烧结工艺对纳米晶种微晶陶瓷刚玉磨料结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成Al_(2)O_(3)刚玉前驱体,以SiO_(2)-MgO-CaO为助烧剂,α-Al_(2)O_(3)纳米粉体为晶种,利用传统烧结技术制备微晶陶瓷刚玉(SG)磨料。借助透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)及热重-量热扫描(TG-DSC)等技术分析了晶种的特性和凝胶前驱体的热学性能,探讨了烧结温度和烧结时间对SG磨料微观结构和力学性能的影响。结果表明,纳米α-Al_(2)O_(3)晶种的添加使θ→α-Al_(2)O_(3)相变温度降低了250℃。单颗粒抗压强度和密度随烧结温度的升高和烧结时间的延长先增大后减小,晶粒形貌由等轴晶转变为片状晶。在1 320℃烧结45 min制备的SG磨料的单颗粒抗压强度和密度分别为40.2 N和3.88 g/cm^(3),平均晶粒粒径为0.56μm,优于用传统烧结技术制备的微米晶种磨料样品。

助烧剂对微晶Al_(2)O_(3)刚玉磨料结构与性能的影响

采用溶胶-凝胶技术合成Al_(2)O_(3)刚玉前驱体,以SiO 2-MgO-CaO为烧结助剂,利用无压烧结技术制备微晶陶瓷刚玉磨料。研究了助烧剂成分、掺杂量对磨料微观结构和力学性能的影响。结果表明:MgO有助于片状晶的生成,CaO有助于等轴晶的生成,助烧剂成分的最佳物质的量比为n(SiO_(2))∶n(MgO)∶n(CaO)=2∶1∶2。晶粒尺寸随助烧剂掺杂量的增多而增大,单颗粒抗压强度和密度则先增大后减小,在掺杂量(质量分数)为2.0%时分别达到最大值43.6 N和3.92 g/cm^(3)。

PEG和MPS对电解铜箔结构和力学性能的影响

针对目前工业生产中电解铜箔力学性能较差的问题,采用直流电沉积法制备18μm厚的电解铜箔。探究了在基础电解液(由Cu^(2+)100 g/L、硫酸110 g/L和盐酸40 mg/L组成)中单独添加或同时添加聚乙二醇(PEG)和3-巯基-1-丙烷磺酸钠(MPS)时对铜箔微观形貌、力学性能和晶相结构的影响,并分析了二者对Cu^(2+)电沉积形成铜箔过程中成核的影响。结果表明,PEG和MPS协同作用可以显著提高初始阶段的成核密度,减少气孔等缺陷,令铜箔的致密度和表面平整性得到改善,抗拉强度大幅提升。当同时采用2.0 mg/L MPS和1.2 mg/L PEG作为添加剂时,得到的铜箔力学性能最优,抗拉强度和延伸率分别为425 MPa和5.3%,相比于无添加剂时分别提高了57%和60%。

狐尾藻降解双酚A内生菌的分离鉴定及降解特性

该研究从沉水植物狐尾藻中分离筛选到1株可降解环境内分泌干扰物双酚A(BPA)的内生细菌Hu32。通过摇瓶实验进行了菌株降解条件的优化和降解特性的探索,发现菌株降解初始浓度为10 mg/L,BPA的最佳条件为接种量为1%,初始pH值为6.0,温度为25℃。在该条件下,菌株最大生长浓度OD_(600)达到0.22,3 d对10 mg/L,BPA的降解率达到(47.17±1.22)%。经过对其形态特征和16S rRNA基因同源性序列分析,该菌株初步鉴定为类芽孢杆菌属(Paenibacillus sp.)。这是首次从沉水植物中分离到新型可降解BPA的内生菌,有助于了解水生植物对BPA污染水体的修复机制,为进一步阐明水体中BPA的生态归趋奠定基础。

氯离子质量浓度及电场强度对电解铜箔性能的影响

针对电解铜箔生产过程中表面形貌和力学性能差的问题,采用明胶作为添加剂,通过直流电沉积Cu+方法制备了厚度为8μm的电解铜箔,分析了盐酸中Cl^(-)与有机物(十六烷基三甲基氯化铵)中Cl^(-)对电解铜箔表面形貌和力学性能的影响。通过ANSYS Maxwell软件模拟电场强度解释铜箔边缘镀层粗糙的原因。研究结果表明:有机物中的Cl^(-)比盐酸中的Cl^(-)更能提高电解铜箔的表面形貌和力学性能,由于阴极板边缘部分的电场强度高于极板中央位置,导致铜箔边缘镀层较为粗糙。当添加有机物中的Cl^(-)的质量浓度为2 mg/L时,电解铜箔光亮度最佳,均匀致密,粗糙度R_(z)为3.6μm,晶粒尺寸细小,为31 nm,抗拉强度达到380.9 MPa。

铜基材料表面石墨烯涂层的调控

针对铜箔在特殊领域应用时导电性与耐腐蚀性差的问题,采用空气喷涂法在铜箔表面涂覆石墨烯涂层,通过调节石墨烯涂镀液中甲基吡咯烷酮与乙二醇的体积比,实现石墨烯涂层在铜箔表面空间结构的精确调控。研究结果表明:石墨烯在铜箔表面的空间形态与厚度,可以通过分散剂的种类和喷涂液的体积来控制。当分散溶剂中甲基吡咯烷酮与乙二醇的体积比为2∶1时,涂覆石墨烯的铜箔阻抗最大,在盐水中的抗腐蚀性能最好。

合成条件对纳米TiO_(2)材料光催化性能的影响

为研究不同合成条件对纳米TiO_(2)材料光催化性能的影响,在低温、水热及不同表面活性剂(聚乙二醇与十六烷基三甲基溴化铵)下制备纳米TiO_(2)材料,选择甲基橙溶液为模拟污染物,通过光催化性能测试合成条件对纳米TiO_(2)材料光催化性能的影响。结果表明:低温制备纳米TiO_(2)材料随甲基橙溶液浓度提升,光催化性能上升,50℃合成的纳米TiO_(2)材料光催化性能最优,对甲基橙溶液降解脱色率超过98%;180℃水热法合成纳米TiO_(2)材料在25 min时即对甲基橙溶液实现快速降解,降解脱色率超过95%,光催化性能优异;添加表面活性剂对纳米TiO_(2)材料光催化性能影响较大,添加质量分数为TBT的0.09%的聚乙二醇合成纳米TiO_(2)材料的降解效果最佳。

自组装无载体纳米药物的研究进展

近年来,自组装无载体纳米药物由于具有高载药量、低毒副作用、合成方法简便等特点,在生物医药领域受到广泛关注,尤其在抗肿瘤和抗菌等方面具有广阔的应用前景和发展潜力。本文简述了无载体纳米药物自组装作用力,详细综述了目前自组装无载体纳米药物的制备方法,着重阐述了其在抗肿瘤、抗菌、抗炎和抗氧化等生物医学领域的应用及研究进展,最后讨论了无载体纳米药物面临的挑战和未来的发展方向,以期为合理设计更有效的自组装无载体纳米药物及其在临床应用提供理论依据。

钛基表面PDLLA/ZnO纳米阵列材料的制备及生物学性能

采用水热生长法,在钛基表面制备高度有序、尺寸可控的氧化锌纳米棒阵列,再通过静电吸附的方法在其表面自组装一层具有良好生物相容性的聚乳酸生物涂层。利用SEM,MTT,LDH方法对细胞形态和生物活性进行表征。结果表明,氧化锌阵列上细胞形态呈圆形,无铺展现象。而经聚乳酸修饰过的材料表面MC3T3细胞外基质铺展较好,细胞分泌的丝状伪足嵌入了阵列结构的空隙中,并且表面细胞数量最多,细胞活性明显高于氧化锌纳米棒及纯钛片。结果表明,聚乳酸涂层提高了氧化锌阵列的生物相容性,为细胞生长提供适宜的微环境,有效促进了细胞的黏附与增殖。