烧结温度对BN/Ni(Cr)自润滑材料组织与性能的影响

以Ni-20％Cr(质量分数)合金粉末作为基体材料,添加体积分数为31.4％的六方BN(h-BN)作为固体润滑剂,采用粉末冶金法制备BN/Ni(Cr)自润滑复合材料.研究不同烧结温度对该复合材料硬度、弯曲强度和孔隙率以及显微组织的影响.研究结果表明:BN/Ni(Cr)自润滑材料的硬度和抗弯强度与Ni-Cr颗粒烧结颈的形成、长大以及孔隙率的变化有关;当烧结温度不超过1 180℃时,随着温度的升高,BN/Ni(Cr)复合材料的孔隙率下降,硬度和弯曲强度均呈上升趋势.     

阳极弧放电等离子体制备镍纳米粉末

根据阳极弧放电等离子体方法制备金属纳米粉末的基本物理原理,运用自行研制的实验装置制备得到镍纳米粉,并利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和相应选区电子衍射(ED)等测试手段对制得的样品的化学成分、形貌、晶体结构、粒度及其分布进行性能表征.结果表明所制得的镍纳米粉的晶格结构与相应的块物质相同,为fcc相结构.平均粒径为47nm,粒径范围在20～70nm,纯度高.     

机械活化放电等离子烧结制备Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)固溶体

采用机械球磨方法制备(CeO2)0.8(SmO1.5)0.2纳米粉,并探讨了其适宜的工艺条件.分别用常规烧结和放电等离子烧结对所获纳米粉进行烧制,获得Ce0.8Sm0.2O1.9复合氧化物陶瓷,比较了两种烧结方法对材料结构与性能的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对氧化物进行了结构表征,交流阻抗谱测试了其电性能.结果表明:两种烧结方法所得样品均呈现单一的立方萤石结构;机械活化(CeO2)0.8(SmO1.5)0.2纳米粉于900℃时放电等离子烧结10min即可获得致密度90%以上的烧结体;放电等离子烧结材料的电导率高于常规烧结材料.     

基底温度对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 真空室中充入高纯N_{2(99.99%)和高纯Ar（99.99%）的混合气体, 在n型（100）Si基底上沉积了六角氮化硼（h-BN）薄膜. 在超高真空（<10^-7 Pa）系统中测量了BN薄膜的场发射特性, 发现 沉积时基底温度对BN薄膜的场发射特性有很大影响. 基底温度为500 ℃时沉积的BN薄膜样品场发射特性要好于其他薄膜, 阈值电场为12 V/μm, 电场升到34 V/μm, 场发射电流为280 μA/cm². 所有样品的Fowler-Nordheim(F-N)曲线均近似为直线, 表明电子是通过 隧道效应穿透BN薄膜发射到真空的.}     

高能球磨法和添加LiF低温烧结MgO陶瓷及其微波介电性能的研究

采用高能球磨法,以氧化镁为原料,在不同球磨时间得到粒度大小不同的氧化镁粉体颗粒.高能球磨25h的粉体添加不同摩尔含量LiF,即按照公式MgO(1-x)-LiFx(x=0.01~0.08)利用普通球磨罐充分混合,并且在900℃烧结.使用X射线衍射仪,激光粒度分析仪,扫描电镜,网络分析仪对样品进行表征,结果表明:高能球磨法能够有效降低粉末的平均颗粒尺寸,并且高能球磨和添加LiF的双重作用可以显著降低MgO陶瓷的烧结温度.高能球磨25h的纳米粉添加5mol%(x=0.05)含量LiF在900℃烧结的MgO陶瓷表现出较为优秀的性能.     

t-BN的制备和结晶转化行为

以硼酸和尿素为原料,采用两步法于900℃氮气气氛下制备了t-BN(turbostratic boron nitride)粉末.利用XRD分析研究了在不同温度和添加剂含量处理下由t-BN粉末向h-BN粉末的转化行为,利用SEM对粉末颗粒形貌进行了分析,并测定了不同处理条件下粉末的比表面积.研究结果表明:随着温度的升高和添加剂含量的增大,t-BN向h-BN的转化越来越完善,比表面积随着粉末转化的完善而逐渐减小.在1 300℃下得到了良好结晶的h-BN.     

氮化硼作为催化剂载体的功能化改性及其应用进展

六方氮化硼(h-BN)具有良好的高温稳定性和抗酸碱腐蚀性,与多种半导体、金属等纳米材料复合可形成性能优良的新材料.但受禁带较宽和化学惰性所限,影响了h-BN在催化材料领域的广泛应用.对h-BN进行功能化,是开发h-BN材料新特性和扩大其应用领域的重要途径.概述了h BN在物理层面和化学层面的功能化制备方法,重点分析了对...     

基底偏压对氮化硼薄膜场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 在n型（100）Si（0.008～0.02 Ω·m）基底上沉积了氮化 硼（BN）薄膜. 红外光谱分析表明, BN薄膜结构均为六角BN（h-BN）相. 在超高真空系统中 测量了BN薄膜的场发射特性, 发现BN薄膜的场发射特性与基底偏压关系很大, 阈值电场随基 底偏压的增加先增加后减小. 基底偏压为-140 V时BN薄膜样品场发射特性要好于其他样品, 阈值电场低于8 V/μm. F~N曲线表明, 在外加电场的作用下, 电子隧穿BN薄膜表面势垒发射 到真空.     

氮化硼薄膜的厚度对场发射特性的影响

利用射频磁控溅射方法, 在n型（100）Si基底上沉积了不同厚度（54~124 nm）的纳米氮化硼（BN）薄膜. 红外光谱分析表明, BN薄膜结构为六角BN（h-BN）相(1 380 cm^-1和780 cm^-1)结构. 在超高真空系统中测量了不 同膜厚的场发射特性, 发现阈值电压随着厚度的增加而增大. 厚度为54 nm的BN薄膜样品阈 值电场为10 V/μm, 当外加电场为23 V/μm时, 最高发射电流为240 μA/cm². BN薄膜场发射F-N曲线表明, 在外加电场作用下, 电子隧穿了BN薄膜表面势垒发射到真空.     

合成工艺对NiFe_2O_4基惰性阳极性能的影响

为得到制备NiFe2O4基惰性阳极的最佳条件,利用正交实验法确定合适的工艺条件.考虑了影响惰性阳极制品的4个主要因素,每个因数又设计3个水平,通过正交实验极差分析研究了各因素对制品气孔率的影响,并确定了影响因素的主次.实验结果表明:对烧结后试样气孔率影响最大的因素是烧结温度,其次是纳米粉含量,再次是成型压力,最后是烧结时间;添加合适量的纳米粉,提高烧结温度和保温时间,增大成型压力等都有利于降低样品的气孔率.最佳工艺条件为:纳米粉质量分数20%,成型压力200 MPa,烧结温度1 400℃,烧结时间6 h.     

宽光谱响应的介孔rGO/TiO2空心块体制备及光催化性能

以钛酸四丁酯(TBT)、氧化石墨烯(GO)为原料,酵母菌为空腔模板剂,柠檬酸为水解抑制剂和介孔模板剂,采用溶胶-凝胶法原位合成介孔GO/TiO₂空心块体材料(GO/TiO₂),通过紫外灯辐照还原得到rGO/TiO₂.利用XRD、SEM、BET、PL表征手段对样品进行分析,研究酵母菌的引入对rGO/TiO₂降解盐酸四环素性能的影响.结果表明:样品为介孔空心块体结构,其比表面积为50.66 m²/g,以4.3 nm的介孔为主;酵母菌的加入可抑制催化剂光生电子-空穴对的复合,并拓宽其光谱响应范围,提高光催化性能;当酵母菌质量分数为5%时,rGO/TiO₂的催化性能达到最佳水平,在可见光及紫外光条件下,盐酸四环素的降解率分别达到84.97%、96.96%.     

不同微波消解条件对聚氯乙烯中Cd、Cr、Hg、Pb测定结果的影响

通过同位素稀释质谱法（IDMS）及电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）外标法,研究了不同微波消解酸体系对聚氯乙烯重金属含量测量结果的影响。实验结果表明,单一的硝酸及过氧化氢体系不能将PVC样品完全消解,消解之后样品底部有大量残渣剩余,ICP-MS外标法与IDMS方法数据有较大偏差;采用IDMS方法对样品以及消解后残渣进行分析,发现PVC中元素已经与稀释剂发生了同位素交换并趋于平衡,证明了IDMS方法的可靠性;采用硝酸、盐酸及过氧化氢的混合酸体系实现了样品的完全消解,对其消解后的溶液采用ICP-MS外标法进行元素检测,结果与IDMS方法一致;同时,延长消解时间对样品的消解也有一定的促进作用。     

Al2O3掺杂对高磁导率MnZn铁氧体材料的影响

通过测量不同样品的磁导率, 研究Al₂O₃掺杂对高磁导率MnZn铁氧体材料的影响. 结果表明, 添加Al₂O₃可抑制ZnO的挥发, 从而提高材料的起始磁导率, 降低比温度系数, 增加磁导率的频率范围.     

Nd2(Co1-xFex)17-yCr y化合物的结构和磁性研究

利用X射线衍射和磁性测量研究Nd₂(Co_1-x Fe_x)_17-yCr_y化合物的结构和磁性. 实验结果表明， 这些化合物都具有Th₂Zn₁₇型结构， Cr和Fe替代Nd₂Co ₁₇化合物中Co并未改变晶体结构， 但能引起晶格膨胀. 所有化合物在室温下都表现为易面各向异性. 化合物的居里温度 随着Fe含量的增加和稳定元素Cr含量的减小而升高， 在x=0.5和y=3.3时达到最大值， 而后逐渐减小.     

Keggin型磷钨酸盐的制备、 表征及其光催化性能

采用液相法制备催化剂Mg_1.5PW₁₂O₄₀,Ba_1.5PW₁₂O₄₀,Ca_1.5PW₁₂O₄₀,Na₃PW₁₂O₄₀,K₃PW₁₂O₄₀和(NH₄)₃PW₁₂O₄₀ 6种Keggin型磷钨酸盐, 并采用X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜（TEM）表征其微观结构和表面形貌. 以250 W高压汞灯为紫外光源, 通过光催化降解甲基橙评估其光催化活性. 实验结果表明: 6种粒子均保持基本的Keggin结构骨架, 属于Keggin[KG*8]结构杂多酸型催化剂; Mg_1.5PW₁₂O₄₀,Ba_1.5PW₁₂O₄₀和Ca_1.5PW₁₂O₄₀降解甲基橙的活性较高, 其中Mg_1.5PW₁₂O₄₀的活性最高.     

哈斯勒合金Ni-Mn-Ga中马氏体相变热力学研究

通过交流磁化测量手段分析了Ni_51.5Mn₂₄Ga_24.5单晶样品与Ni_47.5Mn_27.5Ga₂₅多晶样品的马氏体相变温度和热滞后温度,并基于相界摩擦理论计算了样品在无外加负载情况下马氏体相变过程中相界摩擦所产生的能耗F_r. 结果表明,两样品克服相界摩擦所产生的能耗分别为19.96 J/mol和34.93 J/mol,仅占马氏体相变潜热的很少一部分.此外,通过比较样品的热力学参数,相变的热滞后正是起源于马氏体相变过程中的相界摩擦,从而进一步说明了相界摩擦理论较好地解释了Ni-Mn-Ga合金在马氏体相变过程中的热滞后问题.     

退火温度对ZnO/SiO_2复合薄膜结构及光学性能的影响

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法在玻璃衬底上制备ZnO/SiO2(ZSO)复合薄膜,并采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和光致发光(PL)谱对样品的形貌、晶体结构、透过率及光致发光性能进行表征.SEM结果表明,样品为双层结构,随着退火温度的升高,颗粒变大,并产生团聚现象;XRD结果表明,样品经退火处理后生成六方纤锌矿型ZnO,衍射峰强度和晶粒尺寸随退火温度的升高而增大;UV-Vis结果表明,样品同时具有ZnO和SiO2特征吸收边,双层复合薄膜中ZnO和SiO2两种不同材料的能带不连续导致360nm附近的曲线不平滑,并使能带蓝移,经400℃退火处理后的样品透过率较高;PL谱结果表明,在355nm波长激发下,样品分别在紫外区和蓝光区域产生发射峰,随着退火温度的升高,样品内缺陷密度减小,由缺陷引起的发光强度减弱.     

脒基脲磷酸盐和硅酸钠对木材的阻燃作用

采用锥形量热仪(CONE)法评价木材经阻燃剂脒基脲磷酸盐(GUP)和硅酸钠(Na₂SiO₃)处理后的阻燃性能,结合热重分析法研究GUP和Na₂SiO₃的阻燃机理.实验结果表明:与未加阻燃剂处理的木材相比,Na₂SiO₃ 二次处理木材和GUP一次处理木材的热释放速率(HRR_peak)、总热释放量(THR)、烟释放速率(SPR)、总烟释放量(TSP)和CO₂生成率(Y_CO2)显著降低.Na₂SiO₃ 二次处理木材比GUP一次处理木材显示出更好的阻燃性.从阻燃机理分析,GUP能够加速木材热解过程中的脱水和炭化反应,Na₂SiO₃能够增加纤维素降解反应的活化能,从而增加木材的热稳定性.     

tructure Al掺杂LiNi1-xAlxO2固溶体的制备及结构研究

通过研究LiNiO₂和α-LiAlO₂的制备条件对结构的影响, 总结出一种新的制备方法, 成功地合成出Al连续固溶的LiNi_1-xAl_xO₂（x=0～1.0）. 烧结实验表明, 在用小量Al固溶时材料 的合成需要在氧气气氛中进行, Al掺杂能够抑制结构中锂缺位, 降低材料形成温度及在合成过程中对氧气的依赖程度. X射线衍射结果表明, 所有样品均具有α-NaFeO₂型单相结构 , 随着Al固 溶量的增加, 材料的晶胞参数发生变化, a轴缩短, c/a比增大, 晶胞体积V_{0减小, 材料的层状属性更加明显.}     

中空介孔二氧化硅纳米材料(HMSNs)的合成及其生物相容性

以CaCO₃为模板合成中空介孔二氧化硅纳米材料（HMSNs）, 并通过透射电镜（TEM）和小角X射线粉末衍射（SAXRD）对样品进行表征, 通过流式
细胞仪检测HMSNs样品对A549的细胞内吞能力及生物相容性. 结果表明: CaCO₃ HMSNs是以CaCO₃为核, 介孔二氧化硅为壳的纳米粒子; 当材料的质量浓度为62.5 μg/mL时, 细胞的存活率为100%; 有92.80%的细胞吸收了样品HMSNs, 即HMSNs具有较高的细胞内吞能力及生物相容性.