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2011年, 第42卷, 第S4期 刊出日期:2011-09-25
  

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    研究与开发
  • 贺红林;占晓煌;王俊平;汪良;
    . 2011, 42(S4): 1-0.
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    适于工程中对大动力人工肌肉(IPMC)应用需要,探索厚层IPMC制备。首先利用凝胶法制出IPMC原膜,然后以Nafion液为粘剂并通过对多片原膜进行热粘压处理,制成多层式基体膜,再经膜表面粗化、离子交换和化学沉积等工艺制成多层IPMC。利用电镜观察到多层IPMC层间接合致密性。进行了双层IPMC性能实验,结果显示双层IPMC在保证弯曲变形基本不下降的前提下,动力提高到单层的1.8倍,表明用热粘压法制备IPMC可在部分解决其动力小问题。
  • 敖玉辉;董欣伟;张德文
    . 2011, 42(S4): 2-0.
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    采用熔融挤出法制备了高密度聚乙烯(HDPE)与马来酸酐(MAH)的接枝物(HDPE-g-MAH),并用红外光谱证实了接枝反应。以此接枝物为相容剂制备HDPE/PA6共混材料。研究了PA6和相容剂用量对共混材料形态结构、力学性能及阻气性能的影响。SEM表明,相容剂可以明显改善HDPE与PA6的相容性。PA6的加入显著提高了HDPE对氧气的阻隔性能。
  • 胡飞;陈镜昌;
    . 2011, 42(S4): 3-0.
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    本文在酸性溶液中在透明导电玻璃(ITO)基体上电化学沉积Cu2O 薄膜。通过实验研究了电沉积工艺条件对电沉积Cu2O 薄膜的影响。X 射线衍射(XRD) 和扫描电镜(SEM) 对薄膜的微观结构和表面形貌进行了分析。结果表明,水浴温度较高时,酸性镀液中Ac-HAc 共轭缓冲体系的反应速率提高,可以有效抑制铜单质的生长;镀液中铜离子的浓度会影响工作电极表面的铜离子的浓度梯度,使得Cu2O在不同镀液下形成不同方向的择优取向;在双电极条件下可以提高电沉积Cu2O薄膜的电流密度至4 mAcm-2,远远高于文献报导在三电极体系下低于1 mAcm-2的工作电流密度。生成的氧化亚铜薄膜具有多孔结构,禁带宽度Eg约为2.4 eV。
  • 林生岭;林生岭
    . 2011, 42(S4): 4-0.
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    本文先选择三种比例的KH550、KH560和KH570硅烷偶联剂改性蒙脱土,然后以5%wt的量加入到环氧树脂中,电磁搅拌1h后加入聚酰胺树脂,固化半小时后涂刷。XRD和TGA分析表明硅烷偶联剂加入到了蒙脱土中;FT-IR分析表明硅烷偶联剂与蒙脱土存在相互作用;电化学阻抗谱( EIS)表明0.4%KH570改性的蒙脱土/环氧树脂表现出优异的耐腐蚀性能 。
  • 汪汝武;刘静
    . 2011, 42(S4): 5-0.
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    利用标准的单辊甩带技术在大气环境下制备了Fe73.5-xCoxSi13.5B9Cu1Nb3 (x=10, 30, 50)非晶条带。在550 ℃和600 ℃下分别对非晶条带进行真空等温退火1小时,从而在非晶基体中形成纳米晶相。X射线衍射(XRD)分析结果表明:550 ℃和600 ℃真空等温退火1小时后,Fe73.5-xCoxSi13.5B9Cu1Nb3 (x=10, 30, 50)非晶条带中析出的α-Fe(Co, Si)相的平均晶粒尺寸D分别为19.3 nm, 20.1 nm, 22.8 nm和24.8 nm, 25.2 nm,26.5 nm。基于差热分析的数据,利用Kissinger,Ozawa和Augis-Bennett模型计算了非晶条带的初始结晶激活能,利用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程计算了非晶条带初始结晶的局域Avrami因子n,局域Avrami因子n随晶化体积分数α的显著变化说明非晶条带非等温初始结晶的机理在不同的晶化阶段是不一样的,晶化初期(0<α<0.2)是扩散控制的三维形核和晶粒生长的整体晶化,形核速率逐渐减小;晶化中后期(0.2<α<1.0)为一维形核和生长的表面晶化过程,形核速率近似为零。
  • 樊国栋;张春梅;
    . 2011, 42(S4): 6-0.
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    Abstract: The carboxyl-terminated modified polylactic acid copolymers of P (LA / SA), P (LA / CA) and P (LA /AC) were synthesized via directly melt polycondensation with D, L-racemic lactic acid (D,L-LA) as raw material and stannous octoate as catalyst. The copolymerization reaction was performed at the temperature of 168 ℃ and the pressure of 0.098 MPa using linear heating method. The copolymers were characterized by viscosity-average molecular weight, FT-IR, 1H-NMR , DSC, TGA and XRD. The results demonstrate that Tg of the carboxyl-terminated copolymers is lower than PLA, reducing the rigidity of PLA; The copolymers have good thermal stability for one-step thermal decomposition; Compared with PLA, the crystallinity of P(LA/SA) and P(LA/AC) decreased, While the P(LA/CA) slightly decreased, so that, by adjusting the ratio of lactic acid and modifier to adjust the mechanical properties.
  • 王艳荣;徐慎刚;朱慧娥;何志群;曹少魁;
    . 2011, 42(S4): 7-0.
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    合成了一种钌金属配合物Ru-[bpy(COOEt)2]2Cl2。利用1H NMR、MS、UV-Vis和元素分析等手段对其结构进行了表征。该金属配合物的DMF溶液在350-800 nm的区域内有较强的光吸收;CV曲线表明其HOMO与LUMO能级分别为-5.07 eV和-3.16 eV;TG曲线表明其300 oC以下具有较好的热稳定性;制备了由Ru-[bpy(COOEt)2]2Cl2, PCBM 和 PVK组成的混合物(1:1:1) (w/w/w) 的混合溶液作为光活性层的光伏器件并,在55 mW cm-2的白弧光灯下对其J-V进行测试,结果表明该器件具有典型的整流性能,将PEDOT:PSS层的插入到该器件中可提高其Voc、Isc和光电转换效率。
  • 焦简金
    . 2011, 42(S4): 8-0.
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    为了制备结构和性能满足骨组织工程支架要求的聚乳酸(PLA)多孔支架材料,本文采用冷冻抽提相分离法,以1,4-二氧六环和水为混合溶剂,聚乙二醇(PEG)为致孔剂,制得一系列PLA多孔支架,探讨了溶剂组成、PLA浓度、PEG添加量对PLA多孔支架结构和性能的影响,结果表明添加PEG有利于形成多孔三维支架,随着PEG含量的增加,孔隙率略有上升,抗压强度下降。随着PLA质量分数的增加,孔隙率明显下降,但抗压强度增大。当混合溶剂中水的含量不超过12wt%,PLA浓度不超过12.5wt%,PEG含量不超过20wt%时,可制得孔隙率和力学性能满足骨组织工程要求的多孔贯穿的支架材料。
  • 邹志量;夏延致;纪全 全凤玉 郝晓丽
    . 2011, 42(S4): 9-0.
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    通过氧指数(LOI)、热重分析(TGA)和锥形量热仪(CONE)研究了二苯基磷酸阻燃改性的聚丙烯腈(PMPAN)的燃烧行为。LOI值和CONE的热释放速率(HRR)显示,接上二苯基磷酸后,改性PAN的阻燃性得到了很大的提高。TGA测试的数据显示,在阴燃或小火的作用下,PMPAN的阻燃属于凝聚相阻燃机理;而CONE测试的质量损失速率(MASS)、CO和CO2的生成速率、平均有效燃烧热(mean EHC)、平均比消光面积(mean SEA)等显示,在外部急剧升温导致的强迫燃烧条件下,PMPAN的阻燃机理为凝聚相和气相协同阻燃。
  • 高娇阳;任海娟;刘伟;刘贵昌
    . 2011, 42(S4): 10-0.
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    摘 要: 采用直接碳化法,羟丙基纤维素(HPC)、聚乙烯醇(PVA)、钼酸钾(K2MoO4)和碳酸钾(K2CO3)的混合物于900℃氩气氛围下碳化,制备了高比表面积碳化钼/碳复合体(MCCs)。应用XRD、TG、SEM和电化学方法对其进行了表征和性能研究。XRD图谱表明,碳基上合成了α-Mo2C及微量Mo3C2。加入K2CO3增加了微孔性,产物MCCs的比表面积可达400~1000 m2/g。循环伏安(CV)曲线中出现的氧化还原峰可归属于充放电过程中碳化钼氧化形成的羟基氧化钼(MoOx(OH)y)。羟基氧化钼发生法拉第反应产生的赝电容与碳材料的双电层电容相叠加,增加了比容量。充放电过程中,部分样品在电流密度1A/g下仍保持高于150F/g的容量,表现出良好的电化学性能。
  • 张变芳
    . 2011, 42(S4): 11-0.
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    用溶胶-凝胶制备了系列镍铜锌铁氧体微粉。借助于TG-DTA、XRD、SEM、VSM技术,对干凝胶的热分解过程、产物的物相、微观结构和磁性能进行研究。结果表明,反应温度为30℃,镍铜锌铁氧体微粉经800℃烧结后可以转变成尖晶石相,然而,反应温度为50℃,无法获得纯的镍锌铁氧体晶体,而且,由于杂质粒子的存在,饱和磁化强度和低温交换偏置场都减弱。
  • 李波;经又治;赵海全;周冠瑜;况 敏;郭 弦
    . 2011, 42(S4): 12-0.
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    随着纳米和生物技术的进步,国内外学者制备了一系列新型的骨组织工程支架材料。为了更好地认识纳米生物材料的优点和指导制备新型的骨组织工程支架材料,本文综述了近年来纳米磷酸钙相关支架材料研究进展,着重介绍了纳米磷酸钙陶瓷、纳米磷酸钙复合陶瓷以及纳米磷酸钙/聚合物复合材料制备方法、性能和应用,并总结了各类方法的不足之处和将来发展的趋势。
  • 林刚
    . 2011, 42(S4): 13-0.
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    本文通过实验室试验,分析了不同铜含量的430铁素体抗菌不锈钢的抗菌性能、耐腐蚀性能和力学性能。研究结果表明:含铜铁素体抗菌不锈钢铸坯经过热轧+抗菌热处理+冷轧+退火处理后,抗菌性能随着铜含量的增加逐渐提高,含铜1.3%以上就可达到理想的抗菌效果;随着铜含量的增加耐点蚀性能略有提高;强度随着铜含量的增加而小幅提高,塑性基本保持不变。
  • 汪滨;杨仁党
    . 2011, 42(S4): 14-0.
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    以玉米淀粉为原料,将糊化后的淀粉溶液与戊二醛交联,采用溶剂置换制得高白度,表面带有微孔结构,并具有一定抗水性能的淀粉微孔发泡材料(starch microcellular foam, SMCF)。实验研究了交联反应及溶剂置换各因素对SMCF白度、湿含量及微孔形成的影响,确定最优工艺:交联剂戊二醛的用量为10g戊二醛/100g淀粉,交联反应时间2h,交联反应温度50℃,溶剂置换方式为搅拌式,溶剂置换次数为3次。此外,红外光谱(FT-IR)分析表明经戊二醛交联的SMCF分子中甲基和亚甲基数量增加,羟基数量减少,证实了交联反应的发生,属于醚化反应;热重(TGA)分析研究了SMCF的热降解行为,交联后的SMCF分解温度在330℃左右,热稳定性优于未交联淀粉。
  • 李绍宁
    . 2011, 42(S4): 15-0.
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    摘要: 采用紫外辐射引发的方法,在主要利用毛细管力作用吸油的聚丙烯纤维上接枝聚丙烯酸丁酯,制备了高吸油纤维。研究了影响聚丙烯纤维接枝率的因素,如辐照时间、单体浓度、光敏剂浓度等。用衰减全反射傅立叶红外光谱对接枝前后的纤维进行了表征,结果表明,丙烯酸丁酯被成功接枝到PP纤维上。随着接枝率的增大,吸油纤维对柴油的吸附量先增大后减小。当接枝率为15.5%时,对柴油的吸附倍率从原纤维的11.5g/g提高到18.3g/g。相比于聚丙烯酸脂,该吸油纤维更具备了吸附速率快的特点。
  • 许勇刚;袁黎明;蔡军;张德远;
    . 2011, 42(S4): 16-0.
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    摘 要:为提高材料在低频段(1-4GHz)下的吸波性能和拓宽吸波频带,选择羰基铁和FeSiAl颗粒作为吸收剂、石蜡作为粘结剂制作吸波材料,采用矢量网络分析仪测试材料的电磁参数,并在给定厚度(0.5和1mm)下分析吸波材料的吸波性能。随着质量添加比的增加,两类材料的介电常数和磁导率均升高,添加比相同下含FeSiAl颗粒吸波材料在1mm厚时具有优异的低频吸波性能(-8.6~-1.2dB),而高频段(14-18GHz)时不及羰基铁(-16.0~-10.1dB);两类颗粒共混后,通过改变FeSiAl颗粒的含量能获得具有良好低频吸收性能(-4.5~-1.1dB)和宽频带(小于-4dB频带为3.8-18GHz)的吸波材料。该结果对于通过混合其他优良低频和高频吸波材料以获取宽频带的吸波材料具有指导意义。
  • 马春雨
    . 2011, 42(S4): 17-0.
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    采用反应射频磁控溅射方法制备Zn1-xMnxO薄膜(0.00≤x≤0.25),并在不同温度下进行退火处理。通过原子力显微镜,薄膜x射线衍射、透射电子显微镜和透射光谱对薄膜的成分、表面形貌、微结构和光学性质进行了研究。结果表明:薄膜结晶质量明显地依赖于掺杂Mn元素的浓度,所有薄膜都表现了沿(002)晶面方向择优取向生长,当Mn含量为7%时,Mn完全进入ZnO晶格,无纳米级第二相析出,当Mn含量超过13%时,会有ZnMnO3杂相析出。Mn掺杂ZnO薄膜(Zn1-xMnxO, x=0.07)经600~800℃退火处理后,薄膜的光学带隙发生蓝移,带隙能由3.17 eV升高到3.27 eV,当退火温度高于700℃时,薄膜中压应力得到释放。
  • 盛建国;张灿灿;
    . 2011, 42(S4): 18-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    为制备具有磁性靶向作用的抗癌药物,本文采用槲皮素经乙醇溶解后加入锗标准溶液,水浴搅拌回流后抽滤、洗涤、干燥,得到槲皮素-锗的配合物,再加入分散在乙醇中的纳米Fe3O430℃反应24h可得到具有顺磁性的槲皮素-锗的金属配合物,对其进行紫外、红外光谱测定及磁强度测试。结果表明:槲皮素的A环和C环形成锗配合物的可能性较大,槲皮素上的羟基与纳米Fe3O4以氢键结合的可能性较大,经磁强计测定纳米Fe3O4修饰的槲皮素-锗配合物具有磁性强度,纳米Fe3O4修饰槲皮素-锗配合物单晶可能属单斜晶系,其粉末可能为无定型。
  • 李小慈
    . 2011, 42(S4): 19-0.
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    以硝酸镧和硝酸铁为氧化剂,柠檬酸为燃料,采用溶液燃烧法制备了钙钛矿型LaFeO3。通过XRD和SEM研究了分别以氨水和NaOH溶液为pH调节剂,前驱物溶液pH值对制备的纳米LaFeO3粉体的晶相组成和微观形貌的影响。结果表明:不同的pH调节剂和前驱物溶液pH值对燃烧产物的晶相组成、晶粒大小和微观相貌都有显著的影响。氨水调节前驱物溶液pH值5、7和9,可制得纯相LaFeO3纳米晶体,对应产物的平均晶粒尺寸分别为29.4、37.2和32.3nm,而pH=13时,产物为Fe2O3相和无定形相的混合物。NaOH溶液为pH调节剂,前驱物溶液在pH值5至13范围内均能制得纯相LaFeO3纳米晶体;其中pH=7的中性环境中产物为蓬松多孔网状纳米结构,具有最大的晶粒尺寸30.5nm,而在酸性和碱性环境中制得的产物为无规则颗粒的聚集体。
  • 高毅
    . 2011, 42(S4): 20-0.
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    以不同分子量聚乙二醇(PEG)、4,4’-二苯基甲烷二异氰酸酯(MDI)、1,4-丁二醇(BDO)为原料,采用两步法合成了一系列聚氨酯类材料。通过热重分析(TG)、傅立叶红外光谱仪(FTIR)确定其化学组成,通过偏光显微镜(POM)、X射线衍射(XRD)进行了材料形态结构分析。同时,改变聚乙二醇在材料中所占质量分数得到一系列材料,利用差示扫描量热分析(DSC)发现随聚乙二醇分子量增大,材料相变焓增大,相变温度升高。考察其相变行为发现当聚乙二醇所占质量分数低于91%时,材料呈固-固相变,相变过程为晶态-无定型态的一级相变,且随聚乙二醇质量分数增加,相变焓增加,硬度降低,拉伸强度增加。
  • 徐洁;周万城;王俊勃;苏晓磊;贺辛亥;
    . 2011, 42(S4): 21-0.
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    用反应烧结工艺,通过添加成孔剂的方法,制备出具有球形宏观孔的低密度多孔氮化硅陶瓷,研究了球形宏观孔和烧结工艺对多孔氮化硅陶瓷性能的影响。实验结果表明,与未添加成孔剂的样品相比,成孔剂的添加有效降低了材料的气孔率,使材料的介电常数?′和介电损耗tan?下降。孔的加入能促进针状氮化硅的生成,降低单位体积中产生的热量,防止局部过热从而避免硅熔现象的出现。缓慢的升温速率,可促进α-Si3N4的生成,减少针状物,降低试样中游离硅的含量。烧结后的试样经过热处理可以使氧原子扩散进入材料内部,和试样中的游离Si结合成SiO2,降低试样的介电性能。
  • 王丽七;
    . 2011, 42(S4): 22-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文采用机械研磨-电场激活压力辅助合成(FAPAS)技术,快速合成了稀土Sc和Y掺杂的Mg2Si基热电材料,所得试样组织均匀、致密,试样的平均晶粒尺寸为1.5~2μm,微量稀土元素不改变基体材料的组织形貌。分析表明两种稀土元素均在不同程度改善热电性能,其中掺杂0.427mol%Sc和0.173mol%Y的试样的综合电功率因子在378K和468K分别到达未掺杂试样的2.67倍和2. 03倍;掺杂0.173mol%Y的试样的热导率相对于未掺杂降低了20%,其无量纲热电优质系数ZT相对于后者提高了1.30倍,ZTmax为0.23,明显高于未掺杂试样的0.18。
  • 鞠慧;李落星;王群
    . 2011, 42(S4): 23-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    运用正交试验法,研究H13钢气体渗氮工艺。以获得较高表面硬度和渗层厚度为依据,分析影响渗氮层结构和性能的主要工艺因素,确定出最佳工艺参数。采用光学显微镜及X射线衍射研究渗氮层的组织结构,采用显微硬度计测定化合物层的显微硬度。结果表明,影响渗氮层硬度和厚度的主要因素是渗氮温度和氨气分解率,最大渗层厚度为244.3μm,最大显微硬度为1212.6HV;最佳氮化工艺为:渗氮前560℃回火,氮化温度535℃,氮化时间15h,氨气分解率50%。
  • 于文浩
    . 2011, 42(S4): 24-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本论文系统地研究了挤压温度和挤压比对Mg-0.6Zr-0.5Y合金力学和阻尼性能的影响规律。采用光学金相显微镜、电子式万能试验机及动态机械分析仪(DMA)等手段分析合金显微组织、力学和阻尼性能的变化,并讨论了晶粒细化与合金力学和阻尼机理之间的内在联系。研究发现:合金在挤压过程中发生了动态再结晶,晶粒显著细化,使综合力学性能得到提高;铸态合金阻尼性能最高,经挤压后,阻尼性能显著下降,且随着挤压温度降低、挤压比增加,合金阻尼性能逐渐下降。合金阻尼性能随挤压工艺的变化可用G-L位错钉扎-脱钉模型来解释。
  • 和丽丽;闫书一;
    . 2011, 42(S4): 25-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以改性聚丙烯酰胺,甲苯二异氰酸酯和聚醚多元醇为主要原料,采用一步发泡法,制备具有酰胺基(-NHCO-)的聚氨酯功能泡塑,并利用扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)等对其性能进行表征。用该泡塑对溶菌酶/牛血清白蛋白混合液进行分离,通过SDS-PAGE电泳对其分离效果进行检测。结果表明,当制备泡塑的原料质量比为:聚醚:甲苯二异氰酸酯:聚丙烯酰胺:丙酮:三乙烯二胺:二丁基二月桂酸锡:硅油:水=100:150:25:20:0.6:0.4:1:0.1时,合成的泡塑孔隙率高,孔泡均匀,内外孔连通,溶胀度为18%,溶损率为0.036%,且具有功能基团酰胺基,对混合蛋白液具有良好的分离效果。
  • 谭帼馨;廖景文;宁成云;张林
    . 2011, 42(S4): 26-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以聚乙二醇双丙烯酸酯(PEGDA)为单体,过硫酸铵(APS)为引发剂,N,N’-亚甲基双丙烯酰胺(BIS)为交联剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,在一定比例的壳聚糖多糖介质中,用分散聚合法制备P(PEGDA)凝胶微球。采用傅立叶-红外光谱仪及扫描电镜对微球成分和形貌进行了表征,并研究了反应时间、反应温度、KCl用量和分散剂用量对微球粒径影响,实验结果表明反应时间24小时、反应温度在70℃、KCl用量及分散剂用量分别为单体的20%和2%时,能制备出成球性好分散性较好的微米级凝胶微球。
  • 钮劲涛;陶梅;金宝丹
    . 2011, 42(S4): 27-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    试验采用悬浮聚合法,在H2O2-黄原酸酯和H2O2-FeSO4双重氧化还原体系引发下,棉纤维接枝亲油单体BMA制备成吸油纤维。通过扫描电镜观察证实了吸油纤维表面BMA层的存在,并对吸油纤维进行水面浮油吸附试验,考察了接枝率、溶液pH、温度、吸附时间等因素对吸油纤维吸油能力的影响,结果显示:随着接枝率的增加吸油纤维的吸油能力呈先快速增强后缓慢减弱,当接枝率为147%时吸油能力最强,吸油量达6.75g?g-1;pH、温度、时间对吸油纤维的影响呈渐增趋势,但其增幅依次减小。采用石油醚萃取吸油纤维吸附的浮油,浮油解吸率可达90%以上;再生后的吸油纤维仍然具有很强的吸油能力,可以多次重复使用。
  • 陈言坤
    . 2011, 42(S4): 28-0.
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    摘 要: 选择AZ91D镁合金为实验材料,在通过正交实验优化镁合金表面植酸转化膜成膜工艺的基础上,利用扫描电镜、能谱分析、点蚀试验和电化学测量等分析手段研究了植酸浓度对植酸转化膜表面形貌、表面成分及其耐蚀性的影响。结果表明:植酸转化膜主要由Mg、Al、O、P和C元素组成,其中Mg元素含量随着植酸浓度的增大而减小,而P元素含量随着植酸浓度的增大逐渐增大。镁合金表面植酸转化膜的表层厚度和表面裂纹宽度随植酸浓度的增大而增大,且转化膜表层中裂纹的存在及裂纹的尺寸大小不影响转化膜的耐蚀性。转化膜化学成分和结构的不同主要是影响合金电极阳极溶解反应的动力学机构,从而使合金的阳极溶解电流密度降低,对阴极反应的动力学机构影响不大。
  • 赵旺;魏爱香;刘俊;葛增娴;刘传标
    . 2011, 42(S4): 29-0.
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    首先采用水热合成技术制备TiO2纳米线粉末,然后采用溶胶-凝胶技术制备钛酸丁酯溶胶,向溶胶中加入适量的TiO2纳米线制备凝胶浆体,采用浸渍提拉法在透明导电玻璃上制备TiO2纳米颗粒/TiO2纳米线复合薄膜的光阳极。通过XRD、SEM、电池的I-V特性和电化学阻抗谱测试,研究TiO2纳米线的添加量对光阳极的结构、形貌和电池性能的影响。结果表明:随着溶胶中TiO2纳米线添加量的增加,染料敏化太阳能电池的短路电流密度和光电转换效率显著提高,而开路电压和填充因子基本保持不变;复合光阳极中随着纳米线添加量的增加,电子的传输阻抗显著减少,电子的寿命延长。
  • 梁兵;曹俊;王长松;
    . 2011, 42(S4): 30-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以10-(2,5-二羟基苯基)-10-氢-9-氧杂-10-磷杂菲-10-氧化物(ODOPB)和1,2,4-偏苯三甲酸酐酰氯(TMAC)为原料,合成了新型含磷阻燃剂BPAODOPE,并通过红外光谱、1H核磁共振谱对该化合物进行了结构表征。合成BPAODOPE的适宜条件是:氮气保护条件下,n(ODOPB):n(TMAC)为1:3;60ml无水甲苯为溶剂,反应温度为110℃,反应时间为6小时,催化剂用量为0.5ml。并通过热重分析研究了BPAODOPE的热稳定性能。
  • 余长林;杨凯;周 轶;周晚琴;
    . 2011, 42(S4): 31-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以Zn(N03)2?6H20 和SnCl4?5H20为原料,氨水为沉淀剂,利用沉淀-煅烧法结合光沉积法分别制备了ZnO、ZnSnO3、ZnO/ZnSnO3和Ag/ZnO/ZnSnO3单、双和三组分光催化剂。利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外可见漫反射光谱(UV-vis)和X射线荧光光谱对样品进行了表征。研究结果表明, 制备的该系列催化剂均具有较好的结晶性能,ZnSnO3属钙钛矿结构且纯度较高。ZnO、ZnSnO3和ZnO/ZnSnO3具有相近的禁带宽度,银的存在引起光吸收边一定程度的红移。紫外光(λ=365 nm)光催化降解酸性橙II测试表明, 其光降解催化活性按ZnSnO3<ZnO<ZnO/ZnSnO3<Ag/ZnO/ZnSnO3的顺序递增。双组分和三组分催化剂表现更高的光催化活性,其主要原因是异质结构和金属银粒子的存在提高了光生电子-空穴对的分离效率,从而提高了光催化活性。
  • 吴志锋
    . 2011, 42(S4): 32-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以工业钛剂和纯铝为反应物,采用熔体反应法原位合成了Al3Ti/Al复合材料,并采用XRD、SEM、EDS等手段研究了反应温度、稀土元素Ce、浇注温度等制备工艺因数对增强相Al3Ti形貌及尺寸的影响,探讨了相应的影响机制。结果表明:随着反应温度升高,Ti原子溶解扩散越快,Al3Ti分布更均匀;提高浇注温度和加入Ce后,Al3Ti相变得更加细小。其中,900℃时在铝熔体中加入占其质量0.3%的Ce并加入钛剂,反应完全后在900℃浇注,生成的Al3Ti相呈短棒状或块状,长度尺寸在10μm左右,且均匀分布于铝基体中。
  • 赵宗峰
    . 2011, 42(S4): 33-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文通过真空化学气相沉积方法制备了Parylene F薄膜,采用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了表面形貌,并用红外光谱(IR)、X-射线光电子能谱(XPS)及热重分析仪(TGA)等分析手段对薄膜组成与性能进行了表征,阻抗分析仪测试了薄膜的介电参数。研究结果表明化学气相沉积方法制备的Parylene F薄膜是一种致密光滑、性能较优、易于成型且具有较大潜在应用前景的介电材料。
  • 张体峰;凌智勇
    . 2011, 42(S4): 34-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要:采用“两步法”制备了含不同质量分数的Cu—水纳米流体,分别对质量分数为0.1%、0.5%以及1%纳米流体的稳定性及其粘度进行了实验研究,并与经典两相混合物粘度模型进行了比较。结果表明,添加分散剂SDBS能有效改善Cu—水纳米流体的稳定性,且当其浓度与Cu纳米颗粒的质量分数相当时,纳米流体的稳定最好;纳米流体的粘度随颗粒质量分数的增加而增加,但实验值与理论值存在一定的差异,这主要是由于理论计算模型只考虑了颗粒含量对粘度的影响所致。
  • 付永强;薛志欣;
    . 2011, 42(S4): 35-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    通过卡拉胶与环氧氯丙烷交联反应制得改性卡拉胶;并将改性卡拉胶溶于热水制得纺丝液,采用湿法纺丝制备高强度卡拉胶纤维。红外光谱测试及粘度提高证明交联反应的发生;用单因素实验法找到影响因素的最佳范围,通过正交实验法得到最佳合成条件:温度90℃、交联剂加入量为6.25%、反应时间2.0h、pH值为10.0;利用万能材料试验机测得纯卡拉胶纤维的断裂强度为2.17cN/tex,改性卡拉胶纤维的最大断裂强度为3.99cN/tex,交联后断裂强度提高85%。
  • 连峰
    . 2011, 42(S4): 36-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用激光加工技术在Ti6Al4V表面分别加工直线、网格和具有规则点阵状结构的表面纹理,采用自组装技术制备自组装分子膜。采用扫描电镜、形貌分析仪和接触角测量仪对成膜后的钛合金表面进行形貌和接触角的表征与测量。结果表明:通过激光加工和沉积自组装分子膜,可显著增大Ti6Al4V的水接触角。其中直线纹理的试样表面水接触角可达124.8°,网格纹理的试样表面接触角可达126.1°,点阵状纹理的试样表面接触角可达151.6°。表面接触角与表面粗糙度相关,随着表面粗糙度值的增大,接触角呈增大趋势,当表面粗糙度大于4μm时,接触角均大于150?,形成超疏水表面。
  • 霍涌前
    . 2011, 42(S4): 37-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要: 研究了以锌粉为原料,活性炭为催化剂,高温气相氧化反应制备花状、四脚状和无定形氧化锌的合成条件及形貌。X射线衍射结果表明,该晶体属六方晶系纤锌矿结构。扫描电镜研究结果表明,活性炭催化剂用量、反应温度对产物氧化锌晶须的形态影响很大,对所有样品的气敏元件在甲醇、乙醇、丙酮和正丙醇气体中进行了气敏性能测试,表明该类元件属于金属氧化物半导体气敏元件。对浓度范围为5ppm~200ppm的甲醇、乙醇、丙酮和正丙醇气体测试表明,所有气敏元件在相同工作电压下对正丙醇气体的灵敏度大于对其他三种气体的灵敏度,并且所有气敏测试都具有很短的响应时间,所有气敏元件具有较好的气敏性能。
  • 赵然;沈丽;张忻;路清梅;郭福
    . 2011, 42(S4): 38-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用高能球磨与放电等离子烧结相结合的方法制备出了单相Si80Ge20B0.6合金块体热电材料。在400-900K温度范围内对其进行了热电性能测试。粉末冶金法制备的合金内的晶界对载流子形成散射,保温时间较长试样的电导率明显高于保温时间较短的试样。所有试样的热导率处于2.7-4.5W/mK范围,其中保温9min的试样在900K时ZT值最高,达到0.47。
  • 邱海鹏
    . 2011, 42(S4): 39-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    连续碳纤维增强碳化硅(Cf/SiC)复合材料以其耐高温、高强度、低密度等特性已成为新一代航空发动机高温部件的首选材料。本文采用聚合物浸渍裂解法(PIP)成功制备出适用于航空发动机高温部件的Cf/SiC复合材料,其密度为1.83 g/cm3。在发动机典型工作温度1200℃条件下,通过本工艺制备Cf/SiC材料的弯曲强度高达712 MPa,略高于材料的室温弯曲强度(641MPa)。这一现象可能由碳纤维在冷却过程中产生的残余应力引起。此外,在温度为1200℃、加载压力120 MPa的条件下,材料的稳态高温蠕变速率为2.08?10-3%/h,基体开裂和界面滑动可能是材料宏观变形的主要原因。
  • 蒋剑春;崔丹丹
    . 2011, 42(S4): 40-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用竹活性炭作为载体,通过溶胶-凝胶法制备二氧化钛/竹活性炭复合光催化剂,并考察其对水溶液中甲醛的去除效果。分别考察了预吸附时间、催化剂投加量、初始反应浓度等对去除效果的影响,结果表明预吸附1h,催化剂投加量为1g时,初始浓度为5mg/L甲醛溶液,在17W紫外灯照射480min时,去除率达95.96%。同时,对制备所得的复合光催化剂去除水溶液中甲醛的动力学进行了初步研究,结果表明二氧化钛/竹活性炭复合光催化剂去除水溶液中甲醛的反应符合朗格缪尔-欣伍(Langmuir-Hinshelwood)动力学方程,为一级反应。
  • 危兆玲;李天保;赵君芙;李婧;梁建;许并社
    . 2011, 42(S4): 41-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本研究采用微波法,以不同的铅源、硫源和溶剂,分别制备出星形结构和花状结构PbS。在保持加热功率不变的情况下,考察了改变表面活性剂CTAB的加入量对产物形貌的影响。采用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对样品进行了成分和形貌分析。结果显示,当加入适量的CTAB时,可形成完美的星形结构和花状结构PbS;当不加CTAB时,不能形成花状结构和完整的星形结构PbS;但当CTAB的加入量相应减半时,虽然没有形成星形结构和花状结构PbS,但都各有组装成相应结构的趋势。此外,通过分析反应过程,对星形结构和花状结构PbS的形成机理进行了初步探讨。
  • 刘磊力
    . 2011, 42(S4): 42-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用胶原蛋白对聚乳酸进行了化学改性,合成得到胶原蛋白改性聚乳酸。采用红外光谱、FITC标记技术、茚三酮显色法等方法对其结构进行了初步表征。结果表明:采用本文合成方法可以将胶原蛋白引入聚乳酸中。测定了胶原蛋白改性聚乳酸的水接触角和吸水率,结果表明胶原蛋白改性聚乳酸的的亲水性明显高于聚乳酸。
  • 聂芊
    . 2011, 42(S4): 43-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用共沉淀表面修饰法,制备了硬脂酸修饰LaPO4和Ce/LaPO4纳米微粒,用红外光谱仪、X-射线衍射和透射电子显微镜对表面修饰纳米微粒的结构、形貌进行了表征,考察了表面修饰纳米微粒在溶剂中的分散性,利用四球试验机考察了表面修饰纳米微粒的摩擦学性能,并用扫描电镜对钢球磨斑表面形貌进行了分析。结果表明,硬脂酸修饰LaPO4和Ce/ LaPO4纳米微粒平均粒径为10nm左右,在有机溶剂中分散性能好,在液体石蜡中添加硬脂酸修饰LaPO4和Ce/ LaPO4的纳米微粒可使液体石蜡的PB值分别提高0.75和1.1倍,磨斑直径降低了41%和49%。
  • 丁兆龙;李洪亮;王存国
    . 2011, 42(S4): 44-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文采用普通水浴加热,微波及超声辐射三种不同的反应诱导方法制备了单分散的三聚氰胺甲醛(MF)微球,对三种反应方法所得微球的形貌及粒径大小进行了对比,发现超声辐射条件下制得的MF微球单分散性较好且表面光滑,微波辐射也能快速促使反应发生,但所得微球表面较粗糙,结合微波辐射和超声辐射的特点,对反应结果进行了分析。同时研究了预聚物浓度、pH值、分散剂、反应温度、反应时间等因素对生成的MF微球的粒径大小及其分布的影响,并对三种反应条件下所得MF微球在盐酸中的溶解性进行了对比研究,结果表明:当所得MF微球的交联度较低时,可以溶解于pH<2.0的盐酸,因此可用作酸性条件下的药物控释载体和制备空心微球的模板。
  • 李志国;冯江涛;李晓丽;隋解和;蔡伟
    . 2011, 42(S4): 45-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对碳纳米管进行表面修饰,并以其为增强体,利用溶剂蒸发法制备了碳纳米管/聚乳酸复合材料。采用红外吸收光谱、偏光显微镜、扫描电镜及拉伸试验研究了SDBS修饰的碳纳米管表面形貌和结构以及碳纳米管/聚乳酸复合材料的链结构、聚集态结构和力学性能。SDBS修饰可使碳纳米管均匀分散于有机溶剂中,并改善了碳纳米管在聚乳酸中的分散性,使碳纳米管与聚乳酸基体间形成较强的界面结合,从而提高了复合材料的强度。
  • 盛永刚;刘华云;罗乐;任保轶
    . 2011, 42(S4): 46-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    为满足低温制备N掺杂TiO2可见光催化材料的需要,采用溶胶-凝胶法,以十六烷基三甲基氯(溴、碘)化铵为掺杂剂,在回流条件下与TiO2纳米晶溶胶直接反应,制备TiO2光催化材料T5100-C、T5100-B、T5100-I。通过XPS分析,只有样品T5100B成功地在TiO2晶格中掺入了N、Br。UV-Vis漫反射吸收光谱和亚甲基兰(MB)的可见光降解实验表明,样品T5100-B具有良好的可见光响应和光催化活性;而样品T5100-C和T5100-I没有明显的可见光响应和可见光催化活性。N的掺杂使得样品T5100-B具有明显的可见光吸收,而Br的掺杂可以阻止光生电子/空穴对的复合,二者共同提高可见光催化活性。
  • 郭会勇;李文芳;黄文波
    . 2011, 42(S4): 47-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    本文针对微弧氧化法生成四方相BaTiO3薄膜的工艺参数影响规律进行研究。将Ti板置于含Ba2+的电解液中在0.15-0.55M和1.0-5.5A的浓度、电流区域内进行微弧氧化。实验发现微弧只在一定的浓度-电流区域中发生,可用平面图直观表示;在不同的浓度-电流区域内, 薄膜具有不同的形貌,据此将浓度-电流区域图进一步划分成不同区域。对不同浓度-电流区域内生成的薄膜形貌进行分析,我们得到了生成表面形貌均匀、平整薄膜的工艺规律:应在不发生电击穿的情况下尽量选择大电流、在溶解度的范围内选择高的电解液浓度,根据这一规律选择0.5M、3.0A的浓度和电流,40min后生成的薄膜主要由四方相BaTiO3构成,在1kHz下的介电常数为113.0。
  • 李娟;朱艺;李改;张胜义;金葆康;田玉鹏;
    . 2011, 42(S4): 48-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    为了提高TiO2的光催化效果,使催化剂易于回收再利用,本文利用粉煤灰为载体,采用低温超声水热法制备纳米TiO2/粉煤灰复合光催化剂。借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(TEM)、红外(IR)和紫外可见(UV-Vis)光谱分析对产物进行了表征,研究了TiO2加入量、超声时间等对复合物形貌、晶型和性能的影响。光催化降解亚甲基蓝的实验结果表明: 由于TiO2和粉煤灰的共同作用,所得复合光催化剂的性能优于纯TiO2的光催化性能。
  • 马毅龙;刘颖;李超英;李军;储林华
    . 2011, 42(S4): 49-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    使用放电等离子烧结(SPS)热压非晶快淬粉Nd13.5Fe80.5B6?,可在短时间内将磁体晶化,且可获得接近于全致密的各向同性磁体,其剩磁、矫顽力、最大磁能积分别为:Br=0.8T, Hci=1346kA/m, (BH)m=108 kJ/m3。热变形后,随变形量的增加,硬磁相晶粒的取向度增加,Br及(BH)m大幅增加,在65%时达最大:Br=1.41T, (BH)m=342kJ/m3;同时硬磁相晶粒由最初的球形,沿垂直于压力方向长大至盘状。而当变形量继续增大至73%时,晶粒发生严重长大,从而导致磁性能下降。
  • 范冰
    . 2011, 42(S4): 50-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    改进壳聚糖衍生物制备技术,并用红外光谱对其结构进行表征;并测定所合成衍生物的稳定性、溶解性及pH值等相关性质,同时用改进后的CS衍生物进行抑菌试验的初步研究。结果表明经过技术改进制备的三种不同分子量的CS衍生物具有良好水溶性,且稳定性增强。两种CS衍生物在0.1%(w/v)处对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌具有抑制作用,到0.2%(w/v)基本可以完全抑制菌体生长。分子量大的CS衍生物对革兰氏阳性菌的抑菌作用强,而分子量小的CS衍生物对于革兰氏阴性菌抑菌作用强。