硅铝包覆钛白粉水悬浮液pH值调控规律

研究了钛白粉经过氧化硅、氧化铝包膜后的水悬浮液pH值和颗粒表面电位特性的变化。实验获得连续、均匀、致密的无机氧化物膜状包覆,膜层厚度随包覆量增加而增加。根据国家标准GB/T1706—2006中的测定方法,将包膜后钛白粉制成质量分数为10%的悬浮液,检测悬浮液pH值随包覆量的变化。结果表明:钛白粉经氧化硅和氧化铝表面包膜处理后,水悬浮液pH值偏离中性;包氧化硅后钛白粉悬浮液呈碱性,随包覆量增加,pH值增高直至pH9.7;包氧化铝后钛白粉悬浮液呈酸性,随包覆量增加,pH值降低直至pH4.4。颗粒表面包覆量对颗粒表面的ζ电位的影响与pH值相似。通过对包硅产品进行微量包铝、或对包铝产品进行微量包硅能够有效调控最终包覆产品水悬浮液的pH值。     

氢氧化钠刻蚀多孔氧化铝表面形貌与疏水性能相关关系

以多孔阳极氧化铝(AAO)膜为基材,用氢氧化钠溶液进行化学腐蚀,控制适当的条件,得到了不同形貌的AAO基氧化铝表面.采用氟硅烷修饰后,对其进行了接触角测试、X射线光电子能谱(XPS)分析和扫描电子显微镜(SEM)形貌表征.结果表明:刻蚀过程中,AAO膜多孔表面层及多孔本体层中孔壁较薄的部分首先被溶断,样品干燥过程中,在水的表面张力的作用下形成了沟壑状微米级狭长裂缝.当AAO膜本体层大部分孔壁被溶断后,就形成了氧化铝纳米线.在其自身重力及水的表面张力的作用下,氧化铝纳米线聚积成微米级簇状结构,从而形成蜂巢状微米纳米相结合的双尺度阶层结构.这种蜂巢状结构修饰氟硅烷后,其对水的静态接触角(151.7°)远远高于氟硅烷修饰的纳米孔洞结构表面(138.3°)和光滑表面(101°).     

银锌复合透明抗菌薄膜的制备及其性能研究

采用sol—gel法，以正硅酸乙酯（Si（OC2H5）4）作为反应的前驱体，硝酸锌、硝酸银为抗菌活性成分，柠檬酸为配合剂，无水乙醇为溶剂，HNO3为催化剂，通过浸渍提拉法在普通的玻璃基片上制备银锌复合薄膜，用扫描电镜（SEM）和紫外可见光谱（UV-Vis）对薄膜进行了表征，抑菌圈法评价银锌复合薄膜的抗菌性能，结果表明：透明的银锌复合薄膜具有优良的抗菌性能。     

包膜剂添加方式对钛白粉包覆铝膜的影响

以TiCl_4气相氧化的钛白粉颗粒作为实验原料,通过钛白粉表面包覆水合氧化铝膜的包膜剂添加方式的研究,分析了包膜剂添加方式对钛白粉包覆铝膜的机理、过程pH变化、成膜晶型结构、表面形貌、比表面积和吸油量的影响。实验表明,顺流法、并流法和逆流法三种包膜剂添加方式形成水合氧化铝薄膜的化学反应、沉淀pH、晶型结构、表面形貌、比表面积和吸油量不同。并流法形成光滑、致密、均匀的勃姆石水合氧化铝薄膜,有利于降低比表面积和吸油量,提高钛白粉的颜料性能。     

PEG/WCl6添加比例对WO3薄膜形貌及气敏特性的影响

以氯化钨(WCl₆)、无水乙醇(C₂H₅OH)和二甲基甲酰胺(C₃H₇NO)为前驱体,以聚乙二醇(PEG-1000)为造孔剂,采用非水解溶胶-凝胶法制备WO₃多孔薄膜,考察了PEG与WCl₆添加比例对薄膜形貌结构和气敏特性的影响.结果表明,在PEG与WCl₆添加比例为0.5时可获得形貌均一、孔隙率高、比表面积大的WO₃多孔薄膜.所获WO₃薄膜具有单一的单斜晶系结构,主要由直径为20~60nm的纳米颗粒所构成.气敏特性研究结果表明,WO₃多孔薄膜呈现n型半导体特性,在最佳工作温度100℃时表现出对NO₂良好的气敏性能;WO₃薄膜的成膜机理表明,造孔剂PEG-1000引导无机材料形成高孔隙率和高比表面积的三维多孔薄膜结构,该多孔结构有望作为NO₂气体的潜在气敏材料.     

石墨烯银纳米线透明导电薄膜的制备进展

透明导电薄膜是触摸器件以及液晶显示器等的重要组成部分,制备透明导电薄膜的材料主要有金属氧化物、导电聚合物、碳材料、金属材料和复合材料等。其中,一维银纳米线和二维石墨烯材料制备透明导电薄膜具有光电性能优异、化学性能稳定和柔韧性好等特点,有望应用于柔性电子设备中。介绍了石墨烯银纳米线透明导电薄膜常用的制备方法：旋涂法、真空抽滤法、棒涂法、喷涂法、滴涂法等5种以及各种制备方法的优缺点;总结了石墨烯银纳米线复合薄膜的应用领域;展望了石墨烯银纳米线透明导电薄膜的发展前景。     

222Rn/220Rn绝对测量小闪烁室的ZnS(Ag)涂层厚度确定

ZnS(Ag)涂层厚度会影响222 Rn/220 Rn绝对测量小闪烁室的探测效率.用241 Amα电镀参考源对厚度为10 mg/cm2的ZnS(Ag)涂层α探测效率进行了实验验证.分别采用解析方法与MCNP模拟方法计算了相对立体角修正因子,讨论了空气层对α粒子的吸收修正,分析了不确定度来源.实验结果表明,10 mg/cm2 ZnS(Ag)涂层对α粒子的探测效率在102.4%～103.1%之间,不确定度小于5.44%.在实验不确定度范围内,可认为其对α粒子的探测效率为100%.实验证明了222Rn/220Rn绝对测量小闪烁室内采用10 mg/cm2厚的ZnS(Ag)涂层是可行的.     

Mg0.1Zn0.9O薄膜制备和光学性能研究

采用溶胶-凝胶技术在石英衬底上制备了Mg0.1Zn0.9O薄膜并研究了退火温度对薄膜结构、形貌和光学性能的影响.XRD结果表明,所有薄膜均呈六角钎锌矿结构,当退火温度高于700℃时,薄膜结晶质量变差;AFM结果显示,随退火温度升高,晶粒尺寸增大,当退火温度高于700℃时,薄膜表面出现团聚颗粒;UV-Vis结果表明,所有薄膜均在紫外区存在较强带边吸收,随退火温度升高吸收边红移;PL谱显示,所有薄膜均存在较强的紫外发射峰,随着退火温度升高,紫外发射峰逐渐红移且在700℃退火处理下紫外发射最强.     

鉴频中周失谐对鉴频特性的影响

分析了集成峰值鉴频器的工作原理,得出鉴频中周失谐的原因是内置的配谐瓷管电容容量的衰减。衰减机理是该电容内外表面的银涂覆层受空气中硫化氢的侵蚀,局部或大面积生成硫化银而变黑,电极的有效面积减小,导致电容量减小。改进配谐瓷管电容生产工艺,在内外层圆柱型银的表面加保护层可有效防止中周失谐。     

PMMA/TiO2纳米复合粒子的制备及初步应用研究

采用原位乳液聚合法，用经硅烷偶联剂处理过的纳米TiO₂，与MMA单体混合，合成PMMA/TiO₂纳米复合粒子。探讨了TiO₂表面改性机理， 并用TG、IR、DSC等对产物进行了表征，表明纳米TiO₂被包覆在聚合物PMMA中。将复合粒子加入紫外光固化涂料，制得复合涂膜。由原子力显微镜照片分析，制备的PMMA/ TiO₂复合粒子平均粒径约为75nm。分别在涂膜中添加等量的纳米TiO₂和PMMA/ TiO₂纳米复合粒子，制成两张复合涂膜，比较发现PMMA/ TiO₂纳米复合粒子在涂膜中的分散情况优于纳米TiO₂，呈现良好的纳米级分散，明显改善了TiO₂与涂膜的相容性，从而提高了涂膜的硬度及涂膜与基材的附着力。     

磁控溅射表面镀膜对Nd2Fe14B稀土永磁体抗腐蚀性能的影响

在Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体表面,采用磁控溅射（直流+射频）技术制备了Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜。并通过中性盐雾试验、腐蚀失重计算、电化学腐蚀试验、金相观察等方式,对比研究了不同表面处理对Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体抗腐蚀性能的影响,并构建了腐蚀模型。研究发现：Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜和Ti/Al/Ni三元合金薄膜均有效地提高了Nd₂Fe₁₄B稀土永磁体基体耐中性盐雾腐蚀和电化学腐蚀的能力;Ti/Al/Ni三元合金薄膜较Ti/Ni,Ti/Al和Al/Ni等二元合金薄膜有更优良的综合耐腐蚀性能,其磁控溅射工艺参数为：Ar流量60 sccm,基片温度常温,Ni,Al,Ti的溅射功率都为250 W,基片转速20 r·min^-1,镀膜均速0.3 nm·s^-1,总计溅射时间1 h。     

纳米TiO2:C薄膜涂层的构建及对大肠杆菌的抗菌性能研究

 利用溶胶-凝胶法在纯钛片表面沉积纳米TiO₂:C薄膜涂层,采用X射线光电子能谱分析纳米TiO₂:C薄膜的化学成分。根据qbt2591-2003国家工业标准测试纳米TiO₂:C薄膜对大肠杆菌的抗菌性能,同时通过透射电子显微镜观察细菌被杀灭的超微结构变化过程,分析其抗菌机理。结果表明,在TiO₂:C薄膜中C进入锐钛矿型TiO₂晶格内并取代Ti或O的位置从而形成O-Ti-C键合,进而抑制TiO₂相变。试样对大肠杆菌20 min可见光催化抗菌率均达到90%以上,具有良好的抗菌效果。其杀灭细菌的超微结构变化表明其主要作用于细菌的细胞壁,引起胞壁穿孔,细胞胀大,细胞内容物外溢,直至细菌完全解体。     

薄膜厚度对玻璃纤维表面SnO2薄膜透光导电性能的影响

 以SnCl₄·5H₂O为原料,乙醇为溶剂,配制SnO₂溶胶,并采用溶胶-凝胶法在玻璃纤维表面生成一层均匀的涂膜,通过控制反应物初始浓度和玻璃纤维提拉次数在玻璃纤维表面制备具有不同厚度的SnO₂薄膜.研究了薄膜厚度对薄膜的物相结构、透光率和电阻率的影响及原因.结果表明:随着薄膜厚度的增加,薄膜的晶化程度提高,晶粒尺寸增大,导电性能提高,而透光率呈现逐渐减小的趋势.当薄膜厚度为557 nm时,薄膜的电阻率最小,为0.16 Ω·m.薄膜厚度在56~340 nm之间时,薄膜的透光率在76%以上,而当薄膜厚度继续增加时,透光率下降到低于62%.     

Non-catalytic nucleation coating for undercooled Cu50Ni50 melt

A non-catalytic nucleation coating (B-F3) was prepared by the high temperature curing process of the sol-gel glass film based on the viscous flow mechanism of the coating. X-ray diffraction technology was adopted to study the crystallization behavior of the coating as a function of treating temperature. It was evident that no crystallization phenomenon happened on the coating which kept stable after the heat treatment of 60 min at 1773 K. The purified melt of Cu₅₀Ni₅₀ was selected to evaluate the effectiveness of undercooling heredity of the coating in the undercooling experiments. The maximum undercooling of the melt solidified in the coated mold could reach 236 K. Based on the solidified microstructural evolution at different undercoolings, a single crystal of the alloy Cu₅₀Ni₅₀ was achieved with no aid of the selection process of the crystal in the mold with the B-F3 coating by means of undercooling technology.     

中国三叠系陆相砂岩中自生绿泥石的形成机制及其与储层孔隙保存的关系

研究了中国三叠系陆相砂岩中自生绿泥石的产状、成因及其与储层发育的关系,证明了以孔隙环边衬里方式产出的绿泥石是深埋地层中孔隙保存的重要机制,环边绿泥石的沉淀及其在成岩过程中的再生长不仅提高了岩石的机械强度和抗压实能力,还降低了自生石英在碎屑颗粒上的成核数量并抑制石英的次生加大,从而使砂岩中的原生和次生孔隙得以保存.砂岩中自生绿泥石的成因还表明这种产状的绿泥石是三角洲前缘推进的良好标志,同时也说明中国中新生代的湖泊可能并不是真正的淡水湖泊,它们或多或少具有一定的盐度,其对海源流体具有继承性.     

催化发光传感器纳米薄膜制备条件的优化

本研究用溶胶-凝胶法制备MgO和In2O3纳米薄膜材料前躯体,用浸渍镀膜法制备纳米薄膜．讨论了MgO和In2O3薄膜在不同的胶体制备pH值、煅烧温度和镀膜层数下,对一些有机气体的催化发光信号强度的影响．通过实验数据分析得出,MgO纳米薄膜在胶体制备pH为8、镀膜层数为5层、煅烧温度为550℃的条件下对乙二醇甲醚等蒸气具有最佳的催化发光信号．In2O3纳米薄膜在胶体制备pH为5、镀膜层数为5层、煅烧温度为550℃的条件下,对乙酸等蒸气具有最佳的催化发光信号．     

Analysis on mechanism of thin film lubrication

It is an important concern to explore the properties and principles of lubrication at nano or molecular scale. For a long time, measurement apparatus for film thickness of thin film lubrication （TFL） at nano scale have been devised on the basis of superthin interferometry technique. Many experiments were carried out to study the lubrication principles of TFL by taking advantages of aforementioned techniques, in an attempt to unveil the mechanism of TFL. Comprehensive experiments were conducted to explore the distinctive characteristics of TFL. Results show that TFL is a distinctive lubrication state other than any known lubrication ones, and serves as a bridge between elastohydrodynamic lubrication （EHL） and boundary lubrication （BL）. Two main influence factors of TFL are the solid surface effects and the molecular properties of the lubricant, whose combination effects result in alignment of liquid molecules near the solid surfaces and subsequently lubrication with ordered film emerged. Results of theoretical analysis considering microstructure are consistent with experimental outcomes, thus validating the proposed mechanism.     

摩擦副表面物化特性对纳米级膜厚的影响

为研究固体表面物理化学特性对 nm级润滑膜厚度的影响 ,以铝、铬、钛和二氧化钛作为基体表面材料 ,采用NGY- 2型 nm级膜厚测量仪 ,对 136 0 4标准粘度液、添加有10 %十六酸乙酯的 136 0 4溶液和液体石蜡的膜厚进行了测量 ,并利用 Fourier红外分析仪对润滑剂在实验前后的成分变化进行了检测。红外光谱数据表明 ,不同基体下 ,润滑剂在实验前后的化学成分没有发生变化。膜厚测量结果发现 ,基体的表面物理化学性质对润滑膜厚度有较大影响 ,对基体Al,Cr,Ti,Ti O2 ,弹流润滑向薄膜润滑的转变的临界膜厚按基体表面能增大的顺序依次增大。该研究为处于薄膜润滑状态的润滑系统摩擦副的设计提供了理论基础     

钙钛矿La2/3Pb1/3MnO3外延膜的制备及磁性

利用磁控溅射法在单晶LaAlO3(100)衬底上成功地外延生长了La2/3Pb1/3MnO3薄膜.用X射线衍射仪、原子力显微镜和超导量子干涉仪、直流四探针法对其进行了表征.结果表明,薄膜为赝立方钙钛矿结构,晶格常数为3.861 nm,晶格失配度为2.1%,具有良好的单晶外延结构和较光滑的表面,且薄膜中晶粒的生长模式是"柱状"模式.居里温度为325 K,在居里温度附近,发生铁磁-顺磁转变.此材料呈现出一种典型的自旋玻璃特性.是由于应力造成的.在1.OT磁场下,其磁电阻为23.4%.     

The production of molecular positronium

It has been known for many years that an electron and its antiparticle, the positron, may together form a metastable hydrogen-like atom, known as positronium or Ps (ref. 1). In 1946, Wheeler speculated that two Ps atoms may combine to form the di-positronium molecule (Ps2), with a binding energy of 0.4 eV. More recently, this molecule has been studied theoretically; however, because Ps has a short lifetime and it is difficult to obtain low-energy positrons in large numbers, Ps2 has not previously been observed unambiguously. Here we show that when intense positron bursts are implanted into a thin film of porous silica, Ps2 is created on the internal pore surfaces. We found that molecule formation occurs much more efficiently than the competing process of spin exchange quenching, which appears to be suppressed in the confined pore geometry. This result experimentally confirms the existence of the Ps2 molecule and paves the way for further multi-positronium work. Using similar techniques, but with a more intense positron source, we expect to increase the Ps density to the point where many thousands of atoms interact and can undergo a phase transition to form a Bose-Einstein condensate. As a purely leptonic, macroscopic quantum matter-antimatter system this would be of interest in its own right, but it would also represent a milestone on the path to produce an annihilation gamma-ray laser.