基于聚焦离子束的纳米加工技术及进展

随着纳米科技的不断发展,核心功能器件的纳米制造作为相关设计与应用研究的桥梁和基础,其研究价值的重要性日益凸显。聚焦离子束（Focused ion beam,FIB）加工是面向纳米尺度制造的一项重要技术。在概述FIB工作原理的同时,介绍FIB纳米加工方法与关键工艺的发展状况,就溅射产额、再沉积和FIB纳米直写方法等展开讨论。并介绍FIB纳米加工技术在纳米功能器件制造和基础研究等领域的典型应用。对其未来的发展从装备和机理研究的角度进行了展望。     

沥青烟气抑制剂及沥青混合料性能的试验

通过大量筛选试验,从7种可能对沥青烟气有一定抑制作用的备选沥青烟气抑制剂中选出了既能显著降低沥青烟气,又不影响沥青路面性能的2种沥青烟气抑制剂纳米碳酸钙和SBS。通过对单掺和复配2种抑烟剂对3种沥青的烟气抑制效果对比试验,得出了抑烟效果达30%左右的复配纳米碳酸钙和SBS的最佳配比。研究了抑烟沥青混凝土的性能,探讨了纳米碳酸钙和SBS减少沥青烟气的机理。研究成果对于减小隧道、城市街道等不良通风条件下沥青路面施工产生的沥青烟气有一定应用价值。     

纳米复合杂多酸催化合成萘乙醚

以纳米固载杂多酸H3PW12O40／SiO2为催化剂,β-萘酚和无水乙醇为原料,合成了β-萘乙醚,并研究了各种因素对产品收率的影响。该反应的最佳条件是：在酚醇物质的量比为1：3.5,催化剂用量为0.6g／0.04mol β-萘酚,反应时间的7h,β-萘乙醚的收率可达65.81％．     

钛酸酯偶联剂改性纳米碳酸钙剂量的确定

采用钛酸酯偶联剂将纳米碳酸钙进行湿法改性后,通过活化度和吸油值确定钛酸酯改性剂用量在2.5%时为最佳用量。然后通过在液体石蜡中的沉降体积验证了此改性剂用量可以作为最佳剂量,最后给出了偶联剂的改性机理。     

光镊技术在生命科学研究中的发展与应用

介绍了光镊技术的原理和系统结构,追踪了光镊操作和探测技术从微米到纳米的进展,最后给出了纳米光镊在生物技术领域的应用.     

纳米固体超强酸催化合成乙酰水杨酸(阿司匹林)冰片酯的研究

以冰片、乙酰水杨酸为原料,首次采用纳米固体超强酸S2O82-/ZrO2催化合成了一种具有潜在生理活性的乙酰水杨酸冰片酯,该酯经1H NMR,13C NMR和IR进行了结构表征.通过考察催化剂用量,反应温度对酯化反应的影响以及产物重结晶溶剂的选择,发现当催化剂用量为0 3g,即冰片质量的6%,反应温度为110℃时,酯化率最高;无水乙醇为溶剂时,可以高回收率地得到纯净的目标产物.     

热处理对纳米TiO_2/SiO_2复合粒子微结构的影响

为了掌握热处理对纳米复合材料微结构的影响情况,采用溶胶-凝胶法制备了高比表面积及大孔容的纳米TiO2/SiO2复合粒子.利用热分析、XRD、FTIR和比表面积测试仪等仪器对不同热处理条件的纳米复合粒子进行了表征.结果发现,纳米复合粒子中TiO2的锐钛矿型和金红石型晶型转变温度分别由一般的350℃和600℃升高到660℃和770℃,晶粒度随热处理温度的升高和时间的延长而增大;同时,随着热处理温度的升高,复合粒子的比表面积逐渐减小,且微孔减少比例由小孔径微孔占多数逐渐转变为较大孔径微孔占多数.     

基于压控单元的单电子晶体管宏模型

在对纳米遂穿结(SETJ)及单电子晶体管(SET)的特性进行分析的基础上,笔者采用等效电路的方法,提出了基于压控单元的SET宏模型,仿真得到单电子晶体管的特性曲线.通过器件仿真的输出特性曲线与理想特性曲线的对比,得出曲线的走势与理想曲线基本一致,偏差不大.并且通过计算表明,数值的精度在合理范围内,验证了模型的合理性.     

纳米TiO2在聚丙烯酸酯涂层胶中的分散及其应用

利用纳米TiO2涂层来提高织物的防紫外性能,采用多种化学分散剂、机械搅拌等不同的分散方法分散纳米TiO2于聚丙烯酸酯涂层胶中,并通过可见光的透过率研究了分散剂种类、用量及机械搅拌和超声分散对分散效果和稳定性的影响.将最优分散工艺所得到的分散体系用于棉织物的涂层整理,研究了纳米TiO2浓度和涂层道数对织物防紫外性能等的影响,并与原始织物进行了比较.结果表明,离子型分散剂的分散效果优于非离子型分散剂,但当分散剂的质量分数从4%提高到8%,体系的分散效果和稳定性变化不大.在一定的条件下,机械搅拌和超声分散都有助于分散效果的改善.涂层整理后织物的UPF随着TiO2浓度和涂层道数的提高而增大.     

纳米氧化锌的制备及表面改性

以草酸与醋酸锌为原料,用室温固相合成法首先合成出前驱物二水合草酸锌,再经过460℃热分解2 h,得到纳米氧化锌.分别用十二烷基苯磺酸钠,硬脂酸钠对产物进行改性.通过X-射线粉末衍射、透射电镜对产物进行物相分析及形貌表征,用分光光度计研究了其在有机介质中的分散性.结果显示改性的纳米氧化锌粒径在30～70 nm,其分散性能明显好于未改性的纳米氧化锌.