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2010年, 第41卷, 第11期 刊出日期:2010-11-25
  

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    研究与开发
  • 游潘丽
    . 2010, 41(11): 1-0.
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    通过高温固相反应在空气中制备了一系列Eu2+掺杂的BaMgSiO4:Eu2+发光材料,研究了其发光性能及M2CO3 (M = Li, Na, K)助溶剂对其性能的影响。利用X射线粉末衍射(XRD)、荧光光谱(PL)和扫描电镜(SEM)对合成的样品进行表征。研究表明:Eu2+进入Ba(1)和Ba(2)位置有利于Eu2+在空气中稳定存在。M2CO3 (M = Li, Na, K)助溶剂促进Eu3+离子在空气中还原成Eu2+离子,提高了BaMgSiO4:Eu2+的发光强度。当Na2CO3用量为6%时,BaMgSiO4:Eu2+的发光强度达到还原气氛中制备的91%。
  • 谷智
    . 2010, 41(11): 2-0.
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    研究了表面处理工艺对ZnTe的Raman光谱的影响,结果表明:ZnTe的LO(Γ) 特征峰对表面处理工艺敏感,该特征峰的强度与半峰宽的比值(I/H)越大,晶体表面晶格完整性越高。对机械抛光的ZnTe晶片依次进行化学抛光、去除表面氧化物,I/H值分别出现不同程度的增加,表面晶格完整性逐渐提高。以514.5 nm激光激发ZnTe,荧光峰掩盖了200~3000cm-1内Raman散射峰,拟合得到ZnTe的禁带宽度是2.255eV。
  • 黄伟兵;朱正吼
    . 2010, 41(11): 3-0.
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    摘要:采用模压成型制备FeSiB非晶磁粉芯。并讨论了退火温度和时间、非晶粉体的粒径、不同粒径混合及Fe粉复合量等对磁粉芯磁性能的影响。结果表明:在200~500℃范围内退火,随着退火温度的升高,磁粉芯的μe先增大后减小,375℃时达到最佳,其最佳退火时间为2h。在100KHz~ 1MHz内,频率稳定性良好,其中心频率在500KHz附近;非晶粉体的粒径越大,磁粉芯的磁性能越好;粉体粒径为60~100目时,其μe达到最大;当粒径为60~100目与100~200目复合时,60~100目的FeSiB非晶粉体含量为60%时最佳。当复合Fe粉后,发现其软磁性能得到了明显改善, Fe粉量为30%时,μe达到32,Q值达到33。
  • 汪洪峰;左敦稳;缪宏;李光;董春林
    . 2010, 41(11): 4-0.
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    对10mm厚度的7022铝合金进行了搅拌摩擦焊接,获得成形良好、表面光滑的焊接接头,并通过X射线检测焊缝无裂纹和气孔。研究该搅拌摩擦焊接头不同区域的显微组织特征,并通过拉伸、冲击和硬度试验分析了焊接接头的力学性能。结果表明,焊缝处组织为细小均匀的等轴晶粒;在搅拌头转速为400rpm,焊接速度为50mm/min时焊接接头的抗拉强度、屈服强度均比母材高;焊接接头的冲击韧性比母材高;焊接接头显微硬度比母材稍低,焊接接头具有良好的力学性能。
  • 刘开宇
    . 2010, 41(11): 5-0.
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    在流动Ar气氛保护下,将AB5型贮氢合金电极置于管式电阻炉中进行573 K不同时间(30 min,60 min,1 h,5 h)烧结处理。通过恒流充放电,极化曲线和交流阻抗等测试方法研究了烧结电极的电化学性能。结果表明:0.2C(60 mA?g-1)放电时,各合金电极最大放电容量不同程度降低,烧结时间增大到1 h后,最大放电容量基本保持稳定。烧结处理电极高倍率放电性能(HRD)明显优于未处理电极,烧结时间越长,HRD值越高。1500 mA?g-1电流放电时,烧结1 h电极HRD值提高12.5%,烧结5 h电极提高15%。同时各烧结电极极化电阻Rp,电荷转移电阻Rct随烧结时间增加而呈逐渐减小趋势,交换电流密度I0,极限电流密度IL以及氢扩散系数D均逐渐增大,烧结处理明显改善AB5型贮氢合金电极的动力学性能。
  • 郭晋丽;李明伟
    . 2010, 41(11): 6-0.
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    通过对40℃、不同pH值和过饱和度下ADP晶体(100)面法向生长速度的研究,发现在同一过饱和度下,改变pH值后晶面的生长速度明显加快。实验数据显示,发现在过饱和度较低时,(100)面的生长以螺旋位错生长机制为主;过饱和度较高时,以二维成核生长机制为主,而且pH值的改变会促使ADP晶体在较低的过饱和度下就从位错生长机制向二维成核生长机制转变。利用实验数据计算出了不同pH值下、二维成核生长机制控制晶体生长时的台阶棱边能。最后,运用原子力显微镜(AFM)非实时观察了不同过饱和度、不同pH值下生长的ADP晶体(100)面的微观形貌,发现与正常pH值相比,在较低的过饱和度下,pH=2.5和pH=5.0的晶面上就出现了二维核。
  • 邓芳;李越湘
    . 2010, 41(11): 7-0.
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    以钛酸四正丁酯为先驱物,采用溶胶-凝胶法制备铁铝共掺杂的TiO2 (Fe3+/Al3+-TiO2)复合光催化剂,并用XRD、UV-Vis等进行表征,系统研究煅烧温度、光催化体系中的盐对Fe3+/Al3+-TiO2复合光催化剂在自然光条件下光催化降解甲基橙性能的影响。结果表明,Fe3+/Al3+-TiO2光催化降解甲基橙的性能随着煅烧温度的升高而增强,催化体系中的HCO3-和NO2-使Fe3+/Al3+-TiO2复合光催化剂的催化活性有所降低。
  • 杨合;韩冲;薛向欣
    . 2010, 41(11): 8-0.
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    以CaCO3和TiO2为原料,焙烧温度为1500℃,焙烧时间分别为2、4、6、8、10h的条件下焙烧得到CaTiO3。应用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅里叶红外变换光谱仪(FTIR)、紫外-可见光漫反射光谱仪(UV-Vis)对焙烧后的物料进行了表征。实验结果表明,焙烧时间对合成CaTiO3的纯度影响很小;焙烧时间的延长使得CaTiO3微观形貌从不规则多边形向光滑曲面形变化,颗粒团聚现象越来越明显,堆积密实,尺寸增大;焙烧时间对钛酸钙光吸收能力的影响很小。在光催化性能评价实验中,随着焙烧时间的延长,亚甲基蓝的降解率和降解速率降低,反应速率常数最多可降低接近50%;钛酸钙降解亚甲基蓝溶液比较符合一级反应动力学特征。
  • 刘效岩
    . 2010, 41(11): 9-0.
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    纳米SiO2是一种性能优越的功能材料,化学机械抛光(CMP)过程的精确控制在很大程度上取决于对纳米SiO2功能的认识。但是目前对碱性纳米SiO2在CMP过程中的功能还没有完全弄清楚,探讨它在CMP中作用是提高CMP技术水平的前提。纳米SiO2溶胶的表面效应使其表面存在大量的羟基,在CMP过程中纳米SiO2表面羟基与碱反应生成硅酸负离子,硅酸负离子再与硅反应来降低纳米SiO2的表面能量,同时达到除去硅的目的。综上所述,碱性纳米SiO2在CMP的过程中不仅起到了磨料的作用,同时参加了化学反应,在此基础上提出了在碱性条件下纳米SiO2与硅的反应机理。
  • 高洪林;吴国元
    . 2010, 41(11): 10-0.
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    摘要:以FeCl3和FeCl2混合液为浸渍溶液,以普通云南杉木为基体,在常温条件下,采用原位化学合成法制备出Fe3O4/木材复合材料。用X射线衍射仪、红外光谱仪及扫描电镜对复合材料的结构进行了表征,用振动样品磁强计研究了材料的磁性能。结果表明:木材中生成Fe3O4晶粒的平均粒径为14nm,但有一定团聚,木材空隙中的部分铁氧体增大到0.5~2.5μm;合成的Fe3O4与木材间有较强的相互作用,影响了复合材料的磁性能;浸渍溶液浓度对材料的磁性能具有一定影响,当浸渍溶液中Fe离子总浓度为1.2mol/L时材料磁性最强,浸渍溶液浓度过高或过低都会引起材料磁性能的降低;木材的纤维结构对材料磁性能也有一定影响,当外加磁场方向平行于材料纤维方向时,材料的剩余磁化强度要大于磁场方向垂直纤维方向时材料的剩余磁化强度。
  • 刘瑞文;焦斌斌;欧毅;陈大鹏
    . 2010, 41(11): 11-0.
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    本文研究了一种可抗高温强碱溶液腐蚀的等离子增强化学气相淀积(PECVD)氮化硅薄膜的生长工艺。文中通过X射线光电子能谱(XPS)、椭圆偏振仪、湿法腐蚀等手段分析了所生长薄膜的元素含量、折射率、抗腐蚀特性等性质随淀积工艺条件的改变所产生的变化。制备出的氮化硅薄膜可在高温强碱溶液(70℃、33.3% KOH溶液)中支撑12小时而无明显变化,并实现自支撑全镂空薄膜。
  • 甄强;丁伟中;王会娟;应风晔
    . 2010, 41(11): 12-0.
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    摘要: 本文用直流四电极法测量了空气和氮气气氛下Ba0.5Sr0.5Co0.8Fe0.2O3-δ(BSCF)的总电导率,用电子阻塞电极法测量了空气气氛下BSCF的氧离子电导率。结果表明575℃之前,BSCF呈现p型半导体的导电特征,总电导率温度升高而增大,随氧分压降低而减小;但在575℃~650℃总电导率显著下降,这与BSCF材料中晶格氧的逸出有关。通过电子阻塞电极法测得的BSCF氧离子电导率σi和温度T的关系符合Arrhenius公式,氧离子电导活化能Ea=140.7 kJ/mol。通过透氧实验,由Wagner方程计算出来的氧离子电导率与电子阻塞电极法测量得到的值在700℃以下吻合;但700℃后,由于高氧端的气体与膜表面晶格氧的交换以及低氧端表面晶格氧与气相氧交换成为控速环节,使计算出来的氧离子电导率明显低于测量得到的值,并且二者差别随温度升高越来越大。
  • 王耘波;高俊雄;郭冬云;于军;魏龙
    . 2010, 41(11): 13-0.
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    本文对硅衬底生长的Bi4Ti3O12和Bi3.25La0.75Ti3O12薄膜样品测量了慢正电子多普勒展宽谱,得到了S参数随正电子注入能量的变化。通过对S参数和W参数的分析,讨论了这类材料中的捕获态特征和结构特点,结果表明:薄膜与硅衬底界面的缺陷为空位-氧复合体,La的掺杂有助于阻止空位-氧复合体向界面的扩散。
  • 徐波;李来强;王树林;李生娟
    . 2010, 41(11): 14-0.
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    用干法室温振动研磨方法制备纳米Zn粉,化学沉淀法制备纳米Fe3O4,纳米Zn和Fe3O4水解制备纳米ZnFe2O4。TEM和XRD检测显示经11h研磨的Zn粉粒度分布在10-20nm之间,纳米Fe3O4的粒度分布在20nm左右,水解产物纳米ZnFe2O4,形貌为方形片状,粒子尺度约为20nm。研究结果表明纳米Zn/Fe3O4摩尔比为1.5:1,反应温度为300℃是最佳反应条件,可见用振动研磨方法制备的纳米Zn颗粒具有优良的性能,能使化学反应在较低温度下快速完成,且制备方法简单易行、便于批量化生产。
  • 刘洋;肖定全
    . 2010, 41(11): 15-0.
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    摘 要:采用化学溶液沉积技术,在单晶硅衬底上制备了钼酸锶多晶薄膜;利用XRD和SEM分析了薄膜的晶相和形貌;系统研究了化学溶液沉积制备钼酸锶多晶薄膜中的工艺参数,包括化学溶液的组成(醇、酸的含量)、溶液浓度、热处理工艺以及采用不同的锶盐等等,对钼酸锶薄膜生长的影响。研究结果表明,采用化学溶液沉积技术制备的钼酸锶多晶薄膜均具有单一的四方相结构;除溶液中的醇含量之外,所讨论的工艺参数对薄膜的相结构、形貌、显露晶面等均会带来一定的影响;优化工艺参数、控制工艺规范对于获得结构致密、晶粒发育良好的钼酸锶薄膜是非常重要的。
  • 凌世盛
    . 2010, 41(11): 16-0.
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    利用阳极氧化法和电沉积法制备CdS修饰的TiO2纳米管阵列。应用FE-SEM、XRD、DRS和LSV(线性伏安扫描)对该阵列的形貌、晶型、光学性质和光电性能进行表征,并研究该阵列降解亚甲基蓝的光电催化活性。结果表明:CdS以颗粒形式存在于TiO2纳米管阵列表面,CdS/TiO2纳米管阵列在可见光处有较强吸收,有较大光响应电流,其光电催化活性优于纯TiO2纳米管阵列。
  • 陈德敏
    . 2010, 41(11): 17-0.
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    采用溶液反应方法制备含5at%锶的羟磷灰石(Sr-HA)原料,经干压成型、烧结后制得孔隙率约35%的圆片状多孔体,植入新西兰大白兔脊柱两侧背脊肌中,以纯羟磷灰石试样作为实验对照;通过扫描电镜、四环素荧光标记法观察种植体试样表面生物降解性和与周围软组织之间界面状况以及四环素荧光分布,评价锶磷灰石多孔陶瓷在动物软组织内的生物降解性、对组织生长的引导性等生物学行为。结果显示:锶磷灰石种植试样3个月时表面可见由于晶体降解而呈现出大量凹陷结构,凹陷结构的边缘较中心点的降解更为明显和快速;6个月时可观察到凹陷样结构处外围有明显的从外向内吸收特征,并且可观察到大量的强亮色条索状、团状荧光带,连成一片。而羟磷灰石对照组材料表面仅见少量的降解,四环素荧光呈点状弥散样,荧光强度较低。说明锶磷灰石具有良好的组织亲和性和组织引导性;与羟磷灰石相比,锶磷灰石的降解速度快,降解程度高。锶磷灰石可能具有诱导骨基质形成的作用。
  • 陈广义;魏志勇;张万喜;梁继才;赵剑
    . 2010, 41(11): 18-0.
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    运用水热法大量制备出了高长径比的硫化锑(Sb2S3)纳米带。十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作为形貌控制剂在纳米带的形成过程中起了至关重要的作用,运用X 射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等对所得产物进行了系统的表征,结果表明制备出的Sb2S3纳米带是沿[001]晶面方向生长的,带的宽度在1μm以内,长度可达几十个微米。对Sb2S3纳米带的生长机理和光谱性质进行了初步的讨论和研究
  • 韩巧荣;吴婧;江玉亮;刘慧慧;马振毛;王炳祥
    . 2010, 41(11): 19-0.
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    摘要 本文合成了3个具不同取代基的3-吡啶取代类中氮茚化合物a、b和c,研究了它们在不同pH值缓冲溶液中荧光性能的变化。发现,三个化合物能发射强烈的蓝色荧光,且随着溶液pH值的增大,其荧光强度均有所增强,荧光发射波长也均有所红移,但增强、红移程度很不一样。其中,c、a的荧光强度可分别增强200、150倍;而b、a的荧光发射波长可分别红移49、30nm。
  • 江奇
    . 2010, 41(11): 20-0.
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    通过有机化学模板法,以Fe3O4为模板,先将苯胺单体接枝在CNTs表面,之后采用化学氧化法,将接枝于CNTs表面的苯胺单体聚合成PANI,从而制备CNTs/PANI空心球复合材料。用傅立叶变换红外光谱,扫描电子显微镜对复合材料进行成分和形貌的表征。用循环伏安法,恒流充放电和循环寿命等电化学测试手段来表征复合材料的电化学性能。研究结果表明所制备的空心球复合材料比容量可达到185F/g(有机电解液),显著高于同样条件下的制备的纯聚苯胺空心球和采用有机合成法制备的CNTs/PANI复合材料的电化学容量(65F/g,152F/g),显示出良好的应用前景。
  • 陈少云;曾人杰
    . 2010, 41(11): 21-0.
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    以喷雾干燥—高温热处理两步法,由含聚合铝阳离子的前驱体悬浊液,制得了YAG: Ce3+荧光粉。用XRD、SEM、荧光光谱等研究了热处理温度、前驱体悬浊液浓度对YAG晶相的形成、粉末颗粒形貌及发光性能的影响。发现:前驱体悬浊液浓度由0.03mol/L提高到0.09mol/L时,热处理后所得荧光粉颗粒尺寸增大,并趋近球形;前驱体悬浊液浓度为0.09mol/L,热处理温度从1300℃提高到1500℃时,荧光粉相对亮度提高。YAG: Ce3+粉末900℃热处理2h可获YAG相;本文所制备的YAG: Ce3+荧光粉颗粒无空心,团聚程度低。
  • 王学智;王秀峰
    . 2010, 41(11): 22-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用界面聚合反应制备了磺基水杨酸掺杂聚苯胺纳米棒,以红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-Vis)、场发射扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等测试对产物进行了表征;结果表明:磺基水杨酸/苯胺(SSA/AN)比率和有机相会影响产物形貌,进一步研究证明当有机相密度小于水时,产生的聚苯胺具有更好的纤维形貌、结晶性、产率和电导率。
  • 安丰辉
    . 2010, 41(11): 23-0.
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    利用Gleeble-1500对Fe-3%Si在1173K、0.01 s-1变形条件下进行不同应变量的压缩实验,借助EBSD分析不同应变量下的热变形组织,讨论热变形过程中晶粒细化机制。结果表明,小应变量阶段,晶粒通过晶体旋转在晶界附近区域优先形成完善亚晶,随应变量增加,晶界附近区域取向差增加,导致小角晶界逐渐演变为大角晶界;大应变量阶段,原始晶界附近区域形成的大角晶界相互接触,通过几何动态再结晶最终实现晶粒的通体细化。因此,连续动态再结晶是Fe-3%Si热变形过程中的主导晶粒细化机制。
  • 王玉果
    . 2010, 41(11): 24-0.
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    本文主要研究超声波对电镀金刚石工具制备过程的影响。采用在传统瓦特镀液中引入超声波,研究不同超声波功率对镀层组织、镀层厚度及镀层硬度等性能的影响,确定镀层获得良好的综合性能时超声波功率。利用金相显微镜观察镀层组织结构和测量镀层厚度,利用显微硬度计测量镀层硬度,实验表明超声波功率为200W时,镀层有良好的综合性能。在此基础上利用金相显微镜研究了加厚过程应用超声波对金刚石工具上砂密度的影响。
  • 李立华;周长忍;丁珊
    . 2010, 41(11): 25-0.
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    本研究利用快速、温和、有效的生物矿化方法制备了壳聚糖纳米羟基磷灰石杂化海绵材料。在矿化过程中使用乙醇-水混合溶剂来控制纳米羟基磷灰石晶体的相变、生长及形态,利用尿素的分解来控制体系的pH值。通过XRD, TEM, FTIR 和 SEM对海绵结晶、组成及形貌进行了表征,通过压缩强度测试检测了矿化前后海绵的力学强度变化。结果表明高结晶度和取向度的羟基磷灰石晶体能够迅速有效的沉积在壳聚糖海绵的表面,并且力学强度显著提高,压缩强度和压缩模量分别达到2.42±0.006和29.29±1.25 MPa。本矿化方法可以推广到其他天然生物材料及器械的生物矿化。
  • 李晓静
    . 2010, 41(11): 26-0.
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    本文提出新型微波谐振腔用于化学气相沉积金刚石薄膜,腔体有效体积可以调节,采用环形介质窗口,置于沉积基台的下方,允许产生较大并且温度较高的等离子体。同轴内导体与沉积台相连接,微波从谐振腔底端传输经同轴导体耦合进入腔体。采用有限元的方法优化谐振腔的尺寸,使其能耦合进更大的微波能量,优化后,最大电场区域位于沉积台上方,并且均匀分布,在腔体内其它区域和介质窗口附近电场强度则很小,满足设计要求。采用时域有限差分法模拟了谐振腔在一定微波输入功率下产生等离子体的特性,并对设计的谐振腔进行试验研究,实验观察到的等离子体位置与模拟结果一致。
  • 张学贵
    . 2010, 41(11): 27-0.
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    采用离子束溅射技术,在不同温度的Si(100)衬底上生长了一系列Ge量子点样品,利用AFM和Raman光谱对样品表面形貌和结构进行表征,结果表明:随着温度升高,量子点密度增大(750 °C生长的量子点密度达到1.85×1010 cm-2),均匀性变好及结晶性增强;但随生长温度升高,Si-Ge互混程度也同时加剧。
  • 朱信华;宋 晔;杭启明;朱健民;周舜华;刘治国
    . 2010, 41(11): 28-0.
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    采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)自旋涂敷法在硅基氧化铝纳米有序孔膜版介质上(膜版孔径尺寸 20 - 100 nm,内生长金属纳米线作为底电极一部分)制备 Pb(Zr0.53Ti0.47)O3 (PZT) 纳米结构铁电膜,并对其介电、铁电性能及微结构进行了表征。介电测量结果表明,厚度 25 nm 的PZT 铁电膜,其介电常数在低频区域(频率小于104 Hz)从860 迅速下降到 100,然后保持在100 左右,直至测量频率升高到 106 Hz。低频区域的介电常数迅速下降是由空间电荷极化所致,它与薄膜和电极之间聚集的界面空间电荷密切相关,尤其是在薄膜与Au纳米线的弯曲界面处。介电损耗在4000 Hz 附近出现峰值,它来源于空间电荷的共振吸收效应。电滞回线测量结果表明,厚度为 100 nm 的PZT 铁电膜,其剩余极化强度为 50 ?C/cm2, 矫顽场强为 500 kV/cm。剖面透射电镜 (TEM) 像表明 PZT 纳米铁电膜与底电极 (金属纳米线) 直接相接触,它们之间的界面呈现一定程度的弯曲。在 PZT 纳米铁电薄膜后退火处理后,发现部分 Au 金属纳米线顶端出现分枝展宽现象;而改用 Pt 纳米线后可有效抑制这种现象。为兼顾氧化铝纳米有序孔膜版内的金属纳米线有序分布及 PZT 纳米膜的结晶度,选择合适的退火温度是制备工艺中的关键因素。
  • 王方
    . 2010, 41(11): 29-0.
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    采用Ag-Cu钎料用于透氧膜与不锈钢支撑体之间的封接,研究了处理气氛对Ag-Cu钎料与透氧膜陶瓷反应界面的影响。结果显示:封接后Ag-Cu钎料与透氧膜连接界面在透氧膜一侧生成一层富Cu的厚度约为310μm的反应层。在800oC的Ar及Ar+10%O2中处理100h后反应层的厚度基本不变,表明Ag-Cu钎料与透氧膜的连接界面在长时间高温惰性气氛及高温氧化-惰性双重气氛中均具有良好的化学稳定性。
  • 朱文君
    . 2010, 41(11): 30-0.
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    H2O2被认为是ZnO产生抗菌性能的主要原因。本文利用专一化学反应,结合分光光度分析,定量检测了四针状氧化锌晶须、纳米氧化锌和普通工业级氧化锌悬浮液中过氧化氢的产生量,并讨论了形貌和光照条件对ZnO悬浮液中过氧化氢产量的影响。结果表明:上述三种ZnO悬浮液在模拟日光、紫外光及无光条件下都可以产生过氧化氢,四针状氧化锌晶须产生的过氧化氢量最多,其次是纳米氧化锌,最后是普通氧化锌;分析认为,形貌对过氧化氢产量的影响程度超过粒径和比表面积。
  • 王松茂;赵晓鹏;张君红
    . 2010, 41(11): 31-0.
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    十八胺改性的酞菁绿G和经过改性的TiO2作为显示颗粒配制电泳液,使用明胶-阿拉伯树胶复合凝聚法制备了双色互变的电子墨水微胶囊。通过电镜照片证明,改性以后的酞菁绿G颗粒粒径变小,而且它们在四氯乙烯中的分散性能良好。对电泳液进行微胶囊化处理,电泳颗粒在微胶囊中均匀分散,调节搅拌速度以及SDS等条件,获得了表面光滑,大小均一且无粘连的电子墨水微胶囊。在E= 20V/μm 电场作用下,电子墨水微胶囊实现了双色互变,微胶囊中的电泳颗粒具有良好的电场响应特性。
  • 杨程
    . 2010, 41(11): 32-0.
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    本文采用浓酸处理和高温快速热冲击的工艺制备了单层石墨。用高分辨透射电镜观察了其有序的微观结构,并做了选区电子衍射分析。使用热压成型的工艺制备了单层石墨/聚苯乙烯(PS)复合材料。介电性能测试表明该复合材料的渗流阈值仅为0.1 wt %,这样低的渗流阈值有利于使用该类材料的电容器向微型、轻质发展。同时还发现,采用电场诱导和不施加电场的情况下制备的单层石墨/聚苯乙烯复合材料的介电性能有较大区别。
  • 朱虹
    . 2010, 41(11): 33-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘 要: 依据孔穴形成原理建立了描述多孔材料的闭孔粗棱菱形十二面体几何模型。给出了相对密度对微结构的依赖性及归一化关系;对相对弹性模量、泊松比进行了模拟计算 ,分析了微结构、相对密度对其的影响规律。结果显示,单胞壁厚是多孔材料相对密度增量的次要影响因素,壁面连接曲率半径是主要影响因素;壁面和壁面相交处增加固体对弹性模量的影响效果相同。研究结果可为多孔材料的参数设计提供理论依据。
  • 高光发
    . 2010, 41(11): 34-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    针对多功能布的物理特性展开了MTS实验和SHPB实验,获得了材料的基本力学参数和应力应变曲线,并对材料的变形行为、应变率相关效应和破坏特性作了分析,在此基础上给出了材料的动静态本构关系。结果表明:多功能布材料在准静态加载下和冲击载荷作用下,随着应变率的提高,应力应变曲线斜率增加,应变率效应比较明显。
  • 刘应辉;康志新;方 刚;王 芬;龙 雁;李元元
    . 2010, 41(11): 35-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    通过有机镀膜方法,利用一种设计合成的三氮杂嗪硫醇有机化合物钠盐在AM60镁合金表面制备了有机薄膜。采用循环伏安法和X射线光电子能谱仪(XPS)分析了镁合金表面有机镀膜过程的反应机理,使用椭圆偏振光谱仪测量了薄膜的厚度、接触角测量仪表征了薄膜的浸润性,借助极化曲线和电化学阻抗谱评价了膜层的耐腐蚀性。结果表明,该有机薄膜为纳米尺度,且使镁合金表面发生亲水到疏水特性转变;经有机镀膜后镁合金的腐蚀电流从18 400 nA?cm-2降低到540 nA?cm-2、腐蚀电位从-1.454 V上升到-1.340 V,且电荷传递电阻从2.24 kΩ?cm2提高到16.88 kΩ?cm2,从而有效地提高了镁合金基体的耐腐蚀性能。
  • 李洪涛
    . 2010, 41(11): 36-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    基于磁控溅射离子镀技术,以纯Cr薄膜为研究对象,分析了电场环境对纯Cr薄膜微观组织结构的影响规律;结合溅射沉积和薄膜生长原理揭示了电场环境对纯Cr薄膜沉积过程的内在机理;探讨了磁控溅射离子镀技术在工程材料的纳米化和非晶化进程中应有的功能,以期为纳米材料的研发及其制备技术的创新提供参考依据。
  • 王懿;侯丽雅;章维一
    . 2010, 41(11): 37-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用基于微流体数字化技术的微纳米干粉体脉冲喷射燃烧法制备了Y2O3:Eu3+发光材料芯片,用紫外分析仪和荧光光谱仪对材料芯片进行了分析和表征。与组合液滴喷射法的间接作业不同,微纳米干粉体脉冲喷射燃烧法直接喷射原材料粉体进行材料芯片制备作业,无需配制溶液或悬浮液,简化了制备工艺流程、提高了材料芯片制备效率。由于微纳米干粉体脉冲喷射技术具有粉体广适性,可望在电子、化工、能源等诸多领域的新材料筛选上得到广泛的应用。
  • 李晓燕;胡小平;王玉忠;戴亚堂;张宝述
    . 2010, 41(11): 38-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)对海泡石(SEP)进行有机化改性,制备有机改性海泡石(OSEP)和聚丙烯(PP)/SEP复合材料。经SEM、XRD、FT-IR、TG和CA分析,表明海泡石表面吸附有一定量的季铵盐分子,并且部分季铵盐分子顺利进入海泡石孔道。经TG分析,800℃时OSEP的残留质量比SEP提高17.63%。复合材料的拉伸、冲击和WAXD测试表明,OSEP的加入减少了β晶型的含量,增加了α晶粒的含量,有效提高了复合材料的力学性能。当OSEP含量为1.5%时,能获得力学性能较优的复合材料。
  • 钱荣敬;唐爱民
    . 2010, 41(11): 39-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:以微晶纤维素(MCC)为模板,氯化镉,硫化钠等为原料,在水的悬浮液中,用原位复合法制备了MCC/CdS纳米复合材料。对复合反应条件进行了初步研究,探讨了Cd2+浓度、Cd2+吸附时间及超声功率对复合反应的影响。研究表明适当提高Cd2+吸附时间及超声功率有利于提高复合材料中硫化镉粒子的复合量,Cd2+浓度对复合量的影响是显著的。应用X射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM),红外光谱(FT-IR),光致荧光光谱(PL)对MCC/CdS复合材料进行了表征。结果表明:复合在微晶纤维素上的CdS颗粒大小均一,且均匀分布在微晶纤维素模板表面;制备的复合材料具有一定的荧光特性.
  • 于占花;袁俊生
    . 2010, 41(11): 40-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以碳酸锰和甲醇钾为原料,采用高温固相法制备出隐钾锰型二氧化锰(CRYMO),进一步酸洗后得到钾离子筛(CRYMO-H)。利用AAS、TG-DTA、BET、XRD、SEM、对样品组成和结构进行了表征,考察了原料配比、焙烧温度、焙烧时间对样品晶相的影响,测定了CRYMO-H对钾、钙、镁、钠、锂单盐离子溶液的交换容量和对海水中主要阳离子的选择性。结果表明:原料Mn/K摩尔配比为4:1、焙烧温度为620℃、焙烧时间为12h时,合成样品化学组成为K0.95Mn7.96O16.00,晶相为α-MnO2,650℃以下相对较稳定,呈现棒状外形,比表面积为37.33m2/g;样品对纯氯化钾溶液和海水中钾离子的交换量分别达126.78mg/g和29.11mg/g;样品对K+/Na+、K+/Li+溶液中K+的选择性系数分别为115.68和134.91,对Ca2+、Mg2+则没有交换量,可用于从海水中选择性分离钾盐。
  • 牛建钢
    . 2010, 41(11): 41-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    利用第一性原计算方法计算了CaNi2和CaMgNi4合金的相稳定性、弹性和电子结构。计算结果显示,由于原子间作用力得到释放,CaMgNi4更稳定。弹性系数计算结果显示,CaMgNi4的体模量远大于CaNi2。利用弹性系数、体模量的经验公式计算了合金的熔点,结果显示,CaMgNi4的熔点(1379.6K或1458.4K)大于CaNi2的熔点(1075.4K或979.37K)。
  • 贾洪声
    . 2010, 41(11): 42-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:在高温高压条件下(HTHP, 5.2 ~ 5.6 GPa,1350 ~ 1450 ℃),以镍基合金为烧结助剂(触媒),采用熔渗法制备了质地均匀的D-D结合生长型金刚石复合片(Polycrystalline Diamond Compact,PDC)。采用OM、SEM、XRD和EDS等考察了PDC界面的组织形貌、成分及结合层的元素分布特点,并对其界面生长的复合机理进行了探讨。实验结果表明,镍基合金助剂均匀熔渗透了金刚石层和碳化钨基底层;金刚石层形成了致密相互交错的D-D成键的网状结构;复合界面以过渡层形式存在。
  • 李榕;袁强;Michel Drache;Rose-Noelle VANNIER;甄强;鲁雄刚
    . 2010, 41(11): 43-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以分析纯Bi2O3和Er2O3为原料,采用反向滴定共沉淀法合成Bi和Er的氢氧化物前驱体,并对共沉淀的pH值条件进行了分析。将该前驱体在500oC焙烧3h后得到Bi0.75Er0.25O1.5的纳米粉体,高温XRD结果表明该粉体主要为beta相,谢乐公式计算平均晶粒尺寸为10nm,并且随温度升高在650oC转变为delta相。通过热力学计算,确定了SPS下烧结Bi0.75Er0.25O1.5陶瓷适宜的温度和氧分压条件,最后在测试温度为500oC保温1min得到了相对密度达到96%的delta相纳米晶的Bi0.75Er0.25O1.5陶瓷,平均晶粒尺寸为18nm。
  • 李多生
    . 2010, 41(11): 44-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    采用直流等离子体喷射化学气相沉积(DCPJCVD)制备曲面金刚石膜,等离子体稳定性对金刚石膜生长十分重要。研究表明,曲面金刚石膜长时间生长,阳极积聚石墨碳点,等离子体流动受阻失稳,金刚石膜含较多杂质。通过对阳极除碳处理,可维持稳定的等离子体、稳定的电子温度Te、均匀的活性原子及原子基团密度。制备的金刚石膜经SEM、Raman等表征,发现曲面金刚石膜致密、晶粒均匀,仅发现金刚石特征峰,制备的曲面金刚石膜质量较高。
  • 徐洪耀
    . 2010, 41(11): 45-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    摘要:采用溶胶-凝胶法制备了Cd2+掺杂改性TiO2纳米颗粒,利用XRD、TEM、XPS和UV-vis光谱对掺杂前后颗粒的结构和性能进行了表征。结果表明,溶胶-凝胶法制备的Cd2+掺杂TiO2纳米颗粒主要为锐钛矿相,粒径尺寸在20nm左右,掺杂前后TiO2的尺寸和形貌没有明显变化;结构表征和光谱测试结果发现:Cd元素在TiO2纳米颗粒中部分取代TiO2晶格中的Ti元素,以Cd2+的形式存在,形成Cd-O键,使TiO2纳米颗粒的吸收带边红移,降低了TiO2的禁带宽度。并且采用基于密度泛函理论的第一性原理对Cd掺杂TiO2进行了能级结构的模拟计算,发现理论结果与实验结果有较好一致性。
  • 张永亮
    . 2010, 41(11): 46-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以调节粉尘和极板间粘结力为目的,通过建立数学模型,推导由于介电常数不同而导致电介质受力的情况,得出电介质受力方向的规律。计算选取适当的涂层材料,自行设计实验设备,通过实验证实了涂层对粘结力的调节作用。
  • 李哲夫;薛向欣;姜涛
    . 2010, 41(11): 47-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    以我国特有的含硼矿物经选矿后得到的含硼铁精矿粉作为中子吸收体与低粘度环氧树脂E51相复合,制备了一种低成本含硼铁精矿粉/环氧树脂复合屏蔽材料。测试了这种复合材料对慢中子和60Coγ射线的屏蔽性能,确定了满足射线屏蔽性能的含硼铁精矿粉与树脂的最佳配比范围。证明了以含硼铁精矿粉作为原料制备复合射线屏蔽材料是可行的。结果表明:三种配比的复合屏蔽材料其慢中子宏观截面均超过了宏观截面为Σ=0.158cm-1,以B4C为中子吸收体的铅硼聚乙烯屏蔽材料B201。此复合屏蔽材料的宏观截面最大值为Σ=0.1882cm-1,具备较好的慢中子屏蔽能力;对60Coγ射线的线性减弱系数最大值为μ=0.0772cm-1,屏蔽性能介于水和混凝土之间。
  • 朱林晖
    . 2010, 41(11): 48-0.
    摘要 ( ) 可视化 收藏
    通过聚乙烯醇与甲醛缩合反应温度、时间、pH值以及改性剂的研究,获得了制备粘接强度不下降、游离甲醛含量只有0.26%、优质环保聚乙烯醇缩甲醛(PVF)胶粘剂的最佳工艺条件。