滑石/高岭土体系堇青石多孔结构形成机理及性能研究

柴油机颗粒捕集器对于烟气中污染物颗粒的截留效果与陶瓷基体的孔径分布及孔隙率密切相关,对于堇青石陶瓷多孔结构的有效调控,是提高柴油机颗粒捕集器过滤效率的关键。通过研究滑石/高岭土的质量配比对堇青石多孔结构的影响,阐明了堇青石基体中孔隙的形成机理及演变过程。滑石和高岭土的分解过程及产物结晶过程引起的体积收缩效应是堇青石基体中孔隙形成的基础。在液相烧结作用下,层叠的片状粉体之间的间隙先融合形成弥散分布的小孔,接着小孔互相连接形成线状孔隙,最终融合为边缘光滑的大孔。同时,还研究了滑石/高岭土的质量配比对堇青石多孔陶瓷热导率、收缩率及三点弯曲强度的影响,通过对比,选用中值孔径为0.15μm、孔隙率为18.41%的0.1TKMS配方作为优选配方,所得样品热导率为2.06 W·m^(−1)·K^(−1)、三点弯曲强度高达51.83 MPa。通过调控原料配比,热导率最高提升了63.5%;收缩率最大减小了83.9%;三点弯曲强度最高提升了239.2%。

纯钛表面加载RGD多肽的体外实验研究

目的探讨纯钛表面加载RGD多肽进行生物功能化修饰的可行性。方法借助电化学和分子自组装技术在纯钛表面构建TiO2纳米管-聚多巴胺-RGD多肽活性层,采用场发射扫描电镜(FESEM)、X射线光电子能谱(XPS)对各组钛片进行表面形貌和元素组成分析。培养小鼠骨髓基质干细胞(BMSCs),对处理前后的钛片进行体外生物活性评价。结果 SEM和XPS显示,两步阳极氧化后在纯钛表面形成蜂窝多孔的TiO2纳米管,多巴胺在TiO2纳米管上自聚合成聚多巴胺涂层,同时向外接枝偶联RGD多肽,最终在纯钛表面成功形成了TiO2纳米管-聚多巴胺-RGD多肽活性层,体外细胞培养显示,该活性层有利于细胞黏附、增殖和分化。结论 RGD多肽功能化修饰的钛片有良好的生物相容性,这种钛表面功能化修饰法可望用于改善钛种植体,提高骨结合。

溶剂热辅助法控制合成ZnO纳米结构及其光学性质研究

用溶剂热方法合成了ZnC2O4.2H2O纳米棒的中间体,在不同热处理条件下获得ZnO的玉米棒、颗粒片、链结构等不同形貌,从而实现对ZnO的形貌进行控制.室温下,ZnO在250 nm的紫外光激发下,在400 nm处出现一个近带发射峰.这种发光峰属于ZnO中的缺陷发光.对ZnO的形成机理做出了热重和红外分析,并对ZnO的形成机理提出了一种可能的解释.溶剂热方法获得的ZnC2O4.2H2O纳米棒在高温下分解成ZnO.在退火过程中,中间体会先形成空洞,然后形成带颗粒的纳米棒;但是这种纳米棒开始会粘接在一起形成片状,然后纳米片会卷曲成玉米棒结构,最终玉米棒散掉,形成纳米链.

超高压成型与无压烧结制备细晶碳化硅陶瓷

借助两面顶超高压设备,通过冷等静压和超高压成型制备了相对致密度>60%的SiC陶瓷生体。在低压流动氮气保护下,无压烧结获得了晶粒尺寸在200nm左右的高致密的SiC陶瓷。利用扫描电镜、X射线衍射对烧结体的断面形貌和相组分进行分析。结果表明:超高压处理能够提高坯体及烧结体的致密度,并有助于抑制晶粒的长大。添加12%烧结助剂[Al2O3(平均粒度约为80nm)和Y2O3(平均粒度约为50nm)],经4.5GPa,6min超高压成型的SiC样品,在1850℃或1900℃烧结0.5h后的相对密度分别达到95.3%和98.3%。这种样品的烧结致密化机制为Y3Al5O12液相烧结。

碳化硅晶须的分散稳定性

以蒸馏水、乙醇与乙二醇的混合液为分散介质,聚乙烯亚胺(polyethylene imine,PEI)、非离子型聚丙烯酰胺(nonionic polyacry lamide,PAM)为分散剂,对碳化硅晶须(SiCw)悬浮液的均匀稳定分散性进行研究。结果表明:以75%(体积分数)乙二醇与25%(体积分数)无水乙醇的混合液为分散介质,分散效果最佳;添加1.5%(质量分数)PEI时,SiCw能在pH=4～10的范围内实现均匀稳定分散,添加0.1%～0.3%(质量分数)PAM时,仅在pH=8～10,能实现SiCw均匀稳定分散。

平行板反应离子刻蚀系统均匀磁场的数值计算

在平行板反应离子刻蚀系统的圆筒形腔体的侧壁上绕上电流线圈后,系统中的磁场强度和均匀性都可进行调节。本文根据螺线管线圈内部磁场的分布规律,通过数值计算的方法在该系统中获得均匀的磁场。