本期目录

2011年, 第42卷, 第09期 刊出日期:2011-09-20
  

  • 全选
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    综述
  • 王小涛;毕曙光;彭海炎
    . 2011, 42(09): 1543-1546.
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    液晶作为功能材料在显示、信息存储、防伪等领域应用广泛。本文综述了液晶分子在平行板、圆柱形和球形等微孔道介质、聚合物及凝胶介质等物理空间受限条件下的液晶相行为。液晶在微孔道介质中的液晶相行为主要受微孔道尺寸、液晶分子在介质表面的界面效应的影响。当微孔道尺寸大于某个临界值时,液晶相到各向同性的转变为典型的一级相变。当微孔道尺寸小于某个临界值时,液晶相转变表现为二级相变,表面诱导取向有利于液晶相的稳定。在聚合物/液晶复合体系中,当聚合物含量较大时,往往会出现相分离现象。随着体系中液晶含量的增加,液晶相变温度和结晶温度呈增高的趋势,与之伴随的是液晶对聚合物链段运动的增塑效应导致聚合物玻璃化温度的降低;而聚合物含量较小时,聚合物网络有利于稳定液晶相,尤其是蓝相液晶。此外,超分子液晶凝胶可有效调控液晶的相态结构及其性能。
  • 研究与开发
  • 缪宏;左敦稳;张瑞宏
    . 2011, 42(09): 1547-1550.
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    本文根据高强度钢内螺纹的成形过程,从微观的角度研究表层残余应力、表面粗糙度以及表面显微硬度与硬化层等零件状态方面的因素对内螺纹疲劳性能的影响。结果表明,冷挤压内螺纹表层金属具有细长纤维状结构,呈流线型沿牙面法相分布,晶粒被破碎和细化,位错密度显著增加,出现加工硬化现象,使得金属的强度与硬度增加。螺纹表层形成的残余压应力场,能够消除应力集中的影响,减小疲劳缺口敏感,延长裂纹萌生期,减慢或抑制裂纹的扩展。挤压螺纹的表面没有明显的加工痕迹,表面平整性较好,可有效地减小螺纹表面粗糙度,减少产生应力集中,有助于提高螺纹的疲劳性能。
  • 罗大伟;孙金玲;张爽
    . 2011, 42(09): 1551-1554.
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    磷是多晶硅中的主要杂质元素之一,目前采用的酸洗以及定向凝固工艺无法将其含量降低到太阳能级多晶硅所要求的范围之内。由于磷在硅中具有较高的饱和蒸汽压,所以通过真空熔炼的方式可以有效地将其去除。本文采用自行设计的真空电磁感应熔炼炉及定向凝固炉对冶金级多晶硅进行了真空条件下的精炼。分别研究了真空度、精炼时间和精炼温度对磷去除效果的影响。研究推导出了磷的含量随精炼时间和精炼温度的关系式。并对真空感应熔炼除磷过程进行了热力学与动力学分析。
  • 朱兴华;杨定宇;孙辉
    . 2011, 42(09): 1555-1558.
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    采用近空间升华法在玻璃衬底上制备PbI2厚膜,研究了工艺参数对样品晶体结构、形貌和光致发光性质的影响。实验显示,沉积速率随着源温度的升高和沉积气压的下降而急剧增大。XRD谱表明PbI2膜为沿[001]晶向择优取向的六方多晶体,晶粒尺寸随沉积速率的增大而逐渐减小。同时,沉积速率增大还导致膜压应力变大,晶格常数减小,使(001)晶面衍射峰向大角度方向移动。SEM照片显示样品为(001)晶面堆积而成的片状晶粒结构,晶粒 轴与衬底平行。随着沉积速率的增大,晶粒有序性和膜致密度下降,同时(001)晶面上由于六方中心亚晶粒的出现而导致表面粗糙度大幅增大。样品的PL发光谱显示了本征发射特征,发光锋随沉积速率的增大向长波方向移动,同时峰位展宽,强度减弱。
  • 张君红;罗春荣;赵晓鹏
    . 2011, 42(09): 1559-1562.
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    摘要 采用硅烷偶联剂KH550和浓硫酸分别对色素炭黑纳米颗粒进行了表面处理。透射电子显微镜、紫外可见分光光度计分析表明,改性前后炭黑纳米颗粒的粒径和色纯度变化非常小。炭黑电泳显示实验表明,原本导电的的色素炭黑经过处理后均具有较高的介电性,表面分别带了正电荷和负电荷,在施加较低的电压下,改性纳米炭黑颗粒表现出了良好的电场响应和可逆移动特性。
  • 蒋柳云;熊成东;李庆
    . 2011, 42(09): 1563-1568.
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    应用示差扫描量热计(DSC)研究了用低分子量聚乳酸(PDLLA)接枝与未接枝两种处理的纳米羟基磷灰石(n-HA) 对聚乙丙交酯(PLGA)等温结晶行为及熔融行为的影响,采用Avrami方程处理其等温结晶过程,计算结晶动力学参数;同时用配带热台的偏光显微镜(POM)研究了其结晶的晶核形态。结果表明,该体系等温结晶行为可以用Avrami方程来描述;加入n-HA的两种复合材料及PLGA其结晶最快的温度都是110℃,且都是随着结晶温度的提高结晶速率变慢,但接枝的n-HA对提高PLGA基体的结晶速率、熔点及结晶活化能都比未接枝处理的要小。偏光显微镜研究得加入n-HA的两种复合材料及PLGA其球径形态相似,且都随温度升高而使结晶速度降低,但加入未接枝的n-HA比接枝后的结晶更快。以上结果说明接枝处理后的n-HA提高了两相界面结合因而n-HA的异相成核能力比未接枝处理的要差。
  • 蒋凯峰;廖桂英;夏华
    . 2011, 42(09): 1569-1572.
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    采用静电纺丝技术制备了聚乳酸 (PLLA)/聚己内酯(PCL)/聚乙二醇(PEG)共混纤维膜,考察了溶剂体积比、共混物共混质量比、溶液浓度对电纺纤维形貌的影响,研究了共混纤维膜的热稳定性、结晶性、力学性能及亲水性。结果表明加入PEG有效提高了共混纤维膜的热稳定性和结晶性,提高了共混纤维膜的拉伸强度、杨氏模量和亲水性能。
  • 胡小艳;傅相锴;黄静
    . 2011, 42(09): 1573-1576.
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    采用直接沉淀合成法,在无模板剂存在下,使用聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)、磷酸二氢钠做磷源合成了不同比例的新型有机聚合物-无机杂化材料聚(苯乙烯-苯乙烯基膦酸)-磷酸锌Zn(NaPO4)1-x(O3PG)x·mH2O (x =0.35~1.0,G是有机基团),用FT-IR、N2吸附、TG、XRD、SEM等手段对其进行了表征,结合实验数据提出了其可能的理想结构模型。表征结果表明,这类新型杂化材料具有规整的层状结构,有一定的比表面及较好的热稳定性,可以作为新型的催化剂载体材料。
  • 胡锋;刘先松;朱德如
    . 2011, 42(09): 1577-1579.
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    采用氧化物陶瓷工艺制备了高磁导率低损耗锰锌铁氧体材料,研究了Nb2O5掺杂对材料磁性能的影响。结果表明,掺杂0.015wt% Nb2O5的锰锌铁氧体材料具有较好的磁性能:起始磁导率μi=13386,起始磁导率比温度系数αμ/μi=-0.6×10-6/K,相对损耗因数tanδ/μi=3.2×10-6。
  • 张孟雷;孙磊;赵彦保
    . 2011, 42(09): 1580-1583.
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    本文提出了一种制备氧化锌纳米颗粒的新方法。在金属钠的液氨溶液中还原硝酸锌,所形成的金属Zn自然氧化而制得氧化锌颗粒。为了研究表面修饰对产物形貌、粒径和性能的影响,制备了十二烷基磺酸钠(SDS)修饰的ZnO纳米颗粒。采用X射线粉末衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、热重及差热分析仪(TG-DTA)等手段对产物进行了表征。结果表明采用该方法可制得具有六方纤锌矿结构的ZnO颗粒,未修饰ZnO颗粒团聚较为严重;修饰的ZnO纳米颗粒呈棒状,分散较好。红外和热分析表明SDS修饰在了ZnO纳米颗粒表面。测试了所制备ZnO颗粒的紫外可见吸收(UV-vis)和光致发光(PL)谱,均出现了ZnO的特征谱带。本文提出的方法也适用于制备其它金属或氧化物纳米材料。
  • 左丹英;李红军;王琰
    . 2011, 42(09): 1584-1587.
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    本文采用溶液相转化法制备了羽绒粉体/聚偏氟乙烯(PVDF)和苎麻/PVDF复合微孔膜,对膜的结构和性能进行了分析和测试。结果显示出,苎麻粉体/PVDF复合膜、羽绒粉体/PVDF复合膜、纯PVDF膜的形态一致,均为致密皮层和多孔亚层,孔隙率和水通量依次降低,结晶度依次增加;但膜的吸水率按照羽绒粉体/PVDF复合膜、苎麻粉体/PVDF复合膜、纯PVDF膜依次下降;这说明复合膜的水通量主要受孔隙率的影响,而膜的吸水率主要受纤维粉体吸水性大小的影响。对膜的力学性能进行分析显示,加入粉体之后,PVDF膜的强度增加,但是断裂伸长率有所下降。
  • 韩巧荣;江玉亮;王炳祥
    . 2011, 42(09): 1588-1590.
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    摘要:本文由N-乙基咔唑-3-甲醛(NECD)与乙二胺(EDA)合成N-乙基咔唑席夫碱化合物EDA-NECD,用IR、1H NMR等手段表征其结构;研究各种金属离子对其荧光性能的影响,结果表明,Cu2+能显著地猝灭其荧光,而余者则几无影响;其紫外吸收峰值随着Cu2+浓度的增加而增加,表明二者存在着化学反应。EDA-NECD有望作为重金属离子Cu2+的荧光探针。
  • 刘雪刚;杜飞鹏;丁一刚
    . 2011, 42(09): 1591-1594.
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    以水溶性离聚物聚(苯乙烯磺酸钠-co-丙烯酸)(PSA)接枝多壁碳纳米管为模板,制备了碳纳米管担载纳米银(AgNP@MWNT),研究了在碱性条件下对甲醇氧化的电催化作用。结果表明接枝在MWNT表面的离聚物PSA有效地控制了AgNP在MWNT表面以2-4nm的尺寸均匀担载,促进了AgNP与MWNT之间的界面相互作用。制备的Ag@MWNT在水中能够稳定地均匀分散,在碱性条件下可有效地电催化甲醇氧化,抗甲醇中毒性能良好。
  • 高玉新;赵程;易剑
    . 2011, 42(09): 1595-1598.
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    采用电火花沉积技术,在铸铁表面制备WC-8Co沉积涂层。利用XRD、SEM、显微硬度计、摩擦磨损试验机研究了涂层的微观组织及耐磨性能。结果表明,通过优化的沉积工艺参数可以获得组织均匀、致密且与基体呈冶金结合的沉积层。沉积层主要由Co3W3C、Fe3W3C、W2C和Fe7W6相组成;沉积层中弥散分布有大量的超细碳化物颗粒。沉积层的最高硬度为1512.1HV0.3,其耐磨性能是基体的2.3倍;沉积层的磨损机制主要是磨粒磨损和疲劳磨损。涂层中弥散分布的超细硬质相是沉积层硬度及耐磨性能提高的主要因素。
  • 王福吉;贾振元;刘慧芳
    . 2011, 42(09): 1601-1605.
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    磁场驱动频率高是限制超磁致伸缩薄膜器件推广应用的关键因素之一,研究如何降低超磁致伸缩薄膜器件的磁场驱动频率对超磁致伸缩薄膜器件的推广应用将具有重要意义。本文在深入分析超磁致伸缩薄膜存在各向异性根本原因的基础上,结合薄膜磁致伸缩过程中磁畴的运动机理,提出只要能够克服超磁致伸缩薄膜中存在的退磁场,低磁场驱动频率下就可在难磁化轴方向获得更为优良动态特性的新思路。通过建立超磁致伸缩薄膜难磁化轴试验系统进行实验研究,结果表明通过施加合适的偏置磁场克服退磁场,可以使薄膜在难磁化轴方向产生响应优良的超谐共振,为低频驱动GMF器件的研制提供了一种新的思路。
  • 李金宝;张美云;刘银山
    . 2011, 42(09): 1606-1609.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    微晶纤维素(MCC)可作为PU合成革湿法生产中优良的微孔剂和增稠剂使用,并能赋于合成革良好的手感和弹性,但国内外生产合成革用MCC多以棉浆粕和木浆粕为原料,资源少,成本高。本研究以漂白麦草浆为原料,通过化学处理、生物酶处理和机械处理等工艺过程制备出了麦草MCC。文中重点探讨了酸处理工艺条件与产品性能的关系,并优化确定了最佳酸处理工艺。并利用SEM、XRD、TGA等手段分别对麦草MCC的微观形貌、结晶结构和热稳定性等性能进行了表征。研究结果表明,麦草MCC性能指标达到《合成革用微晶纤维素》行业标准要求,可以替代目前棉浆粕和木浆粕为原料生产的PU合成革用MCC产品。
  • 王在华;李新军;宋文吉
    . 2011, 42(09): 1610-1613.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以钛酸丁酯、偏钒酸铵和硝酸银为原料,通过溶胶凝胶法制备了银掺杂低钒负载量的Ag-V/TiO2脱硝催化剂,采用X射线粉末衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、程序升温还原(TPR)、热重-质谱联用(TG-MS)和傅里叶变换红外(FTIR)进行了表征,并考察了催化剂脱硝性能。结果表明:随着银掺杂量的提高,催化剂的低温活性大幅度提升,高温活性先提高后降低,并且催化剂具有良好的寿命。银主要以单质银形式存在,其抑制了催化剂晶粒增大, 降低了表面氧的活化能,降低了V=O键能,降低了钒的还原温度,从而提高了脱硝性能。
  • 杜秋亮;傅相锴;刘素娟
    . 2011, 42(09): 1614-1618.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以N-乙烯基咪唑、溴乙酸甲酯和二(三氟甲基磺酰亚胺)锂(LiTFSI)为原料,采用溶液聚合法制备了聚(1-乙烯基-3-乙酸甲酯基咪唑二(三氟甲基磺酰亚胺))(PMVIm-TFSI)。将其与LiTFSI和聚(甲基丙烯酸甲酯-醋酸乙烯酯)(P(MMA-VAc))共混制得了不同质量比的聚合物电解质。核磁共振(1H NMR)、红外光谱(FT-IR)、示差扫描量热计(DSC)、热重分析(TGA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、交流阻抗(AC impedance)等对电解质的测试结果表明,PMVIm-TFSI掺杂到P(MMA-VAc)和LiTFSI组成的电解质中后其电导率得到了极大的改善,30℃下最高可达4.71×10-4S?cm-1,同时热稳定性也得到了极大的提高。此外,该共混电解质(透过率≥90%)还可以运用到电致变色器件(ECD)导电离子材料中,也显示出了优良的电化学性能。
  • 魏炜;夏金童;李劲
    . 2011, 42(09): 1619-1622.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    选取膨润土作为陶瓷基体,以鳞片石墨、预处理石墨及炭黑作为导电原料,碳化硅作为增强原料,经球磨混合、50MPa模压成型和1000℃热处理3h后制备出炭/陶复合电热材料。采用XRD和SEM对其物相组成和微观形貌进行表征,并对其通电发热性能、力学性能和抗氧化性能进行了测试和分析。本研究所制备的炭/陶复合材料具有优异的电热性能,在交流低电压(10V)下即可迅速升温,并在较高温度下保持相对稳定,研制的样品中最高发热温度可达643℃。通过调整碳化硅含量,复合材料抗弯强度可达14.3MPa。通过将炭材料和陶瓷材料复合,可有效改善炭材料的抗氧化性,使其明显氧化失重温度升高200℃左右。
  • 雷佑安;曾繁涤;丁明洁
    . 2011, 42(09): 1623-1626.
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    本文采用两步法合成了一类新型可组装的碳纳米管有机离子盐。研究了有机修饰剂添加量、反应时间、温度对产物的影响,得到反应的优选条件为:DC5700/氧化碳纳米管质量比0.75/60℃/2h。红外、拉曼光谱研究证实了接枝物与碳纳米管之间为化学接枝。电子显微镜观察表明:碳纳米管有机离子盐具有典型的有机-无机“壳核”结构,并且通过控制反应条件能实现碳纳米管有机离子盐的有规组装阵列。
  • 王广建;刘敦强;邴连成
    . 2011, 42(09): 1627-1630.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用共沉淀法和溶胶凝胶法制备钙钛矿LaCoO3脱硫催化剂,运用BET、XRD、SEM、TG-DTA等表征手段,研究了干燥条件、焙烧温度、焙烧时间对催化剂微观结构、比表面、晶型的影响。结果表明,共沉淀法煅烧时间为12h,煅烧温度为900 ℃可得到较纯净、比表面较高的LaCoO3样品;溶胶凝胶法煅烧时间为4h,煅烧温度为800 ℃,干凝胶处理温度为180 ℃时,可得到更高比表面的LaCoO3样品。
  • 党奇峰;刘成圣;颜景泉
    . 2011, 42(09): 1631-1634.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文首先制备壳聚糖的衍生物羧甲基壳聚糖(Carboxymethyl chitosan,CMCS),然后以薄膜水化法制备VE脂质体,用CMCS对VE脂质体进行包覆,制备CMCS包覆VE脂质体。形态学观察表明CMCS成功的包覆在VE脂质体的表面,CMCS包覆VE脂质体呈球形或近球形,分散性良好。CMCS的浓度对CMCS包覆VE脂质体的Zeta电位和平均粒径有一定的影响,但是影响不大。随着CMCS浓度的升高,CMCS包覆VE脂质体的保留率升高,沉降率降低,结果表明CMCS的包覆有效提高了VE脂质体的储存稳定性。
  • 卢文博;王成国;袁华
    . 2011, 42(09): 1635-1638.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    研究了不同的炭化温度对层状结构受电弓滑板性能的影响。将受电弓滑板在400℃、600℃、800℃的氮气气氛中进行热处理,通过测试受电弓滑板的密度、耐温性、导电性、抗冲击性和耐磨性能,讨论了炭化温度对其性能的影响;利用SEM观察磨损表面,分析磨损机理。结果表明:层状结构受电弓滑板的密度随炭化温度的升高而减小;当炭化温度高于600℃时,受电弓滑板表现出良好的耐温性。炭化提高了材料的导电性,但冲击强度和耐磨性随炭化温度的升高而降低;炭化温度较低时,受电弓滑板的磨损机制为粘着磨损为主,当炭化温度较高时,磨粒磨损和粘着磨损成为主要的磨损形式;确定最佳炭化温度为600 ℃,该温度下炭化处理后具有较好的综合性能,符合TB/T 1842.2-2002标准的相关规定。
  • 李轩;沈一丁;李小瑞
    . 2011, 42(09): 1639-1641.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以聚乙烯醇(PVA)为高分子分散剂,丙烯酸(AA)、N-羟甲基丙烯酰胺(NMA)、苯乙烯(St)、丙烯酸丁酯(BA)为单体,采用无皂种子乳液聚合法制备了稳定且性能优异的丙烯酸树脂乳液。以此丙烯酸树脂乳液为主剂,硅溶胶(Sil)和封端异氰酸酯(HDI)为外加交联剂复合制得性能优异的无醛人造板粘合剂。实验讨论了其合成影响因素,并优化了合成工艺条件。研究表明:当ω(PVA)=8%,ω(AA)=8%,ω(NMA)=4%,n(BA)/n(St)=2:1,ω(Sil)=10%,ω(HDI)=8%时,此粘合剂具有优异的应用效果。当以施胶量为250g/m2进行施胶时,细木工板的胶合强度达0.82Mpa,横向静曲强度达20.5 Mpa,均符合国家标准。并用IR,TG对其进行了表征。
  • 张高文;敖卫;杨侃
    . 2011, 42(09): 1642-1645.
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    以分散聚合法制得的单分散阳离子聚苯乙烯(PS)微球为模板,钛酸丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在模板表面包覆TiO2壳层,并在不同煅烧温度下制备了晶相结构不同的微米级中空TiO2微球。采用TEM、SEM、FT-IR、XRD、UV-Vis DRS对样品的微观结构、相态组成及光催化性能进行了表征。结果表明TiO2中空微球平均粒径达到1.23μm,壳层厚度约为30nm;随着煅烧温度增加,锐钛矿晶粒尺寸会增加,并在700℃时出现混晶结构;在500℃煅烧得到的TiO2中空微球对甲基橙(MO) 降解表现出比P25更好的光催化性能及光催化稳定性。
  • 贾红娟;尹训茜;査俊伟
    . 2011, 42(09): 1646-1648.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:用单体4,4' -二胺基二苯醚(ODA)和均苯四甲酸二酐(PMDA)添加纳米SiO2,在溶剂N, N-二甲基乙酰胺(DMAC)中,采用原位聚合法合成SiO2/聚酰亚胺(PI)复合薄膜。用氢氟酸刻蚀SiO2纳米粒子,引入纳米微孔,形成含有微孔的PI薄膜。造孔剂含量为15%时,薄膜的介电常数从纯聚酰亚胺的3.54降低至3.05 (1kHz)。用透射电镜表征微孔结构,分析了微孔孔径和造孔剂(SiO2)含量对薄膜介电常数,耐热性,疏水性,机械强度等性质的影响。
  • 赵瑾朝;张爱清;罗志华
    . 2011, 42(09): 1649-1652.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用超声波纵波透射法在线监测了端羟基聚丁二烯/甲苯二异氰酸酯(HTPB/TDI)体系在不同温度下的固化过程,测定了固化过程中超声波的声速与衰减,计算了体系的纵向储能模量和固化度,由此确定了体系的凝胶化、硬化以及固化终点时间。与红外光谱法相比,超声波法通过表征固化体系模量的变化更合理地揭示了体系物理交联和化学交联两方面协同作用的固化机理,对HTPB/TDI体系硬化后的固化过程监测更为灵敏。
  • 邬小鹏;傅竹西
    . 2011, 42(09): 1653-1656.
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    采用射频磁控溅射用x=0.00-0.45的MgxZn1-xO陶瓷靶在Si(100)和石英衬底上生长一系列的MgxZn1-xO薄膜。用XRD、XPS、透射谱和光电导谱对样品进行表征。结果表明用MgxZn1-xO薄膜在x≤0.325时具有单一(002)取向的六方结构,其禁带宽度Eg随x增加而增大,在薄膜表面在入射光能量大于禁带宽度时有光电响应,并且在x=0.325时得到了禁带宽度为4.90 eV的MgxZn1-xO薄膜。在x≥0.40时出现立方相结构,禁带宽度有所减小,说明此时已为混相薄膜。
  • 付爽;胡龙龙;孟庆伟
    . 2011, 42(09): 1657-1659.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文采用紫外光辐照超低介电常数多孔SiCOH薄膜,研究不同照射时间对薄膜结构和性能的影响。采用动态纳米压入技术测量薄膜的力学性能,发现随照射时间增加,薄膜的模量(Er)和硬度(H)不断提高。当辐照时间增至6小时时,薄膜力学强度分别达到Er~7.4GPa,H~1.0GPa。傅里叶变换红外光谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)分析表明紫外辐照处理能够使薄膜样品中发生键的断裂与重新结合,从而改变了薄膜骨架的交联密度和刚性,进而提高力学性能。但介电性能并未受到明显影响,紫外辐照6小时后,k值仅从2.0增至2.2。
  • 李建丰;宋青;牛振川
    . 2011, 42(09): 1660-1662.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    热氧化硅片的衬底上真空蒸镀了一层9,9′-联蒽的薄膜。利用原子力显微镜和X射线光电子能谱对其表面及界面的形貌和电子状态进行了分析。结果发现:表面极不平整,存在大量裂缝和空隙,并吸附了空气中大量的气体分子;9,9′-bianthracene薄膜中的氧,主要来自表面吸附的氧气和水分子的扩散以及湿氧氧化时残留在氧化层中水分子和氧分子的扩散。所以对OFET 而言, 采用溅射工艺制备的SiO2 层应比热氧化生长的SiO2 层更合适
  • 曾冬梅;周海;卢一民
    . 2011, 42(09): 1663-1665.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用Cd0.9Zn0.1Te晶体作为溅射靶在玻璃衬底上利用磁控溅射法制备出CdZnTe薄膜,研究了溅射功率对CdZnTe薄膜的成分、结构特性的影响。制备的CdZnTe薄膜是具有闪锌矿结构的多晶薄膜,沿(111)择优取向。随着溅射功率的增大,薄膜沉积速率增大,薄膜结晶质量提高。采用晶体靶Cd0.9Zn0.1Te溅射CdZnTe薄膜时,无论是在何种功率下CdZnTe薄膜中的Cd原子成分均高于Te原子成分,Cd原子表现为择优溅射原子。
  • 胡丽丽;马秋峰;解春兰
    . 2011, 42(09): 1666-1668.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用酶标分析仪,在H2O2存在的情况下,研究了原核生物趋磁细菌天然合成的磁性纳米颗粒--磁小体具有内在的类似于过氧化物酶的酶活性能。结果显示,随着缓冲液的pH值、反应温度和H2O2浓度的增加,磁小体的所有酶活性能皆呈“抛物线”型变化,满足酶学中关于酶催化反应性能的解释。由此得出:磁小体催化反应的最适pH是4.0,最佳温度是30℃,最佳H2O2浓度是0.28M。随后,进一步考察了磁小体的酶活稳定性。结果显示:在pH值从0.2到12.9变化的不同缓冲液浸泡2h之后的磁小体的类酶活性保持在60%以上;从4 ℃ 到 97 ℃不同温度孵育磁小体2h,磁小体的类酶活性没有明显下降。所有结果表明处理之后的磁小体仍能保持优异的酶催化稳定性。
  • 彭绍琴;黄亚辉;安然
    . 2011, 42(09): 1669-1672.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    用不同方法制备了CdS–Pt/TiO2复合光催化剂。催化剂通过X射线衍射、比表面和紫外-可见漫反射吸收进行了表征。以可见光光解水制氢为探针反应,考察了CdS–Pt/TiO2复合光催化剂的可见光活性。结果表明:制备方法极大地影响CdS–Pt/TiO2复合光催化剂的活性。低结晶度的CdS与Pt/TiO2复合形成的CdS–Pt/TiO2复合光催化剂具有最高的可见光活性,其光解水的量子效率为6.95%。
  • 权国政;王熠昕;陈涛
    . 2011, 42(09): 1673-1677.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    在Gleeble-1500热物理模拟试验机上进行多组试样热压缩试验,得到7075铝合金在成形温度573 K-723 K,应变速率0.01 s-1-10 s-1下的真应力-应变曲线,用此数据作为计算该合金在不同应变条件下的应变速率敏感指数(m值)、功率耗散因子(η值)、失稳判据(ζ(ε)值)三重判据的基本材料模型。通过三重判据构建包含应变在内的7075铝合金热加工图,同时观察试样变形后的微观组织,以此作为一项佐证指标。利用热加工图并结合微观组织确定7075铝合金热变形的流变失稳区和试验范围内的最佳变形参数。结果表明:7075铝合金热加工的安全区主要集中在高温低应变速率区域,并随着应变的增加,功率耗散因子逐渐增加;通过金相观察,在稳定变形区域,材料由于变形发生动态再结晶而使晶粒细化,在不稳定变形区域,裂纹伴随着流动位错带的产生而被发现,因此可以通过包含应变的热加工图所确定的最佳工艺参数来保证无缺陷的7075铝合金锻件。
  • 任崇斌;王建军;苏建峰
    . 2011, 42(09): 1678-1681.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    在聚丙烯腈的N,N-二甲基甲酰胺和四氢呋喃的混合溶剂中添加聚二茂铁硅烷,通过溶液的静电纺丝,制备了含聚二茂铁硅烷微相分离的微纳前驱体纤维,经预氧化和炭化,得到负载Fe的碳纳米纤维膜;利用SEM、SEM-EDS和XPS分别对纳米纤维的形貌、尺寸、结构和组成进行了表征。
  • 柴越;何倪;李志斌
    . 2011, 42(09): 1682-1685.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    紫精/聚合物薄膜光照后产生颜色变化,但褪色缓慢,加入过渡金属离子可以促进薄膜褪色。制备了一种含有三氯化铁的紫精/聚乙烯吡咯烷酮(PVP)光致变色薄膜。三氯化铁的加入消耗薄膜中光照产生的自由基阳离子,使薄膜的颜色变浅,但褪色加快,薄膜的光致变色随着变色/褪色的增加而加深,当三氯化铁和紫精的摩尔比为1:1时,经过三次变色/褪色循环后,薄膜光照后变色较深,并可褪色至无色;改变三氯化铁的含量和褪色温度,可以调节褪色速率。X射线光电子能谱(XPS)结果表明,光照后的三氯化铁/紫精薄膜中既有Fe+3也有Fe+2,由此提出可能的变色机理:Fe+3从紫色的紫精自由基阳离子夺取电子变成Fe+2,而紫精退回到无色的二价阳离子态。
  • 吴莉娜;王筱梅;范丛斌
    . 2011, 42(09): 1686-1689.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用简单合成法首次合成了三种新的咔唑-吡啶-查尔酮衍生物,结合SEM谱图、紫外吸收光谱和荧光光谱分析发现,样品中吡啶-查尔酮基团增多有利于聚集体形成且颗粒尺寸变小,可达到纳米级。三种样品均呈J-型堆积聚集。稳态/瞬态荧光测试结果表明,由于溶液态到聚集态,三个样品的荧光量子产率提高,辐射衰减寿命增大,导致化合物聚集体的辐射衰减速率增大,非辐射衰减速率降低。
  • 丁兆红;刘志军;桂秋媛
    . 2011, 42(09): 1690-1693.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:三维多孔支架在组织工程中有重要用途,本文采用超临界流体技术—超临界CO2诱导相分离工艺制备聚己内酯(PCL)三维多孔支架,研究其可行性及工艺条件对三维多孔支架孔结构及其尺寸的影响。采用自行设计的实验装置,改变初始浓度、CO2压力和温度等工艺参数制备出不同孔径的PCL三维多孔支架。通过扫描电镜观察支架形貌,利用Image-Pro-Plus软件分析支架的平均孔径与孔径分布。结果表明:利用超临界CO2诱导相分离工艺可以制备PCL三维多孔支架,支架的平均孔径在40—80μm之间,孔径分布较好;随着初始浓度的增大和温度的减小,支架的孔径减小;压力对孔径的影响不大。通过对超临界CO2/丙酮/PCL三元体系的相平衡热力学计算,对实验结果进行了定性解释。
  • 何国田;廖昌荣;王平
    . 2011, 42(09): 1694-1697.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    磁流变脂是继磁流变液和磁流变弹性体之后,又一个具有巨大发展潜力的磁流变智能材料。本文对将参照作者提出的圆形颗粒的建模过程,建立了非圆形磁性颗粒磁流脂的剪切应力模型,并以六力形磁性颗粒磁流变脂为例,推导出六边形磁性颗粒磁流变脂剪切应力公式。该模型对半径和边长相同时剪切屈服应力与磁场强度的关系、体积相同时剪切屈服应力与磁场强度的关系、零场下的剪切力应力进行了模拟计算。结果表明:同体积下的非圆形磁性颗粒磁流变脂的剪切应力比圆形磁性颗粒磁流变脂大,且随接触边长的减少剪切应力亦减少,但都比圆形磁性颗粒磁流变脂的剪切应力大。即使零场条件下,非圆形磁性颗粒磁流变脂的剪切应力比圆形磁性颗粒磁流变脂大,说明球形磁流变液不是最佳选择。所以,本文非园形磁性颗粒的磁流变脂机理研究对高性能磁流娈液制备及其应用具有极其重要的指导意义。
  • 郑华靖;阮政;蒋亚东
    . 2011, 42(09): 1698-1703.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    用芴类小分子衍生物材料(BDHFLYDFLQ)作为电子传输层和发光层制备了OLED 器件,考察了BDHFLYDFLQ 分子和空穴传输材料(NPB)分子之间形成的激基复合物发光的现象,激基复合物发光峰位于542nm 左右。在激基复合物发光的影响下,器件的亮度和效率都不高。为了调制激基复合物发光的强度,用薄层的CBP 作为隔离层加入到NPB 和BDHFLYDFLQ 材料之间。随着CBP 厚度增加,激基复合物和电致激基复合物发光都被消除。当器件中CBP 厚度为6nm 时,器件中只有BDHFLYDFLQ 激子发光,器件的外量子效率要明显高于有激基复合物发光的器件,同时器件的启亮电压也更低。
  • 宋斌;任军;杨鹏
    . 2011, 42(09): 1704-1707.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用Aldol、Adler缩合、Michael加成、Vilsmeier和Knoevenagel等反应合成一种新型的D-π-A型的含C^N^N结构的环金属化有机配体:反式-4-[2-(5,10,15,20-四苯基卟啉基)乙烯基]-N-{4-[(2-苯基-6-吡啶基)吡啶]苯甲基}吡啶溴盐(简写为TPPB)。用核磁共振氢谱、碳谱和电喷雾质谱等手段对其结构进行了表征, 初步研究了该化合物的紫外-可见光谱、荧光光谱、电化学和热稳定性。结果表明目标化合物有较好的溶解性和荧光性质,为寻找新的发光材料进行了有益的探索。
  • 姜雪宁;孟昕;孟宪芹
    . 2011, 42(09): 1708-1711.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用反应磁控溅射方法在蓝宝石单晶衬底上制备了调制周期相同、周期数不同的GDC/YSZ纳米多层薄膜,采用X射线衍射、原子力显微镜对薄膜结构、粗糙度、生长形貌进行了表征,利用交流阻抗谱仪测试了多层薄膜不同温度下的电学性能。结果表明,衬底上首层薄膜是整个多层膜的生长模板,首先沉积GDC时多层膜呈无规则生长而首先沉积YSZ时多层膜为(111)织构;GDC/YSZ多层膜的生长是一个逐渐粗糙化的过程,随着薄膜厚度的增大(周期数的增多),多层膜粗糙度与晶粒尺寸增大;随着周期数的增多,多层膜电导率逐渐增大,但电导活化能基本保持不变(~1.3eV); 在500-800℃下退火,多层膜结构稳定,但由于薄膜晶粒长大,导致其电导率小幅降低(降低百分比〈5%)。
  • 姜妲;司伟;王艳晶
    . 2011, 42(09): 1712-1713.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以室温离子液体1-甲基-3-丁基咪唑四氟硼酸盐为介质制备了CdS纳米棒,采用X射线衍射和透射电镜对样品进行了结构表征。结果表明,所制备CdS纳米棒具有六方相结构,直径为30nm左右,长度为300nm左右。离子液体和长链烷胺的双重作用促使了CdS 一维棒状结构的形成。离子液体同时起到了修饰剂和导向剂的作用。
  • 袁金芳;李健生;王放
    . 2011, 42(09): 1714-1718.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以P123为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氧氯化锆和硝酸亚铈为无机前驱盐,3-巯基丙基-三甲氧基硅烷(MPTMS)为硅烷化试剂,通过一步共缩聚法合成了巯基功能化短孔道有序介孔材料HS--Zr-Ce-SBA-15(HS-ZCS)。采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)、小角X射线衍射(LXRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、N2吸附/脱附、热重分析(TG)等手段对HS-ZCS进行了表征。结果表明MPTMS成功地引入到有序介孔材料上,HS-ZCS仍保持了类似于传统SBA-15高度有序的二维六方相介孔结构。对罗丹明6G的吸附实验表明,这种功能化短孔道介孔材料表现出比传统的长孔道SBA-15有更好的传输能力。
  • 郭世斌;杨增朝;刘光华
    . 2011, 42(09): 1719-1721.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    超重力熔铸技术是将自蔓延高温合成技术和超重力离心力场耦合的一种新的材料制备技术,但单纯的超重力离心力场不足以使陶瓷产物完全致密,有较大的缩松区域,整体致密度约85%。在超重力熔铸过程中加上一个压力场,可以同步实现陶瓷材料整体致密化,这一技术称为超重力熔铸快速致密化技术,利用该技术制备了整体致密度达98%的YAG陶瓷材料。宏观照片和显微形貌结果显示,所制备的YAG陶瓷材料整体致密,无疏松区,并且晶粒得以细化。
  • 于盛旺;李晓静;张思凯
    . 2011, 42(09): 1722-1726.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    使用自行研制的新型MPCVD装置,以H2-CH4为气源,在输入功率为5kW,沉积压力分别为100、200Torr和不同的甲烷浓度下制备了金刚石膜。利用等离子体发射光谱法对等离子体中的H原子和含碳的活性基团浓度进行了分析。用扫描电镜、激光拉曼谱对金刚石膜的表面和断口形貌、金刚石膜的品质等进行了表征。实验结果表明,使用新型MPCVD装置能够在较高的功率密度下进行金刚石膜的沉积;提高功率密度能使等离子体中H原子和含碳活性基团的浓度明显增加,这将提高金刚石膜的沉积速度,并保证金刚石膜具有较高的质量。
  • 刘艳君;潘晶;张文旺
    . 2011, 42(09): 1727-1730.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用热压/热变形工艺制备纳米复合Nd9Fe84.5Co1B5.5永磁体,研究了热变形过程中的变形量对磁体平均晶粒尺寸的影响以及由此带来的晶间相互作用和矫顽力的变化。结果表明:变形量54%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸分别为61.0nm和51.8nm,与其热压状态时的两相平均晶粒尺寸(52.1nm和54.0nm)接近;而变形量74%的磁体中的硬、软磁性相的平均晶粒尺寸则分别显著减小至19.2nm和22.4nm。随着两相晶粒尺寸的显著细化,磁体中的晶间相互作用由以静磁耦合作用为主转变为以晶间交换耦合作用为主,这导致其矫顽力提高了64%。
  • 李宝毅;段玉平;刘顺华
    . 2011, 42(09): 1731-1734.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    对炭黑包覆发泡聚苯乙烯(EPS)颗粒的吸波性能进行了研究。讨论其吸波机理表明,谐振损耗和散射损耗对这种空心球壳结构的吸波体具有重要的意义。调节导电层厚度和球体半径可以控制吸波体的吸收强度和谐振频率。将其应用于水泥基吸波平板中发现它可以可以显著提高复合材料的吸波性能,特别是低频段的吸波性能,而且降低了材料密度。因此,炭包EPS颗粒是一种轻质高效的吸波填料,具有广泛的发展前景。