本期目录

2014年, 第45卷, 第16期 刊出日期:2014-08-30
  

  • 全选
    |
    工艺 技术
  • 闻俊峰;蒋亚东;杨亚杰;徐建华;张鲁宁
    . 2014, 45(16): 1-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用化学气相聚合法制备了聚-3,4-乙烯二氧噻吩(PEDOT)/还原氧化石墨烯(RGO)复合薄膜。首先用旋涂法制备氧化剂/氧化石墨烯(GO)薄膜,然后将薄膜置于3,4-乙烯二氧噻吩(EDOT)气相聚合装置中,形成PEDOT/GO复合薄膜。将获得的PEDOT/GO复合薄膜用葡萄糖还原剂进行处理,获得PEDOT/ RGO复合薄膜。导电性测试表明,GO被还原后复合薄膜的电导率为35.3 S/cm,明显高于PEDOT/ GO(14.6 S/cm)和纯PEDOT(17.3 S/cm)薄膜的电导率。电化学特性研究表明,RGO的加入使得PEDOT/ RGO导电聚合物复合纳米材料具有优良的电化学特性及稳定性,薄膜的比电容为176.7F/g。循环测试800次后,比容量保持率为84%,具有良好的电化学稳定性。这种化学气相聚合制备的聚合物复合纳米薄膜在超级电容器及导电材料领域有着很好的应用前景。
  • 李洋;孟庆森;陈少平
    . 2014, 45(16): 2-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用MgH2代替Mg粉,与Si粉和Bi粉按照一定比例混合后,在FAPAS(电场激活压力辅助合成)炉中,用一步合成法制备Bi(1at%)掺杂的硅化镁(Mg2Si)块体热电材料。系统研究了一步合成法烧结制备Mg2Si基热电材料的工艺过程,对试样进行了成分和热电性能分析,并且与管式炉+FAPAS(T+F)法制备出的样品进行比较。试验结果表明:一步合成法制备块体Mg2Si基热电材料效率高,产物具有纯净和纳米的特征,有效降低了热导率,从整体上改善了材料的热电性能。同时,适度过量的Si有助于提高材料的热电性能,配比为1.95:1的样品在热电性能上要优于配比为2:1的样品,在725K时,前者的ZT至可达0.54。
  • 谭僖;高鸿毅;杨穆;栾奕;金召奎;阿南;冯妍卉;冯黛丽
    . 2014, 45(16): 3-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    二氧化硅气凝胶是一种轻质多孔结构材料,具有良好的绝热性能,但其存在机械性能较差的缺点。本文在溶胶-凝胶法制备气凝胶的过程中,通过对凝胶时间的调控,将高纯二氧化硅玻璃纤维复合于二氧化硅气凝胶中,然后分别采用常压干燥和超临界干燥两种方法制备了气凝胶块体样品。通过X射线衍射(XRD)、比表面积测试(BET)、压汞法(MIP)、场发射扫描电镜(FESEM)、热导率等实验手段对制得的样品进行和表征和分析,并与纯二氧化硅气凝胶进行对照。结果表明,复合材料在保持较高比表面积、低密度和低热导率的同时,有效地改善了气凝胶的抗弯曲性能。
  • 渠娇;王亚婷;黄世峰;张颖
    . 2014, 45(16): 4-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    化学镀镍前处理工艺中的粗化工艺在化学镀镍过程中具有重要作用。本文研究了粗化方式对PZT陶瓷表面化学镀镍层性能的影响以确定锆钛酸铅(PZT)陶瓷化学镀镍的最佳化学粗化工艺。实验以PZT陶瓷为基体,采用五种粗化方式进行粗化处理,在低温碱性镀液中施镀,获得Ni-P合金镀层。通过镀层外观(完整度、均匀度、光亮度)检测,镀层与基体间结合力、镀速、镀层耐腐蚀性、表面形貌(SEM)、元素组成以及物相结构(XRD)测试,对五种粗化方式进行了比较。结果表明,氢氧化钠加乙二胺(NaOH-C2H8N2)体系是最适合PZT陶瓷化学镀镍的化学粗化工艺。粗化工艺配方为:质量分数30%的NaOH,时间30 min,温度30 ℃,添加30 mL/L的C2H8N2。
  • 陈姗;赵晓鹏
    . 2014, 45(16): 5-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文采用细乳液聚合法制备了包有纳米炭黑颗粒(SiO2修饰)和分散剂(四氯乙烯和Span80的混合液)的双相核材料的电子墨水纳米胶囊。通过细乳液聚合法制备了粒径在142~1106nm之间的纳米胶囊。研究了SiO2修饰对纳米炭黑颗粒表面电荷及粒径的影响,及修饰后的炭黑颗粒在直流电场下的响应行为。此外,研究了SDS及PVA用量对纳米胶囊粒径的影响。
  • 李清;郭春霞;周大雨;曲德舜;梁海龙;
    . 2014, 45(16): 6-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    微电子工业的发展提出了不断提高集成电路芯片上多种器件电容密度的迫切需求,因此开展厚度小于10 nm超薄HfO2高-k电介质薄膜的可控制备技术研究具有重要意义。本文工作以氯氧化铪、硝酸和双氧水为主要试剂配制了纯水基溶胶前驱体,使用去离子水对溶胶进行适当稀释后,采用旋涂法在经等离子体清洗的硅基片上制备HfO2薄膜。以XRR,AFM以及XPS为主要手段对薄膜样品的厚度、表面形貌以及化学成分进行了分析,结果表明这种新颖的溶胶-凝胶技术可将薄膜的沉积速率控制在每旋涂周期1nm以下,薄膜表面平整致密,成分符合化学计量比
  • 综述 进展
  • 柳清菊
    . 2014, 45(16): 7-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文综述了染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells,DSSC)的TiO2光阳极的研究现状及存在的问题,分析探讨了改进和提高DSSC电池性能的方法和途径,并对其发展趋势进行了展望。
  • 工艺 技术
  • 刘旭坡;李珍;金成国
    . 2014, 45(16): 8-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文利用固相反应法制备了CoTeMoO6多晶粉体,研究了不同烧成温度下CoTeMoO6试样的物相组成和显微形貌,对CoTeMoO6粉体的红外和紫外-可见光谱特征进行了研究。研究结果表明:烧成温度为540~560℃,可制备出纯度高、结晶度好的单一CoTeMoO6相。将合成粉体在600℃下进行保温处理,微晶出现了沿(001)晶面的择优生长,可观察到一组平行解理;CoTeMoO6在中红外波段具有透光波段宽和透过率高的特点,使CoTeMoO6可以作为潜在的中红外光学材料;CoTeMoO6在可见光区域(450~650nm)出现了一个吸收带,是由Co2+外层电子发生d-d跃迁所致。
  • 李凯斌;沈一丁;费贵强;柯勇;
    . 2014, 45(16): 9-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    通过多元悬浮接枝共聚法,以硝酸铈铵(CAN)为引发剂、甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)为功能化单体,制备了一种具有反应活性的阳离子型改性聚乙烯醇(PVA)纤维。讨论了DMC和GMA添加量、CAN浓度、H+浓度等对PVA纤维接枝率的影响,以及DMC和GMA添加量对纸张强度的影响。结果表明,当DMC/GMA质量比为2:3、CAN浓度为8×10-3mol/L、H+浓度为0.1mol/L时,纤维的接枝率为15.6%,此时纸张获得较佳强度,耐折度为241次,干拉力、湿拉力可分别达到83.10N、30.40N,湿强度为36.58%。FT-IR和X射线能谱证实了GMA和DMC在PVA纤维表面发生接枝共聚反应。扫描电镜表明,当DMC/GMA质量比为2:3时,改性PVA纤维表面形成了沿纤维纵向排列的不规则突起。
  • 李大伟;田原宇;唐瑞源;乔英云
    . 2014, 45(16): 10-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    提出以载磷酸废木屑为粘合剂,将粉状活性炭(PAC)转化为成型活性炭(ACM)。利用SEM、XRD、N2吸附脱附技术及万能试验机,考察了活化时间对ACM形貌、微晶结构、比表面积、孔结构及耐压强度的影响。研究发现,载磷酸废木屑制取容易,而且能使PAC成型但无损比表面积。当PAC用量、活化温度、活化时间分别为40%、560℃、100min时,可得到耐压强度为4.2MPa、比表面积达710m2/g的ACM;延长活化时间,能够提高ACM的比表面积、微孔孔容和耐压强度,但对其微晶结构的影响较小。
  • 研究 开发
  • 吴玉虎;胡添添;谢慧;朱银海;李增鹏;刘恩辉
    . 2014, 45(16): 11-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以自组装法合成的聚苯胺为前驱体,将其碳化活化后得到活性碳纳米管,分别研究了活性碳纳米管在H2SO4和氢醌(hydroquinone, HQ)/ H2SO4电解质溶液里的超级电容器性能。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和比表面及孔径分析等方法对材料的形貌和孔径分布进行表征。采用循环伏安法、恒电流充放电和交流阻抗法分别研究了超级电容器在1 M H2SO4、0.4 M HQ/H2SO4电解质溶液中的电化学性能。在扫描速率为2 mV s-1时,碳纳米管电极在H2SO4和HQ/H2SO4电解液中的比电容分别为188 F g-1和380 F g-1。研究表明,在HQ/H2SO4电解质溶液中可以为超级电容器提供氧化还原赝电容,其比电容量提高了192 F g-1。
  • 希林古丽.阿尔肯
    . 2014, 45(16): 12-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用溶胶-凝胶法制备V2O5掺杂ZnFe2O4溶胶作为敏感试剂,通过浸渍-提拉法在锡掺杂玻璃光波导表面上制备V2O5掺杂ZnFe2O4复合薄膜,研制出V2O5掺杂ZnFe2O4复合薄膜/锡掺杂玻璃光波导气敏元件,对二甲苯,苯乙烯等挥发性有机气体进行检测。结果表明,该敏感元件对二甲苯气体具有较高的灵敏度、较好的重复性和选择性响应,能够检测到的最低气体浓度为1×10-6。该传感器灵敏度高,响应快,在室温下容易制备,结构简单等特点。 关键词:光波导气体传感器;V2O5掺杂ZnFe2O4复合薄膜;挥发性有机气体
  • 宋刘斌;肖忠良;李灵均;曾巨澜;周英
    . 2014, 45(16): 13-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用第一性原理的超软赝势平面波法,结合广义梯度近似(GGA)及PW91算法,计算了锂离子电池正极材料LiFePO4和负极材料Li的电子结构和热力学性质。研究结果表明:经过几何优化与计算后,可得到电极材料LiFePO4最稳定的结构,对应的晶胞参数a=1.0294nm,b=0.5986nm,c=0.4675nm。基于声子谱态密度,可以计算锂离子电池体系的热力学参数:熵(S)、焓(H)和吉布斯自由能(G)等。根据所得热力学数据作图,可拟合出相关函数表达式。其中,正极材料LiFePO4和负极材料Li的熵和焓均随温度升高而增大,而吉布斯自由能随温度升高而减小,这与热力学规律相符合。本研究获得了锂离子电池电极材料的微观结构及热力学性质,可为锂离子电池的实际应用提供理论指导。
  • 朱文杰;马文会
    . 2014, 45(16): 14-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以微硅粉为硅源,CTAB和PEG-6000为模板剂,采用水热法制备得到MCM-41介孔分子筛。已该MCM-41为载体,采用后接枝法将巯丙基三甲氧基硅烷引入到MCM-41的表面和孔道内,合成了巯基功能化的MCM-41介孔分子筛(SH-MCM-41),并采用XRD、N2吸附-脱附曲线和FTIR对样品进行了表征。以巯基功能化的样品为吸附剂,对含Cr2O72-的溶液进行了静态吸附实验,研究了pH值和初始浓度对吸附剂吸附性能的影响,探讨了吸附过程的热力学。结果表明,吸附剂吸附量随初始浓度和温度升高而增加,当pH为1时吸附容量最大,达25.5mg/g。不同温度下Langmuir方程均呈现很好的拟合度,热力学平衡方程计算得ΔG<0,ΔH=14.2kJ/mol,ΔS>0,表明该吸附过程是自发的、吸热、熵增加的过程。
  • 席曼;张宝砚;赵桂艳;姜伟;张宝昌
    . 2014, 45(16): 15-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以甘油为塑化剂,制备了热塑性淀粉(TPS);利用自制的甘油基阴离子表面活性剂:(2-十六烷基羧酸酯)丙二羧酸钠(C)为增容剂,制备了PP/TPS/C共混材料,并对其力学性能、熔点、结晶温度、热稳定性、流变性能等进行了分析。结果表明:在100份的PP/TPS(70:30)共混材料中加入2份C时,其力学性能和流变性能最好。拉伸强度由21.3 MPa降至17.8MPa,断裂伸长率由9.3%升高至19.7%,提高了115%;流动性变好,表观粘度明显降低。由于增容剂是甘油基阴离子表面活性剂,其与增塑剂甘油、淀粉以及PP都能产生一定的相互作用,从而影响了共混材料的性能。
  • 叶飞
    . 2014, 45(16): 16-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    基于密度泛函理论的缀加平面波方法计算了HfO2具有铁电性的正交相Pca21和四方相P42/nmc。计算结果表明,在晶体结构方面,HfO2铁电相和四方相都具有类萤石结构特征,并且从四方相P42/nmc到正交相Pca21的转变过程中单胞变形小于3.75%;在电子结构方面,通过四方相到铁电相的结构转变,Hf的5d和O的2p、2s的杂化效应增强,同时这些电子态向低能移动,使铁电相的相对能量低于四方相。这些研究结果证实了HfO2具有铁电性质的Pca21正交相是一种稳定的相结构,并解释了从P42/nmc四方相到Pca21正交相的转变关系。
  • 徐洪耀
    . 2014, 45(16): 17-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要: 采用电化学原位聚合可控地合成了聚苯胺(PANI)/活性碳纤维毡(ACC)复合材料电极,用FT-IR、SEM和电化学方法对复合材料电极的结构、形貌和电化学性能进行了表征,结果表明,ACC上的酸性(含氧)官能团与碱性苯胺通过静电和氢键相互作用,对聚苯胺的成核起到诱导作用;通过调控电解质浓度、电流密度和施加电流方式可有效制备出不同形貌、不同电化学性能的PANI/ACC有序结构复合材料;该复合材料呈现出ACC双电层电容和PANI法拉第赝电容的协同效应,在充放电电流为1 A/g时,复合材料比电容达362 F/g,为同等条件下ACC的2.5倍,该复合材料不仅电化学活性优异、成本低、快速的充放电性能,且该制备工艺过程简单,易于大规模工业化生产。
  • 俞平;黄建业;刘伟庭;顾春欣;傅新
    . 2014, 45(16): 18-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用静电纺丝技术制备了热塑性聚氨酯/多壁碳纳米管(TPU/MWNTs)复合纳米纤维,并通过平行板接收装置实现纤维的定向排布。测试了纤维压阻敏感性随MWNTs含量的变化规律,与浇注法制备的TPU/MWNTs膜的压阻敏感性进行对比分析,结果表明MWNTs质量分数仅为2.91wt%时,纤维就表现出了最佳的压阻特性(Gauge factor≈11.4),比同质量分数下膜的压阻特性(Gauge factor≈2.6)有较大的提高,同时在8%的拉伸应变内电阻的相对变化量与应变值维持良好的线性关系,线性度优于复合膜。
  • 赵建华
    . 2014, 45(16): 19-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    研究了一种新的双金属复合工艺,采用电弧喷涂技术对型芯预喷涂一层纯铝涂层,对涂层进行喷砂处理后,将铝合金液浇注到铸型中实现基体与涂层的结合,以此来提高涂层的结合能力。实验结果表明,基体和涂层之间实现冶金结合,并在涂层中发现有铝合金渗入的现象。研究表明,在液固复合铸造过程中,合金液在涂层表面发生润湿、渗透、熔合和扩散的作用,实现了基体和涂层之间的冶金结合.
  • 姜青松;朱月华;王海波;施丰华;卓宁泽;李东志;汤坤
    . 2014, 45(16): 20-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:以NaTeO3为碲源,巯基乙酸(TGA)为稳定剂,合成CdTe量子点。研究Cd2+的浓度、Cd2+-TGA前驱体室温静置时间对CdTe量子点荧光光谱、荧光量子效率的影响,并用X射线粉末衍射仪和透射电子显微镜对其结晶性能、结构以及形貌进行表征。实验表明,所制备的CdTe量子点具有闪锌矿结构,球形形貌。且在Cd2+-TGA前驱体室温静置50min后参与回流,Cd2+浓度为0.00067mol/L时,荧光量子效率最高可达48.4%。
  • 岳之浩;沈鸿烈
    . 2014, 45(16): 21-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文采用Ag辅助化学腐蚀法在不同H2O2浓度、腐蚀温度和腐蚀时间条件下制备了单晶黑硅微结构,并系统地研究了这种微结构对表面反射率的影响规律。采用场发射扫描电子显微镜对样品形貌进行了观察,并利用分光光度计对样品的表面反射率进行了测试,最终采用陷光模型对黑硅微结构与其反射率的关系进行了深入分析。发现当腐蚀液为7.8M HF和0.6M H2O2混合液、腐蚀温度为20℃以及腐蚀时间为90s时,所制备黑硅的腐蚀深度为900nm,其表面平均反射率为0.98%(400-900nm)。
  • 李海敏
    . 2014, 45(16): 22-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用溶胶-凝胶法在LaNiO3/SiO2/Si衬底上分别制备出0.7BiFeO3-0.3PbTiO3 (BFPT7030),PbTiO3(PT)-BFPT7030(BFPT7030-1、BFPT7030-2)薄膜。通过对薄膜进行XRD,AFM测试可知,薄膜均完全结晶,并呈现高度(100)择优取向,三种薄膜的表面平整,均方根粗糙度较小。通过介电性能、铁电性能及漏电流测试结果可知,增加有PT缓冲层的BFPT7030薄膜的介电性能、铁电性能有所改善、漏电流较小。其中BFPT7030-2薄膜的剩余极化最大,达到38μC/cm2。
  • 李凯斌;沈一丁;费贵强;王海花
    . 2014, 45(16): 23-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以聚己内酯二醇(PCL)、异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、季戊四醇三丙烯酸酯(PETA)为主要原料,二羟甲基丁酸(DMBA)为亲水扩链剂,通过自乳化法合成了紫外光固化水性聚氨酯,再将其与聚乙烯醇(PVA)溶液混合制得紫外光固化WPU/PVA共混物(UV-WPU/PVA)。分别采用红外光谱和X射线衍射表征其结构和结晶性能,并对粒径、吸水率、接触角、热重等性能进行测试,采用Flynn-Wall-Ozawa法研究了共混膜的热分解动力学。结果表明,UV-WPU与PVA之间存在着较强的氢键等分子间作用力,UV-WPUA/PVA共混膜的结晶性能介于纯PVA和纯WPU之间,随着PVA质量分数的增加,UV-WPUA/PVA共混膜的耐水性能有所下降,热稳定性得以提高,共混膜的热分解活化能在100KJ?mol-1以上,且随着热分解程度的加深而增大。
  • 陈曦;高建峰;胡拖平;平伟光;周文霞
    . 2014, 45(16): 24-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以聚乙烯亚胺(PEI)为原料,通过环氧氯丙烷(ECH)化学交联改性的方法制备了网络状交联聚乙烯亚胺(CPEI),然后在氮气氛围中,经一定条件炭化制得了含有丰富含氮功能基团的新型吸附材料(CCPEI)。通过氮吸附等温线分析了样品的孔结构,通过FT-IR表征比较PEI、CPEI以及CCPEI的官能团,并通过SEM观察CCPEI的表面形貌。结果表明,CCPEI保留了大量的胺基活性基团,并经过炭化形成一部分表面微孔结构。初步探索了CCPEI对不同金属离子的吸附性能,结果表明,CCPEI对Cu2+、Pd2+、Al3+、Ce3+、La3+均有具有较大的吸附容量,分别达到63.776 mg·g-1、83.007mg·g-1、20.7113mg·g-1、37.506 mg·g-1、14.148 mg·g-1;采用静态法研究了CCPEI对Cu2+的结合特性以及温度、pH等对吸附的影响。
  • 宋红章
    . 2014, 45(16): 25-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要:用固态反应法制备了YBaCo4-xAlxO7(x=0.0,0.1,0.2)样品,研究了从室温到900°C范围内Al掺杂对氧吸附/脱附和样品电输运性能的影响。Al掺杂降低了样品在低温区(200-400°C)的氧吸附量,提高了样品在高温区(700-900°C)的相稳定性。此外,Al掺杂减小了样品的空穴浓度和迁移率,提高了样品的电阻率、塞贝克系数和电导活化能。氧吸附/脱附行为和YBaCo4-xAlxO7样品的电输运性能密切相关。氧吸附增加了空穴浓度,使电阻率和塞贝克系数同时减小。
  • 周安若;马毅龙;陈登明;李宁;曹翀;李春红
    . 2014, 45(16): 26-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    1J50软磁合金由于具有优异的软磁性能常用作航天领域的精密磁元件。为了更好地实现器件的精密控制,需要弄清材料在一定温度范围内磁性能的变化。论文研究了1J50软磁合金的磁性能随温度由-70℃至170℃的变化规律:在此温度范围内合金的金相结构无明显变化,合金初始磁导率随温度的升高大幅增大,而最大磁导率在室温以下随着温度的降低而升高,在室温以上基本无变化;合金的饱和磁感应强度、剩磁、磁各向异性常数及矫顽力均随着温度的升高而下降。
  • 工艺 技术
  • 王毅;杨伟华;师欢;张瑜
    . 2014, 45(16): 27-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    在水溶液中,以正硅酸乙酯为硅源,以溶胶凝胶法制备了两种石蜡/SiO2复合相变材料,采用FTIR、 XRD、SEM、DSC和TG对其结构、储热及稳定性能进行了表征,研究了乳化工艺对复合材料结构和性能的影响。结果表明,采用乳化法和反相乳化法均可得到石蜡与SiO2简单嵌合且结构稳定的石蜡/SiO2复合相变材料,其石蜡包覆量分别为47.45%和61.88%,熔化潜热分别为78.73J/g和101.98J/g,凝固潜热分别为77.14J/g和101.28J/g。后者具有更好的储热和热稳定性能。
  • 研究 开发
  • 王晓玲;逄增媛;柯惠珍;李大伟;罗磊;魏取福
    . 2014, 45(16): 28-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用静电纺丝技术结合高温煅烧方法制备了一维中空多孔结构的In2O3无机纳米纤维。采用热重分析仪(TGA)测试了前驱体复合纳米纤维在热处理过程中物质的质量变化;利用X射线衍射仪(XRD)确认产物的晶型;借助傅里叶红外光谱(FT-IR)分析煅烧前后产物官能团的变化;利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)观察纳米纤维的微观形貌和结构,分析无机纳米纤维中空多孔结构的形成机理;利用荧光分光光度计测试了In2O3纳米纤维光致发光性能。结果表明:当In(NO3)3?4.5H2O/PVP=30%时,静电纺前驱体复合纳米纤维成型良好,且经高温煅烧后仍能保持纤维结构,但纤维直径明显减小;组成纳米纤维的In2O3纳米颗粒均为立方铁锰矿型,平均粒径大小约为27nm;在室温下,In2O3纳米纤维经250nm光激发后在505nm处出现较强的绿光发射峰。
  • 工艺 技术
  • 张华荣;苗挂帅;马兴平;王蓓;郑海务
    . 2014, 45(16): 29-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用溶胶-凝胶法制备了氟、锌共掺杂TiO2纳米晶光催化剂,分别利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见(UV-vis)漫反射光谱对样品进行表征,并通过降解亚甲基蓝实验评估了样品的光催化性能。XRD与TEM表征结果表明,样品为锐钛矿相,平均粒径约16nm。掺杂后,样品光吸收性能未得到显著改善,但其光催化活性却得到显著提高。掺杂离子F-有利于光催化反应过程中羟基自由基的形成,样品光催化活性因而得到显著提高;共掺杂样品中,随着Zn掺杂量的增加,样品光催化活性呈现先增加后减小的变化趋势,Zn掺杂量为2%时,共掺杂样品的光催化性能最佳。
  • 研究 开发
  • 徐惠;庄君霞;陈泳;陆海林;张俊龙
    . 2014, 45(16): 30-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要: 在含有苯胺(PANI)、硝酸(HNO3)和硝酸钴[Co(NO3)2? 6H2O]的溶液中,采用循环伏安法(CV)在不锈钢基底表面制备PANI/Co2+复合薄膜。利用傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)等手段对其结构和形貌进行表征。在0.5mol/LH2SO4中,通过循环伏安测试、交流阻抗(EIS)、塔菲尔(Tafel)曲线对PANI/Co2+复合薄膜的耐腐蚀性能进行了研究。结果表明:不锈钢表面覆盖掺杂态聚苯胺膜后,其腐蚀电位比纯聚苯胺膜时提高,可以显著降低腐蚀电流密度,并且Co2+浓度会影响掺杂态膜的耐腐蚀性。
  • 综述 进展
  • 张小婧
    . 2014, 45(16): 31-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要: 当前环境和能源问题越来越突出,以TiO2为代表的半导体光催化剂能够有效利用太阳能,为解决这方面问题提供了可能,其中铋系氧化物具有较高的可见光催化活性,近年来受到广泛关注。石墨烯是2004年发现的一种新型二维碳纳米材料,利用石墨烯优良的导电性能和较高的比表面积使之与铋系氧化物复合,从而提高铋系氧化物的光催化性能,是当前光催化研究领域的热点之一。相较与离子掺杂、半导体复合,它能够避免在铋系氧化物内部形成新的缺陷(光生电子空穴复合中心)。本文阐述了石墨烯在增强铋系氧化物光催化性能方面的最新研究进展和成果,综述了石墨烯复合对铋系氧化物的影响即:石墨烯的复合会使铋系氧化物吸光性增强,比表面积增加,光生电流增强,且光催化效率与石墨烯负载量之间存在极值关系;分析了石墨烯与铋系氧化物之间的化学键对其光催化性能的影响。最后,从石墨烯-铋系氧化物的制备、化学键合作用等方面展望了其发展趋势。
  • 研究 开发
  • 王衍行
    . 2014, 45(16): 32-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用电子探针、分光光度计和干涉显微镜等手段,本文研究了离子交换对硼硅玻璃光学性能的影响。结果表明,离子交换后硼硅玻璃的K+含量沿玻璃厚度方向逐渐降低。当交换时间≤8h时,交换层厚度与交换时间呈线性增加;当交换时间>8h时,交换层厚度增加缓慢。离子交换增强后,硼硅玻璃的透过率小幅度下降,但仍保持在91%以上。离子交换后硼硅玻璃中折射率从玻璃表面向内部呈指数降低,这与K+离子在玻璃中的不均匀分布相关。综合考虑应用器件对强度和光学均匀性要求,硼硅玻璃的离子交换时间应≤4h。