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2011年, 第42卷, 第04期 刊出日期:2011-04-25
  

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    研究与开发
  • 董岩;蒋建清
    . 2011, 42(04): 1-0.
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    摘 要:使用化学共沉淀法合成出粒径为1~2μm的Mg掺杂的PDP用铝酸盐绿色荧光粉,研究了共沉淀产物在高温煅烧中的物相变化和颗粒长大过程,并使用该超细PDP绿粉进行了涂屏实验。结果表明:共沉淀产物的物相转变过程异常复杂,中间相包括BaCO3、γ-Al2O3、BaF2、BaAl2O4和两个含Mn的化合物,在整个物相转变过程中没有出现?-Al2O3相; 合成温度比高温固相反应法明显降低,1200℃时即可形成物相纯净的Mg掺杂的BaAl12O19:Mn2+荧光粉。该方法有效地控制了荧光粉的颗粒大小和形貌,制备出的荧光粉颗粒呈六角片状,粒径细小,且具有优良的发光特性。喷涂实验表明,使用该荧光粉得到荧光粉层致密、表面平坦,有利于获得更大的放电空间。
  • 曾凡光
    . 2011, 42(04): 2-0.
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    采用酞菁铁高温热解方法在硅基底上生长了定向CNT薄膜。对该薄膜进行的强流脉冲发射测试结果表明,在单脉冲条件下,当宏观场强为11.7V/μm时,发射脉冲电流的峰值约为109.4A,对应电流密度约为5.57A/cm2;而在双脉冲模式下,当第一脉冲峰值宏观场强为8.6V/μm,第二脉冲峰值宏观场强为5.4 V/μm时,第一脉冲峰值电流约为117.2A,对应电流密度约为5.97A/cm2,第二脉冲峰值电流约为720.8A,对应电流密度约为36.7A/cm2。第二电流脉冲的电流峰值出现放大效应,放大倍数约为6.15倍。
  • 张德远;李翔;陈华伟;李元月
    . 2011, 42(04): 3-0.
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    长链高聚物已大量应用于管道减阻中并取得了显著效果,但将其制成涂层应用于航行器减阻则存在着有效减阻时间短等问题。本文利用接枝共聚反应将聚丙烯酰胺长链分子固连在水性环氧树脂基材上,制备了长效性长链接枝减阻薄膜。通过实验,对其耐水性能、减阻率、有效时间等材料特性进行了研究,验证了长链薄膜在长时间水流的冲刷下仍能保持表面光滑完整,并保持大量聚丙烯酰胺分子固连在薄膜表面发挥减阻作用;长链薄膜在3.6~10m/s的水速下具有明显减阻效果,平均减阻率为9.1%;有效减阻时间在3h以上,具备一定长效减阻能力。
  • 安学勤;伊昌;朱银燕
    . 2011, 42(04): 4-0.
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    采用碳化法在添加剂-Ca(OH)2-CO2-H2O多相体系中合成纳米碳酸钙, 研究了蔗糖、柠檬酸的浓度,复合型添加剂(柠檬酸/蔗糖)添加比值、添加过程对碳酸钙形貌的影响。使用透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)表征纳米碳酸钙的形貌、尺寸和晶型。结果表明控制蔗糖的量可合成粒径小于60 nm的单分散性好的立方体碳酸钙,在添加剂柠檬酸的作用下可合成棒状纳米碳酸钙,首次利用柠檬酸-蔗糖复合添加剂控制合成长径比不同的棒状纳米碳酸钙。
  • 张羊换;郭世海;祁焱;张国芳;李霞;侯忠辉
    . 2011, 42(04): 5-0.
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    用快淬工艺制备了纳米晶和非晶Mg2Ni型Mg2Ni1-xMnx (x = 0, 0.1, 0.2, 0.3, 0.4)合金,获得长度连续,厚度约为30 μm,宽度约为25 mm的薄带。用XRD、HRTEM分析了快淬合金薄带的微观结构,测试了合金薄带的电化学性能及电化学交流阻抗谱(EIS),测试了电位阶跃后的阳极电流-时间相应曲线,并计算了氢在合金中的扩散系数(D)。结果表明,快淬无Mn合金均具有典型的纳米晶结构,而快淬含Mn(x=0.4)合金显示了纳米晶和非晶结构,这证实Mn替代Ni有利于Mg2Ni型合金形成非晶相。Mn替代Ni及快淬处理显著地改善了合金的电化学贮氢性能,包括放电容量和电化学循环稳定性。合金的高倍率放电能力(HRD)随淬速的增加而单调上升,但随Mn替代量的变化HRD具有极大值。
  • 蔡国辉;郑瑛;肖益鸿;郑勇;魏可镁
    . 2011, 42(04): 6-0.
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    采用溶胶凝胶法,以三嵌段共聚物(P123)作为模板剂,正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,通过微波辅助加热快速合成出骨架掺杂的Ce-SBA-15介孔分子筛。采用X射线粉末衍射(XRD)、傅立叶变换红外(FT-IR)、N2等温吸附-脱附法、紫外-可见漫反射(DRS)等手段对合成的样品进行表征。结果表明:当凝胶的pH=2~7 时,所合成的Ce-SBA-15分子筛中,Ce具有两种配位状态。当凝胶体系pH=2时,所合成的Ce-SBA-15具有更高的比表面积。
  • 多思;朱宁
    . 2011, 42(04): 7-0.
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    摘要: 通过热丝化学气相沉积(HFCVD)的方法,以钽(Ta)为衬底,三氧化二硼(Be2O3)为硼源,制备掺硼金刚石(BDD)薄膜。并采用共价键合法进一步制得壳聚糖修饰BDD薄膜电极。以此修饰电极为工作电极,在0.1mol/L,PH=4的磷酸氢二钠缓冲液中对Cu2+进行检测。实验表明:Cu2+在4.0×10-7~1.0×10-3mol/L浓度范围内与峰电流成良好的线性关系,相关系数为0.9916,检测限达7.0×10-8mol/L。比较了不同富集方式对Cu2+的检测效果,并分别用未经修饰的BDD电极和经壳聚糖修饰的BDD电极对相同浓度的Cu2+进行电化学检测,发现不仅还原峰电流明显增大而且还原峰电位也发生偏移,这表明经化学修饰的BDD电极能更加灵敏、准确的测定Cu2+,同时也佐证了壳聚糖成功修饰在BDD电极上。
  • 沈成;杨洁;沈玲;马忠权
    . 2011, 42(04): 8-0.
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    采用阳极氧化法在Ti片上制备高度取向的TiO2纳米管阵列。室温下,电压60V,在含有0.5 wt% NH4F,1 vol% HF,2 vol% H2O的乙二醇电解液中,通过改变阳极氧化时间(8~20h),反应制得管长约为6.7~19.5μm,管径约为90~110nm,管壁约为20nm的TiO2纳米管阵列。利用SEM、TEM、EDS对TiO2纳米管的形貌和化学组分进行表征。采用XRD、SAED证实TiO2纳米管阵列的结构。分析不同长度纳米管阵列紫外-可见光反射率曲线,发现较长的纳米管对可见光有更强的吸收能力。将不同长度的纳米管阵列封装成染料敏化电池(DSSC),研究纳米管长度对电池性能参数的影响。
  • 邵金凤
    . 2011, 42(04): 9-0.
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    以亲油性的TiO2和Fe3O4为显示颗粒,SDS,span80为乳化剂,变压器油为分散介质,卵磷脂为分散剂,制备了分散性良好的悬浮液。以上述悬浮液为囊芯材料,明胶-阿拉伯树胶为壁材,采用复合凝聚法制备了磁性微胶囊。实验发现卵磷脂对多相囊芯的稳定和乳化有促进作用,滴酸速度,搅拌速度,SDS及卵磷脂的量影响微胶囊大小及成壁, TiO2和Fe3O4不同质量比影响显示效果。
  • 李贤;周长忍;赵名艳;唐敏健
    . 2011, 42(04): 10-0.
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    壳寡糖(Chitooligosaccharides,COS)分子量小,可溶性好,具有抗肿瘤等多种生物活性。本文以人肺腺癌A549细胞系为研究对象,研究COS对A549细胞线粒体膜电位、细胞生长与死亡的影响。MTT结果表明COS浓度越高,刺激时间越长,其对A549细胞生长的抑制作用越明显;流式细胞仪检测结果显示,1mg/ml的COS明显的降低了细胞线粒体膜电位水平;活死细胞荧光染色后,COS组死亡细胞比率提高,与对照组相比具有显著性异。结果提示,COS可能通过降低线粒体的膜电位而促进A549细胞凋亡。
  • 刘静;张光华
    . 2011, 42(04): 11-0.
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    摘 要: 以壳聚糖(CS)替代其中一种氨基化合物, 经过三步缩合反应合成系列壳聚糖—三嗪氨基二苯乙烯型高分子荧光增白剂(CS-FBs), 用紫外光谱、荧光光谱、光致异构化及应用试验等手段研究了它们在水和乙醇溶液中光物理化学性质及增白性能,并以硫酸奎宁的0.5mol/L硫酸溶液为标准,测定了各化合物的荧光量子产率;同时考察了浓度和溶剂极性及化合物结构对荧光性能影响。结果表明此壳聚糖高分子型荧光增白剂与传统荧光增白剂VBL相比, 可明显提高光的稳定性及荧光量子产率,降低光致异构现象,可提高涂布增白效果和物理强度。同时发现随着溶剂极性增大,荧光量子产率增,荧光波长红移;当浓度超过9×10-4 g/mL时会出现荧光浓度自猝灭。同时三嗪环上取代基类型直接影响顺反式异构体的比例,但对光吸收和荧光分配并无显著影响。
  • 刘立恒
    . 2011, 42(04): 12-0.
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    以褐煤为原料,可溶淀粉作粘结剂,采用不同工艺制备PSA 分离CH4/N2用颗粒活性炭,探讨了制备工艺及粘结剂添加比例、升温速率和活化水用量对样品分离性能的影响。结果表明:对原料碳化/水洗脱灰、添加碱式碳酸镁可以提高样品的分离性能能;原料碱洗脱灰、预氧化及添加KOH不利于PSA分离CH4/N2用颗粒活性炭的制备;当碳化温度和活化温度一定时,制备PSA分离CH4/N2用GAC的最佳粘结剂添加比例、升温速率和活化水用量分别为0.15~0.2、5℃/min和1.9~0.2ml/min。
  • 任宣儒;谈国强;苗鸿雁
    . 2011, 42(04): 13-0.
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    以Bi(NO3)3?5H2O,Fe(NO3)3?9H2O为原料,柠檬酸为螯合剂,用液相自组装法,在ITO玻璃基片上制备了纯相BiFeO3薄膜。研究了前驱液中Fe3+/Bi3+摩尔比对BiFeO3薄膜的影响。利用XRD,EDS,XPS,FE-SEM和FT-IR等测试手段对BiFeO3薄膜进行了表征。结果表明:由于柠檬酸对Fe3+的掩蔽作用,使得Bi3+络合物比Fe3+络合物沉积速率大,导致薄膜出现Bi2O3和Bi2O2.33相,随着Fe3+/Bi3+摩尔比增加到2.6时,制备了纯相BiFeO3薄膜;薄膜表面平整致密,颗粒均匀,生长完好,薄膜厚度约为275nm;BiFeO3薄膜中Fe原子的氧化态是Fe3+;Bi3+和Fe3+的络合物以不同的速率被-OH诱导吸附到ITO玻璃基片上,形成牢固的化学键结合,退火处理后形成晶态BiFeO3薄膜。
  • 于建国;王玉璋;惠宇;翁史烈
    . 2011, 42(04): 14-0.
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    固体氧化物燃料电池(SOFC)可以通过阳极重整反应直接利用碳氢燃料,然而吸热的重整反应导致Ni-YSZ阳极存在很大的温度梯度。利用Ti部分替代催化剂Ni,降低催化强度,控制重整反应合理进行,可以得到合适的温度梯度等特性。本文利用全三维数学模型,量化研究了以Ti部分替代Ni-YSZ阳极中Ni的SOFC性能,在不同Ni含量情况下,得到温度场、组分分布和输出电压等分布情况。可以看出,在本计算工况下,当Ni含量大于40%时,最大温度差和Ni含量几乎呈线性关系,当Ni含量小于40%时,最大温度差降低幅度增大。相同摩尔分数的甲烷在阳极中出现的位置和Ni的含量几乎呈线性变化,而最大氢气摩尔分数随着Ni含量的降低而降低,降幅逐渐增加。随着Ni含量的降低,输出电压随之降低,降幅逐渐增大。
  • 王红霞
    . 2011, 42(04): 15-0.
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    利用分形生长理论的有限扩散模型(DLA)模拟了凝聚粒子的可能结构,基于离散偶极子近似方法(DDA)对纳米石墨凝聚粒子的红外消光截面进行了数值计算,分析了凝聚粒子包含的纳米石墨粒子数目、原始粒径及凝聚粒子分形结构、空间取向对红外消光性能的影响,比较了纳米石墨凝聚粒子和等体积球的红外消光特性。结果表明,纳米石墨粒子适当凝聚有利于红外消光,在中、远红外,凝聚粒子的消光性能明显好于等体积球粒子的消光性能。
  • 邱丽;杨永珍;徐丽华;刘旭光;许并社
    . 2011, 42(04): 16-0.
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    采用熔融共混法,在尼龙66(PA66)中分别加入不同质量百分含量的碳纳米管(CNTs)制成了CNTs/PA66复合材料。采用场发射扫描电镜、X-射线衍射仪、差示扫描量热仪和纳米压痕分析了复合材料的形貌、结晶性能和机械性能。结果表明:CNTs均匀分布在PA66基体中,而且界面结合力很强;随着CNTs含量的增加,复合材料的熔融峰温度略为降低,结晶峰温度增加,硬度和弹性模量增加;与纯PA66相比,CNTs添加量为5wt%时,硬度和弹性模量分别增加了11.3%和19.2%。
  • 李海涛
    . 2011, 42(04): 17-0.
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    杆形颗粒磁流变液是新近出现的新型磁流变液,它比传统磁流变液具有更好的力学性能。基于磁力学理论,通过分析磁化链中杆形颗粒的受力,包括磁力、压力、摩擦力及磁场对颗粒的力矩等,建立了磁流变液的剪切屈服应力模型。计算结果表明,该模型能描述不同磁场强度下杆形颗粒磁流变液的屈服应力,并通过分析摩擦的影响,发现颗粒摩擦系数对磁流变材料的剪应力影响较大。
  • 朱小娜;周元林
    . 2011, 42(04): 18-0.
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    摘要: 用油酸作表面修饰剂,利用水热法制备了钨酸铅(PbWO4)纳米晶。研究了油酸添加量对PbWO4纳米晶的修饰效果,并利用扫描电子显微镜、红外光谱仪和接触角测试仪进行了表征。结果表明:修饰PbWO4纳米晶的油酸最佳用量为6% ;表面修饰使得油酸分子中—COOH和 PbWO4纳米晶之间存在化学键结合;油酸修饰PbWO4纳米晶分散性好,无团聚现象;对水的润湿接触角达153.08°,具有超疏水性能,有利于提高与有机物质的相容性。
  • 张艳辉;晁月盛
    . 2011, 42(04): 19-0.
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    对非晶合金Fe78Si9B13进行了低频脉冲磁场处理,利用穆斯堡尔谱仪对处理前后样品的超精细结构进行了分析。分析表明,Fe-Si相中Fe原子3d6壳层上的1个电子跳到Si原子3p2壳层上形成了稳定电子组态;Fe原子周围的电荷分布逐渐趋于对称分布;轨道杂化、晶格畸变及晶化相的弥散分布使晶化相超精细磁场较低;整体而言,原子磁矩趋于平行于样品表面。
  • 吴玲;赵高凌
    . 2011, 42(04): 20-0.
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    摘 要:利用常压化学气相沉积法(APCVD)在玻璃基板上沉积制备了钒(V)掺杂的氮化钛(TiN)薄膜。利用X射线衍射仪(XRD)、光电子能谱仪(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、四探针电阻仪和分光光度计等对TiN薄膜的结构、形貌、以及光电性能进行了分析。结果表明,薄膜呈典型的粒状结构。随着沉积温度的升高,薄膜的结晶强度不断增加,薄膜中V元素的比例增大,方块电阻逐渐降低。600℃时薄膜在近红外光区的反射率接近50%,在中远红外区的反射率达到93.74%,得到了兼具阳光控制功能和低辐射功能的V掺杂的TiN镀膜玻璃。
  • 陈璐圆;钱春香
    . 2011, 42(04): 21-0.
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    本文作者针对目前各种碳化深度测量方法的弊端,结合所发明的检测装置,形成了一套新型抗碳化性能测试方法——碳酸盐含量法。试验结果表明这是一种更加精确的碳化测定方法,不仅能划分完全碳化区和碳化进行区,还不会因受到其他水泥石中性化因素的干扰而影响测试结果。基于试验结果,对比酚酞喷涂法,说明该方法更具有优势,不但原理简单、便于操作,且可以测得试件碳化部分全部的碳化产物含量。
  • 许伟;安秋凤;郝丽芬
    . 2011, 42(04): 22-0.
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    通过本体聚合、溶胶-凝胶和接枝共聚等方法,以三氟丙基甲基-co-甲基氢硅氧烷(PFHMS)、烯丙基缩水甘油醚(AGE)和全氟辛基乙烯(PFOE)间的硅氢化加成反应制得侧链含有全氟烷基、反应性环氧基的氟硅聚合物(PFAMS),并利用其与氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)溶胶-凝胶改性纳米SiO2间的接枝共聚反应制备了一种氟硅聚合物/纳米SiO2杂化材料(PFAMS-SiO2),经一次浸渍、烘焙的整理工艺,简便地制得了对水的静态接触角达160.91°的超疏水棉织物。用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、热重分析仪(TGA)、静态接触角测量仪等仪器研究了杂化材料的结构、微观形态、热稳定性和应用性能。TGA分析表明,杂化材料的热稳定性明显提高;XPS分析和SEM观察证实棉纤维表面存在一层疏水膜和大量的仿荷叶纳米微凸体。应用研究发现,随PFAMS-SiO2用量的增加,棉织物的超疏水性明显提高,柔软度先增后降,白度和透气性变化不大。
  • 闫绍盟;蒲健;池波;李箭
    . 2011, 42(04): 23-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要:本试验通过电弧炉冶炼了在Ni56.5Fe17Ga26.5合金中添加Pd的合金试样,利用SEM,XRD,TEM,DSC,TG和万能材料试验机研究了Pd对Ni56.5Fe17Ga26.5合金马氏体相变和力学性能的影响。结果表明:添加Pd促使合金中形成γ相,并且细化了晶粒,增强了合金的韧性。通过DSC和TG测量了马氏体相变温度和居里温度,添加Pd使马氏体相变温度略有升高,但奥氏体相居里温度基本保持不变。运用XRD和TEM观察了合金的微观结构,研究发现合金为14M调制结构马氏体。
  • 万勇
    . 2011, 42(04): 24-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用两步法合成的SiO2微球。发现氨水作为催化剂使用量过少时,SiO2微球的表面会不光滑,甚至微球的形状不规则。SiO2微球的大小主要由TEOS 的初始用量和二次用量之比决定,文中还给出了SiO2质量百分比和体积比的测量方法。
  • 陈明清
    . 2011, 42(04): 25-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用熔融缩聚方法合成了3,4-二羟基肉桂酸(DHCA,咖啡酸)、石胆酸(LCA)和聚乙二醇(PEG)的三元类嵌段共聚物P(DHCA-co-LCA)-b-PEG,用傅立叶红外变换(FTIR)光谱、核共振氢谱(1H-NMR)和凝胶渗透色谱(GPC)对该聚酯的结构与分子量进行分析,结果表明所合成的聚酯结构明确,其分子量在2.0×10-4左右;差示扫描量热(DSC)、紫外光谱(UV)和荧光光谱对聚酯的热和光学性能研究表明,随着PEG投料量的增加,聚酯的玻璃化转变温度逐渐降低,荧光发射强度逐渐降低,在λ>310nm和254nm紫外光照射下可分别发生光交联和解交联反应,说明该聚酯具备一定的光可逆特性;用激光光散射(LLS)和透射电子显微镜(TEM)表征了P(DHCA-co-LCA)-b-PEG在选择性溶剂中自组装形成的胶束,结果显示该胶束为表面光滑的球形结构,平均直径约378nm,对不同波长的紫外光同样具有一定的响应性。
  • 苏晓磊
    . 2011, 42(04): 26-0.
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    采用燃烧合成法,以硅粉和炭黑为原料,铝粉为掺杂剂,聚四氟乙烯为助燃剂,分别在不同坯体压力下制备成坯体,在0.1Mpa的氮气气氛中合成Al掺杂β-SiC粉体。通过X射线衍射、扫描电镜和电子能谱对合成粉体的物相、微观结构及形貌进行了表征。同时在8.2~12.4GHz频率范围内进行了介电性能测试。结果表明随着坯体压力的增大,合成β-SiC粉体的晶格参数随之减小,且其介电性能随之降低。本文对合成机理和Al掺杂对SiC介电性能的影响进行了讨论。
  • 林金阳;张永爱;王灵婕;郭太良
    . 2011, 42(04): 27-0.
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    以NaOH和Bi(NO3)3?5H2O为原料,以庚烷、油酸和丙酮为分散剂,在室温下,制备氧化铋纳米线材料。通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射分析仪(XRD)分析产物结构和形貌,分析可知该氧化铋纳米线直径约50 nm,长度几微米至几十微米之间。通过丝网印刷,制备氧化铋纳米线阵列,并进行场发射性能测试,结果表明,当电流密度0.1 μA/cm2时,开启电场2.6 V/μm,良好的场发射性能说明氧化铋纳米线在场发射平板显示及真空电子器件方面具有较好的应用潜力。
  • 黄阳;冯启明;董发勤;王维清
    . 2011, 42(04): 28-0.
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    摘要:以硫酸铜、氯化铁和海泡石为主要原料,先采用化学共沉淀法制备CuFe2O4纳米磁性微粒,然后将其与海泡石复合制得CuFe2O4载量不同的磁性海泡石。分别用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)对样品的物相、形貌、磁学性能进行了表征。结果表明,合成的CuFe2O4结晶度高,晶粒度约为16nm,饱和磁化强度(Ms)为24.114A?m2/kg。CuFe2O4比较均匀地负载于海泡石表面,磁性海泡石的饱和磁化强度(Ms)以及对Cu2+的饱和吸附量随CuFe2O4载量增加而增大。CuFe2O4载量为50%时,磁性海泡石的饱和磁化强度(Ms)、剩余磁化强度(Mr)分别为13.416、0.0395A?m2/kg,矫顽力(Hci)为0.9008A/m;对Cu2 +的饱和吸附量为17.82mg/g,磁分离回收率为96.4%。
  • 易芬云;陈水挟
    . 2011, 42(04): 29-0.
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    本文以活性炭纤维毡为阳极,不锈钢片为阴极,采用电化学氧化法处理了含腐殖酸的水溶液。结果显示该方法可有效去除水中的腐殖酸,对于初始浓度为50mg/L的腐殖酸溶液,在适宜条件下电解120min后,腐殖酸和COD去除率可分别高达93.81%和92.60%。实验考察了溶液pH值、电流密度、支持电解质浓度、腐殖酸的初始浓度和阳极材料的结构等因素对腐殖酸去除率的影响。结果发现腐殖酸的去除率随电流密度和Na2SO4浓度的增加先增大后基本不变,随溶液的pH值和腐殖酸的初始浓度的增大而减小,阳极材料的比表面积和中孔率与腐殖酸的去除率并不成正比,比表面积适中而电化学性能较好的阳极有利于腐殖酸的电氧化去除。
  • 鲍艳;马建中;李娜
    . 2011, 42(04): 30-0.
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    采用水溶液聚合法制备了丙烯酸类高吸水树脂。考察了树脂结构中所含官能团、聚合反应温度及聚合体系pH对高吸水树脂吸水性能的影响。研究结果表明:甲基对树脂的吸水性有负面影响,羟基对吸水性有正面贡献,酯基对吸水性的贡献较羧基差,随酯基链长的增加,树脂的吸水性降低。随聚合温度的升高及体系pH的升高树脂的吸水性呈先增加后降低趋势。
  • 杨军
    . 2011, 42(04): 31-0.
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    本文研究了快速凝固对Fe-Mn-Si系形状记忆合金组织和性能的影响,结果表明,快速凝固由于大大细化了组织,从而导致合金屈服强度提高,同时,快速凝固试样内部容易产生较多的 马氏体,这种预存的马氏体也有助于提高基体的强度,从而抑制不可逆塑性变形的产生,让更多的变形由应力诱发ε马氏体来承担,和轧制试样相比,形状记忆效应约提高13%~200%左右;快速凝固试样由于晶粒细小,晶界多,可供ε马氏体形核的位置也较多,所以ε马氏体长得比较细小,也容易发生交叉穿越的现象。
  • 李培枝;沈一丁;杨晓武
    . 2011, 42(04): 32-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG1000)、N-甲基二乙醇胺(MDEA)、1,4-丁二醇(BDO)、三羟甲基丙烷(TMP)等为主要原料,采用全氟乙基辛醇(FEOH)封端改性,制备了含全氟烷基侧链的阳离子含氟水性聚氨酯。通过红外光谱(IR)对聚合物结构进行了表征,测量了涂膜与水和乙二醇的接触角,用表面电子能谱仪(ESCA)检测了聚氨酯成膜后的含氟成分的分布情况,并考察了该涂膜的耐热性和耐蚀性能。研究发现,全氟烷基聚氨酯成膜时产生了较大取向作用,含氟基团向空气/聚合物界面伸展,有明显的“趋表”现象,这有利于形成低能表面,对聚合物内部分子形成了很好的保护作用,使涂膜具有较高的耐热性及优异的耐蚀性能。
  • 宋建康;唐爱民;王菊芳;商春华
    . 2011, 42(04): 33-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要: 以涤纶纤维和复合热熔纤维(PE/PP)为原料,采用湿法造纸成型,热熔纤维增强的新方法制备三维多孔支架,制备过程不使用有机溶剂。使用扫描电子显微镜(SEM)、FT-IR光谱、拉伸实验对材料的结构和性能进行表征,结果表明:支架内部结点分布均匀,孔较大且连通性好,孔隙率达97%;制备过程不发生任何化学变化;杨氏模量为5.34±1.26MPa,断裂应力为0.24±0.05MPa,断裂应变为5.73±0.78%。人骨髓间充质干细胞培养结果显示材料无细胞毒性,细胞生长良好,作为干细胞培养的材料具有良好的使用前景。
  • 冯哲圣;王焱;杨邦朝;向勇;赖玲庆
    . 2011, 42(04): 34-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    LiFePO4正极材料具有原料来源广泛、比容量高、工作电压适中、循环性能好和电化学性能稳定等优点,被认为是下一代锂离子电池首选正极材料。本文介绍了LiFePO4的橄榄石型晶体结构及主要合成工艺,讨论了针对其缺点的改性研究,并对LiFePO4未来发展方向做了展望。
  • 朱协彬;汪海涛;尹大鹏;何少华;姜涛
    . 2011, 42(04): 35-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用水相共沉淀法,在ZnCl2和AlCl3?6H2O的混合溶液中添加聚乙二醇6000,并滴加不同浓度氨水制备了ZAO前驱体,然后煅烧得到ZAO粉体。利用XRD、SEM和数显电导率仪分别对ZAO粉体的结构和物相、形貌、尺寸和导电性能进行分析,以及探讨了氨水浓度、pH值、反应温度、煅烧温度、煅烧时间对ZAO粉体导电性能的影响,得到最佳工艺参数。结果表明:ZAO粉体为六方晶系纤锌矿结构,具有良好的结晶度,颗粒呈棒状,长径比约达10,分散性良好;ZAO粉体的电导率随着氨水浓度的升高而增大,随着pH值升高而减小,随着反应温度、煅烧温度和煅烧时间增加而增大后减小,最佳电导率性能工艺参数为氨水浓度(体积比)1:0,pH值为6,反应温度50℃,煅烧温度450℃, 煅烧时间4h。
  • 孙建春;盛光敏
    . 2011, 42(04): 36-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用高能喷丸(High Energy Shot Peening, HESP)法在电工纯铁表面获得了一定厚度的纳米晶层;同时采用在喷丸弹丸中添加镍粉和铬粉的方法,实现了电工纯铁表面自纳米化-合金化改性。运用金相显微镜、扫描电镜、X射线衍射分析以及电化学测试系统等手段对自纳米化层以及合金化层的组织结构进行了表征,重点对其耐蚀性进行了测试分析。结果表明,采用HESP方法,在0.6Mpa喷丸压力下喷丸6min,即可在电工纯铁表面形成一定厚度晶粒大小为47.9nm、微观畸变为0.0431%的纳米晶层。由于表面自纳米化层中晶界数量急剧增加,变形产生的大量缺陷使电工纯铁表面具有较高的储存能,导致表面原子的活性提高,耐蚀性降低。而渗Ni合金化后试样的腐蚀电位Ecorr=-0.548V,渗Cr合金化后试样的腐蚀电位Ecorr=-0.514 V,均大于原始试样的腐蚀电位,经过合金化改性以后,电工纯铁的耐蚀性有所提高。
  • 周烈兴;彭金辉
    . 2011, 42(04): 37-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以负载醋酸锌的废活性炭为原料,采用微波法得到再生活性炭产品吸附甲苯。测定了20℃、30℃和40℃时活性炭吸附甲苯的吸附等温线和穿透曲线,并用Langmuir和Freundlich方程处理实验数据,Langmuir方程能很好的拟合实验数据,计算了甲苯在活性炭上的最大饱和吸附量(qm)为273.23mg/g、平均吸附热(△H)为-1.92KJ/mol,吸附自由能(△G)为负数,吸附熵(△S)随吸附量增加而降低,表明该吸附过程是一个自发的放热过程。在相同入口气体浓度和吸附温度下,比较了三种活性炭的饱和吸附量,对比结果表明微波活性炭具有较大的饱和吸附量。
  • 魏克冰;严永刚;吕国玉;张其翼
    . 2011, 42(04): 38-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用挤出发泡法制备了一种新型的羟基磷灰石/硫酸钙/氨基酸共聚物多孔复合骨修复材料,用扫描电镜(SEM)、红外光谱(IR)和X-射线衍射(XRD)对复合材料的微观形貌和结构等进行了表征,并研究了复合材料在模拟体液(SBF)中的体外降解性能。结果表明:多孔复合支架材料具有合适的孔径、孔隙率和较高的抗压强度。复合材料的无机和有机相之间存在化学相互作用,复合材料具有良好的降解性,其降解速度随硫酸钙含量增加而加快,降解方式表现为表面腐蚀。材料在降解过程中,溶液pH值变化不大。由于复合材料在降解时释放出大量的钙离子,容易在其表面沉积磷灰石,表明该复合材料具有生物活性。
  • 刘玲;雷洁梅;刘艳松;杨周;许小亮
    . 2011, 42(04): 39-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用柠檬酸三钠还原硝酸银的方法制备了Ag纳米粒子溶胶,利用静电自组装技术制得单分散Ag纳米颗粒薄膜。我们研究了该Ag纳米颗粒薄膜的光学特性,通过改变反应物浓度和后期的热退火温度有效调控了Ag纳米颗粒尺度和其在外场作用下产生的表面等离子体共振 (SPR) 特性。将所制备的Ag纳米颗粒薄膜与CdSe量子点耦合,利用SPR对荧光的增强效应,使CdSe量子点的光致发光强度增强达11倍。
  • 赵伟;曹伟伟
    . 2011, 42(04): 40-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    建立碳素复合材料电热元件的辐射热流密度分布模型,利用MATLAB软件进行数值计算和可视化分析。结果表明,元件辐射热流密度随碳素复合材料发射率增大而增大,热流密度的不均匀度提高。元件辐射热流密度随石英发射率的增加而增大,热流密度不均匀度随之提高。随石英外半径增加,元件辐射热流密度先有所提高,在设定初始条件下,当外径大于0.45cm热流密度又迅速减小,热流密度不均匀度随石英外半径的增加最初增加,之后变化不大。试验验证,测试数据与模拟计算结果基本一致,为碳素复合材料电热元件的结构改进以及红外辐射场优化设计的提供了依据。
  • 许楠;沈骏;刘辉;
    . 2011, 42(04): 41-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本试验通过对AZ系镁合金钨极氩弧焊(TIG)焊接接头进行固溶时效处理,发现随着时效时间的延长,熔合区中的β相饱和析出时间和显微硬度随母材中Al元素含量的增大而增大,且显微硬度在时效处理初始阶段(0-10 h)增大较快,随着时效时间进一步增加,显微硬度基本不变。
  • 徐昕;贺蓉;崔大祥
    . 2011, 42(04): 42-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要:用巯基乙酸(TGA)作为稳定剂,微波辅助的方法快速合成了水溶性CdTe/CdSe核壳量子点。比较了传统水热法和微波辅助2种方法制备量子点的性能,并考察了加热温度、反应物配比及CdTe量子点浓度对CdTe/CdSe核壳量子点的性能影响。用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)对CdTe和CdTe/CdSe的结构和分散性进行表征。荧光光谱结果表明,核壳结构的CdTe/CdSe量子点比单一的CdTe量子点具有更优异的荧光强度和光稳定性。
  • 万秦和
    . 2011, 42(04): 43-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以氯化铁为铁源,添加适量二甲胺硼烷(DMAB)作为表面活性剂。用简单的液相方法在低温下制备出大量片花状α-Fe2O3纳米结构。讨论了反应时间和DMAB与FeCl3摩尔比对产物形貌的影响。在温度为80℃,摩尔比为1:1时制备出的片状α-Fe2O3形貌完整性较好。用扫描电子显微镜、X-射线衍射、透射电镜分别表征了α-Fe2O3的微观形貌,成分与结构。初步探讨了片状形成的机理。
  • 卢旭东;姜承志;
    . 2011, 42(04): 44-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和Eu3+/ Sm3+共掺杂TiO2复合粉体,采用XRD,DRS和SEM等技术进行表征,以亚甲基蓝(methylene blue ,MB)的光催化降解为目标反应,评价了其光催化活性,探讨了Eu3+/ Sm3+共掺杂对TiO2粉体光催化粉体的影响机制。结果表明,Eu3+/ Sm3+共掺杂可以显著提高TiO2粉体光催化活性,Eu3+/ Sm3+共掺杂在TiO2粉体中产生协同作用,可以抑制TiO2由锐钛矿相向金红石相转变,使TiO2的粒径减小。Eu3+/ Sm3+共掺杂增大了TiO2粉体的晶格畸变,使TiO2粉体吸收带边蓝移。当Eu3+/ Sm3+的掺杂量分别为0.05%和0.1%,TiO2光催化活性最高,降解率达到96%。
  • 张德胜;何国田
    . 2011, 42(04): 45-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:磁流变液是一种优秀的智能流体材料,其流体特性、阻尼特性以及磁学特性已被广泛研究,但其电学特性相对来说研究进展缓慢。本文用MRF-J01T型磁流变液和电感线圈构成磁流变电感,推导了磁流变电感的计算公式,设计实验测试了磁流变电感随外磁场的变化规律,并从理论上对实验现象进行了分析。为磁流变电感在电子测量以及传感技术中的智能控制提供了一种依据。
  • 肖艳;吴朝玲;陈云贵;吴海文;杨菲
    . 2011, 42(04): 46-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    金属Mg和Al都是水解制氢原料的最佳候选之一,但存在制粉难、氢化难、产氢量低等问题。而金属间化合物Mg17Al12易粉化和氢化,并且氢化产物(MHA)的水解产氢量高达13.6wt%。本文研究了溶液pH值对Mg17Al12氢化物水解放氢性能的影响。结果表明,Mg17Al12氢化物只能在强酸溶液中才能放出理论氢量,在其他条件下只能实现部分水解放氢。而采用球磨的方法在MHA中添加盐也能显著的提高Mg17Al12氢化物的化学活性。研究结果表明,Mg17Al12氢化物与MgCl2质量比为1时,该复合物球磨1h后在70℃下水解反应1h后,产氢率达到90%。
  • 胡凡
    . 2011, 42(04): 47-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文研究了V-60%(TiCrFeMn) 贮氢合金的公斤级熔炼工艺和热处理工艺,采用真空中频感应和非自耗真空电弧熔炼两种不同的熔炼方法制备公斤级钒基贮氢合金,采用高温退火方法改善合金的性能。结果表明:采用真空中频感应熔炼的合金由于熔炼过程中合金液与坩埚反应,致使合金含氧量过高,合金性能恶化,而采用非自耗真空电弧熔炼的合金表现出优良的吸放氢性能,初始吸氢量为3.69 wt %,放氢量达到了2.25 wt %,平台压为0.45MPa。
  • 张华荣;谭克奇;郑海务
    . 2011, 42(04): 48-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用简单的溶胶-凝胶法制备了一系列不同钼掺杂比例的钼氮共掺杂TiO2光催化剂,并通过X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外可见吸收光谱(UV-Vis DRSs)及光致发光光谱(PL)等手段对催化剂进行了表征,并通过降解亚甲基蓝(MB)对催化剂光催化活性进行了评价。结果发现,掺杂后TiO2在可见光区吸收性能得到显著改善;与未掺杂样品相比,共掺杂样品光催化活性有所提高,但由于Mo掺杂引起的样品内部光生载流子复合,在共掺杂样品中随着Mo掺杂比例的增大,样品光催化活性逐渐降低。
  • 刘胜明
    . 2011, 42(04): 49-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用钛铁矿通过碳热铝热原位还原反应、采用热压工艺制备了致密的Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料,使钛铁矿两种主体成分Ti和Fe得到充分有效的利用。本文研究了Fe含量对制备过程、合成产物组织和性能的影响。结果表明,Fe含量的增加降低了碳热反应的温度;随Fe含量的增加,Fe相开始团聚,材料的组织都变得粗大;同时,随Fe含量的增加,Al2O3-Ti(C,N)-Fe复合材料的硬度稍有下降,抗弯强度明显降低。