二维有序大孔纳米二氧化钛光电子特性研究

本文采用反蛋白石制备技术,分别用PS、PMMA、SiO2为模板剂制备二维有序大孔纳米二氧化钛。利用X射线衍射谱、扫描电子显微镜、表面光电压谱,以及电场诱导表面光电压谱讨论样品的微结构和光电子特性。结果发现,选择不同的模板剂可以改变上述二氧化钛薄膜材料的光电阈值,并且可以导致与样品主带隙电荷转移跃迁有关的表面光伏响应发生蓝移。研究结果表明,镧掺杂有利于提高有序大孔纳米二氧化钛骨架的稳定性。     

特定酸度条件下的有序介孔SiO_2的制备与表征

采用水解缩合法在不同酸度条件下制备了介孔SiO2材料,研究了特定酸度条件下有序介孔SiO2的制备条件及不同酸度对有序介孔SiO2孔径大小的影响,并通过小角X-射线衍射(XRD)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)和扫描电镜手段对制备的样品进行了表征.结果表明,控制酸度范围可以得到所需孔结构的有序介孔SiO2纳米材料,最佳酸度条件为1~2 mol/L,0.01 mol/L~0.5 mol/L时,介孔有序度降低,孔径变大,小于0.001 mol/L时,SiO2介孔消失.     

中空SiO_2/Fe_3O_4磁性微球的制备及其表征

通过模板法制备中空SiO2/Fe3O4磁性微球,采用分散聚合法制备了大尺寸的聚苯乙烯微球作为模板,以界面沉积法制备了Fe3O4/PS复合粒子,溶胶凝胶法制备SiO2/Fe3O4/PS微球;经过高温煅烧使模板聚苯乙烯分解,得到中空磁性微球.通过透射电子显微镜、红外光谱仪、扫描电子显微镜、X射线衍射仪、震荡样品磁强计、物理吸附仪等仪器对中空SiO2/Fe3O4磁性微球进行了形貌和性能表征.结果表明:所制备的中空SiO2/Fe3O4磁性微球尺寸在700nm左右,大小均匀,有良好的分散性,并且中空磁性微球表面有孔,其孔径在16nm左右,具有较大的比表面积和孔容量.     

多孔阳极氧化铝模板的制备与表征

以硫酸、草酸和磷酸分别作为电解液,利用电化学法制备了阳极氧化铝模板(AAO).实验发现,电解液成分的不同对模板的孔径和有序度影响很大.硫酸电解液制备的AAO模板孔径最小,孔洞有序度较高,孔密度最大,磷酸电解液制备的AAO模板孔径最大,有序度较差,孔密度最小,而且孔道中出现了Y型的分叉.实验中改进了去除AAO模板背面阻挡层的方法,有效地解决了浸泡方法对模板表面腐蚀严重的问题.实验总结了不同电解液制备AAO模板较佳的实验条件.     

以PMMA为模板剂制备大孔ZrO2膜的研究

提高陶瓷膜孔隙率是高性能陶瓷膜制备的重要研究方面，有序大孔材料具有很高的孔隙率。以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）为成孔模板剂，采用抽滤和重力沉积的组装方法制备了对称的大孔ZrO2膜。实验考察了制膜液的合成每件，通过调节模板剂和ZrO2粒子的电性制得了稳定的制膜液。同时用浸浆法在Al2O3多孔支撑体上制备了非对称大孔ZrO2膜。制得的对称大孔ZrO2膜的孔隙率达到了62％。扫描电子显微镜（SEM）照片显示制备出的ZrO2膜孔径均一，孔排列规则，具有很大的孔隙率。     

介孔玻璃粉末的制备及其与空穴基板复合研究

以阳离子表面活性剂CTAB(十六烷基三甲基溴化铵)与非离子型表面活性剂(嵌段聚合物P123)互配的混合表面活性剂作为模板剂,以正硅酸乙酯为硅源,运用水热合成法制成了平均孔径达8.8nm,比表面积为508.6m2/g和孔容为1.129cm3/g的SiO2介孔材料,对其结构和性能运用氮气吸附和透射电镜进行了表征,分析得出最佳偶合条件为:偶合温度130℃,偶合时间2h.通过介孔玻璃粉末与空穴基板的复合研究,可以制备出生物芯片复合玻璃载体材料.     

模板剂、磷源和乙醇对模板法层状磷酸钙盐的影响

以表面活性剂为模板的介孔材料合成方法广为人们关注．以十二烷基磺酸钠(SDS)为模板,在水性体系中制备了层状介孔磷酸钙盐．用XRD表征了合成产物的无机相组成和层状结构的有序度．考察了不同熟化时间下SDS、磷源和乙醇的影响．结果表明,SDS用量增加可以提高层状结构的有序度,磷酸铵盐特别是(NH_4)_2HPO_4为磷源、乙醇与水体积比为1：1对有序层状结构的形成最有利．     

两亲性嵌段共聚物为模板剂制备的高度有序TiO2、SiO2中孔材料的研究进展

本文综述了目前以自组装方法合成高度有序的中孔材料的发展状况。着重评述了在模板剂（主要是非离子型两亲性嵌段共聚物）的作用下，自组装生成的高度有序的TiO2、SiO2中孔材料的研究。讨论了反应条件对中孔材料微观结构（孔结构、孔径大小）的影响。     

生物模板法制备Mn_2O_3及其用于锂/钠离子电池负极材料研究

为提高动力电池的能量密度,以树叶模板法制备了具有多孔分级结构的Mn_2O_3材料.通过X射线电子衍射技术和扫描电子显微技术分别对材料的晶体结构和表面形貌进行了研究,结果表明制备的G-Mn_2O_3材料具有丰富的孔结构和较小的一次粒径.将制备材料作为锂离子电池和钠离子电池负极材料应用,并对材料的电化学性能进行了研究,与粉末Mn_2O_3材料相比,模板法制备的Mn_2O_3材料在锂离子电池中具有优异的电化学性能.     

多孔阳极氧化铝模板的制备研究

在草酸电解液中,采用二次阳极氧化法,利用未经抛光的高纯铝箔制备了多孔阳极氧化铝模板,采用场发射扫描电镜观察其表面形貌.结果表明未经抛光处理的高纯铝箔,在合适的氧化电压和时间下依然能获得有序度较高的氧化铝模板,简化了氧化铝模板的制备工艺.在40 V氧化电压,一次氧化5 h条件下可得到有序度最高的氧化铝模板,其孔径在47 nm左右,孔密度达1.2×1010个/cm2.     

纳米压印过程中的聚合物流变机理

针对紫外纳米压印工艺,采用有限元软件对光刻胶的流变填充过程进行了模拟.根据紫外压印中光刻胶黏度系数小的特点,建立了基于黏性流体的模型,采用流固耦合的ALE（Arbitrary Lagrange Euler）方法,系统分析了模板的周期性、占空比、深宽比及非周期结构对光刻胶填充效果的影响.结果表明,相对于非周期模板,周期结构的模板所能引起的图形转移缺陷小;占空比及深宽比对小周期模板比大周期模板的影响大.进行了纳米压印实验,实验结果与仿真结果吻合,说明了仿真的可信,可以作为模板结构设计及表面处理工艺的依据.     

一种制备MPc/金属氧化物纳米复合材料的新方法

以超临界流体干燥(SCFD)制备的氧化铁气凝胶纳米粒子的表面活性Fe离子为模板,邻苯二腈为酞菁起始物,在氧化铁纳米颗粒表面原位组装生成酞菁/氧化铁纳米复合材料.研究表明,与普通浸渍法相比,该方法制得的酞菁铁与氧化铁颗粒之间存在化学键合作用.     

粉煤灰基胶结材料袋式条带充填开采实验

为了防控采空区覆岩地表移动,解放"三下"压煤,利用新型粉煤灰基胶结材料,在七台河桃山矿93#煤层采空区进行了工业实验。通过制浆系统制得充填浆料后用管路输送到采空区充填袋,待材料硬化充填体有自立能力后撤掉支柱及模板,大量充填袋形成充填条带后替代保护煤柱。该方法在桃山矿充填开采实验后,结果表明:粉煤灰基胶结材料形成充填体后,早期强度增长迅速,煤炭采出率提高40%,实现顶板无破断、地表微沉陷的效果。     

冰雪颗粒3D打印的材料填充算法

根据所提出的冰雪3D打印机器人的课题研究需求,针对冰的物理特性,提出颗粒材料的3D打印方法。采用六方紧密堆积的规律,对颗粒的填充规划算法进行了研究。读取STL模型文件数据,研究了三角面片和切平面的匹配方法,提出采用黄金分割的匹配计算方法。针对分层后轮廓的颗粒填充问题,提出采用平面颗粒填充网格模板与轮廓曲线进行比较筛选的规划方法。计算实例证明,黄金分割查找实现三角面片与切平面匹配比二分法具有更高的效率;这种颗粒材料填充规划算法对复杂的实体造型均有效。     

Carbon nanotubes prepared by anodic aluminum oxide template method

One of the most unique structural characteristics of carbon nanotubes (CNTs) differentiating from other carbon materials is their hollow nanochannles, which can be utilized for encapsulating and loading foreign matters. The anodic aluminum oxide (AAO) template technique enables the diameter, length, and cap structure control of the replicated CNTs, and thus shows advantages in pore structure control over the traditional CNT growth approaches. This review details the synthesis of CNTs with tunable diameter, length, wall thickness, and crystalline by using the AAO template method. The doping of heteroatoms and filling of foreign matters into AAO-CNTs are also addressed. Moreover, the main challenges and developing trends of the AAO template method are discussed.     

PMMA胶体晶体模板法制备三维有序大孔TiO_2/SiO_2

以密堆积的聚甲基丙烯酸甲酯微球为模板,用一种预制备的水分散性TiO2纳米晶、正硅酸乙酯、水和乙醇制成混合溶胶,通过一种浸渍-抽滤方法,将混合溶胶充填于模板微球之间的间隙,原位形成凝胶,最终通过焙烧除去模板微球得到三维有序大孔TiO2/SiO2复合氧化物。样品的SEM结果表明,所形成的球形孔大小均匀,孔径在195$5nm,并以六方和四方的有序排列在三维方向上延伸。样品的TEM和XRD表明大孔的孔壁中含有6～7nm的锐钛矿型TiO2纳米晶。     

钢材热浸镀铝质量影响因素探讨

热浸镀铝是一种经济有效的表面处理方法,热浸镀铝件质量的好坏主要受镀前对钢基体进行处理的各工序的优劣及浸镀时几个工艺参数的影响,本文主要从助镀剂、浸镀液成分、浸镀温度和浸镀时间等几方面分析了这些因素对浸镀件镀层的影响,阐述了热浸镀铝技术当前存在的问题及前景展望。     

超声-浸渍法制备介孔MnO_2及其性质表征

采用超声-浸渍法,以SBA-15为硬模板、Mn(NO_3)_2为锰源制备出介孔MnO_2. 采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附-脱附以及热重-差热方法(TG/DTA)对样品的物理结构进行表征;用恒流充放电、循环伏安和电化学阻抗(EIS)考察样品作为超级电容器电极材料的性能. 结果表明,样品MnO_2复制了SBA-15的介孔结构,比表面积、平均孔径分别为282m~2·g~(-1)和2.75nm;介孔MnO_2作为超级电容器电极材料,具有良好的动力学可逆性,电荷转移电阻小,电化学活性较高,首次放电比容量为285F·g~(-1),循环500次后仍保持在210F·g~(-1).     

泡沫浸渍法制备小梁金属及性能

采用有机泡沫浸渍法,选用预处理过的聚氨酯泡沫为模板制备具有较高强度和与人体弹性模量相匹配的小梁金属(多孔钽生物材料).通过流体静力学法、SEM、EDS等方法研究表征多孔钽材料的密度、微观结构、孔隙形貌、杂质含量等.研究结果表明:材料密度为6.06～7.02g/cm3,孔隙率为57.7％～63.5％,孔径为313～622um,制备的多孔钽具有与人体骨相似的三维、连通开孔隙形貌,材料基体上无杂质残留.力学性能结果表明:抗压强度为50～73MPa,弹性模量为1.73～2.72GPa,与人体松质骨相似.     

浸渍法制备涂层聚乳酸微针

涂层高分子微针作为一种经皮给药系统，由于具有诸多优点而受到广泛关注。采用热压法制备了带有4个限位大针的聚乳酸微针；借助限位板的辅助作用，分别采用翻转浸渍法和漂浮浸渍法将聚乳酸微针浸渍到磺酰罗丹明B(模型药物)的涂层溶液中，制得涂层聚乳酸微针，涂层溶液与微针底板的距离约为300μm；力学性能测试结果表明，当位移为300μm时，单根针受力可达1N，表明涂层聚乳酸微针具有足够的力学性能刺入皮下；涂层聚乳酸微针的单根针载药量约为15ng，相对标准偏差为11.67%。此外，还制备了超疏水限位板，在其表面浸渍涂层溶液后几乎无溶液残留，解决了涂层溶液浪费的问题。