用AFM观测凝胶法下KClO4晶体的生长机理

用原子力显微镜(atomic force microscopy,AFM)对凝胶法生长的KClO4晶体的最重要面{001}面微观形貌进行了研究。结果表明,在不同的过饱和度下,KClO4晶体分别表现为二维成核生长、三维成核生长、层核生长以及多层堆垛生长等生长机理。从热力学角度解释了过饱和度对KClO4晶体生长机理的影响。对二维成核生长机理,揭示了KClO4晶体生长中二维核的形状和取向,及生长台阶的取向。研究结果还表明,杂质的存在将阻止台阶的向前推进,并导致聚并台阶及弯曲台阶的形成。     

直接煅烧硝酸银与聚乙烯吡咯烷酮的复合物制备微米银

在573 K的温度下煅烧PVP和硝酸银的复合物制备了白色柔软的微米银。红外光谱表明随着硝酸银含量的增加,PVP的羰基峰位逐渐发生红移,这说明硝酸银与PVP的羰基存在着配位作用。XRD图表明,在573 K的温度下煅烧硝酸银与PVP的复合物可以生成单质银,而在此温度下单独煅烧硝酸银则没有银的生成,这表明PVP与AgNO3结合后能够有效地降低AgNO3的热分解温度,从而形成微米银颗粒。     

纳米粒子体系中染料分子的表面增强拉曼光谱

用化学还原的方法制得银胶体,并加入酒精或腺嘌呤(A)使其聚集,以聚集的银胶体作为表面增强拉曼散射的衬底。分别用原子力显微镜和紫外分光光度计来检测银胶体聚集前后的表面形貌和吸收光谱。以罗丹明B(RhB),罗丹明6G(R6G)作为探针分子测定衬底的表面增强拉曼散射效应。结果表明,在同一衬底上,RhB的拉曼灵敏度大约是R6G的2倍。RhB在腺嘌呤引起银胶体聚集形成的衬底表面的拉曼灵敏度比在酒精引起银胶体聚集形成的衬底表面的拉曼灵敏度高。由此可知腺嘌呤引起银胶体聚集的SERS衬底上的"活性点"比酒精引起银胶体聚集的衬底上的"活性点"活跃。     

Corrosion behavior of aluminum alloys in Na2SO4 solution using the scanning electrochemical microscopy technique

The corrosion behavior of aluminum alloys 1060 and 2A12 in a 10 mM Na₂SO₄+5 mM KI solution was investigated by scanning electrochemical microscopy (SECM) and scanning electron microscopy (SEM). The potential topography and corrosion morphology results show that the potential of the sample surface over the same area changes with the increase of immersion time. The corrosion area becomes large, and the potential becomes more negative. The corrosion potential of the 2A12 alloy surface is lower than that of 1060 aluminum, and 2A12 alloy becomes easily corrosive. This is the reason that preferential dissolution in the boundary region of some intermetallic particles (IMPs) occurs and different dissolution behaviors are associated with different types of IMPs because of different potentials.     

含水岩石动态抗压强度与微观机制

通过选取云南迪庆某地区红砂岩进行不同含水状态和不同脉冲强度下的SHPB试验和SEM试验,分别从宏观和微观角度研究含水岩石的动态强度特性及其破坏机制。结果表明:静态或动态单轴压缩时,随着含水率的升高,岩石的强度均降低;根据SHPB试验中的应力-应变全过程曲线,含水试样体积压缩变形明显,具有较高的峰值应变,峰后有应变软化特征,而干燥试样具有较高的峰值强度,峰后应力迅速跌落;根据各试样的动态抗压强度变化曲线,相同脉冲强度下试样的抗压强度随含水率的增加而降低,而相同含水状态时的抗压强度随脉冲强度的增加而增大;根据SEM图像,饱水试样颗粒结构疏松而干燥试样颗粒结构致密,冲击破坏机制饱水试样以初始微裂纹破裂和矿物边界或物相边界破裂为主,破坏时的动态抗压强度较低,而干燥试样还包括矿物颗粒直接剪断破裂,因此破坏强度较高。     

SnPb焊点结构的高周疲劳行为检测与寿命表征方法

本文对SMT型的SnPb焊点结构（PC基板-SnPb焊料-陶瓷电阻结构）的高周疲劳（2×10^4～1×10^6循环次数）失效行为进行了扫描电子显微镜（SEM）原位观测试验和有限元分析.这些结果表明：SMT型SnPb焊点结构的高周疲劳裂纹主要发生在SnPb焊料与陶瓷电阻结合处（趾或踵toeorheel）,而高周疲劳裂纹扩展主要在SnPb焊料表面或内部,表面疲劳裂纹扩展方向随基板上施加的应力增大而偏向基板一侧.同时,这些裂纹扩展长度与焊点几何形状相关,一般扩展长度在150μm以内并因为焊料与电阻或焊料与基板的界面开裂出现停顿.此外,用ABAQUS软件分析了基板上外加应力与焊料上响应应力间的比例关系.基于试验和有限元分析计算比较,试验中发现的裂纹萌生源及裂纹扩展方向均与有限元计算得到的最大应力或最大应变集中区域相一致.最后,提出了简便预测这类结构的高周疲劳寿命方法,且预测结果与试验结果吻合较好.     

钛酸钠纳米线的合成和结构

利用TiO₂粉末和NaOH水溶液在175℃～240℃水热反应得到了具有层状结构的钛酸钠纳米线。研究了原料比例和反应温度的影响。利用X射线粉末衍射、电子显微术和X射线能量色散谱等结构分析手段研究了纳米线的微观结构。观察到纳米线内部存在大量畴界和缺陷。发现上述钛酸钠纳米线的结构与任何已知结构都不相同,初步标定为单斜结构,单胞参数为a=2.15nm, b=0.377nm, c=1.28nm, β=103.5°。进一步用上述纳米线和KOH溶液水热反应合成了钛酸钾(K₂Ti₈O₁₇)纳米线。     

掺铝氧化锌(AZO)薄膜制备及结合机理探索

利用射频磁控溅射法以ZnO:Al2O3陶瓷靶材为源在丙纶非织造布上制备了AZO薄膜.采用扫描电镜(SEM)分析溅射时间对薄膜微结构的影响.结合能谱分析仪(EDX)对薄膜成分进行分析表征.分析探讨了在丙纶非织造布上溅射沉积纳米薄膜与基材的结合机理.结果表明:随着溅射时间的延长,薄膜的均匀性致密性越来越好;溅射得到的纳米薄膜元素的特征峰明显,纯度高;薄膜与基材之问结合是物理、化学等多种力共同作用的结果.     

新方法合成导电聚芳双硫醚/石墨剥离纳米复合材料

利用季胺盐对氧化石墨进行有机化来改善氧化石墨层间的化学环境和扩大其层间距离.再将环状芳香双硫醚化合物插层到其层间.后经层间的环状芳香双硫醚化合物原位热开环聚合,合成了石墨片层剥离分散于聚合物基体中的聚芳双硫醚/石墨纳米复合材料.XRD及TEM均证明了无机片层在聚合物基体中呈剥离分散状态.电导率测试表明所合成的纳米复合材料的电导率较氧化石墨提高了近5个数量级.     

多晶体钛形变孪晶的电子显微分析

用透射电子显微镜(TEM)对密排六方多晶钛在拉伸变形中形成的孪晶进行了观察分析。并采用六方晶系孪晶面的变换矩阵对孪晶电子衍射花样进行了标定。结果表明，单个出现的凸透镜状粗大孪晶为(102)，平行排列的板状孪晶为(112)，孪晶内存在高密度位错。