环化聚丙烯腈修饰氧化锌的紫外光催化性能

为了提高ZnO的光催化性能,采用浸渍法制备环化聚丙烯腈(CPAN)修饰ZnO纳米复合微粒。通过X射线衍射法(XRD)、透射电镜(TEM)和X射线光电子能谱(XPS)等手段,对ZnO/CPAN纳米复合微粒及ZnO纳米微粒的粒径、晶型及结构进行了表征。利用甲基橙为模型污染物,紫外灯为光源,研究了ZnO/CPAN的紫外光催化性能。光催化实验结果表明,CPAN修饰ZnO可以显著提高其紫外光催化活性,ZnO/CPAN质量比为1 000︰1、热处理温度为150℃、热处理时间为30min时,光催化活性最强。     

多层复合单晶薄膜的外延生长

本文探讨以GGG(钆镓石榴石)为基外延生长GGG薄膜以及以YIG(钇铁石榴石)为基外延生长GGG薄膜的生长规律。给出了复合层状(介质—磁性膜—介质—磁性膜)单晶薄膜的设计方法和实验结果。文中还对多层膜的膜厚测量、X射线双晶衍射实验以及扫描电镜的表面象和剖面象进行了分析。     

Cu2O/CPAN/SiO2复合材料的制备及光催化还原性能的研究

为了提高材料的比表面积和光生电子-空穴的分离效率,以具有高比表面积的多孔SiO_2为载体,以价带相匹配的Cu_2O和CPAN(环化聚丙烯腈)为催化剂,通过溶液浸渍和原位热处理法制备了Cu_2O/CPAN/SiO_2复合光催化材料。利用TEM,SEM,XRD,FTIR,BET和EDS等方法对复合物的形貌、组成和结构进行了表征,通过UV-vis, DRS,PL,EIS和光电流等方法分析了复合微粒的光电性能,并以对硝基苯酚还原反应为模型,考察了Cu_2O/CPAN/SiO_2复合微粒的可见光催化性能。结果表明,多孔SiO_2载体大大提高了Cu_2O/CPAN的比表面积;Cu_2O为八面体晶型,与CPAN构筑的异质结均匀分布于SiO_2表面,显著提高了对可见光的吸收及光生电子-空穴对的分离效率。当Cu_2O的质量分数为2%、热处理温度为260℃、热处理时间为3 h时,制备得到的Cu_2O/CPAN/SiO_2复合微粒表现出最佳的光催化活性。研究结果为制备高效复合催化剂提供了方法依据。     

熔凝玻璃钝化的研究和应用

本文介绍了以电泳涂敷法制成的较薄玻璃膜为介质膜的金属—玻璃—半导体(MGs)结构的C—V特性测量,介绍了离子探针(IMA)测量玻璃膜的性质以及运用计算机进行曲线拟合。结果表明,Zn系玻璃膜的负电荷密度和其热成型过程的气氛和温度处理有关。Na~+离子主要聚集在玻璃膜内靠表面一侧,其随深度分布趋势接近指数函数。作者研制了内层玻璃钝化高压PN结器件,测量得到了良好的电特性。     

聚丙烯腈复合纳米纤维膜的制备及其对金属离子的吸附性能

以羧基化聚丙烯腈(CPAN)为原料,通过复合改性和接枝改性的方式,制备β-环糊精(β-CD)/CPAN-g-聚乙烯亚胺(PEI)复合纳米纤维膜,为体系引入亲水的β-CD和吸附性能优异的PEI。通过红外光谱仪、X射线衍射仪、万能材料试验机、场发射扫描电镜等仪器对复合纳米纤维膜进行结构及性能表征,使用等离子体发射光谱仪、X射线光电子能谱仪探究复合纳米纤维膜对Cd²⁺和Pb²⁺的吸附性能及吸附机理。结果表明：改性得到的β-CD/CPAN-g-PEI复合纳米纤维膜具有优异的吸附性能,同时保留了纤维膜原有的力学性能,其对Cd²⁺和Pb²⁺的最大吸附量分别为176.67 mg/g和240.83 mg/g,吸附过程符合拟二级动力学模型和Langmuir等温吸附模型,且循环使用5次后仍保持80%以上的吸附性能。     

电压对纯镁微弧氧化膜层电化学腐蚀行为的影响

采用循环伏安(CV)、动电位极化(Tafel)和电化学阻抗谱(EIS)技术、结合纯镁微弧氧化膜微观形貌,研究电压对膜层电化学腐蚀行为的影响.结果表明:电压对膜层耐蚀性影响显著,随着电压升高,膜层耐蚀性增强,这是因为较厚的膜层厚度为抵御腐蚀介质的侵蚀提供了良好的物理屏障.在整个腐蚀试验过程中,高电压下制备的膜层经历三个阶段:腐蚀介质逐渐渗入膜层,腐蚀介质渗透膜层到达膜基面侵蚀基体,腐蚀产物填充微孔和微裂纹等缺陷.相比而言,低电压下制备的膜层随着浸泡时间的延长,膜层外部疏松层和内部致密层的电阻均逐渐减小,致使耐蚀性降低,最终膜层完全失效.     

从n型硅到RTN超薄SiO2膜的电流传输特性

用卤素钨灯作辐射热源，对超薄(10nm)SiO2膜进行快速热氮化(RTN)，制备了SiOxN，超薄栅介质膜，并制作了Al／n-Si／SiOxNy／Al结构电容样品．研究了不同样品中n型Si到快速热氮化超薄SiO2膜的电流传输特性及其随氮化时间的变化．结果表明：低场时的漏电流很小；进入隧穿电场时，I—E曲线遵循Fowler-Nordheim(F-N)规律；在更高的电场时，主要出现两种情形，其一是I-E曲线一直遵循F-N规律直至介质膜发生击穿，其二是I-E曲线下移，偏离F-N关系，直至介质膜发生击穿．研究表明，I-E曲线随氮化时间增加而上移．文中对这些实验结果进行了解释．     

AM60B镁合金微弧氧化膜的电化学腐蚀行为

在硅酸盐体系中对AM60B镁合金进行微弧氧化处理,采用循环伏安(CV)法、Tafel极化曲线和电化学阻抗谱(EIS)研究膜层在3.5% NaCl介质中的电化学腐蚀行为.结果表明:AM60B镁合金经微弧氧化处理后,膜层耐蚀性得以显著提高.相比低电压下的膜层,高电压下获得膜层微孔略大,但微孔数量明显较少,厚度显著增加,这使得膜层在整个腐蚀过程中呈现了极强的电阻性和优异的耐蚀能力,甚至测试结束时腐蚀介质仍未渗透至膜基面,而低电压下处理得到的膜层,腐蚀介质已渗透至膜基面且侵蚀了基体.     

Gd-Co系非晶薄膜垂直于膜面的磁各向异性的起源

本文认为,被网状非磁性介质(包括空隙)包围的磁性柱状组织的形状各向异性是Gd-Co系非晶膜磁各向异性的主要来源,由于Gd的易氧化和择优再溅射,使磁性柱表面层的磁性Gd含量低于柱内部,各向异性常数K_u可近似地表为: K_u=K_aM_a~2+k_bM_b~2+K_(ab)M_aM_b,其中M_a和M_b分别为柱内部和表面层构平均磁化强度,K_a,K_b和K_(ab)是与膜结构的几何尺寸有关的系数。根据两种M_s(T)显著不同的偏压溅射Gd-Co-Mo膜的K_u(T)和M_s(T)的实验资料,用上式分别计算了它们的M_a(T)和M_b(T),结果表明,这两种膜的M_a(T)都呈现Gd含量多于平均成份2—4％的Gd-Co-Mo膜的M_s(T)特性,其中M_s(T)有低抵消点的膜还呈现出磁抵消点的特性,M_b(T)则呈现富Co膜的特性。这表明本文的模型基本正确,计算表明,这些膜的非磁性介质占20％以上,且柱的表面层厚度不很薄,用本文的模型还解释了K_u与膜的氧化程度等工艺因素的关系,另外,本文指出,用平均分子场分析所得的Co-Co和Co-Gd间的交换积分,J_(co-co)和J_(co-Gd)以及0°K下的Co的自旋值S_co(0)随对膜中非磁性介质的比体积的不同估计而明显变化;随这个比体积的增加,J_(co-co)值提高,J_(co-cd)和S_co(0)值降低。     

热氮化SiO_2膜的抗氧化机理的AES研究

1 引言VLSI(very large scale Integration)性能的不断改善,元件尺寸的逐步减少,要求介质膜在超薄(～100A)的情况下具有优良的性能。热生长的SiO_2膜,在厚度小于250A时,因其缺陷密度较大,对某些杂质掩蔽能力变弱,致使超薄Si0_2膜不能满足超大规模集成电路发展的需要。然而,通过Si或SiO_2膜的热氮化则可得到高质量的超薄介质膜。这样,不仅能克服超薄热生长SiO_2膜的主要缺点,也避免了在Si_3N_4-SiO_2结构(如MNOS器件)中的介质界面陷阱效应。     

Analysis of tensioned membrane structures considering cable sliding

In routine design of tensioned membrane structures, the membrane is generally modeled using space membrane elements and the cables by space cable elements, with no sliding allowed between the membrane and the cables. On the other hand, large deflections are expected and sliding between the membrane and the cables is inevitable. In the present paper, the general finite element code ABAQUS was employed to investigate the influence of cable sliding on membrane surface on the structural behavior. Three analysis models were devised to fulfill this purpose: (1) The membrane element shares nodes with the cable element; (2) The cable can slide on the membrane surface freely (without friction) and (3) The cable can slide on the membrane surface, but with friction between the cable and the membrane. The sliding problem is modeled using a surface - based contact algorithm. The results from three analysis models are compared, showing that cable sliding has only little influence on the structure shape and on the stress distributions in the membrane. The main influence of cable sliding may be its effect on the dynamic behavior of tensioned membrane structures.     

溶液环境中疏水性聚丙烯膜结构性能的变化

通过浸渍方法研究了疏水性聚丙烯膜在不同种类溶液环境中膜结构的变化,采用元素分析、机械强度和渗透通量测定等手段,表征了一乙醇胺(MEA)、甘氨酸盐(GLY)、氢氧化钾(KOH)和水(H_2O)对疏水性聚丙烯膜结构的影响.结果表明:在3种不同性质的溶液中,膜组成中的H元素变化最大;溶液浓度增大,元素变化趋势增大;在相同浸渍时间内,溶液对疏水性聚丙烯膜机械强度的影响次序为MEA高于GLY高于KOH;与无机溶液相比较,有机溶液的影响较大;疏水性聚丙烯膜经过溶液浸渍后,渗透通量均有所提高,其中MEA溶液对渗透通量影响最大,H_2O对其影响未显示.     

聚乙烯醇渗透汽化分离膜的研究进展

在描述聚乙烯醇(PVA)成膜工艺制取不同类型的分离膜以及PVA膜的改性处理技术的基础上,给出了PVA膜渗透汽化(PV)分离有机物/水、有机物/有机物混合物的性能,讨论了交联剂、复合膜的支撑膜、高分子网络结构等对膜分离性能的影响,并分析了PV操作参数如料液浓度、操作温度等对分离性能的影响。提出了PVA膜在今后研究开发中的3个方向。     

膜生物法处理工业废水

对膜生物反应器(MBR)处理工业废水的膜组件布置方式进行了讨论，并重点讨论了膜的清洗方法、清洗剂的选择和使用中可能出现的问题。分析了MBR运行的进水要求和污泥特征，阐述了不同膜组件布置方式下的沉积层控制方法。认为MBR处理工业废水的主要特征是废水成分的多样性可能对膜产生影响，以及污泥浓度、粘稠度及粘稠度增高导致流变学特征变化所引发的运行控制问题，并就清洗剂的选择和使用给出了建议。     

酸处理法对NaY分子筛膜的影响

考察了在酸处理过程中酸的种类、质量分数、酸处理时间和温度对NaY分子筛膜属性和渗透汽化性能的影响.通过XRD、SEM、氮气吸脱附、接触角和热重分析等方法对酸处理前后的NaY分子筛和NaY分子筛膜进行表征.经酸处理后的NaY分子筛膜的Si/Al比和接触角增大,分子筛膜的疏水性和对有机物的吸附作用增强; 经酸处理后的NaY分子筛的BET比表面积和孔体积均减小,可阻碍大尺寸MMA分子的透过,从而增强了酸处理后NaY分子筛膜的渗透通量和选择透过性.NaY分子筛膜的最佳酸处理条件是pH值为3的HAc溶液、酸处理温度为25 ℃、酸处理时间为30 min.经酸处理后的NaY分子筛膜的硅铝比增加了7%.在分离温度为50 ℃、10 MeOH/MMA混合液的渗透汽化过程中,酸处理过程可改善NaY分子筛膜渗透汽化性能,其中渗透通量增加了71%.     

Evolutionary conservation of biogenesis of beta-barrel membrane proteins

The outer membranes of mitochondria and chloroplasts are distinguished by the presence of beta-barrel membrane proteins. The outer membrane of Gram-negative bacteria also harbours beta-barrel proteins. In mitochondria these proteins fulfil a variety of functions such as transport of small molecules (porin/VDAC), translocation of proteins (Tom40) and regulation of mitochondrial morphology (Mdm10). These proteins are encoded by the nucleus, synthesized in the cytosol, targeted to mitochondria as chaperone-bound species, recognized by the translocase of the outer membrane, and then inserted into the outer membrane where they assemble into functional oligomers. Whereas some knowledge has been accumulated on the pathways of insertion of proteins that span cellular membranes with alpha-helical segments, very little is known about how beta-barrel proteins are integrated into lipid bilayers and assembled into oligomeric structures. Here we describe a protein complex that is essential for the topogenesis of mitochondrial outer membrane beta-barrel proteins (TOB). We present evidence that important elements of the topogenesis of beta-barrel membrane proteins have been conserved during the evolution of mitochondria from endosymbiotic bacterial ancestors.     

聚氨基葡糖复合超滤膜的改性研究

本是在前面研究的基础上,着重进行了聚氨基葡糖复合超滤膜（简称CS复合膜）的改性研究,通过从交联剂,改性剂,乙酰化试剂等方面的改性来寻求最佳的铸膜液配方,结果表明,改性后的膜能达到较好的物化性能和分离性能。     

粉末活性炭（PAC）改性聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜的制备及性能研究

以粉末活性炭（PAC）为改性剂,通过共混杂化的方法加入聚偏氟乙烯的铸膜液中,采用相分离法制得一系列含有不同PAC比例的聚偏氟乙烯（PVDF）超滤膜。通过电子扫描显微镜、原子力显微镜、接触角测量、红外光谱等表征手段对改性膜和空白膜的结构和性能进行对比和分析,并以腐殖酸溶液和市政二沉池出水为处理对象进行过滤实验,研究PAC的添加对超滤膜的抗污染性能影响。结果表明：PAC的添加可以提升超滤膜的孔隙率,改善亲水性,增强纯水通量和污染物阻截率。并且,以纯水通量最高的活性炭杂化超滤膜和空白膜作为对照组进行腐殖酸（HA）溶液和市政二沉池出水的过滤实验,发现PAC的添加可以增强超滤膜的抗污染性能。     

燃料电池关键材料与进展

 离子交换膜是燃料电池的重要部件,肩负着在电池内部传递离子,形成完整电池回路的作用。按照传导离子的种类,可以将其分为阳离子交换膜和阴离子交换膜,分别应用于质子交换膜燃料电池和碱性阴离子交换膜燃料电池中。本文阐述了这2 类电池的研究进展和应用,提出了存在的主要问题,并着重介绍了常见阴离子交换膜及其合成方法和降解机理,对研究前景提出展望。     

油水分离膜的表/界面设计与结构调控

 膜分离是含油污水深度处理的有效途径,油水分离膜是含油污水膜法处理的核心材料,其表/界面的结构和物化特征直接决定了油水分离的效率与膜材料使用寿命。本文综述了近年来油水分离膜表/界面设计与结构调控方面的研究进展。介绍了膜表面化学和拓扑结构对膜性能的影响,阐述了油水分离膜表/界面设计的原理、疏水膜的构建与亲水性反转、超亲水表面的制备,以及智能型油水分离膜的设计与制备。归纳了目前油水分离膜和含油污水膜法处理研究中存在的一些共性问题,包括定量研究和破乳机制研究缺乏、膜材料耐热性和耐化学清洗性不足等,对未来的发展趋势进行了展望。