功能材料

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人工椎间盘关节材料表面耐磨改性研究进展

王松;廖振华;刘宇宏;刘伟强

. 2013, 44(05): 609-613.

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钛合金和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）在人工椎间盘关节材料配对中一般是软体材料，其表面改性对提高假体耐磨性能及长期稳定性有重要意义。本文主要介绍了采用热处理、微弧氧化、表面渗元素、表面镀DLC膜、激光表面改性、离子注入技术提高钛合金表面硬度和耐磨性的研究进展，以及采用表面镀DLC膜等提高UHMWPE表面硬度和耐磨性的研究现状，展望了人工椎间盘假体耐磨性研究的发展趋势。

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铟掺杂PZT铁电陶瓷性能研究

朱斌;文忠;高扬;杨涛

. 2013, 44(05): 614-617.

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采用传统固相烧结法制备In2O3掺杂的锆钛酸铅（PZT）铁电陶瓷，研究了In2O3掺杂对PZT铁电陶瓷材料的相组成、微观结构、介电性能、压电性能及铁电性能的影响。研究结果表明，随着In2O3掺杂量的增加，PZT材料在准同型相界处三方相减少四方相增加，适量掺入In2O3有利于晶粒均匀生长。在不同的铟掺杂剂量下，PZT陶瓷材料分别具有最佳的铁电及压电性能。当铟掺杂量为0.1%(摩尔分数)时，获得性能良好的PZT铁电性能，其剩余极化强度为23.43μC?cm-2，矫顽场为9.783KV?cm-1。当铟掺杂量为0.3wt%(摩尔分数)时，获得性能良好的PZT压电性能：tanδ=0.023，d33=540pc/N, εr=1513，Kp =0.764，Qm=1819。

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脉冲磁场退火对纳米晶复合Nd8.5Fe77Co5Zr2.7Ga0.6B6.2永磁合金磁性能的影响

谭晓华;张士岩;徐晖;侯雪玲

. 2013, 44(05): 618-622.

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本文对快淬Nd8.5Fe77Co5Zr2.7Ga0.6B6.2合金，采用脉冲磁场下热处理的方法制备纳米晶复合永磁材料，研究脉冲磁退火对合金的晶化过程、相组成、交换耦合作用以及磁性能的影响，结果表明：同常规退火相比，脉冲磁退火降低了合金的最佳退火温度，改善了合金的微结构，从而增强了软、硬磁性晶粒间的交换耦合作用，明显提高了合金的磁性能，经670℃脉冲磁退火后合金具有最佳的磁性能，即iHc＝586 kA/m，Jr＝1.01 T，(BH)max＝138 kJ/m3，最大磁能积比常规退火工艺条件下提高了15％。

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Cu-Ni-Si-Ag合金高温变形行为研究

张鑫;张毅

. 2013, 44(05): 623-626.

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本文通过高温等温压缩试验，对Cu-Ni-Si-Ag合金在应变速率为0.01~5s-1、变形温度为600~800℃的动态再结晶行为以及组织转变进行了研究。结果表明：在应变温度为750、800℃时，合金热压缩变形流变应力出现了明显的峰值应力，表现为连续动态再结晶特征。同时从流变应力、应变速率和温度的相关性，得出了该合金高温热压缩变形时的热变形激活能Q和流变应力方程。并综合考虑应变速率与温度的影响，采用动态材料模型建立了该合金的热加工图，并利用热加工图分析了该合金不同区域的高温变性特征以及组织变化。

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N、La共掺杂TiO2的微观结构及性能*

张瑾;朱忠其;高攀;柳清菊

. 2013, 44(05): 627-631.

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摘要：采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了N、La共掺杂TiO2的晶体结构、电子结构和光学性质，计算结果表明：掺杂后TiO2的晶格常数、原子间的键长和原子电荷都发生了变化，导致掺杂后的八面体偶极矩增加，从而有利于光生电子-空穴对的分离，提高TiO2的光催化性能，且共掺杂后带隙减小，导致光吸收带边红移到可见光区，而电子在La的5d轨道之间的跃迁使共掺杂TiO2在可见光区有较好的光吸收特性。

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环境温湿度对压磁柔性薄膜力敏性能的影响

李晓敏;朱正吼;周佳;黄渝鸿;吴菊英;谢文硕

. 2013, 44(05): 632-635.

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本文以粉体含量为83.3wt%、薄膜厚度为200μm的FeCuNbSiB非晶粉/硅橡胶复合薄膜为研究对象，通过控制薄膜所处的外界环境温湿度，系统研究了环境温湿度的改变对压磁柔性薄膜力敏性能的影响，从而为以压磁柔性薄膜为核心元件的压磁式传感器的应用开发提供有价值的参考。实验结果表明，环境温湿度变化对FeCuNbSiB非晶粉/硅橡胶复合薄膜的力敏性能有较大影响。随着环境温湿度的升高，灵敏度|ΔZ|和应力阻抗效应SI%呈折线变化趋势。频率为1KHz时，|ΔZ|和 SI%的变化幅度最大，随着频率升高，|ΔZ|和 SI%的变化幅度减小；在环境温度为25℃，湿度为40%RH条件下，FeCuNbSiB非晶粉/硅橡胶复合薄膜具有最佳的力敏性能。在频率为1KHz，压应力为0.13MPa和1MPa条件下，|ΔZ|和SI%值的变化幅值分别高达827.37KΩ和37.36。

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可溶性聚吡咯甲烷的超声辐射制备及其荧光性能

李宝铭;陈竞芬;涂兆;王攀

. 2013, 44(05): 636-639.

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利用超声辐射法制备可溶性聚{(3-己酰基)吡咯-[2,5-二(对十四烷氧基苯甲烷)]}（PHPDTBA），采用1H NMR、FT-IR、UV-Vis、XRD、TG和FL等对产物的结构、热稳定性和荧光性能进行表征与分析。UV-Vis显示PHPDTBA在300-500 nm范围内有明显的光学吸收。XRD表明PHPDTBA主要以非晶态存在，也存在微小的晶区。PHPDTBA的热失重过程包括己酰基的断裂和十四烷氧基苯基的断裂两个阶段，初始分解温度为195.19℃。PHPDTBA为深蓝色的荧光材料，在CH2Cl2中的荧光量子产率为0.27，stokes位移为77 nm。

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仿生矿化的镁合金降解和抑制金黄色葡萄球菌性能研究

田金环;丁珊;周长忍;李立华;张鹏;焦延鹏;李红

. 2013, 44(05): 640-643.

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通过对壳聚糖(CS)进行改性，成功制备了壳聚糖季铵盐(HACC)。经过FTIR、HNMR表征,证实了其分子结构。采用在仿生溶液中添加CS或HACC的方法，在微弧氧化前后的镁合金样品表面修饰得到四种不同的仿生涂层。利用SEM和XRD对涂层分析表明：仿生矿化后的镁合金表面为含有CaP/CS或CaP/HACC的复合涂层。降解实验表明：微弧氧化后仿生矿化的样品失重率小于微弧氧化前仿生矿化的样品；利用ICP测定释放的镁、铝离子浓度，发现镁离子浓度先升高后降低，铝离子浓度越来越小。抑菌实验结果表明：含有CaP/HACC比含有CaP/CS的复合涂层样品对金黄色葡萄球菌具有更明显的抑菌作用；对于仿生溶液中添加同样浓度的CS或HACC，微弧氧化后比微弧氧化前矿化的样品抑菌率高。比浊法测定显示：四种涂层在4天内均具有不同程度的抑菌效果，微弧氧化后的镁合金样品在添加有HACC的仿生溶液中矿化得到的涂层抑菌率最高。本研究说明改性后的HACC比CS具有更强的抑菌作用；微弧氧化后的样品具有更强的抗腐蚀能力和载药性能。

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60Co-γ射线辐射灭菌方法对栓塞用微胶囊材料稳定性的研究

郑佳妮;谢红国;于炜婷;刘袖洞;谢威扬;马小军

. 2013, 44(05): 645-648.

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利用60Co-γ射线辐射方法，对栓塞用海藻酸钠/壳聚糖/海藻酸钠(ACA)微胶囊进行灭菌研究，考察了辐射灭菌对微胶囊稳定性，包括形态、机械强度、材料结构以及材料降解情况的影响。分别利用激光粒度仪、球磨法、傅里叶-红外光谱仪以及乌氏粘度法和锥板粘度计测定了辐射灭菌前后微胶囊的粒径、强度、结构以及壳聚糖分子量和海藻酸钠粘度的变化。结果表明，经过60Co-γ射线辐射灭菌后，ACA微胶囊颜色变深呈黄色，ACA微胶囊略有膨胀，且破碎率升高强度下降，由于辐射引发的自由基反应海藻酸钠和壳聚糖的分子结构中有双键生成，并且壳聚糖和海藻酸钠材料均发生降解而使分子量降低粘度下降，辐射灭菌的降解作用随壳聚糖分子量的增大而增强。

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水热合成棒状氧化钇粉体的生长过程和生长机理的研究

王莹;赵高扬

. 2013, 44(05): 649-652.

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本文中，以氨水作为矿化剂，硝酸钇为原料，利用低温水热法合成棒状纳米晶和微米晶。进一步利用XRD、SEM、TEM对水热合成产物进行了表征。研究结果表明：在pH=9，水热合成温度80℃，反应时间为4h时得到低结晶度的片状水合氧化钇纳米晶。随水热反应的进行，无定形水合硝酸氧钇在高温高压条件下开始结晶形成Y2(OH)5(NO3)·H2O，随着水热反应温度和压力的进一步升高，组成由Y2(OH)5(NO3)·H2O逐渐向Y4O(OH)9(NO3)转变。当合成温度升高到180℃，合成了结晶度完好的水合硝酸氧钇棒型微米晶。经过600℃的热处理成功得到了棒状结构的氧化钇。水热条件下不同形貌水合硝酸氧钇的生长过程遵循溶解—再结晶机制，并且存在重结晶生长。

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液相直接沉淀法制备钒酸银及其可见光催化性能研究

朱启安;吴尧;胡耐根;倪彬;孙玉环;吴红娟

. 2013, 44(05): 653-659.

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以NH4VO3和AgNO3为原料，采用液相直接沉淀法制备了Ag3VO4粉体，用XRD、SEM和UV-Vis等手段对样品的物相、形貌和光学特性进行了表征；以可见光为光源、罗丹明B为目标降解物考察了Ag3VO4的光催化活性。结果表明，反应混合物的pH值对样品的成分有重要的影响，在调节反应混合物的pH值为7时，所制备的样品为单斜相的钒酸银；反应时间、反应温度和表面活性剂等对钒酸银的尺寸和形貌有较大的影响。UV-Vis分析表明，所得样品在450~800nm有强而宽的吸收，其能带间隙Eg为1.88eV；光催化性能测试表明，样品的可见光光催化活性较高，在35W氙灯照射下，经100min降解，80℃反应8h所得样品对罗丹明B的降解率可达97.7%。

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多元共混PVDF超滤膜的结构和性能研究

孟晓荣;张海珍;黄丹曦;赵亮;王磊;王旭东

. 2013, 44(05): 660-664.

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根据铸膜液粘度、凝胶点温度及相转化动力学行为，结合SEM和AFM技术及泡点压力，亲水接触角等检测手段，考察了PVDF/DMAc体系中，共混添加PVA、PMMA、PVP及其组合，对相转化进程及膜结构参数和性能等的影响。结果显示： PVA和PMMA共混PVDF铸膜液的粘度和凝胶点升高，导致延迟分相并减缓了相分离及固化速度，膜内部大孔和海绵结构相互贯穿，膜亲水性较好。PVP和PMMA共混PVDF体系发生瞬时分相，液液分相与液固分相同时并存，膜内部大孔通透，支撑层致密，分离性能优良。PMMA能有效改善三元共混膜表面的粗糙行为。

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包覆碳酸钙的特性与其在加填纸中应用研究

张宏伟;于德德

. 2013, 44(05): 665-668.

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通过化学方法将轻质碳酸钙（PCC）粒子沉淀在重质碳酸钙（GCC）表面，制备包覆碳酸钙（包覆GCC），研究了不同条件下制得的包覆GCC的表面形态、粒径及粒径分布、比表面积和磨耗值的变化；以包覆GCC为填料，研究了包覆GCC在纸页中的留着及对纸页性能的影响。结果表明，包覆GCC表面沉积有PCC粒子，表面棱角钝化，颗粒轮廓随包覆量的增加而逐渐圆润；与未包覆GCC相比，包覆GCC的粒径及比表面积增加，磨耗值下降；作为填料，包覆GCC不仅在纸页中留着率提高，而且对纸页强度性能的负面影响相对较小，同时纸页的光学性能有一定程度的改善。在本研究范围内，表面包覆较完整的GCC31颗粒圆润，粒径分布更均匀，比表面积相对最大，磨耗值低，与未包覆GCC比较，在相同加填量下，不仅其纸页灰分提高了27.6%，而且纸页的强度性能还略有提高。

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碳纳米管/炭黑/硅橡胶复合材料的压阻计算模型分析

刘秀梅;高峰;蔡文婷;刘平;缪伟;黄英

. 2013, 44(05): 669-672.

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摘要：本文以碳纳米管、炭黑为填料，硅橡胶为基体制备柔性压力敏感材料。将炭黑填充硅橡胶的压阻计算模型扩展应用于碳纳米管/炭黑/硅橡胶材料，研究了不同填料配比下的碳纳米管/炭黑/硅橡胶的渗流特性，并通过实验对计算模型进行了分析。结果表明，在碳纳米管/炭黑/硅橡胶体系中，选择适合的碳纳米管和炭黑组分配比，可获得较低的渗流阈值，且压阻实验结果与计算曲线偏差较小；由于碳纳米管和炭黑的协同效应和通用有效介质理论适用的边界条件，使得在碳纳米管/炭黑以一定的配比混合下，并用的导电填料体积分数略偏离阈值附近时，实验结果与计算模型曲线可以较好的吻合。

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Fe2O3微纳米管阵列的制备及场发射性能研究

叶芸;郭凡;洪春燕;胡利勤;胡海龙;郭太良

. 2013, 44(05): 673-676.

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首先采用草酸处理法在Fe基片上生长FeC2O4·2H2O微纳米棒，然后再利用草酸对微纳米棒中部进行选择性刻蚀制备出FeC2O4·2H2O微纳米管，最后在400℃空气中热氧化处理2h获得Fe2O3微纳米管。XRD及ESEM分析测试表明，热氧化后的微纳米管主要成分为Fe2O3，管径约1μm，管壁厚约100nm，顶端有细小纳米尖，直径约20nm。场发射测试结果表明，Fe2O3微纳米管具有低的开启场强（2.34V/μm），大电流密度（1.5mA/cm2）以及高发光亮度及较好的发光均匀性。

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纳米纤维素/银纳米粒子的制备和表征

王海英;孟围;刘志明

. 2013, 44(05): 677-681.

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以纳米纤维素（NCC）为分散剂，硼氢化钠为还原剂还原硝酸银，化学还原法制备纳米纤维素/银纳米粒子。质量比m(Ag)/m(NCC)为5%制备的纳米纤维素/银纳米粒子，X射线衍射分析结果表明纳米纤维素/银纳米粒子中NCC和银纳米粒子相互混合并未改变各自的晶型，纳米纤维素/银纳米粒子中银纳米粒子的晶粒尺寸为11.87 nm，与透射电子显微镜（TEM）所测银纳米粒子直径（10 nm）相近；热重分析结果表明纳米纤维素/银纳米粒子的热稳定性较纳米纤维素稍有下降。透射电子显微镜（TEM）分析、紫外光谱分析、固含量分析、机理分析和抑菌活性分析结果表明m(Ag)/m(NCC)为3%时制备的纳米纤维素/银纳米粒子对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用且银纳米粒子在纳米纤维素/银纳米粒子中分散最好。

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CeO2掺杂ZnO厚膜的制备及气敏性能的研究

曹冠龙;潘国峰;何平;齐景爱;刘伟;郑伟艳

. 2013, 44(05): 682-684.

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采用sol-gel法制备ZnO及CeO2掺杂量分别为6wt%，7wt%和8wt%的ZnO粉体。通过XRD,SEM对材料的表面形貌和结构进行表征。研究了掺杂量对粉体制备的影响。采用静态配气法对该粉体制成的气敏元件进行测试，结果表明：在工作温度仅为85℃的条件下，7wt%CeO2-ZnO气敏传感器对饱和丙酮蒸汽的灵敏度最高达9634，响应时间为3s，恢复时间为2s；在较低浓度200ppm时灵敏度也可达30左右。并对丙酮气敏传感器的气敏机理进行了进一步探讨。

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瓜环对部分腐殖酸模型物去除的规律研究

杨琴;杨永利;王文东;孟晓荣;江元汝

. 2013, 44(05): 685-688.

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本文根据腐殖酸的结构特点选取适当模型物，采取紫外—可见分光技术研究瓜环的投加量、时间、温度及pH对腐殖酸模型物去除的规律。研究表明：模型物的结构是影响瓜环对腐殖酸模型物去除的最主要因素，其中羧基和芳环是影响瓜环对模型物其吸附效果的主要基团；瓜环对HA及其模型物的吸附主要为物理吸附，并且吸附有较宽的pH范围；瓜环对腐殖酸模型物去除作用的较优条件为：瓜环投加量1.8 g?L-1，初始浓度20mg?L-1，平衡时间5h。在此条件下，瓜环对腐殖酸模型物，苯甲酸、2-萘酚、萘、苯甲醚及腐殖酸的去除率分别为 94.52%，98.24%，81.52%，85.66%，99.85%。

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水基阳离子聚氨酯/聚吡咯导电材料的原位制备与电阻性能

王海花;胡锦娟;沈一丁;费贵强

. 2013, 44(05): 689-692.

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摘要：以N-甲基二乙醇胺（MDEA）为扩链剂，聚乙二醇（PEG1000），异佛尔酮二异氰酸酯（IPDI）为原料，通过预聚体法制备了系列水基阳离子聚氨酯分散液（CWPU）。再以FeCl3为氧化剂，在CWPU中进行吡咯的原位化学氧化聚合制备聚氨酯/聚吡咯（CWPU/PPy）复合导电材料。红外光谱图表明PPy与CWPU分子间存在氢键缔合。经PPy改性后，CWPU/PPy的分散液的平均粒径由10.61nm增加至30.29nm，粒径分布系数由0.850下降至0.346。原位聚合过程中PPy能均匀包裹于CWPU胶粒表面，CWPU/PPy分散液胶粒呈球形结构，彼此间相互独立。实验结果亦表明，当Py浓度为20%、反应温度40℃、反应时间=2h、n(FeCl3)/n(Py)=2.0时，CWPU/PPy复合薄膜的表面电阻率可达到20Ω.cm。

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PBMA-b-PDMS-b-PBMA嵌段聚合物的合成与表征

姜彦;史红岩; 蔡敏;马艳弘;张洪文;宋仁国

. 2013, 44(05): 693-696.

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本文以羟基封端的聚二甲基硅氧烷和α-溴代异丁酰溴为原料，制备了双官能度Br-PDMS-Br，并以此为大分子引发剂，CuCl和2, 2′-联吡啶为催化剂，通过原子转移自由基聚合制备了聚甲基丙烯酸丁酯-聚二甲基硅氧烷-聚甲基丙烯酸丁酯(PBMA-b-PDMS-b-PBMA)三嵌段聚合物。利用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR），核磁（1H-NMR），凝胶渗透色谱分析仪（GPC），热失重分析仪（TGA），接触角测试仪，扫描电子显微镜（SEM）对三嵌段聚合物的结构及聚合反应进行了表征与测试。结果表明三嵌段聚合物具有较好的热稳定性、疏水性和微相分离。

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复配无卤阻燃聚氨酯泡沫塑料的制备与表征

赵义平;阎家建;陈丁猛;陈莉;董知之;付维贵

. 2013, 44(05): 697-699.

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通过添加N，N'-二（2-硫代-5，5-二甲基-1，3，2-二氧磷杂环己基）乙二胺（DDPSN）、三聚氰胺（MA）、聚磷酸铵（APP）单组份阻燃剂及其复配阻燃剂，制得无卤阻燃聚氨酯泡沫塑料，并对其阻燃性能、力学性能、密度、吸水率以及热性能等进行了研究。研究结果表明，单组份阻燃剂中DDPSN阻燃效果较好，复配阻燃体系中，DDPSN与MA以及DDPSN与APP均具有良好的协同阻燃效果，其中DDPSN与APP协同效果最好。拉伸测试表明，单组份阻燃剂中APP表现较好，DDPSN/APP复配对聚氨酯泡沫的力学性能提高较大。DDPSN/APP复配阻燃体系对聚氨酯泡沫塑料的表观密度和孔结构影响不大，但使泡沫塑料的降解温度提高。

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一种基于微生物沉积的水泥砂浆表面改性技术

朱飞龙;李庚英;杜虹;崔鹏飞;吴亚庆;刘海峰

. 2013, 44(05): 700-703.

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某些微生物能诱导沉积出具有胶凝和矿化作用的碳酸钙，可以用来修复和密实水泥基材料。但是目前微生物沉积技术工艺复杂，成本高，不利于推广和工程应用。本文尝试采用水泥砂浆粉作为覆膜载体，利用巴斯德芽孢杆菌对水泥砂浆进行表面处理。研究结果表明，采用该方法能使巴斯德芽孢杆菌在水泥试块表面诱导沉积出碳酸钙，有效减少水泥砂浆的吸水性能。当微生物采用含有尿素的培养基培养时，表面改性后的水泥砂浆吸水系数降低了58%。本文还采用压汞测试仪（MIP）分析了处理前后水泥试块表层的孔隙率以及孔结构特征。发现采用巴斯德芽孢杆菌处理后，样品孔隙率显著降低，大孔的含量显著减少，当微生物采用含有尿素的培养基培养时，总孔隙率降低了40%。X-射线衍射仪（XRD）和场发射扫描电镜（SEM）分析表明，经微生物技术处理后水泥试块内部的孔洞和裂缝被球霰石和方解石填充。

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KOH/NaOH活化法辣椒秸秆制备高表面积活性炭与表征

马承愚;毛宇;徐鹏飞;刘建奇;宋新山

. 2013, 44(05): 704-708.

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以废弃辣椒秸秆为原料，KOH/NaOH为活化剂，采用正交试验，研究了活化温度、时间、炭化温度及KOH/NaOH/C对吸附性能的影响，得出最佳工艺条件即活化温度为700℃、活化时间为80min、炭化温度为450℃、KOH/NaOH/C为3:1:1。此条件下制得的样品Langmuir比表面积高达3217.237 m2.g-1，吸附平均孔径为3.590nm，皆高于单一KOH活化样品（SLangmuir=3159.200 m2.g-1，D=2.672nm）。同时采用SEM和FT-IR对KOH/NaOH活化样品的表面形貌和官能团进行分析，并与单一KOH活化样品进行对照，发现它们的化学组成相似，并皆具有丰富和发达的孔隙结构，但KOH/NaOH活化样品出现更多的中孔和一定量的大孔。

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多孔Al-Si12合金的制备与性能研究

王俊;左孝青;杨牧南;赵明伟

. 2013, 44(05): 709-712.

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采用真空-压力烧结-溶解工艺制备出了孔隙率44～76%、平均孔径30～110μm的多孔Al-Si12合金，对多孔Al-Si12合金的制备、孔结构、抗弯强度及渗透性能进行了研究。结果表明：真空环境下的压力烧结可明显提高多孔Al-Si12合金的抗弯强度，最佳的制备工艺为压制压力500MPa、烧结温度565℃、烧结时间2h以及烧结压力150～200MPa；多孔Al-Si12合金的相对渗透系数随其孔隙率和平均孔径的提高而增大；多孔Al-Si12合金的抗弯强度高于相近孔结构的多孔铝，渗透性能优于相近孔结构的多孔不锈钢及多孔铝。

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不同纯化处理方法对多壁碳纳米管电磁性能的影响

葛超群;汪刘应;刘顾;张虎

. 2013, 44(05): 713-717.

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采用硝酸回流、混酸回流、硝酸回流与混酸超声、混酸超声与双氧水回流、盐酸超声与双氧水回流五种不同工艺方法对多壁碳纳米管进行了纯化处理，使用TEM、XRD和FT-IR比较各种方法对碳管表面结构的影响程度，运用同轴法测定碳纳米管在2~18GHz频段内的复介电常数和复磁导率，研究了不同纯化处理方法对多壁碳纳米管复介电常数与复磁导率的影响。结果表明，经过纯化处理后，碳纳米管表面的无定形碳及催化剂颗粒均能被有效去除，并在其表面嫁接有羟基、羧基官能团；经过纯化处理，碳纳米管的复介电常数的实部与虚部均有所降低，而复磁导率的没有明显的变化；综合考察测试结果，优选硝酸回流处理工艺纯化多壁碳纳米管。

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氮掺杂钛精矿的制备及其可见光催化活性

雷雪飞;薛向欣;杨合

. 2013, 44(05): 718-721.

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以硝酸作为氮源，钛精矿为原料，采用超声波复合高能球磨法，在不同煅烧温度下合成了硝酸掺杂的钛精矿催化剂(Nitric acid-modified Titanium ore, NATO)。用X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外(FTIR)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis)、差热-热重(TG-DTA)和光致发光谱(PL)分析对NATO催化剂的结构和性能进行分析和表征，确定其由钛磁铁矿、钛铁矿、二氧化钛、钛铁氧化物等多种物相组成；在紫外-可见区域都具有很强的光吸收能力。不同煅烧温度下，NATO催化剂的光催化活性由甲基橙的脱色率来评价，结果表明：煅烧温度为400℃时，NATO催化剂由于表面存在较高的硝酸盐含量和较高的可见光吸收能力及合适的晶相比，而具有较高的光催化活性，500 W金卤灯照射1h，可将浓度为10mg?L-1的甲基橙废水完全降解。

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SBR-SiO2超疏水涂层的制备与性能

钱立海;罗远芳;贾志欣;贾德民

. 2013, 44(05): 722-726.

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利用羟基硅油（HSO）对白炭黑（SiO2）进行疏水改性，并用过氧化二异丙苯（DCP）对丁苯橡胶（SBR）胶浆进行适度交联，通过粒子填充法制备了超疏水SBR-SiO2涂层。研究了HSO、SiO2和DCP用量及交联条件对涂层成膜性能和润湿性能的影响，探讨了涂层热氧老化和紫外光老化过程中超疏水性能的变化。结果表明，当HSO/SiO2质量比为1:1、HSO-SiO2用量为3.5g、DCP用量为0.25g、交联温度为155℃、交联时间为20min时，涂层成膜性能好，接触角为157.0°，且热氧老化和紫外光老化后仍保持较好的超疏水性。扫描电镜照片表明涂层具有微纳米多尺度粗糙结构。

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Ti薄膜在Si基底上的生长模拟

吴清英;陈小龙;孙灵光;罗顺忠;朱建国

. 2013, 44(05): 727-730.

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利用三维动态蒙特卡洛模型模拟了Si基底上沉积Ti薄膜的初始期间的生长特性。模拟结果发现，在扩散截止步长为50的情况下，沉积温度和沉积速率对Ti薄膜初始生长模式和表面形貌有明显的影响。模拟结果表明：随着沉积温度的增加，Ti薄膜的初始晶核尺寸越来越大，数目越来越少，趋于岛状生长模式，同时Ti薄膜的相对密度越来越大，薄膜表面粗糙度也越来越小；即：较高的温度有利于Ti薄膜的岛状生长。随着沉积速率的增大，Ti薄膜表面越来越粗糙，相对密度也越来越小；较大的沉积速率不利于Ti薄膜的生长。

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超音速等离子喷涂BaTiO3涂层的制备及表征

王海斗;卢晓亮;李国禄;徐滨士;邢志国

. 2013, 44(05): 731-735.

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本文利用超音速等离子喷涂在调质45钢基体上制备了BaTiO3涂层，运用SEM，XRD，XPS等分析手段对所制备的涂层的组织形貌，物相成分及元素价态进行表征及分析；并利用显微硬度仪和纳米压痕仪对涂层的力学性能进行了表征。结果表明：BaTiO3涂层表面为灰白色，涂层光滑平整，孔隙率为0.8%；涂层为典型的层状结构，基体与BaTiO3涂层间的结合为机械结合，平均值为42MPa；纳米压痕仪测量涂层的表面硬度为7.065 GPa，弹性模量为103.77GPa，显微硬度达到648.6HV0?1，涂层显示出优良的机械性能；XRD衍射结果显示主要成分为BaTiO3相，衍射峰的晶面指数为（101）（111）（200）。通过超音速等离子喷涂制备的涂层可以获得较好的综合性能。

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水性纳米复合散热降温涂料的制备及其性能研究

聂钰节;金鹿江;杭建忠;张静;施利毅

. 2013, 44(05): 736-739.

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本文以水性有机硅树脂为基料，采用SiC为散热功能填料制备了水性散热降温涂料。实验考察了SiC填料的添加量、粒径以及涂层厚度等因素对涂层散热性能的影响；同时对涂层的耐热性能和电绝缘性能作了研究。结果表明：当SiC填料的粒径为60nm，用量为基体质量的30%，涂层厚度为42μm时，散热涂层的降温温差最大，为11.5℃；另外，涂层的SEM照片显示，在SiC填料用量为基体质量30%时，相对于微米SiC填料，纳米SiC填料分散均匀且填料彼此间粘结更为紧密；利用TGA测试显示，在SiC用量为基体的质量30%时，涂层在200℃下的热失重在0.4%以内，都能在200℃高温下长期使用；介电常数测试表明，在SiC用量为基体质量30%时，涂层的介电常数都不超过6.0，表现出良好的介电性能。

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离子交换法制备聚酰亚胺/氧化铝复合薄膜及性能研究

张明玉;刘立柱;翁凌;崔巍巍;朱兴松

. 2013, 44(05): 740-743.

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采用离子交换技术以氯化铝溶液为铝源制备出了上下两个表层含氧化铝的聚酰亚胺/氧化铝(PI/Al2O3)复合薄膜。对制备的复合薄膜的形貌、力学性能、热性能和电性能进行了表征和测试并与纯PI薄膜进行了对比。扫描电镜(SEM)结果显示复合薄膜表面无可见粒子，能谱(EDS)显示复合薄膜表面含有Al元素；力学测试结果显示复合薄膜基本上维持了纯膜优越的力学性能；热失重(TG)表明复合薄膜比纯膜有更好的热稳定性；击穿场强测试结果表明复合薄膜击穿场强由原纯膜的291kV/mm提高到了303kV/mm；耐电晕测试结果表明复合薄膜的耐电晕时间由原纯膜的8min提高到了53min，比原纯膜有了很大提升。

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CCP/ICP混合放电C4F8/Ar等离子体高、低频功率对AZO薄膜绒面效果的影响

吴明智;金成刚;王飞;黄天源;吴雪梅;诸葛兰剑

. 2013, 44(05): 744-747.

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室温下，采用射频磁控溅射方法在石英基片上制备掺铝氧化锌（AZO）透明导电薄膜。利用CCP/ICP混合放电C4F8/Ar等离子体对制得的AZO薄膜进行绒面处理。利用原子力显微镜(AFM)对薄膜表面形貌进行表征，利用光纤光谱仪分析放电产生的碳氟基团含量的变化。实验结果发现低频功率的增大能够有效增加等离子体中F原子的含量，进而提高薄膜的刻蚀效果，获得较好的绒面结构；但是高频功率变化对薄膜刻蚀效果影响较小。

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PA基导热绝缘复合材料的制备及性能研究

程亚非;杨文彬; 魏霞;范敬辉;张凯;董发勤

. 2013, 44(05): 748-751.

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以PA6为基体，鳞片石墨、碳化硅晶须、氧化铝颗粒三元复配填料为导热填料，经双螺杆挤出机熔融共混，模压成型制得导热绝缘复合材料。用扫面电子显微镜(SEM)、导热分析仪、超高电阻微电流测试仪和热重分析仪(TGA)对复合材料的微观形貌、导热性能、绝缘性能和热稳定性能进行了表征。结果表明：导热填料均匀分散在聚合物基体中，形成导热网络。随着三元复配填料用量的增加，复合材料热导率升高，表面电阻率和体积电阻率下降，起始分解温度逐渐上升。填料用量为50wt%时，复合材料的热导率、体积电阻率、起始分解温度分别为1.407W/(m?K)、1.03x1011Ω?cm、344℃

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辐射变色薄膜剂量计的退火效应

王硕;陈家胜;何捷;孙鹏

. 2013, 44(05): 752-755.

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摘要：本实验制备了一批辐射变色薄膜，利用紫外线辐照该薄膜，辐照后薄膜由无色变为蓝色，并在670nm处出现一吸收峰，吸收峰的吸光度对辐照剂量有良好的线性响应关系。对辐照后的薄膜进行了退火实验，当温度升高到45℃后，出现一新的吸收峰（500nm），随着温度进一步升高670nm峰逐渐消失，500nm峰逐渐升高。当温度达到110℃ 时，670nm峰完全消失，500nm峰达到稳定，薄膜也相应地由蓝色变为粉红色。薄膜颜色的变化主要是由于其内部分子结构发生了变化：由碳碳三键共轭（无色）变为辐照后的碳碳三键和碳碳双键不在一个平面内的共轭（蓝），最后变为退火后的碳碳三键和碳碳双键在一个平面内的共轭（粉红）。进一步的红外光谱分析也证实了对薄膜结构变化的解释。

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一种新型大面积绿光双渔网结构超材料的制备方法

李飒;曹迪;王晓农;潘贞贞;赵晓鹏

. 2013, 44(05): 756-758.

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本文设计了一种全新的乳液聚合法，并结合自下而上的模板辅助电化学沉积方法制备了大面积有序周期常数为135nm的金属银双渔网结构超材料。新的制备方法在纳米颗粒进过预处理后，依然能够保持优良的单分散型，易于获得了高质量的大面积纳米级二维胶体晶体模板，并且电磁谐振现象明显增强。

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2013年, 第44卷, 第05期　刊出日期：2013-03-15

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