用于低浓度氢气检测的超灵敏TiO_(2)传感材料高通量筛选方法研究

基于组合材料学思想,利用材料并行合成平台快速制备了121种具有不同组分的稀贵金属元素表面修饰的TiO_(2)气敏材料膜,开发MOS气敏材料的快速筛选方法,采用XRD、FESEM、EDS等对材料膜进行了微结构表征,并通过高通量筛选平台对所有样品进行了气敏性能分析。筛选结果表明,对于TiO_(2)棒分别修饰0.5%(如无特殊说明,均为摩尔分数)Eu、0.1%Gd、0.1%V、0.1%Rb、0.5%Pt、0.4%Pd的样品,它们在350℃下对1000×10^(-6)H_(2)的气敏响应值可分别达到334、192、1074、1120、62778、39643。其中具有超灵敏响应的TiO_(2)-0.5%Pt样品在350℃时的浓度检测限可低至2×10-6(0.002‰),而TiO_(2)-0.4%Pd在50℃对1000×10^(-6)H_(2)的响应值为15,可见材料具有良好的选择性和长期稳定性,在未来氢能储运安全监测、电池失效前期预警等低浓度氢气检测场合具有广阔的应用前景。

稀土转化膜在金属材料表面改性中的研究进展

综述了国内外稀土转化膜在金属材料表面改性中的研究进展,为金属材料稀土转化膜技术的研究提供参考,并展望今后稀土转化膜技术的发展方向。

稀土表面改性Al_2O_3/6061Al复合材料组织与界面分析

采用液相包裹法对Al_2O_3微粉进行稀土Y_2O_3表面改性,用挤压铸造法制备表面经稀土Y_2O_3改性的Al_2O_3/Al复合材料,并对复合材料的显微组织及界面进行观察和分析。结果表明:表面经稀土Y_2O_3改性的Al_2O_3微粉能均匀的分布于基体中,界面润湿性得以改善,复合材料组织更加均匀。拉伸性能测试表明:改性粉体对Al合金拉伸性能增强效果明显。对复合材料界面进行TEM,HREM及电子衍射分析表明,界面结合良好,界面处有Y_2Al生成。EDAX分析表明界面相是钇、铝含量很高的物相;XRD图谱中也显示出Y_2Al的衍射峰。

Y_2O_3表面改性Al_2O_(3P)增强6061Al复合材料组织与性能

采用液相包裹法对Al2O3微粉进行稀土Y2O3表面改性,用挤压铸造法制备表面经稀土Y2O3改性的Al2O3P/6061Al复合材料,并对复合材料的显微组织及拉伸性能进行分析和研究。结果表明:表面经稀土Y2O3改性的Al2O3微粉能均匀的分布于基体中,界面润湿性得以改善,复合材料组织更加均匀。TEM观察表明:改性粉体在制备复合材料前后表面存在颗粒状包裹层。对其表面进行EDAX分析,结果显示含有Y,Al和O元素。粉体XRD图谱中有Y2O3衍射峰的存在。拉伸性能测试表明:改性粉体对Al合金增强效果明显增加,抗拉强度提高29.8%,屈服强度提高38.4%,延伸率提高10.3%。对拉伸断口进行SEM分析,改性后复合材料断口韧窝更加均匀、丰满,材料表现出良好的塑性。

α-Al_2O_3微粉表面稀土改性对铝基复合材料性能的影响

采用液相包裹法对α-Al2O3微粉进行稀土Y2O3表面改性,用挤压铸造法制备表面经稀土Y2O3改性的α-Al2O3/Al复合材料,并 对复合材料进行拉伸性能测试。结果表明:表面经稀土Y2O3改性的α—Al2O3微粉能均匀的分布于Al液中,材料的组织更加均匀;与未改性 粉体增强Al复合材料相比,复合材料的拉伸强度提高20％,屈服强度提高30％,延伸率提高一倍以上。

Al_2O_3微粉Y_2O_3改性对Al基复合材料性能的影响

采用液相包裹法用Y2O3对Al2O3微粉表面进行改性,用挤压铸造法制备表面改性的Al2O3p/6061Al复合材料, 研究改性对复合材料的显微组织和力学性能的影响．结果表明,用Y2O3表面改性后,Al2O3微粉在6061Al基体中的分布均匀性明显改善,复合材料的力学性能明显提高．与改性前比较,Al2O3体积分数为25％的复合材料,抗拉强度提高30％,屈服强度提高40％,弹性模量提高20％．其原因是,改性Al2O3微粉表面的Y2O3与Al基体间发生界面反应,使界面润湿性得以改善;界面相Y2Al与Al2O3和Al基体间均形成良好结合的界面．