SiO_2/TiO_2复合气凝胶的孔道结构研究

为了在常压干燥下制备高比表面积且具有多级孔道结构的SiO2/TiO2复合气凝胶,以正硅酸乙酯、钛酸丁酯为原料,利用低聚体聚合将分相平行引入到溶胶凝胶过程中,获得SiO2/TiO2醇凝胶,并通过溶剂替换技术实现气凝胶的常压干燥制备.不同硅钛比气凝胶的内部结构研究表明:合成的气凝胶是由纳米SiO2和TiO2颗粒分散复合而成的介孔块体,其中Ti—O—Ti、Si—O—Si和Ti—O—Si键相互交织.气凝胶的结构变化是分相与溶胶凝胶过程相互竞争的结果.Si含量能显著改善气凝胶的结构,当n(Ti)∶n(Si)为3∶1时,比表面积高达712.2 m2/g,平均孔径为3.36 nm;当n(Ti)∶n(Si)为1.5∶1时,复合气凝胶具有明显双连续孔道,比表面积高,同时孔状结构清晰.

添加ZrO2对Al2O—SiC系复相陶瓷力学性能的影响

通过ZrO2强化增韧Al2O3-SiC系陶瓷，其复合材料的力学性能在一定程度上获得改善。ZrO2外加含量在0－40wt%范围内，复相陶瓷的断裂韧性保持上升，而其硬度则呈下降的趋势。少量添加ZrO2(≤10wt%)时，其强度得到提高，当ZrO2含量为10wt%左右，强度达到最大值；超过该含量后强度迅速下降。研究结果表明，复相陶瓷力学性能与瓷体中的二相粒子的相变增韧和热应力共配有关。X射线衍射分析研究表明，随着ZrO2含量增加，材料断口相变量增大，断裂韧性也相应提高，确是ZAS（ZrO2增韧Al2O3-SiC)复相材料中ZrO2(t)→ZrO(m)相变增韧起主要作用。当ZrO2添加含量增加时，二相粒子与基体热膨胀系数不匹配，而在复合材料中产生内应力导致瓷体强度降低，研究还表明10wt%ZrO2增韧Al2O3-SiC陶瓷是一种较佳的高温耐磨材料。

吸附技术在高放废液中的应用

核能开发利用后产生的高放废液必须进行有效处理,转变成固体后再固化,深地质处置。介绍了国内外吸附分离法用于处理放射性废液的独特优点,强调了气凝胶和离子交换树脂剂在水处理应用上的广阔前景。最后指出吸附技术在高放废液处理中的发展方向应是以降低制备成本,接枝吸附基团,加强吸附剂的复合改性,满足不同吸附条件以提高其吸附效率。

用于骨科植入体的纳米银/氧化钛纳米管复合抗菌涂层

以乙二醇含0.5wt.%氟化铵和5vol.%蒸馏水为电解液,利用阳极氧化法在钛表面制备出TiO 2纳米管。之后对制备得到的TiO 2纳米管使用聚多巴胺进行表面改性,再用浸渍法加紫外光还原法制备得到负载银纳米颗粒的TiO 2纳米管(AgNPs/TNTs)涂层材料。通过改变AgNO 3溶液的浓度可以得到不同AgNPs负载量的TiO 2纳米管。利用多种表征方法,对AgNPs/TNTs进行微结构表征;通过抗菌实验和体外细胞实验,对AgNPs/TNTs进行了抗菌性能和细胞相容性测试。研究结果表明:在70V电压下阳极氧化可得到管径约为100nm的TiO 2纳米管。AgNPs在TiO 2纳米管中的负载量随AgNO 3溶液的浓度的增大而增多。AgNPs/TNTs的Ag+释放可持续14天以上,试样抗菌性能NT-PD-0.5Ag>NT-PD-0.1Ag>NT-PD-0.02Ag。含银量较低的试样NT-PD-0.1Ag和NT-PD-0.02Ag具有相对较好的细胞相容性,而含银量较大的试样NT-PD-0.5Ag的细胞毒性较大。AgNPs/TNTs复合涂层可具有良好的抗菌性能和细胞相容性,为用于产业化生产提供参考。

溶胶凝胶模板法制备In2O3纳米线及其气敏性能

以InCl3·4H2O和乙二胺为原料,采用溶胶凝胶模板法合成了立方晶系的In2O3纳米线,利用X射线衍射仪、扫描电镜、透射电镜对材料的组成、形貌、晶粒的大小、直径进行了表征,结果表明,产物是直径为80-100nm,晶粒直径为4-10 nm的纳米线。用产物In2O3纳米线制备气敏元件,气敏测试结果显示,合成的In2O3纳米线对NO2具有很高的灵敏度,器件的最佳工作温度为360 ℃。

新型三明治结构铝诱导非晶硅薄膜低温晶化增强

本文对比探索了新型Al/α-Si/Al三明治结构与传统的Al/α-Si双层结构对铝诱导非晶硅薄膜低温晶化结果的影响,结果表明在相同的制备及退火条件下,前者更利于形成高度晶化的多晶硅薄膜。本研究工作利用拉曼光谱、掠入射X射线衍射、光学显微镜、方块电阻等表征方法探讨了薄膜厚度比和退火温度对金属诱导非晶硅薄膜晶化的程度、晶体结构以及电学性能的影响,最终制备出了电阻率仅为2.5Ω.cm的多晶硅薄膜。