Nanoengineering of Flux Pinning Sites in High－Tc Superconductors

Volume pinning forces were determined for a variety of bulk high-Tc superconductors of the 123-type from magnetization measurements. By means of scaling of the pinning forces, the acting pinning mechanisms in various temperature ranges were identified. The Nd-based superconductors and some YBCO crystals exhibited a dominating pinning of the δTc-type (i.e., small, superconducting pinning sites). In contrast to this, the addition of insulating 211 particles provided pinning of the δl-type; providing effective pinning in the entire temperature range acting as a “background” pinning mechanism for the peak effect. Due to the small coherence lengths of the high-Tc compounds, effective pinning sites are defects or particles of nanometer size relative to ε^3. Integral magnetic measurements of the magnetization as a function of temperature in large applied magnetic fields (up to 7 T) revealed that practically all high-Tccompounds were spatially inhomogeneous, which could becaused by oxygen deficiency (YBCO), solid solutions of Nd/Ba (NdBCO and other light rare earth compounds), intergrowths (Bi-based superconductors), and doping by pair-breaking dopants like Zn, Pr. This implies that the superconducting sample consists of stronger and weaker superconducting areas, coupled together. In large applied fields, this coupling gets broken and the magnetization versus temperature curves revealed more than one superconducting transition. In contrast, irradiation experiments by neutrons, protons,and heavy-ions enabled the artificial introduction of very effective pinning sites into the high-Tc superconductors, thus creating a large variety of different observations using magnetic data. From all these observations, we construct a pinning diagram for bulk high-Tc superconductors explaining many featuresobserved in high-Tc samples.     

微乳液法合成纳米二氧化硅粒子

制备 Triton X- 1 0 0 /正辛醇 /环己烷 /水 (或氨水 )微乳液 ,研究了该微乳液系统稳定相行为与制备条件的关系 .在该微乳液系统稳定的条件下 ,由正硅酸乙酯受控水解反应制备 Si O2 纳米粒子 ,反应后处理简便 ,制得粒子尺度较均一的球形疏松无定型纳米 Si O2 粒子 .Si O2 粒子粒径尺寸可通过调节水与表面活度剂分子数之比 m、水与正硅酸乙酯分子数之比 n控制 .探讨了影响 Si O2 纳米粒子形貌、粒径分布的因素及制备优化条件     

二维磁性纳米结构材料的Monte Carlo模拟

运用Monte Carlo模拟方法，通过分折系统自旋序参数与温度的变化关系了解纳米结构材料磁性的特征．计算模拟结果表明，磁性纳米材料具有比同等大小和平均密度的单晶低的居里温度，且在相变过程中往往会出现一些亚稳态．研究结果提供了一种解析金属纳米结构材料特性的重要方法．     

纳米结构V2O5薄膜的溶胶凝胶制备与特性研究

采用溶胶 -凝胶技术 ,以V2 O5粉末为原材料制备了纳米结构的V2 O5薄膜 .使用椭偏仪、X射线衍射仪(XRD)、红外分光光度计 (FTIR)、电化学分析、原子力显微镜 (AFM)等方法研究了V2 O5薄膜的特性 .实验结果表明 :薄膜具有纳米多孔结构 ;热处理使得薄膜致密 ,折射率提高 ,薄膜结晶 .红外吸收测量揭示了刚制备的薄膜中钒以 4价离子为主 ,高温热处理后形成 5价钒离子 ,相应出现了V2 O5特征吸收峰 .这种结构的薄膜具有很好的锂离子注入 /退出可逆性和很高的离子注入容量 ,可用作锂离子电池的高性能阴极材料 .     

聚氨酯/纳米碳酸钙弹性体的制备与力学性能研究

采用一步法以PTMEG，BDO，TEA，TDI为原料，选用n—CaCO3合成了PU／n—CaCO3弹性体，并考察了BDO，TEA，NCO／OH，n—CaCO3的含量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明，纳米碳酸钙对聚氨酯弹性体的力学性能有一定提高。粒度分析与SEM测试表明，纳米粒子在本研究体系中的分散程度不理想。     

纳米--物质世界的新大陆

在物质世界的微观和宏观两个领域内，人类在小步地前进着；而在介于它们之间的1—100纳米的世界里，20年前科学家们发现了深藏其中的一些物理和化学上的奇异现象，比如物体的强度、韧性、比热、导电率、扩散率、磁化率等完全不同于我们现有的常识。由这些全新的发现可能导致的全新理论的问世将会给人类带来怎样的影响，会成为一场持续多久的革命呢?请看中国科学院纳米科技项目首席科学家白春礼院士的报告。     

Sol-gel水热偶合法制备纳米AlOOH及其表征

以AL2（SO4）3为原料，在pH值为3．5，溶胶浓度为0．3-0．5mol/L，分散剂0．3％，温度为80℃的条件下，胶溶4h，后经5h100-150℃的水热处理，制得平均粒度小于70nm的AlOOH；用TEM、X射线衍射、TG-DTA对样品进行了表征，并研究了不同介质、不同pH、不同分散剂用量对分散性能的影响。     

环氧树脂基纳米复合材料的研究进展

介绍了环氧树脂基纳米复合材料的性能、制备方法、作用机理及其研究进展。     

纳米复合Ti(C,N)基陶瓷烧结晶粒长大的特性

利用材料热力学原理，推导出纳米复合Ti(C，N)基金属陶瓷烧结过程中，晶粒生长速度与大、小颗粒半径之间的关系，并结合实验结果进行了分析．结果表明：纳米复合金属陶瓷在烧结的开始阶段，大晶粒的长大速度呈加速趋势，当大晶粒长大到一定程度时，其长大速度达到最大值，随后，速度逐渐减慢．采用放电等离子烧结、脉冲烧结等方法有可能进一步减小小颗粒的半径．Mo、WC、TiN的加入，抑制了沉淀—析出过程的进行，对晶粒的长大有一定的抑制作用．     

粒子线径对液-固相界面反应活化能的影响

提出了液-固相界面反应的活化能应包含表面吉布斯自由能γ,得到:E0=Eα+βSmγ　　　　　(I)　　　　k=k0exp(3MβγρRT.1r)　　　　　　　　　(II)t0=ρr3-2α0(3-2α)(4π)α-1k0(III)t1=∫t00ρ(4π)α-1k0r2(α-1)exp(-3MβγρRT.1r)( )采用粒径为147μm锡粒与甲基磺酸反应,其t0为t1的几十倍之多,用实验证明了该假定的正确性。