微立方结构基底上生长碳纳米管薄膜的强流脉冲发射特性

采用酞氰铁高温热解方法在具有微立方结构的化学镀镍硅基底上生长了碳纳米管薄膜(Si/Ni-CNTs),并在20GW脉冲功率源系统中采用二极结构对其强流脉冲发射特性进行了研究。研究结果表明,在单脉冲发射条件下,随脉冲电场峰值的增大,Si/Ni-CNTs薄膜的发射电流峰值呈线性增加,当宏观场强达到31.4 V/μm时,发射脉冲电流的峰值可达到14.74kA,对应的发射电流密度1.23kA/cm2,在相同峰值,连续多脉冲情况下,碳纳米管薄膜具有良好的发射可重复性,且发射性能稳定。

微立方结构阵列间距对场发射影响

在3D基底上制备CNT薄膜可以提高碳纳米管的场发射能力,基底微结构的形貌、尺寸、间距等参数都对碳纳米管的场发射有直接的影响。利用有限元分析软件ANSYS模拟了微立方阵列结构,微立方结构的尺寸为20μm×20μm×20μm(长×宽×高),得到了微立方结构上表面的电场分布,计算了阵列间距和上表面面积不同时的电场分布。依据F-N方程,采用离散化的方法,定量地分析了阵列间距对冷阴极场发射电流的影响,发现该微结构在阵列间距为100μm时场发射电流达到最大值。

超微立方ZrO_2 的制备及其催化CO完全氧化反应性能

采用不同的方法制备立方晶型CaO稳定化ZrO2 粉体 (表示为ZrO2 (CaO) ) ,考察了干燥工艺对粉体性能的影响 ;探讨了ZrO2 (CaO)及Ni、Cu、Pa/ZrO2 (CaO)催化剂对CO完全氧化反应的催化性能。结果表明 ,不同的干燥方式对ZrO2 (CaO)的性能有显著的影响。共沉淀 乙醇脱水 超临界流体干燥可以有效地防止凝胶在干燥过程中生成硬团聚体 ,从而获得大比表面积 (88.3m2 /g)、大孔体积 (0 .5 4ml/g)、小粒径 (～ 11.5nm ) ,并具有良好单分散性能的ZrO2 (CaO)粉体。作为催化剂活性组分及载体 ,超微ZrO2 (CaO)在CO完全氧化反应中表现出优良的性能。未担载任何活性组分的超微ZrO2 (CaO)是CO完全氧化反应的高温催化剂 ,达到 5 0 %转化率的温度约为 2 80℃ ,10 0 %转化率的温度为 5 5 0℃ ;以超微ZrO2 (CaO)粉体作载体 ,担载Ni、Cu或Pd的负载型催化剂对CO低温氧化表现出较高的催化活性。

表面具有孔洞的硫化铅微立方体的制备及表征

运用水热法再经过高温煅烧处理制备出了表面具有孔洞的硫化铅立方体。立方体的边长在10μm左右,表面孔洞的直径在1～2μm之间。考察了反应条件对产物的影响规律,结果表明反应时间对产物的形貌有着重大的影响,随着反应时间的增加,PbS晶体由完整的微立方体逐步转变为表面具有孔洞的立方体结构,同时体系中葡萄糖的存在对于这种新颖结构的形成也起到了至关重要的作用,运用X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、电子衍射(ED)等对所得产物进行了系统的表征。并对其生长机理进行了初步的探讨。

α-Fe_2O_3微立方体的水热合成及性能研究

通过一步水热法合成了具有不同尺寸的α-Fe_2O_3立方体,其边缘尺寸为400 nm^1.2μm。通过X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、振动样品磁强计(VSM)表征测试了立方体的成分、形貌和静磁性能,以罗丹明B作为目标降解物研究了其光催化性能。结果表明,α-Fe_2O_3微立方体由小的纳米颗粒组成,结晶性良好,随着反应时间的延长,其边缘尺寸增加。微立方体表现为弱铁磁性,具有较高的矫顽力和剩磁比,其边缘尺寸越小,矫顽力越大。在紫外光照射下,α-Fe_2O_3微立方体具有优异的光催化活性,在120 min内对罗丹明B的催化分解率最高可达95.6%,并且在两次催化循环之后其催化效率没有明显的降低。

甲醇热还原法制备高分散Cu2O微米立方体及其光催化性能

通过简单的甲醇热还原法制备高分散Cu2O微米立方体,制备过程中无需添加表面活性剂。利用X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线光电子能谱(XPS)等分析测试手段对样品的物相及形貌进行表征;通过紫外可见漫反射(UV-Vis)及光致发光光谱(PL)对样品的光化学性能进行表征;样品的光催化性能通过可见光(λ>400 nm)催化降解罗丹明B染料(RhB)脱色活性进行测试表征。同时,对样品光催化性能与物理化学性能之间的内在联系进行了研究。结果表明:制备温度对样品的形态及光催化性能有着重要影响,当制备温度为140℃时,可制备得到高分散Cu2O微立方体并且其显示出最优的光催化活性;当制备温度进一步提高时,得到的样品为超细铜粉,样品的光催化性能迅速降低。

介孔立方ZrO_2微球中花生样纳米晶粒的大小

采用新颖的准气相反应法、经600～800℃煅烧后,制备出了具有均匀介孔显微结构和花生样纳米晶粒的立方ZrO_2微球。通过计算和TEM检测对介孔微球中花生样纳米晶粒的大小进行了表征。结果表明:尽管在600℃时晶粒大小的计算值与TEM表征值并不十分吻合,但计算的晶粒大小仍然是可信的;而且将计算的晶粒大小与TEM表征结果相结合能够更全面、准确地评价晶粒的大小,形貌和聚集状态。

两种微方阵列基底上碳纳米管薄膜强流脉冲发射比较

采用酞菁铁高温热解方法,以化学镀铜层为缓冲层在具有微方结构阵列的硅基底上制备了CNTs薄膜,基底微方阵列的单元尺度分别为10μm×10μm×20μm(微方底边长为10μm,高为20μm)和40μm×40μm×20μm(微方底边长为40μm,高为20μm),微结构的阵列间距分别为30μm和80μm;在20GW脉冲功率源系统中采用二极管结构对两种CNTs薄膜进行强流脉冲发射特性测试。结果显示:随着脉冲电场峰值的增大,两种冷阴极的强流脉冲发射电流值逐渐增大,在相同峰值的脉冲电场下,微方结构单元尺度为10μm×10μm×20μm的基底上CNTs薄膜冷阴极的发射能力较大。结合利用有限元分析软件ANSYS模拟计算的微方阵列结构上表面的电场分布,研究了基底上两种微方阵列结构对碳纳米管薄膜强流脉冲发射能力的影响。

计入衍射几何因子和多重性因子的立方GaN相含量的测定

以回摆法衍射峰的积分强度为基础 ,提出了X射线衍射分析单晶体时的多重性因子和衍射几何因子的概念 ,推导出普遍适用的相含量计算公式 .利用双晶X射线多功能四圆衍射仪测绘GaN/GaAs( 0 0 1 )外延层中立方相 ( 0 0 2 )面、{1 1 1 }面和六角相 {1 0 1 0 }面的极图和倒易空间Mapping ,分析了六角相和立方相微孪晶的各晶面在极图中的分布特征及计算相含量时的多重性因子和衍射几何因子 ,并根据立方相( 0 0 2 )、立方相微孪晶 {1 1 1 }、六角相 {1 0 1 1 }和 {1 0 1 0 }衍射峰的积分强度 ,求得外延层中立方相微孪晶和六角相的含量 .