腐蚀法制备SiC量子点粒径调控及尺寸对其光学性能的影响

以氢氟酸、硝酸及分析纯硫酸组成的混合液为腐蚀剂,通过化学腐蚀法制备碳化硅量子点。对腐蚀混合液进行超声空化破碎,而后将其置于浓度梯度溶剂中进行高速离心层析裁剪,获得光学性能优异且粒径尺寸可控的碳化硅量子点。本文研究了腐蚀进程中碳化硅量子点微观形貌的演变过程,对SiC量子点的微观结构及发射光谱进行检测分析后,以发射光谱为纽带,建立量子点尺寸、光谱、颜色的关联机制。结果表明,超重力系数设定a=1000、离心时间120 min条件下,距液面位移0、30、60 mm处量子点平均直径约为2、5、7 nm,单一波长激发下随着碳化硅量子点直径由2→5→7 nm的变化,其光致发光相对强度峰值出现由417→435→445 nm的红移,而且发光颜色也相应呈现蓝绿色→绿色→黄绿色的变化规律;进一步研究发现,三种尺寸量子点发射光谱的半峰全宽随取液深度的增加而呈现81→97→106 nm增加的现象,初步分析这是由高速离心层析裁剪后靠近上层液面量子点粒径分布均匀性高于远离上层液面所致。

基于超硬材料行业产教融合共同体的人才培养模式创新与实践

以材料工程技术专业(超硬材料方向)为例,在超硬材料行业产教融合共同体成立的背景下,对人才培养模式从培养目标到教学评价的全过程创新进行研究与实践。结合企业发展需要,将超硬材料及制品的研发与制备作为了材料工程技术专业的核心发展方向。

微相分离型聚丙烯热塑性弹性体的力学性能

为了制备相畴尺寸均匀、细小,形态结构易控,力学性能稳定的聚丙烯热塑性弹性体(PTPE),设计出了从聚丙烯(PP)与弹性体的均相体系出发,利用在硫化过程中的能效应使之发生微相分离,能效应和熵效应控制组分相畴的尺寸和形态以制备PTPE的原理和技术,研究了橡/塑比、橡胶配比、PP相对分子质量、引发剂用量、架桥剂用量、反应温度对样品化学结构和力学性能的影响。结果表明,在125℃反应温度下样品配方为:橡塑质量比为70/30、乙丙橡胶与丁苯质量比为80∶20、引发剂用量为2.14份、架桥剂用量为18.2份时,制得试样的综合力学性能最佳,拉伸强度、100%定伸应力、扯断伸长率、撕裂强度、扯断永久变形分别为11.25 MPa、8.78 MPa、384%、58.5 kN/m、78%。

材料工程技术专业产教融合发展探究与实践--以郑州职业技术学院为例

郑州职业技术学院材料工程技术专业(超硬材料方向)以服务区域经济发展为立足点,明确应用型研究的科研定位,强化校地、校企战略合作,从人才培养模式、实训基地建设、课程体系构建、教学资源库设置方面,多方向、多层次地与超硬材料相关企业深度合作,共同培养高素质技术技能型人才。

多形貌六方氮化硼的制备及其应用研究进展

六方氮化硼(hBN)是一种用途极广的新型陶瓷材料,具有高疏水性、导热、电绝缘、抗氧化、导热性、高化学稳定性、机械强度和储氢能力等特殊的物化性质,可广泛应用于多种研究领域。hBN具有多种不同形貌。本文按照形貌的不同分别介绍了hBN纳米片、纳米管、纳米纤维、纳米薄膜、微球以及特殊形貌hBN的合成方法及研究现状。分析了hBN制备过程中存在的不足,展望了多形貌hBN合成的发展趋势。

可控化学腐蚀法制备碳化硅量子点及其表面修饰

通过可控的化学腐蚀法完成了对碳化硅量子点的制备,而后经超声空化作用及高速层析裁剪获得水相的碳化硅量子点溶液,利用化学偶联法,一步实现了SiC量子点的表面物化特性调控。通过对制备工艺参数调整前后量子点微观形貌、光谱特性的表征,结果表明:腐蚀次数、腐蚀剂组分及腐蚀剂配比是影响碳化硅量子点光致发光效率的主要因素,调整腐蚀次数与腐蚀剂组分的配比,同时加入偶联剂分析纯硫酸,当以V(HF)∶V(HNO3)∶V(H2SO4)=6∶1∶1(体积比)的组分及比例腐蚀球磨后的β-SiC粉体时,制备出的水相碳化硅量子点光致发光相对强度最为理想。同时对碳化硅量子点表面巯基的形成机制与修饰稳定性进行了初步分析。

溶液浓度对SiC量子点光学性能的影响及表面修饰

采用可控化学腐蚀法制备SiC量子点,在原有腐蚀剂(氢氟酸和硝酸)的基础上添加适量的分析纯硫酸,一步法完成SiC量子点的表面修饰。采用光度计和Lince软件测量并计算了平均粒径5 nm的SiC量子点在不同溶液浓度下的光致发光谱和平均间距;采用傅里叶变换红外光谱仪对SiC量子点表面的功能团进行检测,对其表面亲水性基团耦合的机理进行分析。结果表明,随着SiC量子点溶液浓度的增大(4~12μmol·L^(-1)),其光致发光强度先增大后减小,且光致发光强度峰值出现在8μmol·L-1时;SiC量子点表面形成亲水性基团的关键在于腐蚀法制备过程中超声空化环节所营造的局部高压高温环境。

预合金粉含量对铁基胎体微观组织及性能的影响

研究添加2%、6%、10%和14%质量分数的CuZnSn预合金粉,对金刚石陶瓷磨边轮铁基胎体热压烧结组织、物相组成及力学性能的影响。结果表明:不添加预合金粉烧结的铁基胎体主要包括灰白色、浅灰色和深灰色3种组织,存在的物相主要为γ-Fe、(Cu,Sn)和(γ-Fe,Ni)固溶体以及Fe4Cu3、Cu41Sn11、Ni4Sn等金属间化合物;加入预合金粉后,烧结工艺相同时,胎体中灰白色组织面积明显减少,浅灰色组织面积增加,深灰色组织面积变化不明显,除上述物相外,还出现了Cu0.61Zn0.39和CuZn2物相。随着CuZnSn预合金粉含量增加,铁基胎体的致密度、硬度、抗弯强度均呈先增大后减小的趋势,而磨损量则呈先减少后增加的趋势;在CuZnSn添加质量分数为6%时,分别达到最大值99.8%、104.4 HRB、947.2 MPa和最小值0.2725 g。添加适量CuZnSn预合金粉可以增加铁基胎体的液相量,改善粉体流动性,提高胎体性能,添加过量则会降低其综合性能。

六方氮化硼微晶的合成及其应用发展现状

六方氮化硼(hBN)具有与石墨类似的结构,密度小、热膨胀率低、透波、电绝缘、高导热、耐腐蚀、化学耐久性和热稳定性优良,可广泛应用在超硬材料、涂料、电子器件、润滑、化妆品等领域,是不可多得的功能材料。目前,hBN合成方法很多,行业内主要采取低温法和高温法。对hBN微晶材料进行功能修饰,可大幅度改善其与基体的相容性、润湿性,提高hBN复合材料的性能,拓展hBN的应用。以六方氮化硼为研究对象,综述了hBN的合成方法、功能改性、陶瓷制品制备方法和主要应用情况等。

激光熔覆制备高端液压支架表面涂层过程中显微气孔的研究

根据当前煤矿机械化开采的发展趋势以及综采工作面安全高效的生产要求,激光熔覆制备高端液压支架的应用日益增多。针对制备过程中涂层表面出现的气孔问题进行研究,通过金相显微镜观察到涂层表面存在4种典型的显微气孔形貌,分析了形成原因。对涂层进行了硬度测试和盐雾腐蚀实验,研究了显微气孔对性能的影响,最后提出了减少气孔的措施,以提高激光熔覆制备高端液压支架表面涂层的质量。

碳化硅量子点浓度对其光致发光性能的影响研究

影响量子点光致发光特性的因素较多,除了腐蚀剂组分、腐蚀剂配比、腐蚀次数、超声振动时长及层析裁剪的高速离心超重力系数等因素外,量子点溶液浓度也起到很重要的作用。但截至目前,还未有关于碳化硅量子点溶液浓度对其光致发光影响的报道。为了深入了解影响碳化硅量子点发光特性的因素及其机理,本研究利用荧光分光光度计测试不同浓度量子点水相溶液的发射光谱。结果表明,碳化硅量子点光致发光强度随其浓度的增加呈现先增大后减小的趋势。因此,本文详细分析了量子点溶液浓度对光致发光特性影响的物理机制。

Fe基胎体中添加Zn粉后的金刚石磨边轮组织及性能

在金刚石磨边轮Fe基胎体中分别添加0,0.7%,2.1%,3.5%,4.9%质量分数的Zn粉,研究Zn粉添加量对金刚石磨边轮Fe基胎体的热压烧结组织、物相组成及力学性能的影响;在此基础上,研究Fe基胎体中添加0、2.1%、3.5%质量分数的Zn粉以及浓度为24%的金刚石后制成的3种金刚石节块的性能及对应的3种磨边轮的磨削性能。结果表明:当采用相同烧结工艺时,不添加和添加Zn粉后的Fe基胎体中的白色、深灰色、灰色3种组织面积及存在形态明显变化,加入质量分数为2.1%的Zn粉有助于胎体中部分物质扩散,且其物相除γ-Fe、(Cu,Sn)和(γ-Fe,Ni)、Cu_(41)Sn_(11)固溶体以及Fe_(4)Cu_(3)、Ni_(4)Sn等金属间化合物外,还出现了Cu_(0.61)Zn_(0.39)新相。Zn粉质量分数增加,Fe基胎体的相对密度、硬度、耐磨性等皆呈下降趋势,但降幅不明显;而其抗弯强度相对未加Zn粉时的呈先增大后减小趋势,且在Zn粉添加质量分数为2.1%时提高了16.1%,达到最大值983.2 MPa;但添加的Zn粉质量分数过高,胎体热压时会出现流料现象。添加或未添加Zn粉的Fe基胎体中加入金刚石后,制作的节块与未加金刚石时的比,其抗弯强度下降,但添加Zn粉后的胎体抗弯强度降幅较小,把持力系数较大,可间接表明胎体对金刚石的把持力较高。用添加质量分数为2.1%的Zn粉的Fe基胎体制作的金刚石磨边轮磨削渗花陶瓷砖边时,与胎体中未添加Zn粉和添加质量分数为3.5%的Zn粉制作的磨边轮磨削效果比较,其锋利度适中,使用寿命最长。

MPCVD法制备金刚石薄膜工艺研究

金刚石作为一种碳单质,是石墨、富勒烯及碳纳米管等的同素异形体。凭借其特殊的晶体结构,具有极低摩擦系数、热膨胀系数及极高硬度、导热性能、禁带宽度、声音传播速度等物理性能。文章综述了MPCVD法制备金刚石薄膜的机理及各表征方法的原理和用途,论述了MPCVD法制备金刚石薄膜工艺的研究进展,分别分析了气压、微波功率、气体流动方式、基体温度及氮掺杂等因素对沉积金刚石薄膜质量的影响。以上工艺参数对金刚石薄膜性能具有一定影响,在生产过程中需选择最佳参数以制备出质量较好的薄膜。最后论述了金刚石薄膜在生物医学领域的应用前景及目前亟待解决的技术难题。在钛合金表面涂覆一层金刚石薄膜可赋予钛合金高硬度、耐磨蚀等性能,且其具有良好的生物相容性,在生物医学领域将具有广阔的应用市场,但由于膜层内应力较大使得金刚石薄膜与基体结合较差,这也是目前亟待解决的问题。

DEVELOPING READING SKILLS OF MIDDLE SCHOOL AND COLLEGE STUDENTS

This paper deals with the problems of teaching readingskills in middle schools,as well as in colleges,in China.The mainaim of the paper is to discuss the technique of teaching reading skillsin view of these problems.The paper will examine the phases ofreading development and discuss the roles of intensive reading andextensive reading,as well as the choosing of reading materials forthese two kinds of reading activity.It will attempt to show thattraditional methods should be done away with and new methodsimplemented.It also gives some suggested procedures for readinglessons.

腐蚀法制备工艺对SiC量子点光学性质的影响

通过可控的化学腐蚀法制备碳化硅量子点,以氢氟酸和硝酸的混合液为腐蚀剂腐蚀自蔓延燃烧合成的原始碳化硅粉体,而后经超声空化作用及高速离心层析裁剪获得水相的碳化硅量子点,研究了制备工艺参数对量子点光致发光强度、发射波长等光谱特性及粒子尺寸的影响,结果表明,腐蚀剂组分及其配比是影响量子点光致发光强度的主要因素,而超声振动时间和层析裁剪的离心超重力系数在一定程度上对光致发光强度有影响,二者对光学性能的影响主要体现在特征发射波长的移动、半峰宽、量子点尺寸大小及其粒径分布的均匀性。此外,在腐蚀剂组分调整的过程中发现,以适量的分析纯硫酸替代原腐蚀剂中的部分硝酸,则不仅会引起量子点光致发光强度的变化,而且表面还会偶合上除羧基、羟基外的新官能团巯基。