|
铁电材料的纳米尺度压电响应力显微术研究进展
余寒峰,曾华荣,初瑞清,李国荣,殷庆瑞
2005 Vol. 20 (2): 257266
摘要(
2217 )
PDF(2156KB)(
1373
)
压电响应力显微术是在原子力显微镜的基础上,利用材料自身逆压电效应来探测样 品表面形变的一类技术总称.现已作为铁电材料研究的重要手段,应用于纳米尺度畴结构的三 维成像、畴结构的动态研究、畴结构控制和微区压电、铁电、漏电等物理性能表征等领域.本 文就近年来利用压电响应力显微术对铁电材料的研究方面作一综述.
|
|
显微成像荧光屏用无机闪烁单晶薄膜的研究进展
庞辉勇,赵广军,介明印,曾雄辉,夏长泰,周圣明,徐军
2005 Vol. 20 (2): 267273
摘要(
2000 )
PDF(664KB)(
1327
)
随着第三代同步辐射源的出现,由荧光屏和CCD耦合组成的、具有亚微米级空间分 辨率、快速在线成像功能的探测器在医疗、安检、工业、科研等领域将会得到广泛应用.本文主 要综述了成像荧光屏用材料的概况和发展趋势,重点阐述了闪烁单晶薄膜的研究及发展情况.
|
|
20GaF3-15InF3-20CdF2-15ZnF2-18PbF2-10SnF2-2TmF3玻璃光谱性质研究
朱基千,贺芸芬,李志国
2005 Vol. 20 (2): 274278
摘要(
2170 )
PDF(197KB)(
921
)
制备了掺Tm3+离子GICZPS玻璃:20GaF3-15InF3-20CdF2-15ZnF2-18PbF2-10SnF2- 2TmF3,用Judd-Ofelt理论计算了玻璃的光学参数,研究了玻璃的发光性质,并探讨了其发光 机理.结果表明,在641nm激发下,可以观察到485nm(1G4→3H6)和528nm(1D2→3H5)两 个上转换荧光发射峰.
|
|
形核剂对Li2O-Al2O3-SiO2系微晶玻璃晶化过程的影响
胡安民,梁开明,周锋,彭飞,王国梁
2005 Vol. 20 (2): 279284
摘要(
2173 )
PDF(586KB)(
1270
)
采用差热分析(DTA),X射线衍射分析(XRD),扫描电镜(SEM)等分析手段研究了 TiO2和TiO2+ZrO2两种形核剂对Li2O-Al2O3-SiO2(LAS)系微晶玻璃的形核和晶化的影响. 结果发现,样品经过不同温度的预形核处理后,采用TiO2单一形核剂,晶化峰值温度和晶化峰 高度的变化较大,而采用TiO2+ZrO2复合形核剂,晶化峰值温度和晶化峰高度的变化较小. 当形核时间为2h,两种形核剂样品的最佳形核温度分别为745和760℃.晶化后均可得到纳米 结构的β-石英石固溶体晶相,其中采用TiO2+ZrO2复合形核剂样品的晶粒更细小.研究表 明采用复合形核剂的LAS微晶玻璃的形核过程对温度的敏感性小,有利于对形核过程进行控 制,同时形核效率高.
|
|
蛇纹石猫眼的红外光谱及热相变机制研究
卢保奇,夏义本,亓利剑
2005 Vol. 20 (2): 285290
摘要(
2076 )
PDF(388KB)(
1021
)
以四川蛇纹石猫眼为研究对象,采用差热分析(DTA)、红外吸收光谱(IR)和X射 线粉晶衍射(XRD)方法,在变温条件下对蛇纹石猫眼及其热相变的产物和机制进行了研究. 结果表明:加热到700℃时,蛇纹石猫眼完全脱羟,同时部分转变为晶质镁橄榄石和非晶质顽 火辉石.800℃时,晶质顽火辉石生成.800-1100℃时,晶质镁橄榄石和晶质顽火辉石的量 逐渐增加. 1100℃时顽火辉石的结晶有序度增加.加热过程中未出现SiO2相.并提出了纤 蛇纹石猫眼的热相变机制.
|
|
活性炭载体对TiO2/活性炭中二氧化钛晶粒生长及相变的影响
李佑稷,李效东,李君文,尹静,冯春祥
2005 Vol. 20 (2): 291298
摘要(
2199 )
PDF(999KB)(
1178
)
以活性炭为载体,采用溶胶-凝胶法制备了TiO2/活性炭(TiO2/AC)复合体,并利 用SEM和XRD手段对复合体进行表征,通过Dt2=ktnexp(-E/RT)方程的计算,分析,研 究活性炭对复合体中TiO2晶粒生长及其相变的影响.结果表明:TiO2/AC复合体晶粒粒径 增长的时间比TiO2本体短;TiO2/AC复合体纳米粒子平均尺寸为50nm比TiO2本体小;锐 钛矿向金红石转变的相变温度和晶粒生长最快温度TiO2/AC复合体比TiO2本体高.锐钛矿 和金红石晶粒生长的表观活化能TiO2/AC复合体分别为6.21±1.27和46.5±1.56kJ/mol,TiO2 本体分别为5.76±1.02和36.4±1.14kJ/mol.在锐钛矿阶段和金红石阶段TiO2/AC复合体反应 指数分别为0.19和0.35,而TiO2本体分别为0.13和0.26.原因是活性炭的强吸附力和非晶相 层对TiO2晶粒生长的阻遏作用.
|
|
中间相碳微球悬浮体的流变性及凝胶注模成型工艺的研究
李飞,倪红军,王俊,孙宝德
2005 Vol. 20 (2): 299304
摘要(
2239 )
PDF(1029KB)(
1182
)
以Tween 80为分散剂,制备了水基中间相碳微球(MCMB)悬浮体.Zeta电位测定 结果表明,当Tween 80的用量为1%(以MCMB质量分数计)时,该悬浮体的Zeta,电位绝对 值可达到55mv(pH=7).进一步研究了分散剂用量和固含量对悬浮体流变学性能的影响,发现 悬浮体最佳分散剂用量为1%,随固含量的增加,其粘度也逐渐增加.在此基础上,制得了固含 量达到62.5wt%(53.1vol%)的悬浮体.研究了凝胶注模成型素坯及烧结体的力学性能及显微结 构,并通过该工艺制备了形状复杂的碳板材料.
|
|
碳化硅泡沫陶瓷浆料成分与烧结性能
刘岩,黄政仁,董绍明,姚秀敏,江东亮
2005 Vol. 20 (2): 305309
摘要(
2739 )
PDF(1141KB)(
1505
)
将用于制备碳化硅泡沫陶瓷的浆料烘干、制粉、干压、烧结,从而探讨浆料的成分与 烧结性能的关系.样品的抗弯强度与烧结助剂的含量之间存在最佳搭配关系,烧结对强度的贡 献主要来自于新相莫来石的生成和玻璃相对碳化硅颗粒的包覆、连接作用.同种成分的样品开 气孔率随着烧结温度的升高表现出单调下降的趋势,而抗弯强度与开气孔率的变化并没有表现 出完全相反趋势;不同成分样品的耐火度均保持在1730℃没有变化.采用最佳配方的浆料和 最佳烧结温度制备的碳化硅泡沫陶瓷抗弯强度可达到0.72MPa.
|
|
纳米TiO2表面吸附聚乙二醇及其分散稳定性的研究
刘付胜聪,肖汉宁,李玉平,胡智荣
2005 Vol. 20 (2): 310316
摘要(
2615 )
PDF(820KB)(
1592
)
通过四氯化钛水解法制备纳米TiO2,讨论聚乙二醇(PEG)在其水悬浮体系中的吸 附行为.IR和吸附实验结果表明:纳米TiO2通过氢键吸附PEG,其表面吸附行为与PEG浓 度、PEG分子量、pH值和晶粒尺寸等因素相关.吸附PEG以后,纳米TiO2颗粒的表面电 荷和ζ电位发生变化.悬浮体系吸光度的变化和TEM分析表明:纳米TiO2吸附PEG后, 增加了颗粒间的空间位阻作用,有效地阻止了纳米TiO2的团聚;但若PEG加入量达到过饱 和,反而会破坏纳米TiO2的分散稳定性.
|
|
固相反应合成磷酸四钙的物相演变
郭大刚,徐可为,憨勇
2005 Vol. 20 (2): 317322
摘要(
2360 )
PDF(366KB)(
1435
)
采用TGA-DSC、FTIR及XRD等方法研究了固相反应法合成磷酸四钙(TTCP) 的物相演变过程.结果表明,1200℃以上物相变化与CaO-P2O5-H2O)的高温相图基本一致, 1200℃以下的物相变化为绘制CaO-P2O5-H2O低温相图提供重要数据;通过揭示固相合成 TTCP物相演变的全过程,为制备出纯TTCP这一重要的磷酸钙骨水泥组成材料提供重要理 论依据.
|
|
SiC涂层/三维碳纤维编织体的氧化动力学和机理研究
高朋召,王红洁,金志浩
2005 Vol. 20 (2): 323331
摘要(
2016 )
PDF(524KB)(
1031
)
采用原位反应法在三维碳纤维编织体(简称:RB)的纤维表面制得SiC涂层,通过 XRD、SEM、等温氧化失重和非等温热重分析等测试手段研究了制备方法对SiC涂层均匀性 的影响,并对SiC涂层/碳纤维编织体(简称:CB)材料在等温和非等温条件下,氧化反应的 动力学和反应机理进行了研究.结果表明:SiC涂层均匀、完整地涂覆于编织体内外各纤维表 面;材料等温氧化反应的机理为第一阶段反应控制,第二阶段扩散和反应共同控制;材料的非 等温氧化过程呈现自催化特征,氧化机理为随机成核,氧化动力学参数为:lgA=9.615min-1; Ea=201.73kJ·mol-1.
|
|
高质量四脚状ZnO纳米结构的制备及其影响因素
于伟东,李效民,高相东
2005 Vol. 20 (2): 332336
摘要(
2023 )
PDF(1186KB)(
1179
)
采用汽相传输法制备高质量四脚状ZnO纳米结构(T-ZnO).以ZnO纳米晶为同质催 化剂,在锌源-衬底间添加蒸汽过滤器,研究过滤器和纳米晶对产物组成和形态的影响,以及 T-ZnO的结构特征.实验结果表明,T-ZnO为纤锌矿结构,分布均匀、尺寸一致,由四个柱 状纳米棒和一个球形核心组成.纳米棒直径约为60nm,沿<0001>晶向生长.过滤器的使用可 有效地去除产物中颗粒,而ZnO纳米晶的使用明显降低其尺寸,提高其均匀性.
|
|
沉淀转化法制备的纳米Ni(OH)2-C复合材料的结构和电化学性能
庄新国,程杰,杨冬平,曹高萍,杨裕生
2005 Vol. 20 (2): 337344
摘要(
2838 )
PDF(747KB)(
1394
)
研究了用沉淀转化法、通过掺钴和纳米炭材料制备的Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2- C纳米复合材料的结构和电化学性能. Ni(OH)2-C和Ni0.96Co0.04(OH)2-C都是β-Ni(OH)2 晶体结构. Ni(OH)2电化学性能主要与其晶体粒径、晶体结构和导电性有关.掺入纳米导电 炭黑,可以改善Ni(OH)2的电化学性能.掺入纺锤形颗粒的SPC比片状颗粒:HGC炭黑较明 显改善Ni(OH)2的电化学性能.掺入高比表面积活性炭,不能改善Ni(OH)2电化学性能.掺 杂Co可以提高倍率放电能力和可逆性.掺杂Co和炭的Ni0.96Co0.04(OH)2-C复合材料,具有 高比容量.
|
|
镍电极的固相掺杂及在非对称电容中的应用
苏岳锋,吴锋,包丽颖
2005 Vol. 20 (2): 345350
摘要(
1907 )
PDF(536KB)(
1092
)
应用CoO、Zn粉对镍电极进行固相掺杂,电极经若干次充放电循环,Co、Zn元 素在Ni(OH)2颗粒表层以固溶体的形式富集,可优化活性物质表面的组成和结构,提高活性物 质表层的快速反应能力,从而使镍电极更适用于C/Ni(OH)2非对称电容器体系.实验结果表 明:在高倍率充放电条件下,掺杂10%CoO的镍电极,其容量为未掺杂电极的2倍;用5%的 Zn粉替代部分导电剂Ni粉,镍电极大电流条件下的循环性能和容量性质将明显改善.
|
|
Pt元素添加提高LiCoO2的电化学性能
杜柯,其鲁,王银杰,张宏
2005 Vol. 20 (2): 351358
摘要(
2400 )
PDF(538KB)(
1000
)
研究了Pt掺杂对LiCoO2电化学性能的影响.以氧化物形式将少量Pt元素引入到 LiCoO2中,发现形成了LiCoO2-Li2PtO3-Pt混合化合物系统.比较了纯LiCoO2和该LiCoO2 基复合材料的电化学性能,结果显示复合材料具有比纯LiCoO2材料优秀得多的倍率性能,表 明Li离子在该复合化合物中有更快的扩散速率,恒电流滴定实验结果也证明了这一点.
|
|
空气中LiMn2O4的热分解动力学
文衍宣,周开文,栗海锋,童张法
2005 Vol. 20 (2): 359366
摘要(
1843 )
PDF(408KB)(
909
)
为了得到LiMn2O4在空气中的分解动力学,用TG、XRD和H-E积分方程研究其分 解过程.1070-1210K的分解反应为LiMn2O4(Cubic)→LiMn2O4-δ(Orthorhombic)+δ/2O2, 过程属于成核生长控制,活化能为204.16kJ/mol.1210-1473K的分解反应为3LiMn2O4-δ (Orthorhombic)→LiMnO2+Mn3O4+Li2Mn2O4+(1-3δ/2)O2,1210-1300K内的分解过程属于 成核生长控制,活化能为185.61kJ/mol,在1300-1473K内的分解过程属扩散控制,活化能为 208.74kJ/mol.由H-E积分方程得到的动力学参数InA与E、logC与m间存在明显的动力 学补偿效应.
|
|
导电玻片上氧化亚铜膜的电沉积和表征
陈志钢,唐一文,贾志杰,张丽莎,李家麟,余颖
2005 Vol. 20 (2): 367372
摘要(
2356 )
PDF(604KB)(
1274
)
研究了用简单铜盐通过阴极还原氧化亚铜的电化学行为,讨论了一些工艺因素对 在导电玻片上电沉积Cu2O薄膜的影响,并对所制备的Cu2O薄膜分别用台阶仪、X射线 衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)进行表征.得到的较佳工艺 条件为:电势-0.22--0.45V(vs SCE),温度为60℃,pH值为5.5-6.0,(CH3COO)2Cu浓度为 0.015-0.04mol/L.表征结果发现,随池温的升高,晶粒尺寸从0.2μm增加到0.4μm,60℃沉积 的Cu2O薄膜开始具有(111)面择优取向,Cu2O膜纯度高,薄膜表面呈网络多孔结构.
|
|
溶胶-凝胶法制备纳米SrBi2Ta2O9的晶化过程和晶粒长大研究
柯华,许雪芹,王文,贾德昌,周玉
2005 Vol. 20 (2): 373378
摘要(
1990 )
PDF(522KB)(
1052
)
以乙二醇为溶剂,醋酸为催化剂,部分无机盐代替醇盐的溶胶-凝胶工艺制备了不 同平均晶粒尺寸的纯SrBi2Ta2O9(SBT)纳米粉末,晶相粉末晶粒大小为4-70nm.用XRD、 TG-DTA、TEM系统研究了SBT纳米相的形成过程.通过改变干凝胶的热处理温度和热处 理时间,研究了温度与时间参数对SBT晶粒长大的影响规律.研究表明,碳的燃烧和二氧化 碳的蒸发对纳米团簇的长大具有一定的阻碍作用. SBT相的晶化行为分为金属-氧团簇向玻 璃态转变和玻璃态到晶态的转变过程,玻璃态到晶态的转变温度区间为500-550℃.两个过程 的长大激活能分别为:Eal=0.709eV,Ea2=0.093eV.温度是晶粒长大的主要因素,热处理时间 对晶粒长大影响不明显.
|
|
掺杂球形Li1+xV3O8的制备及其电化学性能研究
高剑,姜长印,应皆荣,万春荣
2005 Vol. 20 (2): 379385
摘要(
1895 )
PDF(1029KB)(
937
)
采用溶胶.凝胶和喷雾干燥相结合的方法合成了掺杂Mn和Co的球形Li1+xV3O8 材料.选取Mn和Co作为掺杂元素,并且通过实验确定掺杂的量以1%为最佳.考察了不同 热处理温度对掺杂Li1+xV3O8晶体结构与电化学性能的影响.对掺杂后的样品进行了XRD、 SEM及电化学性能测试研究.结果表明,掺杂对样品的形貌和结构没有产生影响,350℃热 处理温度下制备的掺杂Li1+xV3O8样品在常温下的循环性能有了较大的改善,其中掺Co后 的样品性能改善最为显著.
|
|
用沉淀二氧化硅合成钛硅分子筛TS-2的研究
郭建维,王乐夫,刘卅,张焜,易国斌,李大光,余林
2005 Vol. 20 (2): 386392
摘要(
2075 )
PDF(442KB)(
976
)
以沉淀二氧化硅为硅源,钛酸四丁酯为钛源,四丁基氢氧化铵为模板剂,采用水热晶 化法合成了TS-2分子筛.在优化合成步骤的基础上,采用XRD、FT-IR、UV-Vis、SEM 等测试方法系统研究了晶化温度、凝胶Si/Ti对晶化动力学行为及TS-2分子筛晶相结构的影 响.结果表明:高纯TS-2分子筛的最佳晶化温度为175℃,过高的晶化温度易导致MEL结构 向MFI晶相结构的转变及晶粒的逐渐长大.高纯TS-2样品的极限Ti/Si值为0.04,高于此值 则生成非骨架钛氧化物,并造成相对结晶度和催化氧化性能显著降低.
|
|
纳米Bi2O3-Y2O3快离子导体的制备
甄强,何伟明,刘建强,潘庆谊
2005 Vol. 20 (2): 393400
摘要(
2311 )
PDF(701KB)(
1067
)
以共沉淀法制备的纳米(75mol%Bi2O3+25mol%Y2O3)混合粉体作为原料,通过无 压反应烧结工艺制备了纳米Bi2O3-Y2O3快离子导体.对烧结过程中高导电相(纳米δ-Bi2O3) 的形成规律研究表明:固溶反应发生在烧结过程的初期,在烧结过程中晶粒生长规律符合 (D-D0)2=K·t抛物线方程.用模式识别技术对δ-Bi2O3相生成的工艺条件进行优化的工艺 参数优化区为:Y>-1.846X+3.433(X=0.0059T+0.0101t,Y=-0.0059T+0.0101t,式中, T为烧结温度,t为烧结时间).在T=600℃,t=2h无压反应烧结条件下,纳米晶Bi2O3-Y2O3 快离子导体材料的相对密度可达96%以上,并且微观结构致密均匀,很少有残留气孔和裂纹, 平均晶粒尺寸在100nm以下.
|
|
水热法合成4A沸石的相变/纳米聚合生长过程及其机理研究
黄志良,张联盟,刘羽,汪奇林,陈伟,何前军
2005 Vol. 20 (2): 401406
摘要(
2189 )
PDF(688KB)(
1121
)
用廉价的硅铝系渣料为原料,通过水热法合成了4A沸石,根据不同时间的晶化反 应产物,用XRD、SEM等表征手段对4A沸石的形成机理及晶体长大过程进行了研究,结果 表明:①该反应过程的机理属前驱体固相→硅酸根或铝酸根液相→P型沸石晶相→P型沸石 向A型沸石的相变→A型沸石向P型沸石逆相变;②4A沸石晶体的长大是通过纳米聚合生 长的结果.
|
|
Fe3Al(p)/Al2O3陶瓷基复合材料的抗热震性能
李嘉,尹衍升,龚红宇,师瑞霞,周春华
2005 Vol. 20 (2): 407412
摘要(
1795 )
PDF(652KB)(
1263
)
采用热压烧结制备了Fe3Al(p)/Al2O3复合材料,通过分析R曲线与热应力强度因 子K曲线的相关性,对Fe3Al(p)/Al2O3复合材料抗热震性能进行分析预测.结果表明,理论 预测与采用淬冷强度法得到的实验结果吻合较好,Fe3Al的加入使复合材料的抗热震性能明 显改善, △Tc由单相的200℃提高至复合材料的400℃,复合材料较单相Al2O3高的断裂韧 性、导热率、及低的弹性模量和f(β)是导致其抗热震性能提高的主要原因.
|
|
LaSrCoO4催化材料的制备及性能的研究
杨小毛,罗来涛,钟华
2005 Vol. 20 (2): 413418
摘要(
2041 )
PDF(302KB)(
1299
)
采用明胶法、聚乙二醇凝胶法和聚丙烯酰胺法制备了类钙钛矿LaSrCoO4复合氧化 物,考察了它们对CO和C3H8的氧化反应活性,研究了制备方法对催化材料结构和性能的影 响,并运用XRD、BET、TEM、TPR和TPD等方法对催化材料进行了表征.结果表明, 该类复合氧化物具有四方K2NiF4结构,制备方法对催化材料的结构和性能有较大影响,其中 以聚丙烯酰胺法最好.聚丙烯酰胺法所制LaSrCoO4的比表面较大,氧缺陷和易移动晶格氧较 多,催化活性较高.焙烧温度越低,比表面越大,氧缺陷及晶格氧越多,催化活性越高.
|
|
Si(100)衬底上PLD法制备高取向度AlN薄膜
张霞,陈同来,李效民
2005 Vol. 20 (2): 419424
摘要(
1982 )
PDF(536KB)(
1116
)
采用脉冲激光沉积法(PLD),以KrF准分子为脉冲激光源,Si(100)为衬底,同时引 入缓冲层TiN和Ti0.8Al0.2N,制备了结晶质量优异的A1N薄膜,X射线衍射(XRD)及反射 式高能电子衍射(RHEED)分析表明A1N薄膜呈(001)取向、二维层状生长.研究发现,薄膜 的生长模式依赖于缓冲层种类,直接在Si衬底上或MgO/Si衬底上的A1N薄膜呈三维岛状生 长;而同时引入缓冲层TiN和Ti0.8Al0.2N时,A1N薄膜呈二维层状生长.此外,激光能量密 度大小对A1N薄膜的结晶性有显著的影响,激光能量密度过大,薄膜表面粗糙,有颗粒状沉积 物生成.在氮气气氛中沉积,能使薄膜的取向由(001)改变为(100).
|
|
化学气相沉积SiC涂层生长过程分析
刘荣军,张长瑞,周新贵,曹英斌
2005 Vol. 20 (2): 425429
摘要(
2375 )
PDF(779KB)(
1372
)
以高纯石墨为沉积基体,MTS为先驱体原料,在负压条件下沉积了CVD SiC涂 层.利用SEM和XRD分别对涂层的形貌及晶体结构进行了表征,SiC涂层表面呈菱柱状, (111)面为择优取向面.利用高分辨透射电镜对涂层与基体的界面结构、涂层的显微结构进行 了研究,得出CVD SiC涂层生长过程如下:SiC最初是沿着石墨基体的晶面取向开始生长 的}随后经历一段取向淘汰及调整的过程后,开始(111)晶面的生长.
|
|
MOD法制备的Bi3.25Nd0.75Ti3O12薄膜的铁电各向异性行为
马建华,孟祥建,孙璟兰,褚君浩
2005 Vol. 20 (2): 430434
摘要(
2302 )
PDF(317KB)(
965
)
采用金属有机分解法(MOD)在(111)Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了含(117)成分的 c轴择优取向和a轴择优取向的Bi3.25Nd0.75Ti3O12(BNT)薄膜.实验发现, BNT薄膜的晶 型结构主要依赖于预退火条件.电学性能测试表明,a轴择优取向的BNT薄膜具有高的剩余 极化和矫顽场,较高的介电常数和介电损耗,以及较大的电容调谐率;而c轴择优取向的则相 反. BNT薄膜具有同Bi4Ti3O12(BIT)薄膜相似的铁电各向异性行为.
|
|
聚乙二醇对纳米多孔二氧化硅薄膜性能的影响
王娟,张长瑞,冯坚
2005 Vol. 20 (2): 435441
摘要(
2607 )
PDF(1320KB)(
1497
)
以聚乙二醇(PEG)为添加剂,正硅酸乙酯(TEOS)为先驱体,采用溶胶-凝胶法、结合 旋转涂胶和超临界干燥等工艺在硅片上制备了纳米多孔SiO2薄膜.利用FTIR、TG-DTA、 AFM和椭偏仪研究了该SiO2薄膜的性能.与未加.PEG的SiO2薄膜相比,加入PEG得到 的SiO2薄膜表面粗糙度增大,但孔隙率较高,介电常数可降至2.0以下.PEG参与并修饰了 TEOS的溶胶-凝胶过程.加入PEG制备的SiO2薄膜因含有Si-OH基团而呈亲水性,该薄 膜经三甲基氯硅烷(TMCS)修饰后为疏水性.
|
|
溶胶-凝胶FeS涂层的表征与减摩行为研究
王海斗,徐滨士,刘家浚,庄大明
2005 Vol. 20 (2): 442446
摘要(
1769 )
PDF(1168KB)(
1097
)
通过溶胶-凝胶法在45#钢基体上制备了厚约500μm的FeS固体润滑涂层.摩擦 磨损试验结果表明,FeS固体润滑涂层具有良好的减摩效果和耐磨性能.由于涂层较厚,摩擦 行为只发生在涂层内部,很好地保护了基体不被磨损.利用XRD检验了涂层的相结构,通过 SEM+EDX观察分析了涂层在表面的磨痕形貌及能谱分布.
|
|
镍基底上生长CNx纳米管薄膜的研究
丁佩,郭新勇,张经纬,晁明举,梁二军
2005 Vol. 20 (2): 447452
摘要(
2180 )
PDF(1008KB)(
1264
)
以乙二胺为前驱液,采用高温热解法,860℃下在镍基底表面生长CNx纳米管薄 膜.研究了经过不同实验条件处理过的镍基底表面的CNx纳米管的生长情况.实验结果表明, 经过不同的预处理过程后,镍基底对CNx纳米管的生长表现出不同的催化性能,经过氢氟酸 (HF)浸泡10min并无水乙醇超声清洗过的镍基底有利于具有"竹节状"结构的CNx纳米管的 生长.
|
|
φ300mm的大直径直拉单晶硅勾形磁场下生长的数值模拟
宇慧平,隋允康,张峰翊,常新安,安国平
2005 Vol. 20 (2): 453458
摘要(
2420 )
PDF(319KB)(
1212
)
直径300mm硅片的生产技术是当今硅材料生产研究的重要方向之一,而晶体生长 界面的形状、温度分布、晶体中氧的浓度和均匀性等对熔体流动状态十分敏感,采用实验的方 法来测量熔体的流动、温度场分布是很困难的,因此很难通过实验的方法获得熔体的流动是如 何影响晶体生长的质量的,而数值模拟能提供熔体流动、温度分布等详细内容,为单晶硅的生 长提供有利的指导.本文采用低雷诺数的K-ε紊流模型,对直径300mm的大直径单晶硅生 长进行了数值模拟,通过熔体在有、无勾形磁场作用时的流场、温度场的分析,阐明了勾形磁 场影响熔体流动的机理.
|
|
层状复合陶瓷增韧机理的数值模拟
常旭,唐春安,张后全,张永彬,张亚芳
2005 Vol. 20 (2): 459464
摘要(
2038 )
PDF(1227KB)(
1192
)
基于多层梁模型,在考虑材料非均匀性的基础上,采用有限元数值模拟的方法研究 了层状复合陶瓷的断裂行为.给出了复合陶瓷模型在三点弯曲的加载条件下,裂纹拐折和扩展 的过程,验证了层状复合陶瓷的主要增韧机理:裂纹沿软层界面拐折耗能.在此基础上,研究 了不同参数条件下,层状复合陶瓷韧性的变化规律.
|
|
SnO2纳米晶的合成表征与气敏性能研究
张建荣,高濂
2005 Vol. 20 (2): 465469
摘要(
2052 )
PDF(363KB)(
1021
)
采用分解稳定的锡配合物的方法合成了氧化锡纳米晶.随分解温度的升高,SnO2 晶粒的粒径由400℃时的5.5nm长大到600℃时的14.6nm,晶格畸变减小,比表面积迅速降 低,团聚程度增加.以该氧化锡纳米晶制作的气敏元件对液化石油气、汽油、甲醛、酒精等还 原性组分具有较高的灵敏度,响应-恢复过程在数秒到数十秒之间.
|
|
湿化学法原位合成硫掺杂的纳米金红石TiO2可见光催化剂
刘红艳,高濂
2005 Vol. 20 (2): 470474
摘要(
1950 )
PDF(344KB)(
1114
)
利用湿化学原位合成法制备了掺硫的金红石相纳米氧化钛光催化剂,并用XRD, TEM及uV-Vis吸收光谱对粉体进行了表征.粉体的可见光催化性能用亚甲基兰的降解情况 进行了表征.实验表明180℃水热合成的掺硫TiO2的催化活性最高.
|
|
Li2B4O7:Eu3+荧光体的合成及表征
刘晓瑭,石春山,庄国雄,丁玲,朱其金
2005 Vol. 20 (2): 475478
摘要(
1599 )
PDF(334KB)(
1090
)
利用Li2B4O7作为基质,掺杂稀土元素Eu3+,在空气中合成了Li2B4O7:Eu3+荧 光体.探讨了体系的烧结条件,分析了晶体结构,并研究了该体系的荧光性质.结果表明,体 系中同时存在着[BO4]和[BO3]结构;稀土离子Eu3+的发光以电偶极跃迁5D0-7F2为主,处 于非中心对称的格位上,并且可以很好地存在于基质中.
|
|
单分散纳米氧化铟锡粉末的水热合成
朱归胜,徐华蕊,廖春图
2005 Vol. 20 (2): 479483
摘要(
1633 )
PDF(638KB)(
1323
)
以金属铟和锡为原料,于碱性环境240℃水热合成12h并经500℃煅烧2h得到了 粒径为70±10nm,比表面积为11 m2/g的高纯氧化铟锡(ITO)粉末.由SEM、激光粒度测试 仪和BET三种方法分析得到的粉末平均粒径相吻合,证明制备的粉末是单分散状态的.研究 还发现,提高铟锡初始浓度和氢氧化钠过量浓度均有利于小粒径单分散ITO粉末的制备,但 过高的氢氧化钠过量浓度会使粉末出现团聚.
|
|
CaCu3Ti4O12的制备及其对巨介电性能的影响
周小莉,杜丕一
2005 Vol. 20 (2): 484488
摘要(
1771 )
PDF(340KB)(
1115
)
用传统的烧结法,经850-950℃预烧和1050-1090℃烧结,制备了CaCu3Ti4O12 巨介电常数陶瓷,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)分别对体系进行了结晶性能和形 貌测试,用阻抗分析仪对试样在50-300K温区范围内介电性能进行了测试.研究结果表明, CaCu3Ti4O12结晶完整性、晶界及缺陷对其巨介电常数的大小、出现低介电常数向高介电常数 转变时对应温度的高低有直接的影响.在950℃预烧和1090℃下烧结的样品要比880℃预烧 和1050℃下烧结样品出现极化子松弛时对应的温度下降约70K,介电常数相对提高约300%, 在较大的温区范围具有高的介电常数.材料的结晶越完整,由低到高介电常数的转变速度越快.
|
|
化学组成对EMD电化学行为的影响
朱立才,袁中直,李伟善
2005 Vol. 20 (2): 489493
摘要(
1962 )
PDF(318KB)(
1124
)
为了了解化学组成对电解二氧化锰(EMD)电化学行为的影响,分析了三种商品 EMD的组成,它们分别为Mn0.8814+Mn0.0443+O1.6552-(OH)0.345-、Mn0.8804+Mn0.0483+O1.6662-(OH)0.334-和 Mn0.8794+Mn0.0543+O1.6772-(OH)0.322-, X射线衍射表明晶型为γ-MnO2.通过循环伏安、恒流放电、 电位-时间关系等实验研究其电化学行为,结果表明,EMD中结合水含量(即阳离子空位数) 增加时,样品开路电压升高、放电容量增大、第1电子还原的峰电位正移.
|
|
Cu包裹SiC复合粉体热物理化学性能研究
张锐,王海龙,高濂,关绍康,郭景坤
2005 Vol. 20 (2): 494498
摘要(
1970 )
PDF(217KB)(
910
)
采用直接还原一旋转沉淀颗粒包裹工艺制备具有"核-壳"结构的25SiC/75Cu(vol%) 包裹复合粉体,利用DSC-TG-MS联用技术分析了包裹复合粉体的热物理化学变化行为.结果 表明,在846℃附近发生氧化物分解反应,释放出O2气体;896℃左右出现低共熔混合物的 熔融;950℃以上,SiC与Cu发生反应,释放出CO2气体.
|
|
TiB2/FeMo陶瓷的显微结构与力学性能
苗明清,傅正义,张金咏,龚伦军
2005 Vol. 20 (2): 499502
摘要(
2020 )
PDF(424KB)(
972
)
以Fe-Mo为助烧剂,通过热压制备了TiB2陶瓷.研究了烧结温度、烧结时间对材 料显微结构和力学性能的影响,分析了烧结致密化过程.实验结果表明,随着热压烧结温度升 高,材料抗弯强度、洛氏硬度出现峰值,热压烧结时间延长,抗弯强度有所下降.液相烧结的 重排阶段致密化速率最快.
|
|
多价离子交换对LiX分子筛氮氩分离性能的影响
关莉莉,段连运,谢有畅
2005 Vol. 20 (2): 503507
摘要(
1896 )
PDF(301KB)(
996
)
采用水溶液离子交换法制备了锂离子和其它多价阳离子混合交换的13X分子筛,并 测定了这些二元离子交换分子筛在25℃下的氮和氩的吸附等温线.研究发现,经二元离子交 换的MgLiX、znLix、NiLiX和LaLiX分子筛对氮的吸附能力和对氮氩的吸附分离能力都 低于Lix分子筛,且随着多价离子在分子筛中的含量增加,分子筛的氮氩分离性能变差.说明 在LiX和实验所制得的各种二元离子交换的分子筛中,LiX分子筛仍是最好的氮氩分离吸附剂.
|
|
纳米CeO2/TiO2介孔复合体系的合成与表征
何文,张旭东,李鹏,贾兴涛,胡曰博
2005 Vol. 20 (2): 508512
摘要(
1854 )
PDF(352KB)(
1120
)
采用结构导向-超临界流体干燥(SCFD)-浸泡沉淀法制备了CeO2/TiO2介孔组装 纳米复合粉体,通过TEM,XRD,BJH和BET等技术对获得的粉体进行了表征,并将其应用 于光催化降解3B艳红染料和干电流变体中.结果表明,将稀土粒子CeO2组装到介孔TiO2的 纳米孔道中形成的复合体系的光催化、光吸收和介电特性不同于纳米TiO2颗粒,表现出了明 显的增强效应.
|
|