水热法合成立方氮化硼微晶

低温低压条件下,在水溶液中利用反应耦合效应成功地合成了立方氮化硼微晶.利用X射线衍射(XRD),傅里叶红外吸收(FTIR)测试确定了产物的物相组成,根据透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)的测试结果分析产物的形貌和表面特征,高分辨电镜(HRTEM)和X射线能谱仪(XPS)测试结果证明了立方氮化硼的存在.

水热法合成氮化硼晶体过程中的关键影响因素

在水热条件下成功合成了氮化硼晶体 ,为了优化实验条件 ,本文对实验过程中的影响因素进行了研究 ,包括反应温度、反应原料的种类、配比以及反应时间。通过对XRD和TEM测试结果的分析可以知道 ,当反应原料摩尔配比N2 H4·H2 O∶H3 BO3 ∶NaN3 ∶NH4Cl为 1∶1∶3∶1时 ,在 4 0 0℃下反应 4 8h是水热法制备氮化硼晶体的最佳实验条件。

纳米氮化铝常压溶剂热合成及其光致发光

低温常压下 ,在有机溶剂中制备出了氮化铝纳米晶。通过XRD、FTIR和定域电子衍射分析 ,样品中立方相和六方相共存 ;经XRD和TEM分析 ,样品中颗粒的平均粒度约为 5 0nm ;在样品的PL谱中 ,在 475nm有一个非常强的由氮空位引起的发射峰 ,而在 5 5 0nm有一个由AlN的本征缺陷及纳米颗粒的表面效应引起的宽且弱的发射峰。

选相原位法合成立方氮化硼的关键影响因素

利用选相原位法在水溶液中成功制备出了立方氮化硼晶体,对反应条件进行了优化。结果表明,利用选相原位法合成立方氮化硼的最佳实验条件是:反应压力为10.0MPa,在氯离子加入下利用混合氮源进行反应。在该条件下得到了纯相的立方氮化硼晶体。

水热条件下氮化硼枝蔓晶的形成

利用水热方法合成了氮化硼枝蔓晶,根据X射线衍射(XRD),傅立叶红外吸收(FTIR)测试确定了产物的物相组成,X射线能谱仪(XPS)也证明了枝蔓晶的立方氮化硼成分,同时,利用透射电镜(TEM)和选取电子衍射(SAED)的测试结果分析了枝蔓晶的形貌和表面特征。另外。本文结合负离子配位多面体理论探讨了枝蔓晶的形成机理。

氯离子在氮化硼微晶合成中的影响

氯离子对于水热法制备出氮化硼微晶具有非常明显的影响。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外吸收(FTIR)、透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)的测试结果不但确定了产物的物相组成、形貌和表面特征,而且证明了氯离子的存在有利于立方氮化硼的生成和结晶完整性的改善。

氮掺杂二氧化钛粉体的制备及掺杂机理研究

以钛酸四丁酯为钛源,尿素为氮源制备了N掺杂二氧化钛粉体。采用X射线衍射、透射电镜和紫外-可见吸收光谱对粉体晶粒尺寸、物相及光吸收性质进行了表征。结果表明,N掺杂有效抑制了二氧化钛晶粒的长大,并使TiO2光吸收效果大大提高。采用密度泛函方法对掺杂机理进行研究证明,N掺杂有效减小了TiO2带隙宽度,使吸收谱红移,相比替位氮掺杂,间隙氮掺杂更有利于提高光吸收效率。

利用水引发固相反应方法合成氮化铝纳米粉

以AlCl3 和Li3 N为前驱物 ,利用过量Li3 N与水反应大量放热现象 ,引发两种前驱物之间的固相反应合成了AlN纳米粉 .X射线衍射分析、红外吸收光谱、透射电子显微镜以及X射线光电子能谱测试结果表明 ,利用这种新的合成方法制备的氮化铝主要是六方相 ,而且颗粒细小 .另外 ,这种方法反应迅速、操作过程简便 。

(ZrO_2)_n(1≤n≤5)团簇的结构及其光谱特征

应用密度泛函理论方法计算了各种可能的(ZrO2)n(1≤n≤5)团簇结构,同时模拟了对应团簇结构的红外光谱。氧化锆团簇中,锆氧原子间最大程度的交互连接是最稳定的结构。团簇的红外光谱表明:600～700cm–1附近的峰对应着氧化锆团簇的Zr–O–Zr–O四元环振动,800cm–1附近的峰对应着氧化锆团簇的Zr–O–Zr–O–Zr–O六元环振动,大于900cm–1的峰对应着氧化锆团簇的自由氧原子的Zr—O振动。实验分析与理论计算结果表明:500cm–1附近较强的特征振动峰对应着四方氧化锆的特征振动。

GaP纳米晶对溶剂热合成氮化硼的物相和微观形貌的影响

研究了溶剂热方法合成氮化硼纳米晶过程中异种晶粒对氮化硼微观形貌和物相的影响,结果表明:在不改变反应原料种类的情况下,当体系内加入GaP纳米颗粒时,制备的氮化硼纳米晶呈现"树枝"状形貌,且样品中立方氮化硼为主要物相。文中对这种微观形貌的成因进行了简单讨论。

硫化锌纳米晶的合成及性能表征

采用水热法以油酸和十二烷基硫酸钠(简记为SDS)作为复合型表面活性剂制备ZnS纳米晶,并对制备的ZnS纳米晶进行了表征。通过正交实验考察了油酸用量、SDS用量、反应温度、反应时间及pH值对ZnS发光性能的影响,确定了最佳工艺条件。结果表明,制备的ZnS为闪锌矿结构,单分散,粒径尺寸为6 nm,ZnS纳米晶表面的亲水性得到了有效的改善。所以,复合型表面活性剂的使用既可以提高ZnS纳米晶的发光性能又起到表面改性的作用。

碳酸钙复合改性工艺及性能表征

在水和正丁醇的混合溶剂体系下,以铝酸酯偶联剂和硬脂酸作为复合改性剂对碳酸钙表面改性,通过正交实验考察了铝酸酯用量、硬脂酸用量、反应温度和搅拌速度对碳酸钙改性效果的影响。在最佳条件下得到的改性碳酸钙与水的接触角可达136.5°,表明改性碳酸钙表面由亲水性变成了疏水性。红外(IR)分析结果显示碳酸钙与改性剂之间存在着一定的化学吸附作用。力学性能测试结果表明在聚乙烯中加入20wt%的改性碳酸钙时材料仍具有良好的力学性能。

合成GaP纳米晶过程的关键影响因素

本文系统研究了在有机溶剂中常压合成GaP纳米晶过程中反应温度、反应时间、反应体系的均匀性和原料的比例等关键影响因素。GaP纳米晶的产率、形貌以及平均粒度随着这些关键因素的改变有很大的不同。制备的GaP纳米晶用X射线衍射仪和透射电镜进行了表征。发现了最优化的合成工艺条件 ,实现了GaP纳米晶的高产率(达 85 % )制备 ,而且形貌和粒度可以根据需要进行调控。

新工科背景下海洋材料工程专业研究生产学研融合特色培养策略

新工科背景下的海洋材料交叉专业建设方案是我国高等教育改革发展的重大举措,为应用型大学学科发展提供了新的专业发展方向。介绍中国海洋大学材料学院2010—2020年的材料工程专业研究生以提升工程能力为导向的产学研相融合的特色化培养模式,通过建立和完善优质的专业研究生实践基地和培养体系,引进国外师资打造双语课程,激发研究生的创新精神和自主研发能力,以满足国家对海洋材料工程高水平专业应用人才的需求,也为相关行业材料工程及其产教融合提供参考。

原位聚合三维陶瓷骨架增强全固态锂电池电解质

有机/无机复合电解质被认为是全固态锂电池中最具潜力的固态电解质之一,但由于无机填料易团聚,通过提高无机填料含量来改善复合电解质的电导率难有成效。此外,在全固态锂电池中,电解质和电极之间松散的固-固接触造成过大的界面阻抗,限制了全固态锂电池的性能。本研究采用固相法合成具有Li^+连续传输通道的自支撑三维多孔Li6.4Al0.1La3Zr1.7Ta0.3O12骨架,并利用原位聚合的方法构筑一体化电解质/电极固-固界面。此策略指导合成的复合电解质的室温电导率可达1.9×10^−4 S·cm^−1。同时,一体化的界面使得Li-Li对称电池的界面阻抗从1540Ω·cm^2降低至449Ω·cm^2,因此4.3 V(vs.Li^+/Li)的LiCoO2|Li全固态锂电池展现出良好的电化学性能。

N与过渡金属共掺杂TiO_2理论模型的设计

利用CASTEP软件包,采用密度泛函方法计算设计了N与过渡金属共掺杂TiO2的模型并进行了结构优化,通过对共掺杂结构进行能带结构、态密度、能量分析和模拟紫外-可见吸收光谱分析,可知N/V共掺杂体系有效地减小了TiO2禁带宽度,降低了光子跃迁所需要的能量,使吸收光谱红移,能够很好的提高光利用率和光生载流子的利用率。另外,间隙位N掺杂和替代位N掺杂共同存在时,由于互补效应,共掺杂体系能够很好地吸收紫外-可见光。

利用铟和磷直接反应合成InP纳米晶

以金属铟和白磷为原料,在苯热条件下直接反应合成了InP纳米晶,研究了反应温度对InP纳米晶物相的影响。XRD和选区电子衍射测试结果证明样品为立方相InP纳米晶。微观形貌观测结果证明:在300℃合成的InP纳米晶体粒度均匀,而且团聚现象较少。当温度为200℃时,InP纳米晶的结晶质量较差,如果把温度升高到400℃,InP纳米晶的结晶质量得到进一步改善。

溶剂热条件下单质直接反应合成GaP纳米晶

在苯热条件下,以金属镓和白磷为原料直接反应合成了GaP纳米晶,并研究了反应温度对GaP纳米晶物相的影响。微观形貌观测结果则表明,在400℃合成的GaP纳米晶体粒度均匀,而且团聚现象较少。当温度为300℃时,GaP纳米晶的结晶质量较差,而当温度升高到500℃时,GaP纳米晶的结晶完整性得到改善,但是颗粒团聚现象变得比较严重。

Ⅲ-Ⅴ族半导体纳米晶体表面对氮分子的吸附作用

研究了Ⅲ Ⅴ族半导体纳米晶表面氧化状态对它们表面活性的影响 ,并比较了具有不同阳离子的纳米晶体对氮分子吸附能力的差异 ,对这些现象进行了解释 ;用XPS、红外光谱等测试手段对样品进行了性质表征。结果表明 :当Ⅲ Ⅴ族半导体纳米晶表面氧化严重时 ,其表面活性明显降低 ;含Ga的Ⅲ Ⅴ族半导体纳米晶对氮分子的吸附作用明显强于含In的纳米晶。这是因为Ga能够与氮分子形成较强的配位键 。

Ag/TiO2纳米粉体的制备及其光催化性能研究

以钬酸四丁酯为前驱体、硝酸银作为银源,通过合适的配比以溶胶- 凝胶（Sol-gel）法制备了纯TiO2m 米粉体及不同银含量掺杂的TiO2m 米粉体.采用XRD、TEM等方法对样品进行形貌分析和结构表征,XRD结果表明,掺杂银和未掺杂银的TiO2纳米粉体均为锐钬矿型,平均粒径约为9-13nm ,适量银的掺杂有效抑制了TiO2粉体粒径的增大以及向金红石型的相转化.光催化活性测试分析结果表明,掺银TiO2比纯TiO2对有机染料亚甲基蓝光催化降解活性有了明显提高.