用于复合材料增强体的多壁纳米碳管化学镀镍

纳米碳管由于其特有的高强度、高韧性 ,成为一种富有潜力的复合材料增强体。通过对纳米碳管的化学镀镍 ,可以得到连续、一致的镀层 (2 0 nm～ 30 nm)。 TEM观察表明 :在化学镀镍的前期 ,金属镍主要以纳米颗粒的形式沉积到纳米碳管表面的催化中心 ;随着镀镍时间的延长 ,镀层逐渐加厚 ,并且连接在一起 ,成为连续的镀层。在化学镀过程中 ,纳米碳管曲率的影响不明显 。

锰结核矿物及其原位复合材料吸氢性能的初步研究

采自东太平洋中国开辟区的锰结核 ,主矿物相为钡镁锰矿、钠水锰矿 ,以及属XRD隐晶质的针铁矿与四方纤铁矿 ,部分矿物相结构特征与人工合成的纳米碳管十分相似。在室温中压下采用等容压差法测量了锰结核的气态贮氢能力 ,测得锰结核样品的吸氢量为 0 .3 1 %。以乙炔为碳源 ,在 75 0℃下采用气相沉积法直接在锰结核上成功地催化制备出多壁纳米碳管和纳米碳纤维 ,同样条件测试这种矿物碳管原位复合材料的吸氢性能 ,其吸氢能力达到 1 %左右。保持锰结核矿物结晶结构在加热脱水过程中的稳定性 ,对提高其贮氢能力至关重要。

铝硼硅系玻璃中Al2O3，B2O3对化学稳定性的影响

采用熔融退火方法制备SiO2-B2O3-Al2O3-RO（MgO，CaO，SrO，BaO）系玻璃。玻璃的成分范围如下：SiO2（66mol％），B203（6．38—12．94mol％），Al2O3（9．06—15．62mol％），∑RO（12mol％）。研究了Al2O3/B2O3比例变化对玻璃化学稳定性能的影响。结果表明：在研究的成分范围内，随着n（Al2O3/B2O3）的增加，对耐水、耐酸性都出现了转折点，样品中G2（n（Al2O3／B2O3）=1．20）成分的耐水、酸性最好；耐碱性能先减弱后增强，样品中G3（n（Al2O3／B2O3）=1．70）成分的耐碱性最好。

金属-有机框架物(MOFs)储氢材料研究进展

介绍了一种新型储氢材料——金属-有机框架物(Metal-organic framework,MOFs)。该材料具有许多优异的性能,如密度小、比表面积大、气孔率高等,并可通过组装来控制框架物的结构和孔径的大小,是一种具有发展前景的新型储氢材料。在总结、评述MOFs储氢材料制备、表征、储氢性能及其影响因素等研究进展的基础上提出了今后的研究重点和发展方向。

富勒烯有机-无机杂化材料的非共珍三阶非线性光学特性(英文)

采用中心波长800nm、脉宽30fs的超短激光脉冲,通过飞秒光开关技术(Optical Kerr Shutter,OKS)对富勒烯有机-无机杂化材料的飞秒超快非线性特性进行了实验研究.获得270fs的开关时间,所得的富勒烯有机-无机杂化材料的三阶非线性系数χ(3)约为4.5×10-14esu,比C60分子的三阶非线性系数χ(3)高一个数量级.通过实验测定的光克尔信号强度与激发光和探测光偏振方向夹角的依赖关系表明:30fs的超短激光脉冲激发富勒烯有机-无机杂化材料的克尔信号主要是源于光诱导双折射效应,而非用200fs的超短激光脉冲时来自瞬态栅的自衍射效应.

放电等离子烧结制备的Bi2Te3／Sb2Te3复合材料的热电性能

研究了用低温湿化学法和水热法制备纳米级的Bi2Te3和sb挪e3颗粒，并通过透射电镜观察其微观形貌。Bi2Te3粉末的微观形貌为直径在30-50n之间的片状小颗粒，而sb2Te3颗粒的微观形貌为薄带状，直径约为70nm，长度则为从150-300nm不等，并对其晶体的形核和长大机理进行了讨论。认为，纳米小颗粒状的Bi2Te3晶体可能是通过“表面形核和侧向生长”形成的产物，而薄带状的sb2Te3晶体可能是在Te块解体形成的条带状碎屑基础上形成的。用放电等离子烧结法（spark plasma sintering）制备不同比例的Bi2Te3／Sb2Te3块状复合材料，测量并比较了其热电性能。通过改变Bi2Te3的量，可以提高复合材料的电性能。成分不同的层片间的散射，能更有效地降低块体材料的热导率。在500K的温度下，Bi2Te3和sb2Te3以摩尔比为1：1复合烧结的试样的热导率低达0．7W／（m·K）。进一步优化Bi2Te3和sb2Te3的复合比例，其热电性能可能会有进一步的提高。

Bi_2Te_3/碳纳米管复合材料的制备方法

本文采用两步法制备Bi2Te3/碳纳米管复合材料。用硝酸溶液对碳纳米管进行超声纯化处理并使其表面活化;采用乙二醇作为溶剂与还原剂、Bi(NO3)3和Na2TeO3作为前驱体、乙二胺四乙酸(EDTA)作为表面活性剂,以NaOH调节溶液pH值,在200W功率下超声处理90min,得到均匀包覆于碳纳米管表面的中间产物为BixTeyOz。用NaBH4还原以上中间产物得到最终产物。用XRD、TEM、SEM等手段对反应中间及最终产物的形貌与微结构进行了表征。结果表明,Bi2Te3纳米颗粒分散连接于碳纳米管表面,所得Bi2Te3产物晶粒尺寸为12nm左右。使用表面活性剂和控制反应速率,使Bi2Te3非均匀形核被认为是将Bi2Te3包覆在碳纳米管表面的关键因素。

碳纳米管/ZnS复合材料的制备及其性能表征

碳纳米管用氨水、乙二胺四乙酸(EDTA)进行表面改性,然后通过硫代乙酰胺、醋酸锌、水和表面改性的碳纳米管在水浴超声条件下发生溶液化学反应,在碳纳米管表面包裹了一层分布均匀、致密的ZnS纳米晶粒.用XRD、TEM、SAED、SEM、FTIR、PL等表征手段对材料进行了结构及性能表征.研究结果表明:对碳纳米管进行乙二胺四乙酸处理是实现ZnS纳米晶粒在碳纳米管表面均匀、致密包裹的重要因素,碳纳米管/ZnS复合材料的光致发光性较之相同方法合成的ZnS,俘获态发射峰蓝移6nm,而能带边缘发射峰蓝移16nm.通过对FTIR及不同表面改性碳纳米管的对比试验研究,给出了碳纳米管/ZnS复合材料的形成机理.

键连Y型生色团的无机-有机杂化材料的制备及其非线性光学性能

合成了具有两个反应活性中心的Y型有机生色团3-(4’-硝基苯)-5,6-二-(4’-羟基苯)-1,2,4-三嗪(DBPNPT),与硅氧偶连剂异氰酸基-丙基-三乙氧基-硅烷(ICTES)反应生成新型的带有两个活性反应基团的硅氧烷染料DBPNPT-ICTES,并利用溶胶-凝胶技术将其与正硅酸乙酯(TEOS)反应生成双点键连型无机-有机杂化薄膜材料。经溶剂变色法计算生色团DBPNPTβCTμg值为37.9*10-30esu·D,并且生色团和硅氧烷染料具有良好的可见光波段透明性,较好的解决了"非线性-透明性矛盾"。

一种含茚结构的无机-有机非线性光学材料的合成和性能

合成了一种含茚结构的有机生色团分子,通过红外光谱、核磁共振、元素分析和紫外-可见吸收光谱对其结构进行表征,并通过溶剂变色法估算了βCTμg值,显示出较高的非线性光学性质。将生色团分子和ICTES进行加成反应制备获得硅氧烷染料,并和TEOS经过Sol-Gel反应制备出无机-有机杂化薄膜。使用原位二次谐波方法表征了薄膜的二阶非线性光学性能及其热稳定性,表现出良好的极化取向稳定性,凸现杂化材料的优势。

纳米硅氮薄膜晶化研究

在等离子体化学气相沉积系统中，使用高氢稀释硅烷（ＳｉＨ＿４）和氮气（Ｎ＿２）为反应气氛制备了纳米硅氮（ｎｃ－ＳｉＮ＿ｘ：Ｈ）簿膜。本工作研究了Ｎ＿２／ＳｉＨ＿４比和衬底温度对ＳｉＮ薄膜的晶化和组分的影响。研究结果表明：随着Ｎ＿２／ＳｉＨ＿４比增加，薄膜中的Ｎ／Ｓｉ比增加，导致薄膜的晶态率下降直至非晶化；随着衬底温度下降，薄膜的晶态率下降直至非晶化。对ｎｃ－ＳｉＮ＿ｘ：Ｈ薄膜的生长机制和晶化机制进行了详细讨论。

网络修饰体对铕-镝共掺铝硼硅酸盐玻璃白光发光影响

采用高温熔融的方法,在空气中制备了一系列添加不同网络修饰体氧化物的Eu2O3和Dy2O3共掺杂铝硼硅酸盐玻璃,并测试了其在紫外光激发下的发光性能。从发射谱中可以看到归属于Eu2+、Eu3+和Dy3+离子能级跃迁的蓝、绿、黄、红等多色发射带共存。这些发射带之间的相对强度会随着网络修饰体氧化物的改变而变化,从而导致发光色度的变化。加入适当的网络修饰体氧化物可得到合适的白光发射。此外,在空气中制备过程中发生了Eu3+→Eu2+的还原反应。用Li2O取代ZnO时,该还原反应程度降低,而用CaO取代BaO时该还原反应程度增强,其机制与玻璃组分的光碱度有关。

低铝高硼硅玻璃基本形成过程及性能研究

采用热重-微分热重-差示扫描量热(TG-DTA-DSC)同步热分析方法,对低铝高硼硅玻璃(ABS)熔制过程中发生的理化反应进行研究。作为比较,对普通钠钙硅玻璃(NCS)的性能做了相应的研究。通过粘度测试分析发现,所制备的低铝高硼硅玻璃软化点接近800℃,具有极好的耐热性。其工作温度和熔化温度较NCS均有大幅提高,分别为1375～1160℃和1699℃。热膨胀曲线表明所制备的ABS具有非常低的热膨胀系数,α(20～300℃)=3.9×10-6K-1,具有优良的抗热震性。

表面损伤对单晶硅太阳电池制绒的影响

研究了不同温度、不同浓度碱溶液去除单晶硅亚表面损伤对单晶硅太阳电池制绒的影响。结果显示,在对亚表面损伤的去除过程中,硅片在不同腐蚀条件下反应的开始阶段和后期表面形貌差异较大。在20%KOH溶液中反应40s后的硅片制绒5min后形成的小凸起远大于在20%KOH溶液中反应100s的硅片制绒5min后形成的小凸起。在20%KOH溶液中反应40s的硅片在制绒过程中金字塔结构的长大不是按照理想的(111)面进行的,而反应100s的硅片制绒过程中金字塔结构的长大则更加规则。

烧结工艺对薄片单晶硅太阳电池弯曲的影响

通过在快速热处理(Rapid Thermal Processor,RTP)炉中模拟铝背烧结过程,研究了升温速率、烧结温度和降温速率等烧结工艺参数对薄片单晶硅太阳电池弯曲的影响。结果显示,增加铝熔化前和减少铝熔化后的处理时间、加快降温以及降低烧结温度都能减小电池片弯曲。这主要是由于这些烧结工艺参数影响了铝层的致密度和降温过程中AlSi熔体的过冷所致。在此基础上得出了减小电池片弯曲的合理烧结工艺。

表层氮化硅掺氧对单银高透Low-E性能的改善

低辐射玻璃要求具有低的辐射率和高的可见光透射比。目前较为常见的单银高透Low-E产品具有优良的采光和隔热性能,但是膜层机械性能普遍较差,对于玻璃深加工厂的加工设备要求高。通过对单银高透Low-E表面覆层Si3N4薄膜进行特定比例的掺氧处理,形成Si3Nx Oy层,改变了膜层表面的特性,增强了其加工的机械性和稳定性,显著提升了单银高透Low-E产品的可加工性。表层改性对于提升单银高透Low-E产品性能,推进其在节能建筑领域的广泛应用具有重要意义。

La^(3+)离子掺杂对纳米 ZnO 光催化性能的影响

采用共沉淀法.选择尿素为沉淀剂,制备了一系列不同 La^(3+)掺杂浓度的纳米 ZnO 粉体。讨论了不同掺杂浓度的样品催化降解甲基橙的光催化活性.并通过 X 射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等分析测试手段研究了粉体样品的相组成、晶胞参数和晶粒大小对光催化性能的影响。结果表明:La^(3+)掺杂能够显著提高 ZnO 粒子的光催化活性,最佳掺杂浓度为100∶0.2;最后提出了 La^(3+)改善纳米 ZnO 粉体光催化性能的作用机制。

化学溶液沉积法制备单分散氧化锌纳米棒阵列

在由溶胶凝胶法制备的纳米ZnO薄膜基底上,采用化学溶液沉积法制备了单分散、高度取向的ZnO纳米棒阵列膜.通过控制纳米ZnO薄膜的制备工艺,可以调节氧化锌纳米棒的直径.利用FESEM,TEM,HRTEM,SAED和XRD表征了氧化锌纳米棒阵列的形貌和晶体结构.ZnO纳米棒的室温PL谱具有很高的紫外带边发射峰,在可见光波段无发射峰,表明该方法制备的ZnO纳米棒晶体结构完整,晶体中O空位的浓度很低.

CaTi2O4(OH)2片状结构向CaTiO3片状结构转化及其性能研究

通过控制水含量,用水热法制备了CaTi2O4(OH)2片状结构。通过对水含量为50 mol条件下所制备的CaTi2O4(OH)2片状结构煅烧来制备CaTiO3片状结构。当热处理温度≤400℃,CaTi2O4(OH)2纳米片状结构稳定存在。当热处理温度为650℃和750℃,制备了CaTiO3片状结构。采用XRD、SEM和TEM等测试方法对片状结构进行表征,并对CaTi2O4(OH)2片状结构向CaTiO3片状结构转化的反应过程和形成机理进行分析。在热处理温度400℃时,样品的首次放电比容量最大,可达到168.5 mAh/g。当热处理温度继续升高到650℃和750℃,样品的首次充放电容量分别为18.9 mAh/g和5 mAh/g。这说明发育完善的CaTi2O4(OH)2片状结构有利于电化学过程中离子的嵌入和脱出。

Y_2O_2S:0．03Eu,0．03Ti的长余辉特性及Ti向Eu^(3+)的余辉传能机制

采用高温还原法合成了Eu,Ti共激活橙红色Y2O2S长余辉发光材料,并测量了Y2O2S:0．03Eu,0．03Ti磷光体的荧光光谱,余辉分辨和余辉衰减曲线谱．实验结果表明, Y2O2S:0．03Eu,0．03Ti磷光体的发射谱由一系列Eu3+离子内部能级跃迁的尖峰组成;余辉分辨谱则不同,由一个主峰位于565nm的宽发射带和一系列波长范围位于500nm以上的窄发射带两种峰形组成,可分别归为Ti离子的宽带余辉发射和三价Eu3+的线状余辉发射．分析认为,样品中存在Ti余辉发射向Eu3+内部能级间产生选择性的余辉传能机制,从而导致 Y2O2S:0．03Ti,0．03Eu磷光体中同时出现两种发光中心离子的余辉分辨谱现象．