钛酸铁钠晶须增强FEVE防腐耐磨复合涂层的制备与性能

以三氟氯乙烯/四氟乙烯-烷基乙烯基醚/酯(FEVE)为基料,钛酸铁钠(NaFeTiO_4)晶须为主要减摩耐磨填料,通过液相共混法制备兼具减摩耐磨防腐的无机-有机氟碳复合涂层材料,研究填料在树脂基体中的分散性及填料对涂层减摩耐磨性、防腐蚀性的影响。通过X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对钛酸铁钠晶须晶型、形貌及晶须在复合涂层中的分散性能进行表征。采用摩擦磨损试验机对涂层摩擦磨损性能进行评价,通过电化学交流阻抗对涂层防腐蚀性能进行评价。结果表明:钛酸铁钠晶须能够均匀稳定地分散在涂层基体中,当钛酸铁钠晶须的添加量为FEVE树脂质量的5%时,涂层的摩擦因数由0.854降低至0.709,体积磨损量由0.17 mm3降低至0.017 mm~3,耐磨性能提升近10倍,同时复合涂层具有优异的防腐蚀性能。     

燃烧法氧化锌晶须制备及其光致发光性能研究

在没有任何催化剂和添加剂的情况下,采用燃烧法制备了四脚状、多脚状、六棱柱状氧化锌晶须。讨论了反应温度对氧化锌晶须结构的影响,探讨了反应室内锌挥发度对氧化锌晶须形貌的影响。采用X射线衍射仪、电子扫描显微镜和荧光分光光度计对产物结晶结构、形貌和光致发光性能进行表征。研究结果表明：四脚氧化锌晶须的最佳生长温度为940℃;在880℃相对低温下,生成大量六棱柱形氧化锌晶须;在1 000℃下生成细长多脚状氧化锌晶须;在360 nm激发光作用下,发出波长约为520 nm的绿光。     

ZrB_2-ZrC-SiC复合陶瓷粉体制备工艺

以锆粉、硅粉、碳化硼和酚醛树脂为原料,无水乙醇为分散剂,采用原位反应法在900~1 700℃温度下反应,制备陶瓷粉体,分析其微观形貌和物相组分,确定最优热处理温度及该温度下的最佳热处理环境。研究表明,陶瓷基体合成的最优热处理温度为1 600℃,最佳热处理环境为Ar气氛环境。     

在MgO(001)基板上生长连续的L10-FePt 纳米薄膜

用磁控溅射法在加热到400℃的MgO(001)基片上沉积了总厚度为25 nm 的[Fe(0.6 nm)/Fe_30.5Pt_69.5(1.9nm)]₁₀ 多层连续薄膜, 并对其在[500, 900]℃的温度范围进行了3h 的真空热处理. 结果表明, 薄膜在沉积过程中发生了层间扩散, 形成A1 相的FePt 合金, 表现为软磁特性; 热处理温度高于700℃时, 薄膜内形成L1₀ 相的(001)织构, 其单轴磁晶各向异性能高于2.5×10⁷ erg cc^-1; 薄膜能在800℃以下保持形貌连续. 借助于半导体载流子扩散和复合模型, 对薄膜在高温下形貌保持连续的机理进行了探讨. 分析认为, 虽然薄膜在沉积过程中发生了层间扩散, 但内部仍然残存微弱的周期性成分起伏, 这可以有效阻碍热处理过程中因相变而引起的Pt 元素析出, 从而抑制了因形成富Pt 晶界而导致的形貌不连续. 这种薄膜可以方便地用于微加工制作磁性阵列和隧道结.     

水热法制备氢氧化铝晶须研究

采用水热法制备了形貌良好的氧化铝晶须的前驱体——氢氧化铝晶须。利用SEM对氢氧化铝晶须的形貌进行分析,研究了氯化铝浓度、氨水浓度、溶液pH值、反应温度及反应时间对材料氢氧化铝晶须形貌的影响,并探讨了氢氧化铝晶须的生长机制。在C[AlCl3]=0.1 mol/L、C[NH3.H2O]=0.3 mol/L、水热溶液pH值为5.2、240℃水热反应22 h的条件下可制备形貌良好、大长径比、且粒径分布范围窄的氢氧化铝晶须。     

胶-凝胶法制备钛酸铅陶瓷纤维热处理条件的研究

以醋酸铅、钛酸四丁酯为原料,三乙醇胺为螯合剂,冰醋酸为催化剂,无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法制得了钛酸铅凝胶纤维,并将其在不同温度、不同时间、不同升温速率下进行热处理,得到钛酸铅陶瓷纤维。本文通过FT-IR、TGA-DTA、XRD、SEM表征手段,重点研究了退火温度、退火时间、升温速率等条件对陶瓷纤维微观结构和表面形貌的影响,确定了凝胶纤维的热处理工艺,制得了均匀、致密、光滑的纳米结构钛酸铅陶瓷纤维。     

从含钛电炉熔分渣制备纳米结构六钛酸钾晶须

研究了一种通过水热碱法—酸液回流—煅烧,从含钛电炉熔分渣中分离提取、制备纳米结构六钛酸钾晶须材料的新方法.采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射、X射线荧光光谱等表征手段,详细探讨了煅烧过程中钛钾摩尔比、煅烧温度、保温时间和水浸对最终产物物相和微观形貌的影响.含钛电炉熔分渣在水热温度为200℃,水热反应时间为24 h,碱液浓度达12 mol·L-1时,经酸液回流后所得偏钛酸呈一维单晶纳米棒状结构.随着钛钾摩尔比从1.50增加至1.75,煅烧温度从800℃升高到1100℃,保温时间从0.5h延长至7h,制备得到的六钛酸钾晶须的纯度、结晶性及长径比逐渐提高.当钛钾摩尔比为1.75,煅烧温度为1100℃,保温5 h,水浸2 h后可制备得到尺寸均一的六钛酸钾纳米晶须.     

硅锰渣基CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2系矿渣微晶玻璃晶化性能研究

以硅锰水淬渣为原料,添加石英砂对其成分进行调整,熔制出3种成分不同的硅锰渣基CaO-MgOAl2O3-SiO2系矿渣微晶玻璃,采用XRD、DSC、SEM对基础玻璃经不同温度热处理后的晶化特性进行研究。结果表明,随着原料中石英砂含量的增加,基础玻璃熔制温度与晶化温度均有所提升;当SiO2加入量为10%时,熔制的基础玻璃晶化完善,其在900℃时经3h晶化处理后可析出大量叶片状的透辉石相和钙长石相。     

超细Bi_2Mn_4O_(10)粉体的制备及其表征

以次碳酸铋(BiO)_2CO_3?5H_2O和碳酸锰MnCO_3为原料,无水乙醇为研磨介质,采用球磨-煅烧法制备环境友好型Bi_2Mn_4O_(10)近红外反射涂层用材料。采用X线衍射、扫描电镜、激光粒度仪以及近红外分析仪对Bi_2Mn_4O_(10)的理化性能和近红外反射性能分别进行表征,考察前驱体不同煅烧温度对煅烧产物物化性能的影响。研究结果表明:通过湿法球磨可以获得混合均匀的次碳酸铋和碳酸锰机械混合前驱体;前驱体的最佳煅烧温度为650℃,所得到的Bi2Mn4O10形貌呈类球形或多面体,中位粒径D50=2.449 nm。在波长γ为1 000 nm的近红外反射率可达50%以上,2 000~2 500 nm高波段反射率则高达60%以上。     

渗氮温度对取向硅钢抑制剂状态的影响

采用低温高磁感取向硅钢(Hi-B钢),分别于660、770、900℃三个温度下进行渗氮试验。借助SEM、EDS、EPMA等技术,对比研究了不同渗氮温度下硅钢中"获得抑制剂"的析出行为及分布情况。结果表明,较低的渗氮温度有利于钢中渗氮量的提高;660、770℃下渗氮试样表层的析出相主要为Si_3N_4,而900℃下渗氮试样表层析出相主要为(Al,Si)N。660℃下渗氮形成的Si_3N_4析出相最多,分布于晶内和晶界处,770℃下渗氮形成的Si_3N_4主要分布于晶界处,而900℃下形成的Si_3N_4大部分已经转化为(Al,Si)N。     

纳米Fe2O3-Al2O3复合材料的制备

采用溶胶-凝胶表面包覆法制备了纳米Fe₂O₃-Al₂ O₃复合材料, 利用X射线衍射和透射电镜对样品的物相、 粒度和形貌进行了研 究. 结果表明, α-Fe₂O₃掺杂降低了Al₂O₃相变温度, 在900 ℃可以得到稳定的α-Al₂O₃相.     

纳米Al2O3颗粒对Cu-Al2O3性能的影响

采用溶胶-凝胶法制备纳米Al₂O₃颗粒,通过粉末冶金法制备氧化铝铜（Cu-Al₂O₃）。采用X射线光电子能谱仪、扫描电子显微镜、洛氏硬度仪和涡流计分别测试了Cu-Al₂O₃的结合能、微观组织、硬度和导电率。结果表明：随Al₂O₃颗粒含量的增加,Cu-Al₂O₃的硬度先升高后降低,当Al₂O₃颗粒的质量分数达到0.084%时,Cu-Al₂O₃的硬度达到最大值75.73（HRB）。Cu-Al₂O₃的导电率随着Al₂O₃颗粒含量的增加逐渐下降。Al₂O₃颗粒的质量分数为0.084%时为最佳值,Cu-Al₂O₃的硬度达到最大值,导电率达到69.1% IACS。     

少层Ti_3C_2T_x基复合材料的制备及其光催化性能

通过刻蚀Ti_3AlC_2前驱体制得少层Ti_3C_2T_x(DL-Ti_3C_2T_x),以二甲基亚砜为反应溶剂采用溶剂热法控制氧化DL-Ti_3C_2T_x制备了TiO_2/DL-Ti_3C_2T_x复合材料。借助XRD、SEM、TEM、Raman等对相关样品的物相结构及微观形貌进行表征,并通过罗丹明B的光降解实验评价了所制复合材料的光催化性能。结果表明,复合材料DL-Ti_3C_2T_x片层的表面形成了均匀致密的锐钛矿型TiO_2纳米颗粒,通过控制溶剂热温度能够调控复合材料中DL-Ti_3C_2T_x和TiO_2的相对含量,并且当溶剂热温度为100℃时,所制TiO_2/DL-Ti_3C_2T_x复合材料光催化性能最佳。     

基于Pt-Au-MoS2-ITO传感器对于H2O2的还原检测

实验探究了二硫化钼（MoS₂）作为一种新型材料与贵金属纳米粒子金（Au）、铂（Pt）的复合基底对于过氧化氢（H₂O₂）的还原性检测,采用氧化铟锡导电玻璃（ITO）作为电极,制备出了基于Pt-Au-MoS₂-ITO的生物传感器,为H₂O₂还原性检测的便携性操作打下了基础.实验采用电化学沉积的方法制备材料,同时使用循环伏安（CV）法、计时电流法等传统电化学手段表征了传感器电化学性能,采用场发射扫描电子显微镜（FE-SEM）来表征传感器表面形貌.建立了用于H₂O₂还原检测的、具有高检测限、高灵敏度和宽检测范围的传感器.     

BiFeO3掺杂Pb（In1/2Nb1/2）O3-Pb（Mg1/3Nb2/3）O3-PbTiO3陶瓷的制备与磁电性能研究

以固相合成法制备了铁酸铋（BiFeO₃,简称BFO）掺杂的铌铟酸铅-铌镁酸铅-钛酸铅（Pb（In_1/2Nb_1/2）O₃-Pb（Mg_1/3Nb_2/3）O₃-PbTiO₃,简称PIN-PMN-PT）多铁性陶瓷材料,X射线衍射（XRD）测试结果表明：样品具有钙钛矿结构,电滞回线显示其铁电性良好,剩余极化值（P_r）可达18 μC·cm^-2.由于BiFeO₃掺杂后,样品电矩减小,氧空位增多,使其铁电畴翻转困难,样品的电性能略有下降,但是其磁性能随BiFeO₃掺入量的增加而逐渐增强,且样品居里温度（T_m）为200℃左右.该材料在电磁学领域有望成为具有应用前景的多铁性材料.     

Bi_(1.6)La_(0.4)Ti_2O_7薄膜的制备及性能研究

采用化学溶液沉积法在ITO基片上制备不同退火温度的掺镧钛酸铋Bi1.6La0.4Ti2O7(BLT)薄膜。研究了其结构、介电性能、漏电流密度与外加电压I-V关系曲线和光学带隙。XRD射线衍射测试结果表明,经500、550、600℃1 h退火后的薄膜的主晶相为烧绿石结构,无杂相生成,600℃时BLT薄膜衍射峰比其他两种温度的强。在1 kHz频率下测得的介电常数、损耗因子分别为114,3%;129,3%;194,6%。BLT薄膜的漏电流密度与外加电压关系曲线表明,BLT薄膜600℃的漏电流比550和500℃稍微减小。通过透射谱分析得到BLT薄膜的光学带隙几乎不受温度影响,均为3.7 eV。这些结果表明制备BLT固溶体薄膜较佳为退火温度600℃,具有较好的性能,在光电器件有良好的应用前景。     

Fe2O3/TiO2复合光催化剂的制备及其表征

以硝酸铁为铁源、硫酸钛为钛源,采用微乳液法制备Fe2O3/TiO2复合光催化剂,并用SEM、FTIR、XRD、BET和甲基橙脱色率对复合光催化剂进行表征。结果表明,铁与钛的摩尔比为1∶3、煅烧温度为500℃以及煅烧时间为1.5h时,所制Fe2O3/TiO2复合光催化剂疏松多孔、颗粒细小且热稳定性高,经紫外光照15min后,其对甲基橙的降解率为99.7%,与相同条件下制备的TiO2相比,Fe2O3/TiO2复合光催化剂具有更好的光催化活性和更大的比表面积。     

葡萄糖-BrO3--Mn2+-H2SO4-丙酮体系的振荡反应

以葡萄糖为有机底物，与－ＢｒＯ３－－Ｍｎ２＋－Ｈ２ＳＯ４－丙酮组成振荡反应体系，在恒温条件下进行振荡反应。结果表明：反应有诱导期，体系电导（Ｌ）不随时间（ｔ）变化；振荡周期，Ｌ随ｔ发生周期变化，溶液颜色在粉红色与无色之间交替变化，有典型的振荡波型。诱导期及振荡周期反应的表观活化能分别为８４．２７５ｋＪ／ｍｏｌ和９８．１５３ｋＪ／ｍｏｌ。体系振荡反应物浓度范围［葡萄糖］０．０１～０．０２ｍｏｌ／Ｌ，［ＢｒＯ３－］０．０３～０．０４５ｍｏｌ／Ｌ，［Ｍｎ２＋］０．０６～０．０８ｍｏｌ／Ｌ，［丙酮］０．２７～０．３０ｍｏｌ／Ｌ，［Ｈ２ＳＯ４］０．８～１．２ｍｏｌ／Ｌ。振荡反应有Ｂｒ２产生，Ｂｒ２准一级消耗速率常数ｋＢｒ２＝１．６×１０－５Ｓ－。对温度、反应物浓度、丙酮、Ｍｎ２＋、Ｃｌ－、底物对振荡反应的影响作了探讨。     

Y_2O_3/GeO_2/环氧树脂基辐射防护材料的制备及性能研究

用表面处理稀土氧化物Y_2O_3,GeO_2的方法制备了Y_2O_3/GeO_2/环氧树脂辐射防护材料.采用X射线衍射仪(XRD)研究了材料的微观结构;用多道γ谱仪测试并分析了材料的辐射防护能力.结果表明,制得的材料中的Y_2O_3和GeO_2粒子并未与环氧树脂发生键和反应,Y_2O_3与GeO_2粉末的加入明显提升了材料防护射线的效果.     

高密度TeO2-Gd2O3-WO3闪烁玻璃颜色调控的研究

采用传统高温熔融法制备了不同玻璃组成的碲钆钨酸盐玻璃（TeO₂-Gd2O₃-WO₃），通过紫外—可见分光光度计研究了碲钆钨酸盐玻璃在分别固定Gd₂O₃浓度为10 mol%（xTeO₂-10Gd₂O₃-(90-x)WO₃）和20 mol%（yTeO₂-20Gd₂O₃-(80-x)WO₃）时，玻璃光学透过性随WO₃浓度和熔制温度的依赖关系，并借助光碱度理论进行了解释。结果表明，xTeO₂-10Gd₂O₃-(90-x)WO₃玻璃随着玻璃中WO₃浓度由0 mol%增加到60 mol%，碲钆钨酸盐玻璃的颜色由浅黄（低于20 mol%）逐渐变为深棕色（40 ~ 60 mol%）。另一方面，yTeO₂-20Gd₂O₃-(80-y)WO₃（y=40）玻璃随着玻璃熔制温度从1000 ℃升高到1200 ℃，碲钆钨酸盐玻璃的颜色从浅黄（低于1050 ℃），变为深棕色（1100 ℃）甚至黑色（1200 ℃）。这种颜色变化是由于随WO₃浓度升高，玻璃的光碱度单调增加，导致玻璃截止吸收边红移及玻璃光学透过率降低的共同作用效果。