本期目录

2011年, 第42卷, 第11期 刊出日期:2011-11-20
  

  • 全选
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    综述
  • 王小涛;毕曙光;彭海炎
    . 2011, 42(11): 1927-1930.
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    本文综述了液晶分子在与聚合物嵌段、碳纳米管(CNT)和多面低聚倍半硅氧烷(POSS)等通过共价键形成的化学受限环境下的液晶相行为。聚合物嵌段微区的受限作用使侧链液晶嵌段共聚物的液晶有序度减小、相变温度降低。由于碳纳米管的受限作用,液晶聚合物接枝CNTs的有序结构被破坏、液晶性丧失。POSS以共价键的方式引入到液晶分子中,明显提高了液晶相的稳定性。但是当POSS含量高于某临界值后使液晶分子表现出单向性液晶相行为,甚至使其丧失液晶性。
  • 研究与开发
  • 顾涛;石海山;叶建东
    . 2011, 42(11): 1931-1935.
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    制备了一种新型磷酸氢钙-部分结晶磷酸钙-磷酸四钙三元体系骨水泥,采用正交试验优化骨水泥组分以提高材料的性能。通过力学性能测试、X射线衍射分析、扫描电镜观察以及反应过程水化放热测定,对比研究了所制备的三元体系骨水泥材料的水化过程和物相组成。结果表明:所添加活性磷酸四钙参与水化反应较慢,延长了骨水泥的凝结时间,拓展了后期水化效应,使得反应后期水化进程得以延续,硬化体更加密实,孔隙率降低,抗压强度增加50%;同时反应放热峰值显著降低40%,水化过程总放热量基本不变,有利于骨水泥在临床应用。
  • 楚晖娟;魏宏亮;朱宝库
    . 2011, 42(11): 1936-1938.
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    以均苯四甲酸二酐和4,4 -二氨基二苯醚为原料合成聚酰亚胺前体聚酰胺酸溶液,通过溶液诱导相分离和热酰亚胺化法制备聚酰亚胺多孔膜。结果表明,用该方法得到的聚酰亚胺多孔膜具有较好的热稳定性。SEM分析显示,在不同的凝胶浴组成、凝胶浴温度和挥发时间等制膜条件下,可得到不同孔结构的多孔膜。与指状孔膜相比,海绵状孔多孔膜具有较低的介电常数。当凝胶浴组成DMAc/H2O为20/80时、凝固浴温度为25?C、挥发时间为20min时,多孔膜断面几乎完全由海绵状孔组成,介电常数为1.45。
  • 余淼;居本祥
    . 2011, 42(11): 1939-1942.
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    磁流变弹性体(MRE)是磁流变材料中新的一员,研究磁流变弹性体材料,其动态力学性能的探究是研究的重要组成部分,建立一套磁流变弹性体动态力学性能测试系统是需亟待解决的问题。本文设计了一种磁流变弹性体剪切式动态力学性能测试装置,由电磁振动台提供稳定的正弦激励,通过可调间距的铷铁硼永磁体产生可变的磁场,利用安装在测试系统中的力与加速度传感器,获取磁流变弹性体在往复剪切运动中的剪切力与加速度信号,其中加速度信号经两次数值积分获得位移数据,通过力与位移数据建立磁流变弹性体在动态剪切模式下的应力应变关系,结合粘弹性材料理论模型,得到磁流变弹性体在剪切模式下的磁控动态力学性能参数。为研制高性能的磁流变弹性体提供了评价体系。
  • 朱玉田;许溱;陈茂林
    . 2011, 42(11): 1943-1946.
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    基于一种具有双向形状记忆功能的光致弯曲材料,设计了新型有阀微泵结构并制作了样机.结合材料的光致弯曲效应等效理论,采用ANSYS软件建立了微泵空腔结构的几何模型,并对所建模型的泵水体积进行了计算求解. 对样机进行实验得到了微泵的实际泵水性能,将其与理论计算结果进行对比,得出两者基本一致的结论,从而验证了微泵结构设计的合理性.光致弯曲材料在微泵上的应用形式,对相关工程应用有一定的参考价值,光致效应的等效也为解决相关问题提供了研究方法。
  • 张磊;沈鸿烈;黄海宾
    . 2011, 42(11): 1947-1950.
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    以SiH4和H2作为反应气体,采用HWCVD的方法分别在石英玻璃、AZO、Si(100)和Si(111)衬底上制备了多晶硅薄膜。利用X射线衍射(XRD), 拉曼(Raman)光谱和傅里叶红外(FT-IR)吸收光谱研究了不同衬底对多晶硅薄膜的择优取向、晶化率和应力的影响,用SEM观察了多晶硅薄膜的表面形貌。研究发现,在四种衬底上生长的多晶硅薄膜均为(111)择优取向。单晶硅片对多晶硅薄膜有很强的诱导作用,并且Si(111)的诱导作用优于Si(100)的诱导作用。 AZO对多晶硅薄膜生长也有一定的诱导作用。通过计算薄膜晶态比,得到除以石英为衬底的样品外,其他三种样品的晶态比均在90%以上,尤其以单晶硅片为衬底的样品更高。石英玻璃、AZO和Si(100)上沉积的多晶硅薄膜中均存在压应力。
  • 张雷;刘丹敏;邓晓军
    . 2011, 42(11): 1951-1953.
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    本文采用机械合金化结合放电等离子体烧结技术,成功制备了Mn1.2Fe0.8P0.75Ge0.25室温磁制冷材料。采用XRD,VSM对烧结样品晶体结构和磁热效应(MCE)进行了研究。结果表明,该化合物具有六方Fe2P型晶体结构,其热滞为4K,居里温度为292 K,并且在居里点附近有较大的磁熵变,当外加磁场为1.5T时,最大磁熵变达到18.0 J/kg K,绝热温变达到2.7K。
  • 吴雷刚;吴婧;侯瑞霞;
    . 2011, 42(11): 1954-1957.
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    本文以表面溶蚀性可降解聚合物聚三亚甲基碳酸酯为载体,分别采用超声雾化喷涂技术和溶液浇注法制备了以PTMC为涂层载体的他克莫司药物洗脱支架和载药薄膜。傅里叶红外光谱(FTIR)结果显示他克莫司分散在PTMC中。扫描电子显微镜观察支架撑开后的药物涂层保持连续均匀,没有开裂和剥落。他克莫司洗脱支架的药物释放行为与Weibull模型的相关性最高。体外血小板粘附和平滑肌粘附和增殖实验包载他克莫司的PTMC表面具有显著地抑制血小板粘附和平滑肌增生的作用。
  • 何永佳;吕林女;金舜
    . 2011, 42(11): 1958-1961.
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    利用石墨粉和粘土基质烧制成导电陶粒,与碳纤维共同组成复合导电相,制备得到导电功能集料碳纤维水泥基复合材料。采用Instron5882材料试验机,动态电阻应变仪和直流稳压电源测试系统研究了其压敏性,发现压应力对其电阻值有显著影响;从开始加载至破坏全过程电阻值变化表现出均匀下降、平衡和迅速上升三阶段;在低加载应力循环下材料电阻变化值与应力有良好相关性,高加载应力循环下因损伤裂纹的不可复原性而使电阻出现不可逆增加;加载速率对电阻变化也有影响,低加载应力时加载速率影响较小,高加载应力时影响较大。
  • 田祖织;侯友夫;王囡囡
    . 2011, 42(11): 1962-1964.
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    为了保证磁流变传动装置的动力传递效果,采用实验方法,分析了不同壁面材料、表面粗糙度大小、壁面形貌、滑差转速及工作间隙对磁流变传力性能的影响规律。研究表明,壁面材料对磁流变液动力传递效果影响较为明显,材料磁导率越低,传递转矩越小,容易发生壁面滑移现象;壁面形貌亦为影响传力效果的主要因素,凹凸同心圆表面减弱了磁流变液的传力性能;高滑差转速时,磁流变液颗粒成链较为复杂,其传递转矩随滑差转速的增加而逐渐降低,而工作间距对其传力性能影响不大。
  • 唐瑞鹤;吴章奔;杨志刚
    . 2011, 42(11): 1965-1968.
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    用磁控溅射方法制备了Co含量介于13.0~24.6 at.%的Co-C纳米复合薄膜,在真空下对薄膜进行退火处理。对样品在5 K、77 K和300 K下的磁化回线,详细研究了退火及成分对薄膜微结构和磁性能的影响。结果表明,未经退火的样品磁性较弱,退火之后样品磁性能增强,低Co含量的薄膜经退火后呈现出低温铁磁性、室温超顺磁性的颗粒薄膜特征。随着Co含量增加,薄膜的磁化强度和矫顽力均明显增大,冻结温度也随之升高。
  • 魏永峰;张久兴;包黎红
    . 2011, 42(11): 1969-1971.
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    以微米硼粉和采用氢直流电弧法制备出DyHx纳米粉末为原料,利用放电等离子烧结(SPS)技术制备了DyB6多晶块体材料,并分析了烧结温度对样品微观结构及性能的影响。实验结果表明:当烧结压力为60MPa,烧结温度1275℃时,可得到单相DyB6。烧结工艺为1425℃,60MPa所制备样品的密度、维氏硬度和抗弯强度分别为5.191g/cm3,23.32GPa和112.8MPa,当阴极温度为1933K时的发射电流密度为3.6A/cm2。
  • 崔雪梅;王艳;邓敏
    . 2011, 42(11): 1972-1976.
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    本文提出了一种新型的制备碳纳米管场发射阴极的方法--植布法,详细描述了植布法工艺,并用扫描电镜观察植布法得到的样品的表面形态,讨论了球磨工艺,碳管和聚合物分散剂不同重量配比,及聚合物介质刻蚀时间的长短对最终场发射阴极性能的影响。实验表明植布法制备的场发射阴极具有良好的场发射性能,如低的开启电压(约为1.7v/μm),高的电流密度(在3.6v/μm下,电流密度可以达到26mA/cm2)。该方法结合了传统直接生长和丝网印刷法制备碳纳米管阴极的优点,实现了碳纳米管与金属基底可靠结合的结构,广泛适用于以该结构作为核心功能单元的器件。
  • 邵辉;周洪庆;朱海奎
    . 2011, 42(11): 1977-1980.
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    采用烧结法制备CaO-B2O3-SiO2微晶玻璃,使用差热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和性能测试研究CaO-B2O3-SiO2微晶玻璃的烧结、晶化特性和性能。研究表明:在875℃条件下烧成15min后,CBS微晶玻璃中,包含有β-CaSiO3,α-SiO2和CaB2O4晶相,且结构致密,密度为2.48g.cm-3;样品在10 kHz下,相对介电常数εr 为5.3,介电损耗tanδ为0.003;在样品烧成过程中,CBS微晶玻璃粉末首先晶化,然后才开始致密化过程,且CBS微晶玻璃的烧结属于析晶玻璃粘滞性流动烧结。烧结过程中的析晶与致密化是两个相互竞争的过程。
  • 易前宁;胡陈果
    . 2011, 42(11): 1981-1984.
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    采用水热法,在160℃下反应48h制得方块状的WO3纳米孔柱阵列,并使用扫描电镜和X射线衍射仪对样品进行了物相和形貌分析。为验证该材料在湿度感应方面的结构优势,制作了基于单块WO3方块的微型湿度感应器。测试结果显示:在相对湿度为20%至75%的范围内,感应器的电阻几乎随相对湿度的增加而线性减小;感应器对在20%和60%两者间周期性变化的湿度表现出极快速的响应(约2s),且具有良好的稳定性和重复性。分析表明,质子导电对该感应器的湿度感应起主要贡献。
  • 李强;杨贤金;崔振铎
    . 2011, 42(11): 1985-1988.
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    本文采用非自耗电弧熔炼方法制备Ti-24 at.%Nb -(0,2,4) at.%Zr合金铸锭。铸锭经均匀化退火、固溶、冷轧和退火后,在室温下进行拉伸测试和加载卸载测试。使用光学显微镜、X射线衍射、透射电子显微镜观察试样拉伸前后组织结构变化,并结合合金拉伸曲线分析合金变形机制。结果表明,具有较低强度的Ti-24 at.%Nb合金出现{112} <111>孪晶,Zr元素的添加提高合金强度和β相稳定性,{112} <111>孪晶消失,出现{332} <113>孪晶。加载卸载测试中合金发生应力诱发α”马氏体转变和逆转变,具有超弹性性能。Ti-24 at.%Nb-2Zr合金具有较稳定的3.6%的超弹性回复,具有成为生物医用材料的潜力。
  • 董刚;朱忠其;柳清菊
    . 2011, 42(11): 1989-1992.
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    摘 要:采用溶胶-凝胶法与微波合成法相结合制备铁氮共掺杂的TiO2光催化剂。通过XRD、FT-IR、UV-VIS、PL等对Fe-N-TiO2样品进行表征和分析,并以亚甲基蓝(MB)作为目标降解物,考察经不同温度热处理及不同掺铁量的样品对MB的降解效果。结果表明:所制备的样品在700℃热处理5h后为锐钛矿相与金红石相混晶,样品的吸收阈值波长向可见光红移约45nm。铁氮共掺杂抑制了样品从锐钛矿相向金红石相的转变,提高了TiO2的光催化活性。在普通日光灯下,热处理温度为600℃、掺铁量与TiO2摩尔比为1:200条件下制备的样品,其光催化活性明显高于Degussa P25。
  • 杨保平;钟小华;张晓亮
    . 2011, 42(11): 1993-1997.
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    以SnCl4·5H2O和SbCl3为主要原料,采用sol-gel法制备了锑掺杂二氧化锡(ATO)纳米粉体。分别利用FESEM、XRD、FTIR、XPS及四探针电阻仪对粉体形貌、晶体结构、元素组成和粉末电阻进行表征,考察Sb掺杂量对ATO粒子晶体结构、晶粒尺寸和导电性能的影响。结果表明:所制备的ATO为(110)面择优取向的四方相锡石结构的纳米颗粒,当Sb掺杂量为15mol%时,ATO具有最小的粉末电阻率(12.85 Ω?cm)。当Sb掺杂量小于等于28%时可得到完全掺杂的ATO,ATO的导电性与其中的Sb5+离子浓度有关,而且Sb含量在28%以下可能存在一个阈值,有利于固溶在SnO2晶格中的Sb形成Sb5+,使载流子浓度达到最大,因而表现出最佳的导电性能。
  • 鄢蜜昉;薛丽红;严有为
    . 2011, 42(11): 1998-2000.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以尿素为原料,采用溶液燃烧法合成出α-Sr2P2O7:Eu3+红色荧光粉。利用XRD、FSEM和荧光光谱,研究了激活剂Eu3+浓度、煅烧温度对荧光粉的晶体结构和发光性能的影响。光谱测量表明α-Sr2P2O7:Eu3+的5D0→7F1、5D0→7F2跃迁发射最强,为红光发射;该荧光粉可被394nm近紫外光和464nm蓝光有效激发, 可用作近紫外LED和蓝光LED用红色荧光粉。
  • 马素云;朱正吼;刘晓勤
    . 2011, 42(11): 2001-2004.
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    本文利用溶液插层方法对蒙脱土进行了有机化插层处理,通过对蒙脱土进行酸化和有机化两步处理,发现酸化处理不仅能有效地扩大蒙脱土的片层间距,还能有效地增强有机蒙脱土在甲苯、二甲苯等有机溶剂里的相容性。利用TGA、XRD、FT-IR等手段对有机化的蒙脱土内部结构进行了表征,并对酸化机理进行了探究。
  • 于洪浩;薛向欣;贺燕
    . 2011, 42(11): 2005-2008.
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    以鞍山铁尾矿为硅源,CTAB为模板剂,采用水热合成法合成出全硅介孔分子筛MCM-41。采用X 射线衍射分析研究了pH 值,CTAB/SiO2,晶化温度和晶化时间对MCM-41 结构的影响, 结果表明MCM-41 的合成条件为CTAB/SiO2=0.05~0.60,pH =8~11,晶化时间大于24小时,晶化温度60 ~100℃。TEM可观察到样品具有典型的按六方对称性排列的孔道结构,孔径在2 nm~4 nm变化。FT-IR证明了分子筛具有硅氧四面体骨架。
  • 梁晔;韩宝芹;刘万顺
    . 2011, 42(11): 2009-2013.
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    为探讨壳聚糖基共混膜作为组织工程化角膜内皮细胞载体的可行性,本研究制备了羟乙基壳聚糖/明胶/硫酸软骨素共混膜,并评价其性质。结果表明:该膜片具有良好的透明度,适宜的含水量;细胞毒性0-1级;体外培养的角膜内皮细胞能够很好地贴附和生长于共混膜上;植入大鼠肌肉内,能够稳定地降解,诱发的炎症反应明显低于不可降解手术缝合线,说明该膜片具有良好的组织相容性,有望作为角膜细胞载体构建组织工程化角膜。
  • 唐圆圆;唐爱东
    . 2011, 42(11): 2014-2016.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    二恶英类含氯挥发性有机物(Cl-VOC)是毒性很强的环境污染物,为了筛选用于催化燃烧Cl-VOC的高效、稳定的催化剂,采用共沉淀法制备了(Fe,Co,Cu,V)-Mn催化剂,并负载于堇青石载体上,用邻二氯苯作为模型化合物对其催化性能进行评价,结果发现Cu-Mn/堇青石催化剂对气相邻二氯苯的催化燃烧性能最好。XRD结果显示Cu-Mn/堇青石催化剂煅烧之后有新的尖晶石CuMn2O4晶相出现;SEM结果表明Cu-Mn/堇青石催化剂颗粒分散均匀;反应前后EDS对比结果表明,反应后催化剂表面残留有少量氯,但是,寿命测试表明持续反应20 h,邻二氯苯的降解率能稳定在65%,说明Cu-Mn/堇青石催化剂用于催化燃烧含氯有机挥发物具有较好的应用前景。
  • 刘欢;龚树萍;刘剑桥
    . 2011, 42(11): 2017-2020.
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    以钛酸四丁酯和乙酰丙酮钒(III)为主要原料,采用溶胶-凝胶法制备了钒掺杂二氧化钛薄膜,利用XRD、紫外-可见吸收光谱、FTIR及XPS等表征手段,将其与未掺杂二氧化钛薄膜进行了材料特性对比研究。结果表明,两种薄膜均为锐钛矿结构,引入钒后二氧化钛的禁带宽度由3.28eV减小至3.15eV,吸收带边红移至可见光范围;XPS分析证实制备的钒掺杂二氧化钛薄膜中钒以四价和五价两种氧化价态存在,可能在二氧化钛禁带中引入较深的杂质能级而引起价带顶向禁带拓展,从而产生引起禁带宽度变窄效应,扩展了二氧化钛带边光吸收。理论分析还表明,钒掺杂引起的深能级杂质在二氧化钛晶界处易于形成有效的陷阱俘获光生空穴,从而抑制光生载流子的复合,尤其适于用作光催化材料。
  • 杭怡春;张耀鹏;金媛
    . 2011, 42(11): 2021-2025.
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    模仿蚕丝的组成和结构,利用同轴静电纺丝法制备了以再生丝素蛋白(RSF)为“芯”、丝胶蛋白(SS)为“皮”的双组分静电纺纤维。通过扫描电镜和透射电镜研究了内层纺丝液流速(Qc)、电压(V)、接收距离(D)以及场强(E)等参数对同轴静电纺RSF/SS纤维形态结构的影响。研究结果表明:纤维的平均直径在1400-2100 nm左右,皮-芯层结构清晰;Qc对纤维皮-芯层结构的影响较大,过大的内层纺丝液流速会因外层丝胶对内层丝素的包裹不均匀而导致偏芯现象;随E的增加(V增加或D减小),纤维的直径及其分布显著减小,皮-芯层结构清晰;相同E下,高电压、长距离利于纤维的细化,使直径变细且分布均匀,皮-芯层结构明显。
  • 于娟;魏燕;王继刚
    . 2011, 42(11): 2026-2029.
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    摘 要:以Mg(NO3)2?6H2O为镁源、Al(NO3)3?9H2O为铝源,采用水热法制备Mg/Al水滑石。鉴于水滑石中广泛存在的氢键相互作用,本文研究以多羟基醇为共溶剂,对比分析了水、水/乙醇、水/乙二醇、水/丙三醇及水/季戊四醇等五种溶剂条件下水热合成得到的Mg/Al水滑石的结构和热性质。利用XRD、SEM、IR、DSC等的分析结果表明,随着共溶剂中醇羟基数目的增多,所得水滑石中结晶水的水合程度提高。由于共溶剂与水滑石之间的相互作用增大,将影响水滑石的晶核形成及后续的生长。以乙醇和乙二醇为共溶剂得到的水滑石,晶粒形貌类似于纯水得到的水滑石。而以水/丙三醇及水/季戊四醇为溶剂得到的水滑石,晶形变的不规则,且伴随着粒径尺寸变小和晶粒团聚现象。同时,随着共溶剂中醇羟基数目的增多,层间结合水的释放温度提高,而层间CO2脱除和基本层上的羟基脱水温度则相应降低。
  • 朱明原;陈慧明;胡业旻
    . 2011, 42(11): 2030-2033.
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    橄榄石型的LiFePO4材料是一种具有良好发展潜力的锂离子电池阴极材料。本文应用一种两步烧结的碳热还原方法制备出LiFePO4阴极材料,该法缩短了高温烧结阶段的时间,从而达到抑制晶粒长大的目的,并对LiFePO4进行原位碳包覆,制得LiFePO4/C复合阴极材料。对制得的材料进行0.1C恒电流充放电测试,首次放电容量为149.4mAh/g,首次放电效率可以达到93.5%。而用作对比的一步法烧结碳热还原样品在0.1C恒流充放电试验中首次容量只有99.1mAh/g,放电效率是81.4%,并对制备反应及充放电结果的机理进行了探讨。
  • 唐爱东;胡莉琴;王朵
    . 2011, 42(11): 2034-2037.
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    采用简单的液相法在室温下制备了八面体与球形的Cu2O粉体,使用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和分光光度计对产物的形貌、晶相和光催化性能进行了检测。结果发现氢氧化钠在控制晶体粒径和形貌方面起到了非常重要的作用,球形Cu2O颗粒尺寸比八面体形貌的Cu/Cu2O小,并提出了不同形貌Cu2O可能的生长机制。研究了在可见光下,所得氧化亚铜粉在静止状态下对甲基橙溶液的光催化降解效果,结果表明,与八面体形貌的Cu/Cu2O 复合材料相比, 短时间内,小颗粒球形Cu2O对甲基橙有更高的脱色性能;但经长时间放置于日光中,发现八面体形貌的Cu/Cu2O具有更好的光催化降解性能。
  • 周超;张慧婷;陈俊英
    . 2011, 42(11): 2038-2041.
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    本文使用MicroBCA方法(micro-bicinchoninic acid protein assay),定量研究了人纤维连接蛋白(Fibronectin, Fn)在硅烷化石英玻璃表面实现共价固定的情况。首先对石英玻璃进行化学清洗,使表面的羟基得以充分暴露。再利用硅烷偶联剂(APTE)将氨基基团引入,并通过EDC/NHS催化体系把人纤维连接蛋白以酰胺键的形式共价固定于该表面。最后用MicroBCA方法对该表面固定化的生物分子(Fn)进行量化表征。应用水接触角、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy, XPS)、原子力显微镜(Atomic Force Microscope, AFM)等方法对各步处理效果进行跟踪分析。结果表明,Fn在硅烷化石英玻璃表面实现了固定,一定范围内,硅烷化表面的Fn固定量随所使用Fn孵化液浓度的增加而增大。本文为生物材料表面改性与修饰研究中生物大分子的量化表征提供了一种新方法。
  • 刘许旸;扈玫珑;白晨光
    . 2011, 42(11): 2042-2046.
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    以攀枝花地区的钛精矿为原料通过CaCl2熔盐电解工艺直接制备FeTi合金。主要通过不同时间间断实验对电解过程进行跟踪,结果表明以钛精矿为原料电解制备FeTi合金的过程中首先得到金属铁和钙钛矿,然后是钙钛矿电解得到钛的低价氧化物,最后是钛的低价氧化物电解得到钛和和形成FeTi合金,通过阴极失重实验验证了分段反应的结论。最后对钙钛矿的形成机理进行了实验研究,得到CaTiO3形成有两个途径,一是熔盐参与反应,并且是主要成因;二是熔盐CaCl2水解得到CaTiO3。
  • 李丽;王飞飞;牛宗伟
    . 2011, 42(11): 2047-2049.
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    利用超声辅助电沉积方法,研究了在烧结NdFeB永磁体表面电沉积Ni–P合金的工艺。研究了超声波对NdFeB电沉积Ni–P合金表面形貌和镀层耐蚀性的影响。试验结果表明,与无超声场下的Ni–P电沉积层相比,附加超声的电沉积所得Ni–P合金层表面晶粒均匀、细小,排列更为平整,结合力强,耐蚀性较好。
  • 吴文娟;肖定全;吴家刚
    . 2011, 42(11): 2050-2052.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文研究了0.94Bi0.5Na0.5TiO3-0.06BaTiO3 [记为BNT-6BT]无铅压电陶瓷的预烧温度对陶瓷粉体相结构的影响,并在低温合成了BNT-6BT陶瓷粉体;利用这些粉体、采用传统固相烧结工艺,制备了BNT-6BT无铅压电陶瓷;研究了不同预烧温度对BNT-6BT压电陶瓷压电性能、介电和铁电性能的影响。结果表明,BNT-6BT陶瓷粉体可以在600 °C合成,与通常在900 °C合成相比,大大降低了BNT-6BT陶瓷粉体的预烧温度;采用传统的陶瓷固相烧结工艺,利用在600 °C合成的粉体所制备的压电陶瓷,其电学性能有所提高:密度?=5.87 g/cm3,压电常数d33=141 pC/N,平面机电耦合系数kp=0.30,机械品质因数Qm=141,居里温度Tc=278 °C,去极化温度Td=132 °C,相对介电常数εr=1643,自发极化强度Pr=23 μC/cm2和矫顽场Ec=32 kV/cm。
  • 朱振峰;张艳丽;刘辉
    . 2011, 42(11): 2053-2056.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以六水合硝酸镍为镍源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,采用微波辅助水热方法制备前躯体α-Ni(OH)2,经过500℃热处理之后得到具有中空微纳结构氧化镍粉体。以XRD 、SEM、TEM、UV-Vis 测试手段,对样品进行了分析,并对其电化学性能进行初步的测试。结果表明:合成的样品为立方晶系的NiO,其结构为中空球形。CV曲线表明了样品具有典型的法拉第准电容,可逆性良好,具有良好的电化学稳定性。
  • 陆映东;常永勤;张敬民
    . 2011, 42(11): 2057-2059.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文采用化学气相沉积的方法,以Sn粉为催化剂制备出大长径比的Ga掺杂ZnO纳米线。采用扫描电子显微镜观察制备的产物,发现样品为直径约25~90nm的纳米线。通过比较不同Ga掺杂含量样品的室温光致发光谱,发现一定掺杂含量的Ga可以提高ZnO纳米线的紫外发光强度,同时,Ga的掺杂也会引起ZnO紫外发光峰的蓝移。随着Ga含量的增加,蓝移程度越来越小,甚至发生红移。Sn的引入只对Ga掺杂ZnO纳米线的蓝绿光有贡献。
  • 阎加磊;孙妍;石亮
    . 2011, 42(11): 2060-2063.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用溶胶-凝胶法制备稀土(Ce3+)掺杂纳米二氧化钛(纳米Ce/TiO2),借助XRD、BET、SEM对Ce/TiO2进行表征。结果表明,纳米Ce/TiO2晶型为锐钛矿,晶粒大小为19.95nm,比表面积为43.302m2?g-1。采用超声波催化法合成了羧甲基壳聚糖(CMC),并与Ce/TiO2复配制得羧甲基壳聚糖/Ce3+掺杂纳米TiO2复合材料(CMC/Ce/TiO2),借助FT-IR对CMC及CMC/Ce/TiO2复合材料进行了结构表征。初步研究了纳米Ce/TiO2、普通纳米TiO2、CMC/Ce/TiO2、CMC的抗菌性能,结果显示:纳米Ce/TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别为55 %和53%,普通纳米TiO2对两种菌的抗菌率分别为50%和45%,Ce3+的掺杂可提高纳米TiO2的抗菌性能;CMC/Ce/TiO2对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌率分别达到99%和95%,CMC对两种菌的抗菌率分别为90%和80%,Ce/TiO2的复合可显著提高CMC的抗菌性能。
  • 韩世岩;宋湛谦;余方丹
    . 2011, 42(11): 2064-2067.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:以脱氢松香为原料,通过化学合成的方法制备出一种新颖的双子表面活性剂,采用FT-IR及1H NMR对其结构进行确证;以酞酸四正丁酯(TNB)为起始原料,通过加入自制的双子表面活性剂,采用水热合成法制备了平均粒径为8.81nm的锐钛矿型纳米二氧化钛颗粒;利用FT-IR、TEM、XRD对纳米二氧化钛进行表征;以紫外光为光源,罗丹明B(RhB)为模型污染物考察了纳米二氧化钛的光催化活性,结果表明其催化活性优于未加表面活性剂制备的纳米二氧化钛,且在紫外光下反应3h, RhB的降解率为99.7%,基本完全降解。
  • 米超辉;崔斌;游桥明
    . 2011, 42(11): 2068-2072.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文以Li2O-SiO2(LSO)复合组分作为助烧剂,比较纳米掺杂和直接掺杂对X7R型BaTiO3基陶瓷显微结构和介电性能的影响,并进一步研究直接掺杂LSO的用量及烧结温度的影响,同时通过缺陷化学理论探讨了陶瓷的烧结机制。实验结果表明,与纳米掺杂相比,直接掺杂助烧剂能够使掺杂元素进入晶格产生离子空位等缺陷,减少了物质迁移所需的活化能,从而有效促进陶瓷致密化过程,显著改善陶瓷的微观形貌及其介电性能。陶瓷样品的介电常数随着LSO助烧剂掺杂量的增加先增大后减小;当助烧剂掺杂量为0.08mol%时,样品可在1200°C烧结,室温介电常数达到4855,且容温特性满足X7R标准。通过直接掺杂能够使助烧剂十分均匀地分布在陶瓷材料中,可以显著减少助烧剂的用量,达到明显降低烧结温度的目的,并起到助烧兼改性的作用。
  • 王焱;闵嘉华;梁小燕
    . 2011, 42(11): 2073-2077.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文运用有限元分析软件Comsol Multiphysics,结合晶体生长固液界面曲率分析法, 模拟了垂直布里奇曼法生长Cd0.9Zn0.1Te(CZT)晶体. 研究了固液界面处曲率变化对于溶质径向偏析的影响, 揭示了界面曲率与溶质偏析的内在关联性,并计算了数值. 分析了三种晶体生长工艺:1.坩埚匀速生长工艺 2.两阶段坩埚变速生长工艺 3.坩埚回熔生长工艺分别对于溶质偏析的影响. 采用扫描电子显微镜SEM中的能谱仪EDX测量三种工艺的Zn组分分布. 模拟值比对实验结果比较一致.
  • 张晓青;娄可行;王家兴
    . 2011, 42(11): 2078-2080.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文研究了基于辐照交联聚丙烯(XPP)的压电驻极体功能膜的机电性能。利用介电谐振谱测定了XPP膜的杨氏模量;通过准静态方法测量了该功能膜的压电系数d33及其压强特性曲线,并通过等温衰减和热刺激放电电流的测量研究d33的热稳定性;对压电相应的时域谱进行了分析;最后讨论了该功能膜的力学疲劳特性。结果表明,XPP压电驻极体膜的杨氏模量为1.3MPa,压电系数d33在10-100 kPa的压强范围内都具有良好的线性度;随着极化温度的提高d33数值下降,但热稳定性提高;预老化处理可以有效地提高d33的热稳定性;时域谱揭示了XPP膜的粘流特性;XPP膜的输出电压和压力呈现良好的线性关系;经历60万次的循环力载荷,压电系数d33没有明显的变化
  • 施冬健;任申玥;熊万斌
    . 2011, 42(11): 2081-2084.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    使聚N-乙烯基乙酰胺(PNVA)大分子单体与苯乙烯(St)和丙烯腈(AN)进行三元分散共聚,制得了粒径分布较均一、表面带有花纹状的PNVA-g-PAN/PSt聚合物颗粒,进而以PdCl2为金属源,乙醇为还原剂,采用醇热法将Pd2+离子还原成Pd纳米粒子并负载于聚合物颗粒表面。透射电子显微镜(TEM)观察表明Pd纳米粒子在聚合物颗粒表面且分布均匀。X-射线衍射(XRD)花样图显示Pd纳米粒子为立方晶系,其粒径在9 nm左右。热重分析(TGA)结果表明PNVA-g-PAN/PSt聚合物颗粒表面所含Pd纳米粒子的质量分数为0.15-0.30。在Pd纳米粒子存在的条件下,可使葡萄糖容易转化为葡萄糖酸,表明该负载型Pd纳米粒子具有良好的催化氧化作用。
  • 姚博;方泽波;朱燕艳
    . 2011, 42(11): 2085-2088.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用分子束外延(MBE)方法在Si(001)衬底上生长了Er2O3薄膜。高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)测试显示Er2O3薄膜保持了在衬底上完好的外延,样品为均匀的单晶结构。将单晶Er2O3薄膜制备成MOS结构并对其做电容-电压(C-V)测试时,发现样品在高频时积累端电容出现了很大程度的频率色散现象。为了解释这种现象,我们提出了样品中存在缺氧层的结构模型。对该模型等效电路阻抗表达式推导得到了电容-频率方程,并将此方程与实验数据进行拟合,得到的图形、变量参数表明,未完全氧化的插入层是高频MOS C-V测试出现频率色散现象的主要原因。因此我们认为要消除Er2O3栅介质积累端的频率色散效应,需要尽量减少或避免缺氧层的形成。
  • 柳金龙;沙玉辉;张芳
    . 2011, 42(11): 2089-2091.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用传统的轧制和退火工艺制备了0.30mm厚的6.5wt.%Si高硅电工钢薄板,利用X-射线衍射技术对退火过程中的再结晶织构进行了实验研究。冷轧高硅钢薄板700℃退火形成以{111}<112>为峰值的γ织构(<111>//ND)和以{001}<210>为峰值的{001}织构。在900℃以上温度退火则形成强{001}<210>织构,该织构是在晶粒长大过程中发展为主要再结晶织构组分。
  • 刘长友;谷智;王涛
    . 2011, 42(11): 2092-2095.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文研究了低浓度(0.01-0.20 M)N2H4&#8226;H2O条件下ZnO微晶的低温水热结晶习性。N2H4&#8226;H2O弱碱性和N2H5+吸附配位性影响ZnO微晶的形核和各晶面的生长速率。随着N2H4&#8226;H2O浓度的提高,ZnO微晶分别呈板条状、六角片状和六角棒束状。碱性分散剂和超声的分散作用影响主要在成核阶段;受分散剂弱碱性的影响,0.20 M N2H4&#8226;H2O显现出强的还原性,N2气泡模板生长机制使所制ZnO微晶呈六角管状晶须束。
  • 李轩;沈一丁;李小瑞
    . 2011, 42(11): 2096-2099.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以聚己内酯二元醇(CAPA)为软缎,甲苯二异氰酸酯(TDI)为硬段,二羟甲基丙酸(DMPA)为亲水单体,采用自乳化法制备了水性聚氨酯乳液,并用此聚氨酯乳液与羧基丁苯胶(XSBRL)以及外加交联剂氮丙啶(aziridine)进行复配制得水性聚氨酯/羧基丁苯胶复合乳液。实验研究了此复合乳液对纸张的表面施胶性能,并优化了合成工艺条件。研究表明:当 n(TDI):n(CAPA)=1.4,w (DMPA)=6%,m(PU)/m(XSBRL)=2/1,w (aziridine)=2%时,此水性聚氨酯/羧基丁苯胶复合乳液具有优异的表面施胶性能。以质量分数为0.5%的此复合乳液进行表面施胶时,施胶度达30s,表面强度达2.5m/s,耐折度达86次。并通过动态激光光散射法(DLLS)及热重分析(TG)对聚合物的进行了表征。
  • 白小慧;沈一丁;李培枝
    . 2011, 42(11): 2100-2103.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以正硅酸乙酯(TEOS)为水解前驱体制得二氧化硅(SiO2),并通过硅烷偶联剂(KH570)表面改性后,与全氟烷基乙基丙烯酸酯(FM))等乙烯基单体聚合,通过无皂乳液聚合方法制备了氟硅改性丙烯酸酯有机/无机杂化无皂乳液。FT-IR分析表明,TEOS水解为SiO2,并与丙烯酸酯单体、氟单体参与了共聚反应;采用TEM及AFM对乳胶粒的形态结构进行表征, 发现乳胶粒分布较为均一,平均粗糙度和致密程度较高;DLS分析表明,乳液平均粒径为49.49nm;接触角测试表明氟单体、硅溶胶及KH570的加入显著提高了涂膜的防水性。
  • 王攀;郑玉婴;李宝铭
    . 2011, 42(11): 2104-2106.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文合成了一种新型含有推-拉电子基团、可溶性的聚吡咯衍生物—聚{(3-乙酰基)吡咯-[2,5-二(对辛氧基苯甲烯)]}(PAPDOOBE)。并通过FT-IR、1H-NMR、UV-Vis、TG和CV等分析手段对聚合物结构和性能进行了分析。UV-Vis谱表明PAPDOOBE的光学禁带宽度(Eg)为1.44eV。循环伏安特性曲线(CV)表明,该聚合物膜电极在0.1mol/L LiClO4的乙腈溶液中、-1V~1V的电压间存在氧化还原反应;在100mV/s的扫描速率下,其氧化还原反应的峰电位分别为-0.21V和-0.53V。该聚合物的TG谱显示聚合物的热分解温度为168℃。
  • 罗子江;周勋;贺业全
    . 2011, 42(11): 2107-2111.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用分子束外延技术,通过RHEED图像演变实时监控薄膜生长状况,采用RHEED强度振荡测量薄膜生长速率,固定Ga源温度、改变In源温度在GaAs(001)基片上外延生长了不同In组分(39%、29%、19%)的InGaAs薄膜。比较RHEED强度振荡以及RHEED衍射图像,发现随着In组分的增加InGaAs的生长将很快进入三维粗糙表面生长模式,并指出In0.19Ga0.81As和In0.29Ga0.71As薄膜处于(2×3)表面重构相。In0.19Ga0.81As样品进行退火处理后完成STM扫描分析,证实样品为表面原子级平整的InGaAs薄膜。
  • 陈春明;陈中华;曾幸荣
    . 2011, 42(11): 2112-2115.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要:细乳液法制备了正十二醇/聚合物相变纳米胶囊(PCNs),研究了乳化剂、共聚单体的用量以及正十二醇的投料量对纳米胶囊结构与性能的影响。采用DSC、TG、TEM以及激光粒度分析仪等手段分别对聚合物纳米微球的粒径大小及粒径分布、性能和微观形态等进行表征分析。研究表明亲水共聚单体的加入有助于对相变材料的包封,当AM用量为2 %时,苯乙烯与正十二醇的投料比为1:1时,制备的纳米胶囊相变潜热及相变材料包封效率分别为109.3 J/g和92.1 %。
  • 雷黎;赵高扬;徐慧
    . 2011, 42(11): 2116-2118.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用溶胶-凝胶法在LaAlO3(LAO)单晶衬底上制备了Zn2+掺杂的YBCO薄膜,用X射线衍射(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)以及四探针法分别研究了Zn2+掺杂的YBCO薄膜的微观结构、生长取向以及超导性能。结果表明,随Zn2+掺杂浓度的增大薄膜的临界电流密度提高,但临界转变温度下降,临界转变温区变宽,但当掺杂量大于0.5 mol%时,会影响YBCO的c轴取向生长,导致超导性能变差,通过优化掺杂比例后得到Zn2+掺杂0.5 mol%的YBCO薄膜具有最好的综合超导性能,其Tc为91.3 K,ΔT为1.1 K,Jc约为1.54 MA/cm2 (77K, 0T)。