进行了定性定量表征,静态水接触角和吸水率测定了MGF-Ct24E-DPLA材料的亲水性,MTT法评价了其对成骨细胞的增殖作用。结果表明, MGF-Ct24E成功引入到DPLA中,接枝效率为24.7%,并且和DPLA相比,MGF-Ct24E-DPLA材料具有更好的亲水性和促进成骨细胞增殖的能力。因此这种新型MGF-Ct24E改性聚乳酸仿生材料有望成为骨组织工程领域中一种卓越的生物材料。
  • 林琳;赵春旺;迎春
    . 2013, 44(04): 480-482.
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    本文采用第一性原理的超软赝势方法,对ZnO、Ca掺杂ZnO的电子结构和光学性质进行了研究。结果表明,能隙宽度随掺杂浓度的增大而增大;掺杂后ZnO的光学性质发生了一些变化,静态介电常数总趋势随着掺杂浓度的增大而减小;与纯ZnO吸收谱相比,Ca掺杂后出现了新吸收峰,吸收边发生蓝移,介电函数虚部也出现了新波峰.
  • 邢永燕;魏贤华;马拥军;代波
    . 2013, 44(04): 483-487.
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    通过磁控溅射分别在300℃、400℃、500℃和600℃下沉积了Ni3Al-Cr薄膜。采用X射线衍射(XRD)和原子力显微镜(AFM)表征了薄膜的晶体结构和表面形貌,通过方阻法检测了薄膜的抗腐蚀性能,采用纳米压痕表征了薄膜的硬度。结果表明沉积温度对薄膜的微观结构、抗腐蚀及力学性能有重要影响。随着沉积温度的升高,薄膜晶粒及颗粒尺寸增大,300℃时形成尺寸均匀的立方体小颗粒,400℃和500℃颗粒长大且致密堆积,600℃时部分颗粒过度长大。在400℃沉积的薄膜兼具最优的抗腐蚀性和力学性能。本文也证明了方阻法表征薄膜抗腐蚀性能的可靠性。
  • 刘艳伟;芦艾;邓志华;史东林;l李静莉
    . 2013, 44(04): 488-492.
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    采用动态热机械分析仪RSA3测试硅橡胶混炼胶的硫化特性,在非等温和等温条件下对硅橡胶硫化历程进行研究,探讨了不同温度条件和不同乙烯基含量硅橡胶体系的硫化特性及硫化动力学特征。同时,还利用差示扫描量热仪(DSC)对硅橡胶硫化反应热力学作用进行了研究。研究结果表明:随着乙烯基含量的增加,混炼胶的交联密度提高,性能得到提高。在硫化过程中,硅橡胶硫化曲线都是呈现上升的趋势,是两个阶段的一级动力学反应过程,并且具有两个不同反应速率常数。硫化反应活化能随着体系中乙烯基含量的增加逐渐减小,反应活性提高。
  • 苏保;李吉东;蒋电明;李玉宝;谯波;李维朝
    . 2013, 44(04): 493-497.
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    制备PU/n-HA/PA66股骨髁并用扫描电镜观察材料表面情况并测定其孔隙率。将PU/n-HA/PA66股骨髁与自体髁植入犬股骨远端,以替代、修复骨软骨缺损。行大体观察、组织学、免疫组化、CT及血常规、生化检测及肝、肾、脾组织学检测。结果表明材料孔隙率为80.89%±5.01%。孔径主要分布在300μm~800μm之间。术后实验动物活动正常,切口愈合良好。2组髁假体均与自体骨结合紧密,PU/n-HA/PA66股骨髁网孔中的骨小梁逐渐增多成熟,材料孔穴中的新生骨Ⅰ型胶原阳性表达。术后动物碱性磷酸酶水平升高[(62.67±24.04)U/L]。肝、脾、肾HE染色未见异常。PU/n-HA/PA66股骨髁具有良好的骨修复、软骨替代能力和生物相容性,具有应用前景。
  • 李有坤;邱克辉
    . 2013, 44(04): 498-501.
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    本文以硝酸锂、硝酸锰和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备成前驱体,将该前驱体在空气环境下燃烧得到的粉料在600~900℃焙烧一定时间得到尖晶石型晶体结构的LiMn2O4(空间群为Fd3m)。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、热重?差热分析(TG/DTA)对前驱体及合成的样品进行了测试分析和表征。研究了焙烧温度、时间以及锂锰摩尔比(nLi/nMn)R等对合成样品的相组成、晶体结构和微观形貌等的影响。合成高纯尖晶石型LiMn2O4的优化条件为:焙烧温度800℃,焙烧时间10h,R=1.1/2。
  • 史艳茹;薛振华;王喜明;王丽;王爱勤
    . 2013, 44(04): 502-506.
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    本文以原位插层共聚法合成木质纤维素接枝丙烯酸/蒙脱土三维网络水凝胶(LNC-g-AA/MMT),探讨了丙烯酸与木质纤维素的质量比、丙烯酸单体浓度、中和度、引发剂用量和交联剂用量等因素对三维网络水凝胶吸附亚甲基兰性能的影响,吸附量高达1994.38 mg/g,并对最佳条件下吸附饱和的LNC-g-AA/MMT进行解吸研究,脱附率高达83.4%。用XRD、TEM 和TG 等方法对三维网络水凝胶的形貌和结构进行了表征。结果表明,木质纤维素接枝丙烯酸三维网络水凝胶(LNC-g-AA) 插层进入蒙脱土层间,蒙脱土结晶结构在反应过程中被破坏,形成剥离型纳米复合材料,LNC-g-AA/MMT 的热稳定性较LNC-g-AA 有所改善。
  • 马占营;姚秉华;何仰清;白海妮;高奕红
    . 2013, 44(04): 507-511.
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    以Bi(NO3)3?5H2O为原料,以天然棉花为模板结合热处理工艺,成功合成了具有网状结构的三斜晶相Bi2O3光催化材料,利用XRD、SEM、TG-DTA和UV-Vis漫反射等技术对样品的晶型结构、形貌及吸光性能等进行了表征分析。以亚甲基蓝染料分子模拟环境污染物,考察了样品的光催化性能。结果表明,棉花纤维在网状结构Bi2O3样品的制备过程中起到了充分的诱导作用,这种网状结构是由一些直径不一的Bi2O3扁平状网线交错排列、稀疏盘结而形成。TGA分析结果表明,适当的热处理在去除棉花模板的同时可以实现Bi3+→Bi2O3的转化。在可见光照射下,网状结构Bi2O3的光催化活性及重复使用性能均优于粉体Bi2O3,反应100 min 后,对MB的脱色率可达到93%左右,并且重复使用4次后仍可使MB的脱色率保持在85%以上。此外,对网状结构的Bi2O3的形成机理进行了初步探讨。
  • 谢莎莎;张奕;柯渔;左琴华;钟大根;卢建波;黄跃新;薛巍
    . 2013, 44(04): 512-516.
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    本文利用N-异丙基丙烯酰胺(NIPA)以及N-乙基丙烯酰胺(EA)两种单体合成了温敏型线性共聚物P(NIPA-co-EA),并用核磁共振氢谱、红外光谱以及凝胶渗透色谱(GPC)对该聚合物的结构进行了表征。采用浊度观察法和分光光度法两种方法分别对聚合物的LCST值进行了测试研究,探讨了通过调节两种单体的组分比例来调控体系的LCST值,并讨论了外添加剂NaCl以及BSA对线性聚合物P(NIPA-co-EA)LCST的影响。结果表明:随着EA单体摩尔配比的增大,对应共聚物的LCST值也相应增大,且在32℃-41.6℃之间可调。向P(NIPA-co-EA)水溶液中加入NaCl,当NaCl的量由0.9 wt%增加到2 wt%时,共聚物的LCST值从34.3℃降为31.6℃;加入BSA,线性共聚物的LCST随BSA浓度的增加而增加,且当EA10水溶液中加入20 mg/mL BSA时,线性共聚物P(NIPA-co-EA)的LCST可高达38.9℃。
  • 王小红;曹阳;刘钟馨;李士普;林仕伟
    . 2013, 44(04): 517-521.
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    以丙三醇为电解液体系制备出高有序的TiO2纳米管,通过人体模拟体液(SBF)溶液浸泡和体外细胞实验探讨不同尺寸TiO2纳米管生物活性的差异。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等对样品进行表征。结果表明:相同电压下,随着阳极氧化电压的增加TiO2纳米管管长和管径呈增加趋势。通过羟基磷灰石(HA)的沉积情况、MG-63细胞黏附情况、MTT检测分析,可以得出,随TiO2纳米管管长和管径的增加,诱导HA沉积能力和促进细胞黏附增殖能力增强,表现出较好的生物活性。
  • 贺杰;高丽霞;龙正;刘永志;刘秀梅
    . 2013, 44(04): 522-526.
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    本文首先从理论上建立了磁流变液成链过程的物理模型,采用蒙特卡罗方法模拟了其在渐变磁场作用下成链的详细过程,其次通过实验观察了磁流变液在磁场作用下的成链过程。数值模拟和实验结果表明:当磁场方向与液面方向平行,且外界磁场为零时,磁流变液颗粒呈无序分布。磁场强度逐渐增大时,磁性颗粒顺着磁场方向形成针状的较小磁链甚至网状及柱状结构;当磁场方向与液面方向成一定角度时,随着外加磁场的增加,在垂直于液面方向,磁性颗粒沿着磁力线的方向从小链逐渐增大到大链,最后全部沿着磁场方向呈链状或柱状排列。本文的研究结果为磁流变液的制备以及磁流变液流变性能的研究提供了理论依据。
  • 王学川;张斐斐;强涛涛
    . 2013, 44(04): 527-531.
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    六价铬 Cr(Ⅵ)是工业废水排放中严格控制的污染物之一。利用端氨基超支化聚酰胺(HPBN)末端所具有的大量活性官能团,采用戊二醛作为交联剂将HBPN负载于胶原纤维上合成了一种新型的超支化胶原纤维吸附剂(CF-HBPN)。以CF-HBPN的氨基含量为指标,考察了不同反应条件对产物氨基含量的影响。利用IR、DSC-TGA、SEM-EDS等对产物进行检测与表征。实验结果表明此种吸附剂制备的最佳反应条件为m(HBPN):m(CF)=1:0.7,交联剂用量为0.533mL/gCF,温度40℃,反应时间5h,改性后CF-HBPN的氨基含量较CF提高3.27倍。所制备的吸附剂用于含Cr(Ⅵ)废液的吸附,去除率达到99.57%。
  • 牛雪莲;王立久;孙丹;Julius Jellinek
    . 2013, 44(04): 532-535.
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    研究不同 Al 含量 AlxFeCoCrNiCu (x=0.25, 0.5, 1) 高熵合金的组织结构,探讨了 Al含量对合金电化学性能的影响,并与304 不锈钢进行对比。结果表明:制备的高熵合金晶体结构由简单的 FCC 结构转为 FCC 和 有序 BCC 结构。与此同时,随着Al 含量的增加,合金的硬度越大,从 165 HV 提高到 485 HV。极化曲线表明,在 0.5 mol/L H2SO4 溶液和 1 mol/L NaCl 溶液中,高熵合金和 304 不锈钢相比,Al0.5FeCoCrNiCu 合金表现出较好耐腐蚀性和抗孔蚀能力。
  • 刘菁;卢雨;杨飞;于敏
    . 2013, 44(04): 536-539.
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    针对含银离子无机抗菌剂的变色问题,研究了以海泡石为载体,银离子(Ag+)和锌离子(Zn2+)为抗菌成分,制备双离子型无机抗菌剂的工艺方法。通过原子吸收光谱检测海泡石所载抗菌离子的含量,对海泡石吸附Ag+及Zn2+的工艺条件进行了研究,并对所制银锌/海泡石进行了抗菌性和耐变色性测试和观察。结果表明:在本实验条件下,当吸附溶液中的Zn2+与Ag+初始浓度摩尔比为10:1时,海泡石所载的这两种抗菌离子的质量比也为10:1以上,达到了增大海泡石载Zn2+量,减少其载Ag+量的目的。所制备的银锌/海泡石有良好的抗菌性和耐变色性。
  • 孙春燕;刘旭光;陶鹏;陈柳青
    . 2013, 44(04): 540-543.
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    合成了2-甲基-8-羟基喹啉镓配合物(Ga(mhq)3),通过红外光谱、氢核磁谱确认其结构,进一步通过紫外可见吸收光谱、循环伏安曲线、荧光发射光谱和电致发光光谱表征了其光学带隙及发光性质。实验结果表明:Ga(mhq)3紫外吸收峰在259和365 nm处,由紫外吸收得到光学带隙为3.10 eV。在四氢呋喃溶液中,416 nm激发下,荧光发射峰在496 nm,为蓝绿色荧光;在360 nm波长的激发下,Ga(mhq)3粉末发射峰在472 nm处,属蓝绿光发射。将其做成器件A:ITO/NPB(50nm)/Ga(mhq)3(30nm)/LiF(1nm)/Al(100nm),得到最大亮度为901.5 cd/m2,最大发射波长为508 nm。加入电子传输层Alq3对器件A进行优化后,最大亮度达到4339 cd/m2。
  • 杨德军;李旭东
    . 2013, 44(04): 544-547.
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    为了揭示在高温情况下防热复合材料发生炭化烧蚀时的详细热响应,通过有限元数值模拟的方法实现了对复合材料炭化烧蚀过程的计算。建立了防热复合材料炭化烧蚀过程数值分析的有限元模型,主要包括内部热解反应,材料质量损失,传热模型,表面炭层剥蚀模型,并对某炭/酚醛复合材料的烧蚀过程进行了数值模拟。结果表明,材料的烧蚀是多种因素综合作用的结果,随着烧蚀时间增加,材料内部会出现热解反应,并且发生炭化层、热解层和原始材料层的分层现象,各层随着时间向材料内部移动。壁面温度随着烧蚀量的增大而减小,材料的炭化烧蚀有效的起到了热防护效果。数值模拟结果满足研究项目要求。研究方法对任意的炭化烧蚀热防护材料均具有适应性。
  • 付路军;董发勤;杨玉山;何平
    . 2013, 44(04): 548-551.
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    针对适用于建筑领域的相变储能材料,选用癸酸(CA)分别与月桂酸(LA)、肉豆蔻酸(MA)和棕榈酸(PA)复合制备了二元低共熔脂肪酸作为储能材料。通过施罗德公式计算得到二元低共熔脂肪酸的混合比例和理论相变温度。基于CA-MA优异的性能,采用溶胶-凝胶法制备CA-MA/SiO2定形相变储能材料。采用FT-IR、SEM、DSC、TG对CA-MA/SiO2的结构、形貌、热性能和热稳定性进行了分析。结果表明,制备的四种二元低共熔脂肪酸适合于建筑领域。CA-MA较好地被固定在二氧化硅多孔网络中,储能材料和二氧化硅之间仅为物理结合,没有新物质的生成。定形相变储能材料的相变温度为20.96 ℃,相变焓为70.17 J/g,相变温度适中,相变焓高,热稳定性好。
  • 李亚鹏;孟庆森;周红;杨江锋;崔教林
    . 2013, 44(04): 552-554.
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    摘 要: 本文利用放电等离子烧结技术制备了三元半导体CuGaTe2。XRD分析结果表明,该半导体为单相化合物CuGaTe2,带隙宽度(Eg)约为1.0eV,与Ga2Te3(1.65eV)的带隙相比明显变窄。在701K时电导率达到1.6×104-1m-1。电导率的显著提高与带隙变窄密切相关。晶格热导率占总热导率()的主要部分,值由室温时的3.64 Wm-1K-1降低到701K时的1.1 Wm-1K-1,并基本符合T-1关系,即声子散射基本受Umklapp过程控制。在701K时该三元化合物的最大热电优值ZT为0.49,而Ga2Te3在860K时的最大ZT值为0.16。
  • 崔天放;姜军强;王晓丹
    . 2013, 44(04): 555-558.
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    以4,6-二氨基-1, 3-苯二酚盐酸盐为原料,分别与对苯二甲酸、1,4-萘二甲酸、2,6-萘二甲酸、2,5-噻吩二甲酸、4,4′-(1,2-二苯基乙烯)二甲酸、反丁烯二甲酸在多聚磷酸介质中反应,合成了单环的聚(1,4-亚苯基)苯并二噁唑(PBO)、稠环的聚(1,4-亚萘基)苯并二噁唑(1,4-PNBO)和聚(2,6-亚萘基)苯并二噁唑(2,6-PNBO)、杂环的聚(2,5-亚噻吩基)苯并二噁唑(PTBO)、含有两个苯环的聚-4,4′-亚(1,2-二苯乙烯基)苯并二噁唑(4,4′-PDPEBO)和直链烯烃的聚亚乙烯基苯并二噁唑( PBOV)。采用傅立叶红外光谱、元素分析对系列聚合物的结构进行了表征。利用电导率仪和荧光光谱仪,对系列聚合物的结构与性能之间的关系进行了分析。研究结果表明,PBO,1,4-PNBO,2, 6-PNBO,4, 4′-PDPEBO,PTBO,PBOV电导率依次减小;系列聚合物的荧光发射光谱和激发光谱的形状都相近,聚合物的最大发射峰波长是一致的,其中2,6-PNBO的荧光强度最强。
  • 杨第伦;李宗葆;曾能;杨琳;周云斌
    . 2013, 44(04): 559-561.
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    摘 要:用气泡液膜法于室温,将摩尔比Ni2+:Zn2+:Fe3+=0.6:0.4:2.0的水溶液与OH-水溶液在气泡液膜中进行共沉淀反应制得的前躯体,用元素分析、EDS、FTIR、HRTEM、VSM、DSC和XRD进行了表征。实验结果表明前驱体为0.6Ni(OH)2(H2O)0.75 ? (0.4-n)Zn(OH)2 ? (2-2m-2n)Fe(OH)3 ? mFe2O3 ? nZnFe2O4 ? xH2O复合物,其微结构呈现大量尺度为2-8nm的螺旋状分子簇和少许尺度约10nm的亚晶结构,在它们的周围还存在无序点状衬度。在新合成的前驱体中检测出Fe2O3和ZnFe2O4,指出分子簇演绎Fe(OH)3脱水形成Fe2O3晶核,Zn(OH)2脱水产生的ZnO分子对Fe2O3晶核自组装,生成ZnFe2O4亚晶结构。前驱体的弱磁性是Fe2O3和ZnFe2O4的磁性表现。前驱体的表观形态为2-8mm的无定形块状体
  • 工艺 ·技术
  • 魏从杰;段芳;倪忠斌;李晓婷;陈明清
    . 2013, 44(04): 562-565.
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    以氧化石墨烯(GO)为基体,采用界面聚合法制备了聚苯胺纳米纤维/氧化石墨烯的复合物(PANI/GO),经水合肼还原和APS再氧化得到聚苯胺纳米纤维/石墨烯复合物(PANI/GR)。用FTIR、UV-VIS、XRD、SEM和TEM对复合物的结构和形貌进行表征,表明氧化石墨烯不仅为苯胺提供了聚合的基体,同时对聚苯胺有掺杂作用,聚苯胺纤维夹在片状石墨烯之间呈现“三明治”结构。通过循环伏安和恒流充放电测试发现,PANI/GR复合材料表现出双电层电容和法拉第赝电容双重特点,受协同效应的作用,在电流密度为400mA/g时,比容量高达460F/g,呈现出优异的电化学活性。
  • 唐益强;施冬健;倪忠斌;何冰晓;陈明清
    . 2013, 44(04): 566-568.
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    以N-异丙基丙烯酰胺(NIPAM),2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)和N-叔丁基丙烯酰胺(NTBA)为共聚单体,N,N-亚甲基双丙烯酰胺(MBA)为交联剂,过硫酸铵(APS)为引发剂,通过无皂乳液聚合的方法制备了一系列三元共聚物温敏性微凝胶。测定结果表明,所得微凝胶具有规则的球形结构且粒径分布均一,引入疏水性单体NTBA能有效调节共聚物微凝胶的低临界溶解温度(LCST),并对其药物负载与释放进行了初步探索。
  • 程文霞;刘成伦;谢太平
    . 2013, 44(04): 569-572.
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    以Pb2+为模版分子,在硅胶表面接枝双硫腙,利用溶胶凝胶法合成了一种Pb2+显色印迹吸附剂(MIPs)。采用红外(IR)和扫描电镜(SEM)对MIPs进行了表征。通过平衡吸附实验,研究了MIPs的吸附性能、显色性能和对Pb2+的选择识别性能。结果表明,双硫腙通过与硅胶形成氢键而接枝在硅胶表面;MIPs对Pb2+的显色限为10 μmol?L-1;在Cd2+存在的条件下,其对Pb2+的相对选择系数为250;MIPs对Pb2+的吸附可以用Langmiur等温吸附方程来拟合,吸附焓变为66.054 KJ?mol-1。制备的MIPs在5 min内吸附率可以达到97%,可以用于废水中Pb2+的分离和测定。
  • 王海涛;魏俊富;王翱;陈远;赵禹;杨闯
    . 2013, 44(04): 573-576.
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    为了解决烟用聚丙烯(PP)滤嘴材料对烟气吸附性能差、降焦性能低等问题,采用等离子体辐射引发的方法,在烟用聚丙烯纤维基体上分两步接枝丙烯酸(AA)及2-丙烯酰胺-2-甲基丙磺酸(AMPS)单体,制备了聚丙烯高吸附滤嘴。讨论了单体浓度、辐照时间、阻聚剂浓度对聚丙烯纤维接枝率的影响。利用衰减全反射红外光谱和扫描电子显微镜对接枝后的聚丙烯纤维基体的表面化学组成和形貌结构进行表征,结果表明,AMPS单体被成功接枝到PP纤维上。当改性后聚丙烯纤维的接枝率为22.8%时,改性后聚丙烯纤维滤嘴对烟气的过滤效果比改性前明显提高,烟气中的总粒相物比未改性滤嘴降低了30.5%,焦油及烟碱含量分别降低43.2%和31.7%。
  • 艾明哲;贾雅婷;陈忠志;徐慧中;彭斌
    . 2013, 44(04): 577-580.
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    本文采用射频磁控溅射法采用Ta作为缓冲层,在集成电路晶元上制备NiFe薄膜,并研究分析了Ta缓冲层厚度以及Ta缓冲层溅射功率对NiFe磁阻薄膜性能的影响,通过测试结果可以得到,当溅射功率由小变大时,NiFe薄膜的磁阻值也由小变到大。当Ta层的厚度在5 nm左右时,NiFe更容易形成(111)织构,这时其磁阻值也最大。利用优化后的工艺,在晶元上制备NiFe薄膜,测试结果显示出开关特性,其开关场分别在5和10 Oe左右。
  • 单威;姚曼文;胡保付;杨鹏飞;姚熹
    . 2013, 44(04): 581-584.
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    摘 要: 以乙二醇乙醚为溶剂,异丙醇铝为前驱物,乙酰丙酮为螯合剂,采用溶胶-凝胶法和旋转涂覆工艺,在不同衬底上制备了氧化铝薄膜.通过X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)和金相显微镜等手段对薄膜的微观结构和表面形貌进行了表征。结果表明,溶胶-凝胶法制得的薄膜为无定形结构,表面均匀、致密、无裂纹。通过对薄膜电流密度与电场和时间(J-E和J-t)曲线的测量,对薄膜的电学性能进行了研究。薄膜击穿场强约为2.0-3.0 MV/cm,在电场强度为0.5 MV/cm时,漏电流密度约为9.0×10-6 A/cm2。
  • 肖清泉;谢泉;沈向前;张晋敏;陈茜
    . 2013, 44(04): 585-589.
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    采用磁控溅射沉积方法制备Mg2Si半导体薄膜。首先在Si衬底上沉积Mg膜,随后低真空热处理。采用X射线衍射、扫描电镜、拉曼光谱对Mg2Si薄膜的结构进行表征。研究了在低真空(10-1-10-2 Pa)条件下热处理温度(350-550 ℃)和热处理时间(3-7 h)对Mg2Si薄膜形成的影响。结果表明:低真空热处理条件下制备了单一相Mg2Si半导体薄膜,400-550 ℃热处理4-5 h是最佳的热处理条件。在拉曼谱中256 cm-1和690 cm-1观察到两个散射峰,这与Mg2Si的拉曼特征峰峰位一致。
  • 陆霞;吴仁香;朱云峰;李李泉
    . 2013, 44(04): 590-594.
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    采用溶液浇铸法,向PVA溶液中加入不同中和度的AA,在引发剂、交联剂的作用下,经原位聚合得到PVA-PAA共混膜;接着采用碱液活化法,制备了PVA-PAA-KOH碱性聚合物电解质膜。通过扫描电镜、X射线衍射、红外光谱等测试手段研究了聚合物共混膜的形貌与结构,同时采用交流阻抗、循环伏安法表征聚合物电解质膜电化学性能。研究表明,本实验成功制备了均相PVA-PAA共混膜,同时PAA的合成可以提高体系的含水量以及降低PVA的结晶度。电解质膜的离子电导率最大可达3.55×10-2 S/cm,PVA与AA配比为7:3的碱性聚合物电解质膜综合性能最优,电化学稳定窗口2V以上,能够满足镍氢电池的要求。
  • 张娟;沈一丁;王海花;费贵强
    . 2013, 44(04): 595-598.
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    以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)作为功能单体,采用种子乳液法制备了含有酮羰基的聚丙烯酸酯乳液。将此乳液与己二酸二酰肼(ADH)混合,制备了空调铝箔用涂料,并讨论了DAAM的量对涂膜耐腐蚀性能、聚合物膜力学性能、乳液粒径分布的影响,并通过原子力显微镜(AFM)和扫描电镜(SEM)观察了膜表面形态和表面粗糙度。研究结果表明:随着DAAM用量的增大,乳液粒径先减小后增大,粘度先增大后减小;耐腐蚀性增强;聚丙烯酸酯膜的拉伸强度得到改善,断裂伸长率减小。随着酮肼的加入,聚丙烯酸酯膜表面的光滑度增大,粗糙度减小。
  • 高博;晏华;王雪梅
    . 2013, 44(04): 599-602.
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    利用表面反应,在玻璃基片表面引入芘丁酸分子,制备成单分子层自组装荧光薄膜,测定了薄膜的润湿性和荧光光谱,考察了酰胺化温度对荧光传感薄膜荧光特性的影响,探究了薄膜的稳定性。结果表明,芘丁酸分子成功地固定在玻璃基片表面,降低温度对酰胺化反应有利,以及不同的介质对薄膜的稳定性有较大影响。
  • 宫臣;张静全;冯良桓;武莉莉;李卫;黎兵;曾广根;王文武
    . 2013, 44(04): 603-606.
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    使用减反射膜层是提高太阳电池短路电流密度进而提高电池转换效率的有效手段之一。本文针对碲化镉薄膜太阳电池的光谱响应范围,基于AM1.5辐照光谱,优化设计了MgF2/H4/Al2O3结构的减反射薄膜,使用电子束蒸发技术制备了该减反射膜, 使用椭圆偏振仪、紫外/可见分光光度计、原子力显微镜分别测量了所制备薄膜的光学性质和表面形貌,对比分析了膜系结构理论模拟与实验测量结果。结果表明,使用该减反射薄膜后,电池的量子效率提高7.3%;光电转换效率从12.5%提高到13.3%。