聚电解质逐层自组装生物矿化材料

通过人工模拟的方法,利用阴阳离子型聚电解质溶液制得自组装膜. 将装有该自组装膜的玻璃基片放入模拟体液SBF中,选择适当的条件,可诱导羟基磷灰石在其上面的沉积. 实验结果表明:SBF溶液的pH值对羟基磷灰石在膜上的诱导结晶特性有较大的影响;当pH值为7.40时,利用自组装膜和SBF模拟体液进行生物矿化得到的晶体最为细致紧密. 诱导矿化实验表明,利用聚电解质稀溶液制成的自组装膜可以成功地进行生物矿化材料的研究.     

稀土纳米膜的制备及摩擦学性能

在单晶硅和玻璃基片上用自组装的方法制备了稀土纳米膜,利用原子力显微镜(AFM)、接触角测量仪等测试手段对制备的薄膜进行了表征;并用自行研制的滑动往复式微摩擦测试系统测试了其摩擦特性.研究结果表明,在玻璃和单晶硅基片表面都成功地组装上了稀土自组装薄膜,未经表面改性的单晶硅和玻璃基片的摩擦系数分别为0.80和0.79,在其表面制备稀土纳米膜后的摩擦系数分别降低至0.16和0.11,同时耐磨性及摩擦稳定性都得到显著提高,显示了稀土纳米膜在微机构表面改性的潜在应用前景.     

C_(60)自组装单层与多层膜的制备及其光致发光

利用Ｃ６０ 与乙二胺改性的玻璃表面进行加成反应,得到一种新的Ｃ６０ 自组装单层膜,在Ｃ６０ 自组装单层膜的基础上,将Ｃ６０ 与乙二胺反应制备了自组装双层和多层膜,并对其光致发光性质进行了研究．Ｘ 射线光电子能谱（ＸＰＳ） ,激光解吸电离飞行时间质谱（ＬＤＩＴＯＦＭＳ） 的测试结果表明,在乙二胺改性的玻璃表面上存在以化学键键合的Ｃ６０自组装单层和多层膜,并且随着膜的层数增加,Ｃ６０ 与乙二胺的键合由一维线形结构向三维网状结构转变,光致发光研究表明,Ｃ６０ 自组装膜存在与Ｃ６０ 不同的光致发光峰,且发光峰强度和位置随Ｃ６０ 自组装膜层数的不同而变化．     

生物矿化研究进展

生物矿化与一般无机相的结晶明显不同，其无机矿物的结晶严格受生物体分泌的有机基质的控制，是在有机基质膜板诱导下的晶体生长。近年来受到化学、物理与生物以及材料学等多学科的关注。本文综述了该领域的发展过程、目前研究现状及相关前沿课题。     

一种适于水相中使用的表面增强拉曼散射基底的制备

利用自组装技术和银镜反应给出了一种制备表面增强拉曼散射基底的新方法.以自组装的方法在玻璃基片上组装巯丙基三甲氧基硅烷分子膜,利用这层分子膜使银纳米颗粒与基底表面形成较强的化学键结合.通过优化银镜反应条件,得到了可以长时间在水相中使用的高活性表面增强拉曼散射基底.结果显示其检测灵敏度可达单分子层,且具有很好的稳定性和重复性.     

自组装单分子膜成膜形貌及其缓蚀性能的研究

新工艺方法在玻璃基体表层及银片表面制备出3-巯基丙基三甲氧基硅烷自组装单分子膜（MPS-SAM）,并利用扫描电子显微镜（SEM）观察了玻璃基体薄膜形貌,使用自动椭圆偏振测厚仪SGC-2测出其膜厚;运用金相显微镜观测出银片表面形貌变化并结合触针式粗糙度测量仪得出其膜厚范围;同时通过塔菲尔曲线(Tafel)对银片电极的电化学性能进行了对比分析。结果表明：组装溶液的成膜形貌与致密性受组装时间的影响很大且在金属与非金属表面的成膜时间大不相同;银片表面组装膜形貌的变化决定其缓蚀性能、稳定性和致密性等条件。     

普通硅酸盐玻璃表面的疏水改性及其微纳结构表征

通过十八烷基三氯硅烷(OTS)硅烷化自组装方法,实现了普通硅酸盐玻璃的表面疏水改性,改性后的玻璃表面具有疏水性和良好的透光性.该方法首先运用氢氟酸(HF)溶液预处理玻璃表面,进行化学织构化,形成微纳结构,然后利用OTS分子在玻璃表面自组装形成疏水分子膜.实验考察了HF溶液的处理时间、OTS甲苯溶液的浓度及其处理时间、以及其他预处理方法对玻璃表面接触角的影响,得到了一种简便易行的玻璃疏水改性处理方法,能够方便的制备出接触角为107o的透明疏水玻璃.同时,运用原子力显微镜(AFM)测定了光面玻璃和磨砂面玻璃在疏水改性过程中玻璃表面微观结构的变化,提出了该疏水改性方法的作用机理.     

普通硅酸盐表面的疏水改性及微纳结构表征

通过十八烷基三氯硅烷(OTS)硅烷化自组装方法,实现了普通硅酸盐玻璃的表面疏水改性,改性后的玻璃表面具有疏水性和良好的透光性.该方法首先运用氢氟酸(HF)溶液预处理玻璃表面,进行化学织构化,形成微纳结构,然后利用OTS分子在玻璃表面自组装形成疏水分子膜.实验考察了HF溶液的处理时间、OTS甲苯溶液的浓度及其处理时间、以及其他预处理方法对玻璃表面接触角的影响,得到了一种简便易行的玻璃疏水改性处理方法,能够方便的制备出接触角为107o的透明疏水玻璃.同时,运用原子力显微镜(AFM)测定了光面玻璃和磨砂面玻璃在疏水改性过程中玻璃表面微观结构的变化,提出了该疏水改性方法的作用机理.     

3-巯丙基三甲氧基硅烷自组装膜的制备及其摩擦学性能

采用分子自组装技术在羟基化的玻璃基片表面制备了3-巯丙基三甲氧基硅烷单层膜(MPTS-SAM),运用原子力显微镜(AFM)观察了薄膜的表面形貌,使用X射线光电子能谱仪(XPS)分析了薄膜表面典型元素的化学状态,并运用静-动摩擦系数测定仪评价了薄膜的摩擦磨损性能.研究结果表明:在组装初期,硅烷水解产物主要是与基体表面的羟基发生聚合反应,表面出现岛状物;随着组装时间的增加,基体表面的有机硅烷分子之间发生聚合反应,当组装90min后,可以在基体表面形成完整的自组装薄膜.当组装MPTE-SAM后,基片表面的摩擦系数由无膜时的0.85降到了0.19,说明MPTE-SAM可以降低基片的摩擦系数,并且在较低载荷下具有较好的耐磨性能.     

碳钢表面自组装有机无机杂化薄膜的研究

在碳钢表面制备一层薄而致密的磷化膜,然后采用逐层自组装方法在碳钢表面交替生成了硅酸钠无机膜和硅氧烷有机膜。研究其组装过程并对自组装膜的防腐蚀性能进行了表征。结果表明,磷化处理能提高自组装膜在碳钢表面的稳定性,有机无机杂化薄膜对碳钢有良好的保护作用。     

铬金星玻璃晶相的研究

对Cr金星玻璃生产工艺技术的研究，仅做简要介绍，而对Cr金星玻璃中晶相的分析，不同论文各有所见。本文重点对铬金星玻璃中的晶相做了多种检验，以确定析晶矿物的组成。     

彩色光敏玻璃的微观结构分析

本文用透射电子显微镜,采取复型与离子减薄制样方法,配合选区电子衍射花样,分析了彩色光敏玻璃中晶体形貌、结构及成份。证明在含有F、Br、Ag的Na_2O-ZnO—Al_2O_3-SiO_2系统的彩色光敏玻璃中存在立方体或球形晶体NaF和立方基型的锥状晶体NaBr。彩色光敏玻璃的颜色是由于非球形的各向异性银颗粒选择光吸收造成的,这种银颗粒可在锥体的顶端形成,也可在球形NaF表面上不对称地排列成椭球状。随第一次UV-曝光时间的加长,玻璃中析出晶体尺寸由大变小,晶体密度由小变大。     

用热致液晶检测纤维增强复合材料的裂纹扩展

报告了用热致液晶对玻璃纤维增强环氧树脂材料表面裂纹疲劳过程进行的检测，成功地给出了裂纹周围的温度场分布．     

TiO_2 对氟金云母微晶玻璃析晶行为的影响

用扫描电镜（ＳＥＭ）、Ｘ射线衍射分析（ＸＲＤ）和差热分析（ＤＴＡ）等方法研究了ＴｉＯ２不同含量的云母微晶玻璃的析晶过程，发现不含ＴｉＯ２的玻璃只发生表面析晶，不能形成云母微晶玻璃。含ＴｉＯ２的玻璃的ＤＴＡ曲线上出现两个玻璃转变温度和两个析晶峰。ＳＥＭ和ＸＲＤ分析表明：云母微晶玻璃的形成决定于晶核剂ＴｉＯ２。ＴｉＯ２使玻璃发生分相，并形成先析钛酸镁晶体，降低了氟金云母的形核势垒。钛酸镁和氟金云母晶体的析晶活化能都随着ＴｉＯ２含量的增加而降低     

A Bragg glass phase in the vortex lattice of a type II superconductor

Although crystals are usually quite stable, they are sensitive to a disordered environment: even an infinitesimal amount of impurities can lead to the destruction of crystalline order. The resulting state of matter has been a long-standing puzzle. Until recently it was believed to be an amorphous state in which the crystal would break into 'crystallites'. But a different theory predicts the existence of a novel phase of matter: the so-called Bragg glass, which is a glass and yet nearly as ordered as a perfect crystal. The 'lattice' of vortices that contain magnetic flux in type II superconductors provide a good system to investigate these ideas. Here we show that neutron-diffraction data of the vortex lattice provides unambiguous evidence for a weak, power-law decay of the crystalline order characteristic of a Bragg glass. The theory also predicts accurately the electrical transport properties of superconductors; it naturally explains the observed phase transitions and the dramatic jumps in the critical current associated with the melting of the Bragg glass. Moreover, the model explains experiments as diverse as X-ray scattering in disordered liquid crystals and the conductivity of electronic crystals.     

Crystallization characteristics of iron-rich glass ceramics prepared from nickel slag and blast furnace slag

The crystallization process of iron-rich glass-ceramics prepared from the mixture of nickel slag (NS) and blast furnace slag (BFS) with a small amount of quartz sand was investigated. A modified melting method which was more energy-saving than the traditional methods was used to control the crystallization process. The results show that the iron-rich system has much lower melting temperature, glass transition temperature (T_g), and glass crystallization temperature (T_c), which can result in a further energy-saving process. The results also show that the system has a quick but controllable crystallization process with its peak crystallization temperature at 918℃. The crystallization of augite crystals begins from the edge of the sample and invades into the whole sample. The crystallization process can be completed in a few minutes. A distinct boundary between the crystallized part and the non-crystallized part exists during the process. In the non-crystallized part showing a black colour, some sphere-shaped augite crystals already exist in the glass matrix before samples are heated to T_c. In the crystallized part showing a khaki colour, a compact structure is formed by augite crystals.     

玻璃粉表面改性及其对水泥浆水化硬化作用

利用增钙、机械粉磨等手段对玻璃粉进行局部活化,采用SEM、XRD等测试方法研究了改性玻璃粉水泥浆水化产物和微观结构,并讨论了改性玻璃粉在水泥浆水化硬化过程的作用。研究表明:氧化钙的掺入提高了复合体系液相的碱度,从而加快了水泥水化反应生成更多水化产物;掺入氧化钙的玻璃粉水泥浆微观结构更为密实,28 d龄期时水化产物间的孔隙远远小于3 d,水化产物发育更好,硬化浆体的强度大幅提高。当CaO掺量过大(6%)时,生成过多的氢氧化钙晶体引起膨胀开裂,对玻璃粉水泥浆的强度发展产生不利影响。     

微接触印刷法制备新型液晶垂直取向膜

采用微接触印刷法在盖玻片表面制备了微米级沟槽状N′-β′-氨乙基-N-β-氨乙基-γ-氨丙基三甲氧基硅烷薄膜,通过在其表面组装Cu ²⁺制得了液晶垂直取向膜。当有机膦化合物甲基膦酸二甲酯(DMMP)气体通过薄膜表面时,液晶分子发生偏转;当新鲜空气通过时,液晶分子恢复垂直排列,从而实现对DMMP的定性检测。     

稀土晶体材料与应用

稀土是我国重要的战略资源,在永磁体、合金、催化剂、石油精炼、精细抛光、发光材料、玻璃陶瓷等高新技术领域具有重要的应用。稀土晶体是一类重要的高端光学材料,是指稀土元素可以完整占据结晶学结构中某一格点的晶体,作为核心工作物质在激光技术与电离辐射探测技术中得到了广泛应用。以稀土激光晶体、稀土闪烁晶体、稀土倍频晶体、稀土单晶光纤为代表,综述了近年来面向不同应用领域的高端稀土晶体材料在组成设计与性能优化方面的研究进展。在生长技术方面,结晶生长的化学键合理论能够为多尺度稀土晶体生长提供精细化的关键因素控制技术,有利于获得高品质稀土晶体材料。     

蒸汽相中多孔玻璃粉自转晶含硼CF-2沸石的制备与表征

报道了在最小的有机胺--甲胺和水的蒸汽相中,多孔玻璃粉自转晶为含硼CF-2沸石. XRD、11B MAS NMR、SEM表征结果证明合成的CF-2沸石结晶度高且无杂晶,硼原子基本上都已进入了沸石骨架. 扫描电镜照片还显示,合成的CF-2沸石中既有单个晶体,也有由许多单个晶体构成的扫帚形聚集体. 单个晶体呈长条形,高、宽为0.30～1.1 μm,长为1.1～22 μm.