液下原子力显微镜对BA膜和C60复合LB膜的重组

利用Langmuir-Blodgett (LB)方法, 以二十二酸 (behenic acid, BA)、 二十酸(arachic acid, AA)、 十八酸 (stearic acid, SA) 和十八胺 (octadecanyl amine, OA)作为辅助成膜材料, 组装了C₆₀复合膜和BA膜, 液下原子力显微镜直接对LB膜在水相中的重组进行观察. 结果表明, C₆₀复合LB膜和二十二酸镉单层膜在水相中都发生了重组, 但前者的重组程度较小, 并且C₆₀聚集体颗粒的粒径均匀. 脂链的重组可能是由于水相中的Cd²⁺减弱了头基与云母基片之间的相互作用引起的, 相同条件下由于混合C₆₀膜中发生酸碱缔合使其重组程度较小.     

原子力显微镜针尖与样品间的材料转移

研究氮化硅针尖在十八烷基三甲氧基硅烷 (OTE) /云母表面的修饰过程。使用原子力 /摩擦力显微镜 ,以云母作为参考样品 ,研究了针尖在样品表面的修饰效应和修饰后针尖的清洁过程 ,并考察了湿度和载荷对针尖修饰效应的影响。修饰过程不是一个渐进的过程 ,在最初几次摩擦扫描中修饰较快 ,然后在 10～ 2 0次扫描后达到平衡态。在 OTE/云母表面修饰后的针尖在云母表面的摩擦力信号比修饰前针尖在云母表面的摩擦力信号小 ,并且大部分吸附在针尖表面的 OTE分子在云母表面的前 10次扫描中就被磨掉。相对湿度对针尖的修饰效应影响不大。在研究不同样品的摩擦性能时 ,尽量使用清洁针尖 ,并使用摩擦性能稳定的参考样品 (如云母 )来检测针尖的表面状态     

C60吡咯烷衍生物的合成及其理论研究

通过1,3-偶极环加成方法合成了一种新的C60吡咯烷衍生物C72H17NO2,并以FTIR、元素分析、1H NMR、13C NMR、UV-Vis进行了表征,测定了产物的循环伏安图.用量子化学半经验AM1及INDO/CI方法研究了产物的结构和光谱性质, 以全自由度优化几何构型为基础,计算了化合物的电子光谱, 在435.9*!nm出现了非C60的特征吸收峰,结果与实验值一致.本文对电子的跃迁进行理论指认, 并分析了光谱红移的原因.     

C60多氨多羧酸衍生物的合成及其LB膜性质

光照条件下C₆₀能与一系列氨基多羧酸反应生成单加成衍生物。利用这一方法合成了一系列C₆₀氨基多羧酸衍生物。如甘氨酸脂与C₆₀光照下反应生成C₆₀(ROOCCHNHCHCOOR),该反应机理比较复杂,其他的亚氨基及次氨基羧酸脂的反应机理相对较简单。EDTA甲脂与C₆₀光照下反应生成C₆₀[(MeOOCCH)₂NCH₂CH₂N(CH₂COOMe)₂],净的结果就是EDTA失去2个H原子。这些含强亲水基团的C₆₀多羧基衍生物都有很好的成膜性能,能够生成稳定且易转移的单分子膜。通过使用金属离子溶液作为亚相,可在空气/水界面制备相应金属离子的C₆₀衍生物配合物膜。LB膜的光电测定结果表明大部分C₆₀衍生物均具有阴极光电流,即电子从电解质流经LB膜再流向电极,最高光电转换量子产率为8%左右。     

富勒烯C60- 多芳胺类吡咯烷衍生物的合成及其理论研究

用1,3-偶极环加成反应对富勒烯C60与多芳胺化合物的选择性加成反应进行了研究,在不同条件下获得了单加成和三加成产物,发现可以用HPLC(高效液相色谱)以V(甲苯)∶V(甲醇)=1∶1为流动相对其进行分离. 并且利用半经验AM1理论方法研究了C60吡咯烷衍生物的优化构型,结果表明,目标分子的前沿轨道主要由C60部分决定,C60母体与有机功能化基团之间存在较强的分子内电荷转移,C60部分是电子受体,吡咯环部分为电子给体.     

富勒烯(C60/C70)-丙烯酸(酯)共聚物的合成及成膜性能研究

交纳米C60／C70与丙烯酸（酯）单体在引发剂作用共聚，合成得到C60／C70－丙烯酸（酯）共聚物，对该共聚物的结构进行了红外光谱分析，证实了C60／C70通过自由基聚合进入了聚合物碳链骨架，通过其成膜性能测试。C60／C70改性不仅使共聚物的成膜度有较大提高，同时也使其漆膜的柔韧性有相应的改进。     

C60与石墨烯复合材料性能的理论研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了C60与石墨烯两种可能的复合材料的电子结构,分析了复合材料的能带结构、电子态密度和Hirshefeld电荷转移.计算结果显示,复合材料表现出导体性质.     

表面由小分子修饰的树枝状聚酰胺的合成及荧光性能研究

合成了五代表面由小分子修饰的树枝状聚酰胺，通过红外、紫外等表征了其结构，并对其荧光性能进行了研究，结果表明，修饰后固体产物的荧光较修饰前粘稠体产物的荧光强得多。     

C60/有机硅树脂复合材料的制备及光限幅特性研究

以甲基三乙氧基硅烷和二甲基二乙氧基硅烷为原料合成了有机硅树脂,并与C60/甲苯溶液复合,制备了C60/有机硅树脂复合材料.借助热重、紫外-可见、红外、光限幅测试(连续输出YAG激光光源,λ=1.319 μm)等手段,研究了C60/有机硅树脂复合材料热稳定性、透射率、结构和光限幅特性.结果表明C60/有机硅树脂复合材料的热稳定性良好,室温到800 ℃总失重仅10%,透射率较高,1 100～1 000cm-1是Si-O-Si的特征吸收峰,光限幅能量密度仅80 J/cm2,损伤能量密度阈值达1.8×103 J/cm2.     

The experimental rules of mica as a reference sample of AFM/FFM measurement

For the friction measurements with AFM/FFM, usually the relative values of friction signal can be obtained. In order to compare the micro-tribological properties of different samples, mica is often used as an reference sample for friction measurement. However, due to the friction force of new cleaved mica surface is unstable, it is urged to systematically investigate the tribological properties of mica to design the experimental rules of the reference sample mica for friction measurements. Experimental results show that the friction of mica varies with the cleaving time, humidity and surface state of tip. The friction measured with different tips on mica varies in the range of ± 15%. For a new tip, the friction increases with the tip’s wear and then becomes stable. For new cleaved mica, the friction increases within the first two hours and then keeps unchanged. The friction of mica also decreases with the relative humidity because of its hydrophilicity.     

多孔二氧化钛涂层的表面形貌

为了研究微弧氧化工艺参数对涂层表面形貌的影响以控制表面形貌,用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)观察了复合氧化法制备的二氧化钛涂层表面形貌,用X射线衍射(XRD)分析了涂层的相结构。SEM观察结果表明,涂层为多孔凹凸不平的表面。AFM观察结果表明,二氧化钛均由nm级颗粒堆垛而成。XRD分析表明,二氧化钛涂层的晶相为锐钛矿、金红石和单质钛。通过对表面粗糙度的计算可知,微弧氧化时间减少可使表面粗糙度降低,涂层具有极大的表面改性潜力。     

C60-聚吡咯复合膜的制备及其电化学性质

制备了C60与聚吡咯的单层及双层复合膜。应用电化学分析法研究了它们的循环伏安性质以及石英晶体微天平性质。发现无论是单层还是双层C60聚吡咯薄膜的电化学行为都与C60固态薄膜和聚吡咯薄膜的电化学性质不同。结果表明,多层C60聚吡咯薄膜的电化学性质不如单层C60聚吡咯薄膜的稳定。且单层C60聚吡咯薄膜的电化学性质基本不受C60含量的影响。     

碳/碳复合材料表面聚四氟乙烯复合涂层的摩擦学性能

通过模压烧结法，在碳／碳复合材料表面制备了以SiC为过渡层的聚四氟乙烯（PTFE）自润滑复合涂层，同时对复合涂层的摩擦磨损性能进行了测试．研究结果表明：所制自润滑复合涂层的摩擦系数为0．155，微大于纯PTFE涂层的摩擦系数（0．105-0．16），小于碳／碳复合材料的摩擦系数（0．18～0．23），且其摩擦性能更稳定，磨损量约为纯PTFE涂层磨损量的1／50，磨损机制为黏着磨损和磨粒磨损．     

Investigation of tribological properties of composite C60-LB films

C60, as the third allotrope of carbon element, has al- ways received much attention from material scientists since it was found by Kroto in 1985. It is endowed with many special characteristics[1-4] due to its symmetrical structure such as photo-induced e…     

C60及碳原子团簇的晶体结构

阐述了Ｃ６０的价键结构、晶体结构和对称性，Ｃ６０碳原子团簇固体的晶体结构以及布基管与布基球的关系。     

不同能载水平下C/C复合材料的摩擦特性

对具有粗糙层热解炭结构的针刺毡C/C复合材料在MM 1000型摩擦试验机上模拟某飞机正常着陆、超载着陆和中止起飞3种不同的能载水平进行摩擦磨损性能试验,并对磨损表面和磨屑进行扫描电镜观察.结果表明:C/C复合材料在不同能载水平下均具有高达0.31～0.32的摩擦因数,刹车力矩曲线均较平稳,磨损随能载水平的增加而增大;样件的磨损表面在正常着陆条件下形成较光滑、完整、连续的磨屑层,随着能载水平的增加,形成粗糙的磨屑层,在极高的能载水平(中止起飞条件)下又形成光滑的磨屑层;而样件的磨屑尺寸随能载水平的增加而急剧减小.表明该C/C复合材料具有极好的摩擦制动性能,尤其是在大能载水平下,摩擦性能更加优良,适用作飞机刹车材料.     

A 3D evaluation method of cutting surface topography of carbon/carbon （C/C） composite

<正> This paper aims to establish a 3D evaluation method for cutting surface topography of C/C composites.The cutting surface is measured by Talyscan 150,using 3D non-contact measurement.By evaluating2D and 3D roughness of C/C composite and Duralumin,the 2D evaluation method of the cutting surfacetopography of C/C composite loses a lot of information,and the characteristics of the surface topographyof C/C composite can be comprehensively and authentically evaluated only by the 3D evaluation method.Furthermore,3D amplitude and spatial parameters are adopted to evaluate the surface and the resultsshow that:the topography of the C/C composite is anisotropy and there are no obvious feeding texturesbut abrupt peaks and valleys on surface of the C/C composite,which indicates that the machining mechanismis different from that of the metal.In conclusion,The C/C composite surface is evaluated using a3D evaluation method,the roughness error is small,and the unique topography characteristics can be authenticallyevaluated.