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2011年, 第42卷, 第07期 刊出日期:2011-07-25
  

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    研究与开发
  • 林毓韬;徐涛;柳清菊
    . 2011, 42(07): 1159-1162.
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    碳纳米管气敏传感器以其工作温度低和最低检出限较低等优点而备受关注,而碳纳米管掺杂氧化物半导体气敏传感器兼备了氧化物半导体气敏传感器和碳纳米管气敏传感器二者的优点,具有灵敏度较高、最低检出限低和工作温度低等特性。本文综述了这两类传感器的研究进展,介绍了其气敏机理,并对相应存在的问题及今后的发展趋势进行了概述。
  • 何志巍;李春燕;张建军
    . 2011, 42(07): 1163-1165.
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    分别在不同H+ 离子浓度的酸性环境下,采用溶胶-凝胶法制备纳米多孔WO3粉体。利用粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)等分析手段对不同条件下制备的粉末样品晶体结构、微观形貌、透射光谱特性及化学健态结构进行对比研究。结果表明,在其它制备条件相同的情况下,强酸环境可以有效增加溶胶-凝胶的反应速度,而且有利于形成WO3材料的非晶化,可得到呈现交联网状的纳米级多孔结构。
  • 豆照良;汪家道;余锋
    . 2011, 42(07): 1169-1172.
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    采用高压空气喷涂工艺,基于界面流与界面变形理论,制备出一种聚合物涂层。利用白光干涉三维形貌仪对涂层表面形貌进行表征,结果表明涂层表面具有亚毫米级和微米级二元复合的形貌特征。利用光学显微镜和红外热像仪对涂料成膜过程进行实验观察,并通过计算流体力学方法对其进行数值模拟,在此基础上讨论了涂层表面形貌的形成机理。利用小型高速水洞对聚合物涂层减阻性能进行初步测试,结果表明聚合物涂层可有效降低摩擦阻力。
  • 臧传义;陈奎;陈孝洲
    . 2011, 42(07): 1173-1176.
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    摘 要:利用高温高压温度梯度法,在FeNi-C-FeS体系中,进行了宝石级金刚石大单晶的合成研究,重点考察了FeS含量对金刚石中氮含量的影响。结果发现,体系中随着掺杂FeS含量的增加,晶体品质会遭到一定程度的破坏,尤其是{100}生长区域。对晶体中氮含量而言,当掺杂FeS的量由0增加至1.25%时,{111}生长区域的氮含量与纯FeNi-C体系相比几乎没有发生变化,而{100}生长区域的氮含量却发生较大变化,远远低于纯FeNi-C体系中{100}生长区域的氮含量。这说明掺杂FeS更易对晶体的{100}生长区域产生影响,或者说S元素更容易进入{100}生长区域,这样S原子与N原子之间产生竞争,使氮原子进入金刚石的几率减少,导致{100}生长区域的氮含量急剧下降。
  • 陶勇;廖志君;伍登学
    . 2011, 42(07): 1177-1179.
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    摘要:采用电子束蒸发法在光阳极导电玻璃基底上制备了一层致密的TiO2薄膜,并在氧氛围下进行不同温度的退火处理。以此TiO2薄膜为阻挡层来阻止电解质溶液中 与导电玻璃基底上光生电子的复合。分别利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对此薄膜的结构和成分进行表征。制备不同厚度的TiO2阻挡层薄膜并研究其对电池光电性能的影响。实验结果表明,阻挡层的引入有效的抑制了暗反应的发生,提高了染料敏化太阳能电池(DSSC)的开路电压、短路电流和光电转换效率,比未引入阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了31.5%。
  • 陈敏;肖定全
    . 2011, 42(07): 1180-1183.
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    碳纳米管的纳米泵浦效应在药物传输、新型纳米推进器与传感器等方面有着广泛的潜在应用,而纳米泵浦效应能够获得应用的前提是建立稳定的纳米泵浦系统。本文通过分子动力学模拟,研究了基于碳纳米管的稳定纳米泵浦系统的建立方法和影响纳米泵浦效应的关键因素“泵浦系统的边界势垒”;在建立稳定泵浦系统和克服边界势垒的条件下,模拟了在外界驱动下的纳米泵浦过程。该项研究的结果为碳纳米管纳米泵浦效应的应用提供了重要理论参考。
  • 刘铁军;乔国富;邹笃建
    . 2011, 42(07): 1184-1188.
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    利用自主开发的三点弯曲梁阻尼测试装置对不同掺量纳米SiO2混凝土的阻尼性能进行了测试,通过X射线衍射仪和扫描电镜研究了不同掺量纳米SiO2对混凝土微观结构的影响,并对阻尼的机制进行了初步探讨。结果表明:纳米SiO2掺量为4%时混凝土材料的损耗因子最大,为素混凝土的2.41倍, 综合考虑成本、流动性、强度和阻尼等因素确定纳米SiO2的最优掺量为3%;纳米SiO2掺入混凝土中后,与之发生二次水化反应, 使得混凝土中六方板状Ca(OH)2晶粒数量减少;纳米SiO2对于混凝土的阻尼增强机理在于纳米SiO2的掺入使得混凝土材料的内接触面数量增多,在外力作用下使应力不均匀分布增加,从而提高了材料摩擦阻尼耗能的能力。
  • 张十庆;聂尊誉;王宏
    . 2011, 42(07): 1189-1192.
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    摘要:通过对铜合金Cu-7Ni-0.75Al-1.5Cr合金中主要化学元素的分析,对合金进行了成分的设计.研究了铜合金冷轧态、固溶处理、变形+时效、固溶+时效的金相组织。试验得出该铜合金的最佳固溶处理温度及固溶态形貌以及时效强化析出相的形貌。
  • 谢奉妤;高家诚;乔丽英
    . 2011, 42(07): 1193-1196.
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    以四氯化钛和氨水为原料,制备纳米TiO2溶胶, 再采用浸渍-提拉法在纯镁表面制得TiO2薄膜,随后涂有TiO2的纯镁分别在100℃,300℃,500℃下热处理两小时。采用X射线仪(XRD)、热重仪/差示扫描量热仪(DSC/TG)、傅立叶红外分光光谱(FE-IR)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM),表征不同热处理条件下试样的组成和结构;通过动电位极化表征试样的耐蚀性,考察温度对TiO2涂层纯镁试样耐蚀性的影响。结果表明:TiO2涂层可提高纯镁的耐蚀性;100℃热处理的试样具有最优的耐蚀性,其腐蚀电流密度为4.5×10-3 mA/cm2,较纯镁的3.256mA/cm2,明显下降;而随着温度的升高,试样的耐蚀性趋于下降。并对TiO2涂层的耐蚀机理进行了讨论。
  • 王小锋;王日初;彭超群
    . 2011, 42(07): 1197-1202.
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    研究单体浓度(AM)、单体/交联剂比例(AM/MBAM)、反应温度和固相体积分数等工艺条件对氧化铍凝胶注模坯体强度的影响,并从自由基聚合反应角度分析各因素对纯凝胶强度和均匀性的影响的原因,得出各因素较合适的参数范围。结果表明:纯凝胶和坯体强度随着单体浓度的增加而增加,但过高的单体浓度会使结构均匀性变差,因此单体浓度较合适的范围为10%~20%(质量分数);随着AM/MBAM比例的增加,坯体强度降低,均匀性下降,AM/MBAM比例应控制在20:1与30:1之间;随着反应温度的升高,凝胶强度起初逐渐减低而后又升高,但凝胶均匀性则为先逐渐增加而后又减低,反应温度应控制在20℃~35℃范围内;随着固相体积分数的增加,凝胶注模坯体强度逐渐下降,但均匀性却升高,因此在满足坯体强度要求的前提下,固相体积分数应尽可能的较高
  • 王晓燕;左奕;高世博
    . 2011, 42(07): 1203-1206.
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    采用溶液共混法将β-环糊精(β-CD)添加到聚乙烯醇(PVA)中,然后通过冷冻-解冻法制备了PVA和β-CD复合水凝胶。通过核磁共振,红外,扫描电镜,X-射线衍射,热重分析对材料的结构与性能进行表征,并研究了材料的亲疏水性及其细胞相容性。结果表明:PVA和β-CD可用于制备新型PVA/β-CD复合水凝胶。通过改变β-CD的添加量可调节复合水凝胶的亲疏水性。初步体外细胞试验表明,该复合水凝胶无细胞毒性。PVP/β-CD复合水凝胶是一种有发展前景的生物材料。
  • 梁伟华;王秀丽;丁学成
    . 2011, 42(07): 1207-1210.
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    采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对[100]方向镍间隙掺杂硅纳米线结构的稳定性和电子性质进行了计算。计算结果表明:Ni原子更喜欢占据硅纳米线内部六角形间隙位置;掺杂体系费米能级附近的电子态密度来源于Ni3d态电子的贡献;同时发现不同构型的Ni掺杂硅纳米线,其带隙不同,且与未掺杂硅纳米线相比,带隙普遍减小。
  • 赵丽;范佳杰;余家国
    . 2011, 42(07): 1211-1214.
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    在导电玻璃FTO基底上,利用电泳沉积技术成功制备了ZnO/SnO2复合薄膜,并对样品进行了SEM和XRD表征,并以降解罗丹明B为模型反应,考察不同条件下制备的复合薄膜的光催化活性。结果表明,电泳沉积时间为20 min时,可得到表面致密均匀的ZnO薄膜,膜厚为0.5μm,且随着电泳沉积时间的延长,薄膜的光催化速率不断增加,沉积时间为20 min时,光催化速率达到最大(0.016 min-1),如此优异的光催化性能可能是由于异质结构光催化剂ZnO/SnO2减小光生电子-空穴的复合几率,提高了复合催化剂的光催化效率。此外,还研究了热处理温度对ZnO/SnO2复合薄膜光催化效率的影响,结果发现在300℃热处理的光催化薄膜对罗丹明B的降解率最好,活性最高。
  • 李刚辉;李新;银召霞
    . 2011, 42(07): 1215-1218.
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    通过分子设计,以咪唑为封闭剂,1,6-己二异氰酸酯(HDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、聚酯二醇为原料制备出咪唑封闭水性聚氨酯复鞣剂(BPU)。用FTIR、动态激光光散射(DLS)、TEM、TGA、DSC分别对BPU分子结构、乳胶粒形态及热性能进行了表征,分析了BPU复鞣剂的分子作用基础。结果表明,产物分子结构中出现了羧基、咪唑环和聚氨酯结构;乳胶粒呈较为规则的、具有核壳结构的球形,粒径的多分散性是BPU具有良好选择填充性的微观原因。TGA和DSC分析显示,BPU耐热性较高并随封闭率增加而略有降低;BPU解封温度范围为107.5℃-124.5℃,峰值为115.1 ℃;应用过程中BPU解封程度极低,利于助染性能的提高。
  • 柳听前;林啸;周志东
    . 2011, 42(07): 1219-1221.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本研究通过设计组分制备出综合性能优异的铁电陶瓷(1-x)PZT-x(0.2PFN-0.2PZN-0.6PNN)(x取0.1、0.2、0.3、0.4、0.5),确定其准同型相界,并研究了铁电畴结构与材料宏观性能的关系。XRD结果表明,随着A(B′B′′)O3型弛豫铁电成分含量的增加材料由四方相向三方相转变;透射电镜结果显示,样品的铁电畴由较大的鲱鱼骨状畴逐渐变为弥散的畴结构形态,畴结构的变化对材料的性能产生很大影响。介电温谱表明,随x增大居里温度逐渐降低,x≥0.3材料表现出弛豫铁电体的性质,x =0.3时室温介电常数达到最大值3050。x = 0.2时材料表现出优良的介电、压电和铁电性能:压电系数 取最大值485pC/N,剩余极化强度达最大值37μC/cm2,居里温度对应的介电常数达最大值22000。综上说述,该体系材料的准同型相界位于0.2~0.3。
  • 郭佩佩;林玉芳;赵海花
    . 2011, 42(07): 1222-1226.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文研究了铸态及退火(940℃、8h)La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10储氢合金相结构,及在30℃、45℃、55℃和70℃环境温度下电化学性能,包括放电容量、寿命、高倍率和自放电行为。X射线衍射分析表明,两合金均为LaNi5 , (La,Mg)2Ni7和(La,Mg)Ni3相组成的多相结构,退火处理使LaNi5和(La,Mg)Ni3相减少,(La,Mg)2Ni7相增多,但两合金主相均为LaNi5。研究发现,铸态和退火态合金活化性能都较优异,最大放电容量均随测试温度升高而减小,并且退火处理能提高每个温度点的放电容量,70℃高温下最为显著,合金放电容量从238.4mAh/g增加到342.5mAh/g。随温度升高,铸态合金的高倍率放电性先增大后减小,而退火合金高倍率放电性随温度升高单调增加。合金的荷电保持率随温度升高而降低,退火处理可提高各个温度点的荷电保持率。
  • 韩军;邢艳辉;邓军
    . 2011, 42(07): 1227-1229.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上生长了InGaN: Mg薄膜,通过改变外延生长温度优化p型InGaN: Mg表面形貌和电学特性。在800°C, InGaN的空穴浓度为1.9x1019cm-3,电阻率较低,通过原子力显微镜观察到粗化的样品表面有很多圆丘,其均方根粗糙度是所有样品中最高的, 综合粗化的表面和优化电学特性的p-InGaN 接触层的LED光功率提高23%。
  • 郑凯;董发勤;杨玉山
    . 2011, 42(07): 1230-1233.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本研究采用硅烷偶联剂(KH550)改性膨胀石墨(EG)和不锈钢纤维(SSF), 将表面处理前后的EG和SSF与丙烯晴-丁二烯-苯乙烯(ABS)树脂通过混炼挤出制备了复合材料,分析了EG、SSF含量及改性处理EG、SSF对复合材料导电性能和力学性能的影响。结果表明,随着EG含量增加,复合材料的体积电阻率逐渐下降,且变化规律符合“渗滤效应”;EG改性后,复合材料的体积电阻率减小,拉伸强度增大,冲击强度减小。改性EG含量保持20%不变,加入SSF后,复合材料的导电性能有较大提高;SSF改性后,复合材料的体积电阻率变大,拉伸强度和抗冲击强度均提高,当改性后SSF含量为16%时,体积电阻率为5190??cm,拉伸强度和抗冲击强度分别为50.11MPa和2.1KJ?m-2。
  • 李争晖;莫建波;吴丁财
    . 2011, 42(07): 1234-1237.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文利用恒流充放电、交流阻抗和循环伏安法深入研究了电极片质量、粘结剂PTFE的含量、平压压力和电解液KOH浓度等超级电容器器件制作工艺对聚苯乙烯基层次孔炭材料的电化学性能的影响。结果表明这些器件制作工艺对层次孔炭材料的储电性能有非常大的影响。当电极片质量约为9 mg,PTFE含量为8 %,平压压力为4 MPa,KOH浓度为4 mol/L时,层次孔炭材料的储电容量最大,可达135 F/g;而当器件制作工艺不佳时,其储电容量出现不同程度的下降,最差时仅为56 F/g,为最优工艺的41%。
  • 陈威;李友明;万小芳
    . 2011, 42(07): 1238-1241.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用十八烷基三甲基溴化铵(STAB)对膨润土进行了有机改性并对改性膨润土球磨细小化。对制得的改性膨润土进行了扫描电镜(SEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)实验分析。结果表明,有机表面活性剂STAB已经进入膨润土的片层间,层间距由原来的1.256nm增大到2.694nm;晶面间距增大的最佳实验条件为:STAB用量为40%,反应时间为4h,反应温度为75℃。通过对球磨后的改性膨润土进行SEM观察发现球磨时间2h能使其颗粒基本达到亚微米至纳米级,粒度分布范围为100~500nm。对球磨改性膨润土与阳离子聚丙烯酰胺(CPAM)协同助留废旧瓦楞箱纸板(OCC)浆的研究发现,颗粒较小、均匀性较好的球磨改性膨润土的助留效果优于CPAM/改性膨润土助留助滤体系.
  • 郝新彦;魏克冰;魏杰
    . 2011, 42(07): 1242-1245.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文用溶液共溶沉淀法制备出纳米羟基磷灰石(n-HA)/聚酰胺46(PA46)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、燃烧试验、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)及X射线光电子能谱仪(XPS)对复合材料的组成和界面进行了测试和表征,并对复合材料的力学性能进行了初步研究。结果表明,溶液共溶沉淀法可使n-HA颗粒均匀分散在PA46基体中,复合材料具有良好的均一性;在复合材料中n-HA与PA46界面间存在氢键,有较稳定的界面结合;复合材料有良好的力学强度,其抗拉、抗压和抗弯强度分别为67MPa、202MPa和146MPa,高于n-HA/聚酰胺66(PA66)复合材料。初步实验结果表明n-HA/PA46复合材料在骨组织支撑、修复和重建等承重骨部位修复方面有潜在用途。
  • 杜琰;胡雪松;朱正吼
    . 2011, 42(07): 1246-1248.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用粉末挤出成型法制备了FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯,并讨论了纳米晶粉体粒度对磁粉芯磁性能的影响。结果表明:粘结剂配方为硬脂酸1%、聚丙烯40%、石蜡59%采用粉末挤出成型法可以制备粉体与粘结剂比例为5:1(wt)的FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯;粉级搭配可提高磁粉芯密度,300目、200目与100目质量比为6:3:2(wt)的磁粉芯密度相对于300目FeCuNbSiB纳米晶磁粉芯提高了5%,达到了3.76g/cm2; 200目FeCuNbSiB纳米晶粉wt%为33%,180oC、1小时热处理,磁粉芯有效磁导率μe为10.44、中心频率为600kHz、中心频率品质因数Q值为44。
  • 黄燕;王铎
    . 2011, 42(07): 1249-1252.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要 经过四十多年的发展,反渗透技术成为膜法水处理中发展最为成熟、应用最为广泛的一种,但高性能反渗透膜的研制仍是目前研究的热点之一。本文借鉴正渗透膜的制备方法,以聚酯筛网为支撑材料制备了非无纺布支撑的反渗透复合膜,研究了不同制备条件对膜性能的影响,并采用扫描电子显微镜对所制备复合膜的表面和断面进行了表征。结果表明,以聚酯筛网为支撑材料,聚砜为底膜聚合物,N,N-二甲基乙酰胺为溶剂,PEG-400为添加剂时,制备的复合膜最佳水通量在38.5L.m-2.h-1,NaCl截留率达到99%,明显优于以无纺布为支撑材料的反渗透复合膜的性能。此外,该复合膜在较长时间的运行过程中表现出良好的抗压密能力和耐污染性。
  • 吕生华;李第;段建平
    . 2011, 42(07): 1253-1256.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    用甲基丙烯酸改性环氧树脂E-51制备了UHMWPE纤维/碳纤维复合材料用基体树脂,主要研究了反应时间和催化剂用量对改性环氧树脂及复合材料性能的影响。结果表明,当甲基丙烯酸与环氧树脂摩尔比为1.1:1.0、催化剂二乙基胺用量为0.35wt%、反应温度为110℃时,改性反应6h所得改性环氧树脂与UHMWPE纤维/炭纤维的复合材料的性能较好。用FTIR、DMA、SEM对改性环氧树脂及复合材料的结构和性能进行了表征,甲基丙烯酸改性环氧树脂对UHMWPE和碳纤维具有较好的粘接性。
  • 马利;黎小锋;罗来正
    . 2011, 42(07): 1257-1260.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    首次采用三氯化铁(FeCl3)和过硫酸铵(APS)为复合氧化剂,在乳液聚合体系中制备了十二烷基苯磺酸掺杂的聚苯胺(PANI),同时以碳纸负载PANI为工作电极,通过循环伏安(CV)和Tafel曲线测试方法,探讨了FeCl3与APS的摩尔比(nFeCl3/nAPS)及复合氧化剂与苯胺的摩尔比(ncomposite oxidant (cod)/nAn)对乳液法制备PANI电化学性能的影响;并通过对PANI的电导率热稳定性、X-射线衍射(XRD)和热重分析(TGA)的对比分析,印证了PANI电化学性能的表征结果。实验结果表明,与APS制备的PANI相比, nFeCl3/nAPS=3.5:1,ncod/nAn=3:1时,复合氧化剂制备的PANI具有更大的峰电流和更高的腐蚀电位,电导率热稳定性更佳;XRD和TGA的结果显示,复合氧化剂制备的PANI具有更好的结晶性和热稳定性。
  • 任大海;戴震宇;尤政
    . 2011, 42(07): 1261-1264.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    通过电化学方法在不锈钢片基底上沉积了Bi2Te3-ySey热电薄膜。研究了电沉积Bi2Te3-ySey的阴极极化曲线及热电薄膜的生长过程,通过电子显微镜(SEM)和能谱仪(EDS)等手段对热电薄膜进行了形貌、成分分析。结果表明,在含有Bi3+、HTeO2+、Se4+离子的水溶液中,可以通过电化学方法实现Bi2Te3-ySey热电薄膜的沉积。电解液的离子组成、沉积电位对薄膜成分、形貌有较大影响。在-0.07V沉积电位下制备的热电薄膜Bi2Te2.75Se0.95晶粒大小均匀,表面形貌平整致密。
  • 俞洪飞;赵元聪;王进
    . 2011, 42(07): 1265-1268.
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    本文采用氧等离子体预处理涤纶材料(聚对苯二甲酸乙二醇酯,PET)表面,并通过紫外辐照在其表面接枝聚合丙烯酸,以接枝聚丙烯酸链中的羧基为反应位点,通过原子转移自由基聚合在PET表面进一步固定磷酸胆碱聚合物。经漫反射红外光谱及X射线光电子能谱分析测试表明,涤纶薄膜表面成功地固定了磷酸胆碱聚合物。经磷酸胆碱聚合物改性的涤纶表面亲水性得到改善,体外抗凝血性评价表明,固定磷酸胆碱的PET表面能够有效地抑制纤维蛋白原分子的变性,降低血小板粘附和激活。
  • 金波;彭汝芳;沈娟
    . 2011, 42(07): 1269-1272.
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    以聚乙烯醇(PVA)和苯甲醛为原料,二甲基亚砜为溶剂,对甲基苯磺酸为催化剂,采用均相工艺合成得到聚乙烯醇缩苯甲醛(PVB)。通过衰减全反射-傅里叶红外光谱(ATR-FTIR)、紫外可见光谱(UV-Vis)、核磁共振氢谱(1H NMR)、核磁共振碳谱(13C NMR)等测试手段对聚乙烯醇缩苯甲醛结构进行了表征。利用差式扫描量热仪(DSC)测定了聚乙烯醇缩苯甲醛的玻璃化温度(Tg)。采用差热分析(DTA)和热重分析(TGA)对聚乙烯醇缩苯甲醛热稳定性进行了研究。DSC结果表明,聚乙烯醇缩苯甲醛的玻璃化温度为106.0 ℃。DTA和TGA结果表明, 聚乙烯醇缩苯甲醛热稳定性良好,在空气中150℃仍未见分解。
  • 刘成伦;谢太平;徐万君
    . 2011, 42(07): 1273-1275.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    首次以具有优异磁学特性能的锶铁氧体(SrFe12O19)粒子为磁性基体,负载硫酸制备磁性催化剂SO42-/SrFe12O19。利用XRD,BET,VSM等表征手段,结合催化合成产物的表征,研究了磁性催化剂的表面性质和催化性能。结果表明,制备出的SO42-/SrFe12O19的饱和磁化强度较大,易于分离。催化合成酯的研究发现,催化剂重复使用6次,其作用下的酯化率仍达74%,表现出良好的回收效果。
  • 周雅伟;杨超舜;方振华
    . 2011, 42(07): 1276-1280.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    分别采用柠檬酸三钠和硼氢化钠为还原剂在水相中还原氯金酸制备了稳定的金纳米溶胶。通过透射电子显微镜、激光粒度分析仪、紫外—可见分光光度计对所制备的金纳米颗粒的形貌、结构、粒度分布以及光学特性进行表征,研究了还原剂用量、加热反应时间、反应温度、PH值对水相制备金纳米颗粒的影响。结果表明,通过调节合成工艺,可以实现金纳米颗粒的可控生长,制备出平均粒径在5 ~ 70 nm粒度分布均匀的球形金纳米颗粒。
  • 罗泳文;杨同青;姚熹
    . 2011, 42(07): 1285-1287.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用传统陶瓷制备方法制备了致密的NaNbO3无铅铁电陶瓷。利用XRD,SEM,介电温谱等分析技术,研究了CuO和MnO2掺杂对NaNbO3无铅铁电陶瓷的合成温度,烧成工艺,结构相变以及铁电性能的影响。结果表明,通过CuO和MnO2掺杂能在较低温度下制备出致密的NaNbO3陶瓷,陶瓷的致密度,电学性能随着烧成温度的变化存在一个最优值,最佳烧结温度为1050℃,密度达到4.38g/cm3,为理论密度的98.6%。该陶瓷在15℃~120℃均表现出铁电性能,具有压电活性,常温下介电常数为287,居里温度为390℃。
  • 罗传旭;马春燕;李立华
    . 2011, 42(07): 1288-1292.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    电沉积生物大分子及矿物质膜构建生物材料功能表面的技术越来越受到青睐,本文在电泳沉积壳聚糖(CS)以获得纳米结构表面时,通过寻找到高定向裂解石墨这一具有原子级平整表面的导电材料作为阴极,排除了金属阴极表面的不平整对电沉积CS的影响,初步探讨了CS电沉积的本身特性及微观机理。采用SEM、TEM、AFM和XRD等表征手段对沉积物表面进行了分析。结果表明:经过电泳沉积,CS的(110)晶面结晶峰明显提高,CS的微观结构具有三个层次的定向排列:薄层中的纳米级的分子聚集体的平行排列并组成长条状、这些微米级的长条状结构的平行排列且之间存在的“桥接”结构和沉积物较厚时存在于沉积物表面的的微米级的花簇状排列。这也是首次寻找到电泳初始阶段的CS分子聚集体的平行排列和沉积时间较长得到的花簇状结构的生长模式和表面特征。
  • 杨琴;杨永利;王文东
    . 2011, 42(07): 1293-1296.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:采用紫外可见分光仪研究了酞菁铜(Cupc)、酞菁锰(Mnpc)、酞菁铁(Fepc)与β-环糊精(β-CD)的组装作用。运用摩尔比率法、等摩尔系列法共同确定了它们的组装比;运用双倒数法确定了不同温度下的组装稳定常数;采用饱和溶液法和固相法制得了Cupc-β-CD、Mnpc-β-CD、Fepc-β-CD组装体;对组装体进行了UV、SEM分析。结果表明,在稀溶液中Cupc、Mnpc、Fepc与β-CD的组装比近似为1:2;热力学数据分析知该组装过程能自发进行,组装过程的作用力以范德华力和偶极-偶极作用力为主;组装体与金属酞菁单体相比,有序性增加,溶解性提高,光催化能力及生物识别能力有所改善,这些性能的改善有利于合成高效的抗癌光敏剂。
  • 王永恒;党奇峰;陈军
    . 2011, 42(07): 1297-1300.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文研究了氨基葡萄糖(D-glucosamine, GlcNH2),N-乙酰氨基葡萄糖(N-acetyl-D-glucosamine, GlcNAc)和小分子壳聚糖(Chitosan, CS)对酒精(C2H5OH)或四氯化碳(CCl4)诱导的小鼠肝细胞损伤的预防和修复作用。采用组织块培养法获取小鼠肝细胞,通过对小鼠传代培养过程中肝细胞活性的测定,证实该细胞在第6 d达到最佳生长状态。分别用无糖培养基,含500 μg/ml或1000 μg/ml GlcNH2, GlcNAc或小分子CS的培养基对肝细胞培养3 d后用C2H5OH或CCl4诱导损害不同的时间,继续培养6 d。结果发现GlcNH2, GlcNAc和小分子CS都能预防CCl4诱导的肝细胞损伤;而只有小分子CS对C2H5OH诱导的肝细胞损伤具有较好的预防效果。2000 μg/ml的GlcNH2, GlcNAc和小分子量CS对C2H5OH诱导损伤小鼠肝细胞的修复正相性都很明显;而对于CCl4诱导的肝细胞损伤,只有GlcNH2对CCl4诱导损伤30 min的肝细胞具有修复作用。
  • 张保森;许一;徐滨士
    . 2011, 42(07): 1301-1304.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用机械球磨法制备了一种层状硅酸盐润滑材料,利用往复摩擦磨损试验机评价了其作为润滑油添加剂对45钢摩擦副的自修复效应,借助扫描电子显微镜(SEM)、能量色散谱仪(EDS)及纳米硬度仪(Nano-hardness indenter)对自修复层进行了表征,探讨了其减摩抗磨及自修复机理。结果表明:层状硅酸盐微粉作为润滑油添加剂具有良好的减摩抗磨及自修复性能,尤其在50N、1.0m/s时,其摩擦因数及质量磨损率分别较基础油降低约49.6%和83.8%。添加剂与摩擦表面发生了复杂的理化作用,诱发形成了较为连续的“多孔”氧化膜自修复层,厚度约为1.08μm;表面较为光滑平整,主要由Fe、C、O及微量的Mg、Si等元素构成,具有较高的硬度,有效地降低了摩擦磨损。
  • 赵伟;蔡菲;蔡珣
    . 2011, 42(07): 1305-1308.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文以碳素材料微观结构与表面形貌为基础,研究了不同型号的碳/碳复合材料及石墨材料的光谱发射率。研究表明,石墨微晶结构规整度与表面微观形貌是影响碳素材料光谱发射率差异的因素。为评价碳素热辐射性能、设计高效热场提供理论指导。
  • 王海燕;党智敏;孔令斌
    . 2011, 42(07): 1309-1311.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要:以纳米乙炔炭黑在反应体系中的聚集体为模板,采用化学氧化法制备了多孔形貌的聚苯胺。讨论了乙炔炭黑经硝酸液相氧化处理对聚苯胺/炭黑复合材料形貌、导电性及热性能的影响。研究结果表明,在聚苯胺的掺杂酸盐酸用量增加到80ml时两种复合材料都具有多孔结构,并且由于炭黑经硝酸液相氧化后分散性及表面性质得到改善,产物呈现出明显的一维线性结构,该复合材料电导率高达5.55 S?cm-1。多孔复合材料热分解温度均在430℃左右。
  • 赵磊;王维坤;王安邦
    . 2011, 42(07): 1312-1315.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    将9,10-蒽醌(AQ) 通过升华法填充在介孔炭(MC)的孔中,制备出蒽醌/介孔炭寄生型复合物。用TG/DSC、SEM、氮吸附等方法对介孔炭及复合材料进行了表征,应用恒流充放电、循环伏安法、交流阻抗等测试手段对复合材料的电化学性能进行了测试。结果表明,炭/醌复合电极的比容量和循环性能较蒽醌电极有了很大程度的提高。其中蒽醌填充量为75%的复合材料首次放电比容量达到216 mAh.g-1,50次循环之后,比容量仍有76 mAh.g-1,是蒽醌电极比容量的两倍。
  • 朱道云;郑昌喜;王明东
    . 2011, 42(07): 1316-1319.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用阴极真空电弧离子沉积技术在玻璃及Si衬底上成功地制备了具有择优结晶取向的透明MgO薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及紫外一可见吸收光谱仪分别对MgO薄膜微观结构、表面形貌及可见光透过率进行了测试与分析。XRD结果表明,所制备的MgO薄膜具有NaCl型立方结构的(100)、(110)和(111)三种结晶取向,在沉积气压为0.7~3.0 Pa的范围内,薄膜的择优结晶取向随沉积气压的升高先由(100)转变为(110),最后变为(111)。SEM图表明,随着沉积气压的升高,MgO薄膜的晶粒逐渐变小,薄膜结晶质量变差。在38O~900 nm范围内,沉积气压为0.7 Pa下制备的MgO薄膜其可见光透过率高于90%,随着沉积气压的升高,薄膜的可见光透过率有所下降。
  • 谈玲华;李勤华;杭祖圣
    . 2011, 42(07): 1320-1323.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    在管式反应器中研究了纳米MgO对六氟丙烷的热分解性能的影响,用在线气相色谱(GC)、气相色谱-质谱(GC-MS)、离子色谱仪(IC)对热分解气体进行分析,采用X射线衍射仪(XRD)及X射线光电子能谱仪(XPS)对作用前后的纳米MgO晶型和组成进行表征。研究表明:六氟丙烷高温热分解时主要发生脱氟化氢(HF)的反应。在空管中,随着反应温度的增加,六氟丙烷的分解率提高,而加入纳米MgO后六氟丙烷分解率均增大,在700℃时,六氟丙烷的分解率由空管时的23.9%增加到100.0%,同时热分解气体中HF的含量比空管时降低了42.4%。XRD及XPS结果表明,作用后的纳米MgO是MgO和MgF2的混合物。分析作用机理认为是部分纳米MgO与六氟丙烷热分解产生的HF进行反应生成MgF2, MgF2催化六氟丙烷发生脱HF反应。
  • 余小红;刘长珍;孟大维
    . 2011, 42(07): 1324-1326.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用均匀沉淀法在常温开放体系下制备了片状ZnO晶体前驱物,经600℃煅烧得到纯ZnO晶体;在此基础上,采用原位掺杂的方法制备了片状掺Fe的ZnO晶体。通过体视显微镜、XRD、UV-Vis吸收和PL研究了Fe掺杂对片状ZnO晶体结构和光学性能的影响。结果显示,掺Fe后ZnO晶体仍具有正六边形形貌和纤锌矿结构,其在398 nm处的紫外发射峰和458 nm处的蓝光发射峰位置保持不变,但晶片直径减小,禁带宽度增大,发光峰强度降低。
  • 李琛;周明;沈坚
    . 2011, 42(07): 1327-1331.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用水热法,用甲酰胺水溶液和锌片建立反应体系,在不同种晶层上制备出不同形貌的ZnO纳米结构,所用基底有Si片、镀有ZnO薄膜的Si片、镀有ITO薄膜的Si片、涂有ZnO粉末的Si片等,研究了不同的种晶层对ZnO纳米结构的形貌的影响。在不同温度下,分别在镀有ZnO薄膜和ITO薄膜的医用载玻片衬底上生长ZnO纳米结构,研究了温度在水热法中的作用及种晶层对纳米杆长度的影响。试验中用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对纳米聚集体进行了表征。SEM表征结果表明不同种晶层上获得的ZnO纳米结构形貌差异很大;反应时间,甲酰胺水溶液浓度以及反应温度对ZnO纳米阵列形貌都有着一定的影响;在ZnO薄膜上生长的纳米杆较在ITO薄膜上生长的纳米杆长。SEM图像同时表明,氧化锌纳米杆随着温度的增大,纳米杆的长度和杆径增大。X射线衍射峰在34.6℃有很强的(002)纤维锌矿衍射峰,该峰表明衬底上有高度C轴取向的大面积纳米杆阵列和较好的结晶质量。
  • 褚国红;李辉;何颖源
    . 2011, 42(07): 1332-1334.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以空气气氛对聚全氟乙丙烯(FEP)纤维进行等离子体处理,利用SEM、DSC、XPS对改性前后纤维的性能及形貌进行表征,并测试水在纤维表面的接触角。等离子体处理后纤维的表面发生了C-F键断裂,表面形貌变的粗糙,O原子含量增加4.65%,F原子含量降低4.37%,O/C、F/C原子含量比分别由0.19和0.28变为至0.25和0.22,但DSC结果表明结晶度未发生变化;水在纤维表面的接触角由改性前的112.3°降至改性后的54.1°,纤维亲水性得到明显增强。
  • 陈息林;余涛;吴雪梅
    . 2011, 42(07): 1335-1338.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用双离子束沉积设备在p-Si(100)衬底上制备了Ta2O5基MOS电容,研究了不同辅源能量0eV、100eV、200eV、300eV下,薄膜生长机制、内部结构以及电学性质的差异。实验结果显示:在辅源能量200eV下制备的Ta2O5薄膜具有最小的表面粗糙度和优异的界面特性。由C-V/I-V特征曲线表明,辅源能量200eV下制备的Ta2O5基MOS电容具有最小的平带电压偏移量、氧化层电荷密度以及漏电流。研究表明合适的辅源能量可有效改善薄膜生长机制,使薄膜由类岛状沉积转化为层状生长,从而提高晶粒均匀性、薄膜平整度以及致密性,使薄膜具有较好的电学性质。
  • 朱振峰;刘佃光;李广军
    . 2011, 42(07): 1339-1341.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要: 采用微波水热法制备Al2O3:Eu3+红色发光材料。通过XRD,SEM和荧光光谱对系列样品的物相、形貌、发光性质进行表征。XRD测试结果表明:合成的样品为γ-Al2O3;SEM显示样品形貌为片组装成的微球;光致发光测试表明:Al2O3:Eu3+的发射以594 nm的5D0→7F1磁偶极跃迁为主,最佳激发波长为394 nm。随着掺杂浓度的增大,样品5D0→7F2电偶极跃迁强度变大,掺杂量为0.09 mol%的样品在618 nm的5D0→7F2电偶极跃迁强度明显提高。
  • 苏昊林;王立久;汪振双
    . 2011, 42(07): 1342-1345.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要: 以工业废弃物粉煤灰为主要原料,详细介绍了采用烧结法制备Cao-Al2O3-SiO2系粉煤灰微晶玻璃的过程及工艺细节。运用差热分析(DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等技术对粉煤灰微晶玻璃进行了研究,并测试了粉煤灰微晶玻璃的物化力学性能。通过试验分析了粘结剂用量与压力在微晶玻璃试样成型过程中的影响。检测结果表明:粉煤灰微晶玻璃的主晶相为副硅灰石,副晶相为钙长石;在粘结剂掺量为20%,并在20Mpa的压力下成型所制得的微晶玻璃性能最优。
  • 邹兴政;张十庆;王宏
    . 2011, 42(07): 1346-1350.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    研究表明,添加稀土Ce的镍铬合金中非金属夹杂物数量显著减少、降低夹杂物颗粒尺寸、净化熔体,有助于改善加工使用性能,但稀土残留量较低最高仅为添加量的32.5%。通过高温寿命实验得出添加Ce有利于Ni80合金的高温快速寿命,且一定范围内含量越高,高温寿命值越高;丝材氧化断口主要是呈发射状的枝晶组织,枝晶臂长达数十微米;高度氧化的丝材断口主要为金属铬、镍的氧化物,还有少量的硅、锰及稀土Ce氧化物。稀土Ce的添加对镍铬合金的重要物理性能参数影响不大。