亚微米Fe包Co空心微球的制备

研究了一种制备Fe包Co空心微球的新方法.以纳米铁粒子为模板,水合肼为还原剂,通过化学镀制备出具有核-壳结构的Co包Fe纳米粒子,用HCl溶去Fe核制备出空心Co微球,以空心Co微球为模板,NaBH4为还原剂,通过化学镀Fe制备了亚微米Fe包Co的空心微球.研究发现,在化学镀Fe过程中,Fe包Co空心微球之间极易形成硬黏结,通过降低反应物浓度和反应温度,增大反应液pH值抑制镀液中Fe粒子的独立形核,则可明显防止Fe包Co空心微球之间硬黏结的发生.     

大口径光学元件微纳加工与检测技术研究与应用

超精密金刚石砂轮磨削是大口径先进光学元件微纳加工的主要技术,是实现确定性批量加工的重要保证.以实现高精度、高效率、高自动化程度加工为目的,阐述了大口径光学元件微纳加工与检测的加工技术系统,详细分析高精度加工设备及工艺控制、大尺寸检测、加工环境监控、快速抛光、表面织构化等研究应用情况.     

电弧离子镀技术中脉冲偏压对TiN薄膜的影响

用正交设计实验研究了电弧离子镀技术中采用脉冲偏压以后各种参数对沉积TiN薄膜性能的影响.研究表明,与直流偏压相比,直流叠加脉冲偏压能更好地细化颗粒,降低薄膜的表面粗糙度,提高沉积速率.对实验结果的方差分析显示:气氛和频率是降低表面粗糙度、提高沉积速率的主要因素.     

Ni-P化学镀层镀后封闭工艺的研究

对化学镀Ni-P合金镀层进行了镀后封闭处理的工艺研究,包括封闭剂的选择、封闭时间、温度、pH值等的确定.通过孔隙率的测定和中性盐雾实验,结果表明含5%K2Cr2O7的复合封闭剂在pH=5、温度50℃条件下具有较好的封闭作用,可显著提高化学镀Ni-P镀层的耐蚀性能.     

镀银导电纤维的制备和性能

对短切聚酯纤维进行化学镀银,制备了用于导电高分子材料的导电填料,探讨了氨水浓度、装载量及稳定剂对纤维化学镀银的影响。实验表明,φ=0.10的氨水有利于化学镀银;通过调整装载量,可提高纤维的增重量率和硝酸银的利用率;稳定剂的加入可阻止镀液自分解,但对包覆层的均匀性和致密性有影响。电性能测试表明,镀银纤维的体积电阻率可达3.35×1-0 3Ω.cm,以其作为导电橡胶填料,当含量为w=0.40时,其电阻率为1.54×1-0 1Ω.cm。     

射频溅射法和电弧离子镀法制备的纳米TiO2薄膜性能比较

采用射频磁控溅射法和电弧离子镀法制备了纳米TiO2薄膜,并利用XRD、UV-VIS、AFM及通过亲水性和光催化实验对两种方法制备的TiO2薄膜进行了对比表征.结果表明,磁控溅射法的薄膜生长速率只有电弧离子镀法的1/30;前者仅需较低的退火温度就能形成完善的锐钛矿结构;虽然两者有相近的紫外吸收边,但是前者有较大的紫外吸收;磁控溅射法制备的TiO2薄膜表面呈现针状晶结构和具有较大的比表面积;在暗室中保存5 h后,磁控溅射法制备的TiO2膜水的接触角恢复到1°,而后者达到20°;对于光催化降解苯酚,前者有较大的降解率.     

纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子的制备与表征

通过无皂乳液聚合制备了纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子,研究了单体用量对单体转化率和包覆率的影响。利用TGA、TEM、SEM、分光光度计等仪器分析了复合粒子的包覆率、结构形态及其在甲苯中的分散性和稳定性。结果表明:在适当的单体用量下,苯乙烯能以较高转化率聚合并包覆于纳米CaCO3表面;改性后的纳米CaCO3复合粒子在甲苯中的分散性和稳定性良好。将复合粒子分散于苯乙烯中原位合成纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合材料,该复合材料的冲击性能比纯聚苯乙烯明显提高。     

能量存储:基于全新原理的“纳米弹簧”

许多机械装置如钟表、玩具等都采用弹簧来驱动,其能量的存储与释放是通过弹簧内部原子间距的变化来实现的。但是这种原子间距的变化(即弹性变形)所能存储的体能量密度相对很低,如何提高能量的转换效率以及材料存储的能量密度是当前材料科学理论和实验研究共同关注的一个问题。本研究利用金属钨单晶纳米线在加载时独特的孪晶变形行为,提出了一个可以在纳米尺度下高效存储与释放机械能的新原理,并据此设计了相应的纳米装置——纳米弹簧。与块体弹簧不同,本文提出的纳米弹簧通过表面原子的重构来实现能量的存储与释放。进一步的计算还表明,由于金属钨孪晶界面的移动阻力非常小,金属钨纳米弹簧的能量转换效率可以达到98%;同时该纳米弹簧存储的体能量密度可以超过钟表发条的1600倍,并具有30%的应变以及3GPa的驱动应力。     

微波等离子体法制备纳米钼粉

阐述用微波等离子法制备纳米金属钼粉的原理,探讨了此法制备纳米钼粉颗粒的工艺与影响因素,并以羰基钼为原料制得纳米级钼粉,平均粒径小于５０ｎｍ,还研究了钼粉在空气中的热稳定性。     

微流体数字化的科学与技术问题(Ⅱ):物质数字化及物质能量信息统一数字化概念研究

定义的物质数字化是物质自身或相互间的数字化,物质能量信息统一数字化是这三者作为统一体组成部分而协调地各自传输与相互转化的数字化,把数字化界说为微传输与微转化在时间上是节拍化、物理量取值是规整化且该节拍和规整是脉冲序列可控的。阐述了在几何、物理、化学、生物诸方面物质微转化的内容和用途;分析了电效应与流体、化学、生物效应在所述两个数宇化中的互补作用;指出了现有信息数字化和我们的微流体数字化技术为实现两个数字化提供的基础和开辟的道路:指出基础力学体系对微米、纳米系统规模应用的指导意义,认为代表尺寸递减时系统历经3个层次,建议把牛顿力学、量子力学单独指导的第一、第三层次作为现阶段规模应用重点。