正电子湮没技术在纳米材料中的应用

纳米材料在现实应用中表现出越来越优异的性能,其微结构往往对宏观性能有着重要影响。从正电子湮没技术基本原理出发,结合正电子湮没技术在材料微观结构领域的独特优势,介绍了其在纳米金属、合金以及纳米半导体等材料中的微结构研究工作,阐述了纳米材料微结构对基础学科和实际应用的重要意义。

核壳结构纳米复合材料的研究进展

纳米粒子由于具有大量的潜在应用,近年来已引起人们极大的关注。通过制备具有核壳结构的纳米复合材料可以使其获得更多特殊的性质。综述了最近几年制备壳核结构纳米粒子的方法,根据其核、壳的不同材料分了4类,并对其中某些方法进行了比较,同时指出了目前该领域的应用前景、存在的不足和今后的研究发展方向。

X射线Rietveld方法在纳米材料研究领域的应用

纳米材料由于独特的微结构和奇异性能成为当今世界范围内研究与开发的热点。鉴于Rietveld方法在常规固体材料方面广泛而成功的应用,将Rietveld方法引入到纳米研究领域具有重要的意义。简要介绍了Rietveld方法的基本原理及其在纳米材料的晶体结构精修、物相定量分析和微结构分析等方面的应用。

用改进溶胶-凝胶法制备固体电解质材料

用硅溶胶和聚乙烯醇缩聚反应生成的溶胶、凝胶制备了固体电解质钠快离子导体(natrium super ionic conductor,Nasicon)。用热重-差热、X射线衍射、透射电镜等现代分析方法表征锻烧温度为800～1000℃,锻烧时间为2～8h Nasicon粉体的相结构和形貌。与传统的由正硅酸乙酯水解、缩聚反应生成的溶胶、凝胶制得的Nasicon粉体的对比,发现:用硅溶胶和聚乙烯醇反应制得的Nasicon粉体相的纯度更高,粉体颗粒粒径在80～100nm,并且颗粒分散均匀、大致成球形,为今后制备性能良好的传感器创造了条件。

铝纳米颗粒的计算机模拟和实验研究进展

铝纳米颗粒由于具有高活性和高能量密度而成为近年来基础和应用领域研究的热点。综述了铝纳米颗粒结构和热力学性能的计算机模拟和实验研究进展,并提出了用计算机模拟与实验相结合的方法探讨铝纳米颗粒额外储能的未来研究方向。

炭黑填充聚乙烯导电复合材料气敏性能研究

采用溶液共混法成功制备出炭黑/聚乙烯导电气敏复合材料,研究了在苯、甲苯、二甲苯三种有机溶剂蒸汽中的电阻变化.实验结果表明,该复合材料在二甲苯蒸汽中电阻变化最大,在苯蒸汽中电阻变化最小.进一步研究了其在100ppm至800ppm(ppm=10-6)二甲苯蒸汽中的气敏响应性,实验结果表明:复合材料的灵敏度从0.04增大至0.11.

多道搭接激光熔覆层残余应力测试方法研究

为了克服多道搭接激光熔覆层的开裂问题,分析了熔覆层与基体材料之间的力学关系,建立了激光熔覆层残余应力测试方法,推导了残余应力的计算公式。利用该方法对多道搭接激光熔覆层的残余应力分布进行了实验测定。测试结果表明,熔覆层的表层残余应力为拉应力,在过渡区出现残余压应力。此方法有助于准确测定熔覆层的残余应力分布。

高硅钢板的YAG激光在线拼接新工艺

采用 4kW的YAG固体激光器 ,利用激光切割 焊接 热处理组合工艺对热轧酸洗线上硅钢卷板拼接进行了试验研究 ,以解决高牌号硅钢难焊的问题。对Hi B钢进行了组合工艺试验 ,论证了该方案的可行性 ,探索了在不同工艺规范条件下焊缝成形、接头机械性能和金相组织的变化情况 ,得出了最佳工艺参数 ,通过了在线生产试验。

电子鼻系统对危险爆炸物的识别研究

采用纳米氧化锌厚膜气体传感器组成的阵列对硝铵、矿山炸药、苦味酸、2,4二硝基甲苯(DNT)4种典型爆炸物样品进行了实验。称取4mg爆炸物样品,采用动态实验对18只传感器进行筛选、优化,得到6个最优元件组成的阵列。采用静态实验考察了传感器的检测能力,结果表明:随着待测样品浓度的增加,6个传感器的灵敏度均呈指数上升,且该方法能够检测到4种爆炸物样品的最小浓度均低至3.34μg/L。为进一步与实际应用相接近,采用完全动态小剂量实验,结果表明:在15.4μg/L浓度处提取斜率最大值为特征值对阵列进行判别函数分析,可使4种典型爆炸物在该浓度水平能够完全区分。

纳米氧化物的表面修饰研究进展

纳米氧化物以其结构、化学性质等方面的特殊性而得到广泛的应用和研究。综述了纳米氧化物粒子的表面特性、表面修饰的方法及其应用前景,指出了目前表面修饰技术存在的不足和今后的研究发展方向。

熔融燃烧法制备四针状纳米氧化锌

将工业纯锌加热熔化后在氧乙炔火焰场中燃烧并冷凝制得四针状纳米ZnO。经XRD分析产物为ZnO无其它物相存在,场发射扫描电镜及透射电镜分析发现产物基本是四针状的纳米ZnO,针脚长度约100-150nm,直径为20-30nm。产物的形貌与收集条件有密切的关系,有水冷却的收集室壁的产物在针脚长度方向上形成台阶,而在燃烧室高温区停留时间过长则会导致产物尺寸长大。最后对用熔融燃烧法制备四针状纳米ZnO的生长过程和机理进行了分析。

陶瓷注射成形中脱脂工艺及其新进展

陶瓷注射成形是先进的陶瓷近净成形技术,可高效成形形状复杂的陶瓷部件。而脱脂是陶瓷注射成形中最复杂和重要的环节。详细介绍了陶瓷注射成形各种脱脂工艺的脱脂原理,并对各种脱脂工艺的优缺点进行了比较。

粉末处理对陶瓷注射成形的影响

陶瓷注射成形是先进的陶瓷近净成形技术,可以高效成形形状复杂的陶瓷部件。而粉末处理是陶瓷注射成形中最复杂和重要的环节。本文详细介绍了陶瓷注射成形过程中的粉末处理步骤,并对其工艺进行了优化。

氧对Mo-Si系机械合金化的影响

本文通过比较在清洁和含氧环境中 Ｍｏ－Ｓｉ混合粉末（Ｍｏ３３Ｓｉ６７）的机械合金化过程，研究了氧对 Ｍｏ／Ｓｉ 固态反应的影响．采用 Ｘ射线衍射和透射电镜检测了 Ｍｏ—Ｓｉ混合粉末在两种球磨条件下的结构变化，结果发现：在清洁环境中，高能球磨能诱导Ｍｏ／Ｓｉ之间的完全反应，并导致室温相α－ＭｏＳｉ２和高温相β－ＭｏＳｉ２的形成．然而在含氧环境中，氧的侵入不但大大减缓Ｍｏ／Ｓｉ固态反应及金属硅化物的形成速度，而且还导致已形成的稳定硅化物的分解，文中从热力学和动力学两方面分析了氧对

高功率激光去除薄金属构件中缺陷的研究

针对薄金属构件中的缺陷,为了探讨激光焊接去除缺陷之可行性与焊道的纯化效应机理,利用激光熔覆技术或不当焊接工艺来制作含缺陷的试样。薄金属构件中缺陷的去除系采用一次或多次keyhole激光焊接方式。利用X射线探伤技术对所得试片进行检测,利用扫描电镜进行组织观察和成分分析,并对缺陷去除前后的试样进行V型缺口冲击试验。结果表明,keyhole激光焊接可以通过蒸发或分解夹杂物而有效地去除夹杂物颗粒,并显著提高材料的冲击韧性。

氧空位的引入对纳米TiO_2光催化性能的影响及其研究进展

随着对TiO2研究的深入,人们逐渐意识到杂质或缺陷特别是氧空位在TiO2光催化体系中具有重要作用。综述了在TiO2中引入氧空位的主要方法,简要概括了氧空位对TiO2的可见光吸收、能带结构和光催化性能等方面产生的影响,并指出氧空位可控性的重要性以及TiO2光催化材料在未来应用的机遇和挑战。

CuO表面修饰ZnO量子点及其光学性能

采用均匀沉淀法,用Zn(Ac)2·2E2O为原料,KOH为沉淀剂,制备出ZnO量子点,再由Cu(Ac)2·H2O水解形成的CuO对ZnO表面进行修饰。用透射电镜、X射线衍射、紫外-可见光光度计、荧光等手段表征、分析了经过表面修饰的ZnO的形貌、粒度、衍射图谱、吸收光谱和荧光光谱,并考察了时间和反应物浓度等反应条件对ZnO表面修饰的影响。结果表明:所制备的ZnO平均粒径约为4nm,在水浴16h后CuO对ZnO的修饰效果趋于稳定,修饰后在ZnO颗粒包覆了CuO,阻止了ZnO颗粒的进一步长大,CuO表面修饰使ZnO可见发射强度大大降低。

包覆壳层对金属纳米粒子活性保护的研究进展

通过在金属纳米粒子表面包覆一层膜而形成核／壳结构，可以对金属纳米粒子的活性起到一定的保护作用，然而包覆层的保护效果会受到环境因素的影响。本文从湿度、酸碱度、老化时间三方面综述了环境因素对包覆壳层保护效果的影响，以及从热稳定性方面考察了包覆层的保护效果。并由此三方面和热稳定性方面提出了对包覆层的最佳选择，指出了今后的研究方向。

二元合金等温凝固过程的相场模型

基于Ginzberg Landau理论 ,发展了一个与WBM模型和KKS模型一致的新相场模型 .并利用该相场模型与溶质场耦合计算 ,以Al 6 5 %Cu合金为例模拟了不同过冷度条件下 ,二元合金凝固过程的等轴枝晶生长过程 .研究过冷度对二元合金等温凝固过程的等轴枝晶生长以及溶质场分布的影响 .结果表明 :随着过冷度的增大 ,枝晶的二次枝晶更加发达 ,浓度Peclet数和枝晶尖端的生长速率增大 ,而枝晶尖端的曲率半径减小 ,枝晶前沿的溶质富集现象也更严重 ;另外 。

机械驱动下Ta-N_2氮化反应的研究

借助X射线衍射和透射电子显微镜研究了在机械驱动下难熔金属Ta与N2 的氮化反应 .实验发现 ,在室温下的高能球磨可实现Ta N2 反应 ,并形成三种不同结构的氮化物 :六方结构的Ta2 N ,四方结构的Ta3 N5和非晶相 .研究表明 ,N2 在清洁的金属表面上发生可离解式的化学吸附是Ta N2 反应的基本过程 ,高的Ta—N键合能是N2 分子在Ta表面上发生化学吸附的热力学驱动力 ,而球磨在金属粉末中引入的储能 (界面能和缺陷能 )为Ta—N向金属氮化物转变提供了激活能 .球磨后期非晶相的形成则源于Fe的侵入 ,所形成的非晶相含有Ta Fe N三种元素 .