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2013年 第42卷 第1期
刊出日期：2013-01-15

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2013, 42(1):  1. 

摘要 ( 12 )   PDF (98KB) ( 17 )  

相关文章 | 计量指标

超高频连续感应钎焊金刚石界面特征

李奇林;徐九华;苏宏华;谭敏;茅暑杰

2013, 42(1):  7-12. 

摘要 ( 24 )   PDF (2213KB) ( 41 )  

相关文章 | 计量指标

提出超高频连续感应钎焊工艺方法,采用Ag-Cu-Ti合金钎焊金刚石磨粒与大尺寸钢基体.通过扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱仪(EDX)对钎焊后的试样界面微观结构以及金刚石磨粒表面生成物形貌特征进行观察和分析.结果表明,超高频连续感应钎焊实现了金刚石、钎料、基体三者之间的连接,钎焊后的钎料层组织晶粒细小,局部区域可见到枝晶状组织.金刚石与钎料层界面存在Ti元素与C元素的反应层,在金刚石磨粒表面生成点状TiC晶体,其直径均100 nm以下,且在金刚石表面呈离散分布.与真空炉中钎焊工艺相比,该界面结构更有利于钎料层对金刚石磨粒的连接把持.

Bi4Si3O12-Bi4Ge3O12赝二元系统析晶行为及其晶体生长

杨波波;徐家跃;申慧;张彦;陆宝亮;江国健

2013, 42(1):  13-16. 

摘要 ( 34 )   PDF (1163KB) ( 34 )  

相关文章 | 计量指标

本文采用固相合成方法制备了Bi4(GexSi1-x)3O12 (BGSO)固溶体(x=0～0.4),研究了它的固溶特性和析晶行为.实验结果表明,不同组成混合料在900℃左右固相反应能生成BGSO纯相；XRD分析显示,在x=0～0.4区间内,Bi4Si3O12和Bi4Ge3O12可以完全互溶,其晶格常数随x的增加呈线性增长.采用坩埚下降法生长了x=0.15组成的BGSO混晶,获得了透明晶体,并测试了晶体的光学性能.

ZnO纳米棒阵列/纳米颗粒团聚复合膜的制备及其光电性能

贾伟;刘海瑞;党随虎;张竹霞;刘旭光;许并社

2013, 42(1):  17-23. 

摘要 ( 23 )   PDF (1849KB) ( 29 )  

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采用恒温水浴法在FTO导电玻璃上制备出了ZnO纳米棒阵列,然后对其进行二次生长后得到了ZnO纳米棒阵列/纳米颗粒团聚复合膜,最后它们分别与Pt形成对电极并与电解质溶液组装成染料敏化太阳能电池(DSSC).结果表明:当在模拟太阳光照射(AM 1.5,100 mW/cm2)下时,ZnO纳米棒阵列/纳米颗粒团聚复合膜太阳能电池的短路电流密度Jsc为11.7 mA/cm2,开路电压Voc为0.661 V,填充因子FF为0.384,光电转换效率为3.17;,均明显的高于ZnO纳米棒阵列太阳能电池和ZnO纳米颗粒团聚球太阳能电池.其主要原因是由于ZnO纳米棒阵列/纳米颗粒团聚复合膜染料敏化太阳能电池在具有较高的光生电子传输效率的同时,增加了比表面积和提高了光子的收集效率.

烧结气氛对BiFeO3陶瓷性能影响的研究

刘宏勇;蒲永平;石轩;袁启斌;刘丹

2013, 42(1):  24-28. 

摘要 ( 24 )   PDF (1251KB) ( 23 )  

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采用微波水热法合成纯相的BiFeO3粉体,在不同气氛(N2和O2按不同比例混合)下烧结BiFeO3陶瓷.利用XRD、SEM、LCR等测试方法研究了不同的烧结气氛对BiFeO3陶瓷晶体结构、微观形貌及电性能的影响.研究结果表明:所制备的BiFeO3陶瓷均具有单一菱方相钙钛矿结构,BiFeO3陶瓷内部晶粒的显微形貌表现为紧密排列的圆形颗粒结构.样品的介电性能测试表明,介电性能随气氛中N2比例的增加而得到提高.当气氛中N2∶O2=9∶1时,介电常数和介电损耗值在5 kHz下分别为205和0.055,此时得到最优的介电性能.室温下的电滞回线测试结果表明在富氮气氛下烧结能提高样品的铁电极化值和击穿场强.

分离结晶过程中气液界面形状及稳定性

李震;彭岚;李友荣

2013, 42(1):  29-34. 

摘要 ( 22 )   PDF (325KB) ( 25 )  

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为确定分离结晶过程中气液界面形状及其稳定控制条件,采用四阶龙格-库塔法对地面条件下分离结晶法制备CdZnTe晶体过程中气液界面形状及气缝宽度进行了数值计算,并利用线性回归方法对数值结果进行了整理.分析表明:熔体与坩埚的接触角和气液界面两端压差是影响气液界面形状及其稳定性的主要因素；生长过程中要维持稳定的气缝宽度,必须满足冷热端气压差调节速率与结晶速率呈线性关系.

BGSO闪烁晶体力学性能研究

肖学峰;顾赟;徐家跃;张彦;向卫东

2013, 42(1):  35-41. 

摘要 ( 31 )   PDF (1325KB) ( 38 )  

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采用坩埚下降法生长了Ge的摩尔浓度分别为5;、10;、15;的硅锗酸铋晶体(BGSO).利用显微压痕实验系统研究了BGSO晶体的力学性能,包括维氏硬度Hv、断裂韧性Kc、屈服强度σ和脆性指数B.研究表明,BGSO晶体的力学性能参数Hv、Kc和σ随着Ge含量和载荷的增加而逐渐减小,而脆性指数B则增大.在Ge含量从0到15;范围内,BGSO晶体的力学性能基本上表现为BGO和BSO两种晶体力学性能的简单混合.

双尺寸胶体晶体的制备及其结构表征

伍媛婷;王秀峰;李二元;谢利民

2013, 42(1):  42-46. 

摘要 ( 22 )   PDF (1232KB) ( 32 )  

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采用垂直沉积法制备了双尺寸胶体晶体结构,并实现多种双尺寸SiO2胶体晶体结构的自组装.通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对胶体晶体的结构及排列方式进行测试分析.对双尺寸胶体晶体的生长过程进行探讨,研究大小胶体球的粒径比及体积比对结构的影响规律.研究结果表明大小球粒径比过小时,双尺寸胶体晶体排列结构有序性差.增大大胶体球的粒径时,合成相同双尺寸胶体晶体结构所对应的大小胶体球体积比增大.

Sr2+和F-对Ca7Si2O8Cl6∶Eu2+荧光粉发光性能的影响

刘冲;李旭;魏伟;关丽;杨志平;傅广生

2013, 42(1):  47-51. 

摘要 ( 25 )   PDF (1218KB) ( 29 )  

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采用高温固相法制备了系列蓝绿色Ca7Si2O8Cl6∶Eu2+荧光粉,并对样品进行了XRD分析、发光性能和色参数的测试.结果表明,合成的样品为单相Ca7Si2O8Cl6；在紫外光激发下,样品呈现一个不对称宽峰结构；分别监测这个发射峰,得到一个较宽的激发谱.同时研究了在样品中分别加入Sr2+和F-后荧光粉的激发和发射光谱,得到了这些离子的加入量与样品发光性能的关系,并探究了发生该现象的原因.结果表明,加入Sr2+或F-后可以得到较好的蓝绿色发光材料.

磁控溅射参数对(Ba,Sr)TiO3薄膜择优取向生长的影响

王梦;张发生;刘根华;于军

2013, 42(1):  52-57. 

摘要 ( 26 )   PDF (1748KB) ( 27 )  

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采用磁控溅射法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备了(Ba,Sr)TiO3薄膜.基于薄膜的形核理论,研究了溅射气压、靶基距、衬底温度和溅射功率等溅射参数对(Ba,Sr) TiO3薄膜择优取向生长的影响.实验结果表明:磁控溅射中,较高衬底温度(600℃)有助于钙钛矿成相；通过改变磁控溅射参数,能得到(111)、(001)、(110)择优取向的薄膜.

直拉硅单晶放肩过程的有限元数值模拟与控制参数研究

张晶;刘丁;赵跃;焦尚彬

2013, 42(1):  58-64. 

摘要 ( 33 )   PDF (2712KB) ( 58 )  

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放肩是直拉法生长硅单晶保持无位错生长的过程,是晶体能够顺利进入等径生长的关键.生产实践中发现,在放肩前段经常出现液流线切人晶体随之变晶的现象.本文提出了放肩前期的变晶转拉晶工艺,采用有限元数值模拟的方法计算出熔体热对流及温度分布,给出了固液界面附近熔体中的流速变化规律,解释了液流线的成因,通过仿真结果和拉晶实验结果表明该方法的有效性.

电沉积制备CuInS2半导体薄膜及其光学性能研究

孙倩;关荣锋;张大峰

2013, 42(1):  65-71. 

摘要 ( 26 )   PDF (1428KB) ( 28 )  

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利用电化学循环伏安法研究了Cu2、In3+及S2O2-在不同pH条件下的伏安特性,发现以柠檬酸为络合剂,pH=6时几种离子在-0.8V电位下的电化学还原行为相近,在此基础上采用恒电位法在ITO导电玻璃基底上制备CIS薄膜太阳能电池用的吸收层材料CuInS2半导体薄膜.为提高膜层的结晶度,选取空气、Ar、及Ar+S三种气氛对沉积的膜层进行热处理,SEM、XRD及Raman光谱结果表明,经Ar气氛中硫化热处理才可以得到结晶度好且形貌均匀致密的薄膜.Cu2+/In3+比影响薄膜的结晶生长,结果表明,随着Cu/In比的增大,薄膜以典型的黄铜矿结构为主,当沉积电位为-0.8V且Cu2+/In3=1.8时基底上得到的高质量CuInS2半导体薄膜的光学带隙是1.55 eV.

共沉淀法制备Gd2Zr2O7纳米粒子

李权;马伟民;马雷;张倩;赵翔;陈响

2013, 42(1):  72-77. 

摘要 ( 21 )   PDF (1799KB) ( 56 )  

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采用反向滴定共沉淀法制备了Gd2Zr2O7纳米粒子,用XRD、SEM、TEM、TG-DTA等测试手段分析了煅烧温度和时间、体系温度、pH值、初始浓度、表面活性剂含量(SDBS)对前驱体的物相、形貌及晶粒大小的影响.结果表明:五种因素分别对Gd2Zr2O7相变化无影响,以氨水做沉淀剂经反向滴定,当体系温度为0℃、母盐溶液初始浓度为0.01mol/L、pH值为11、SDBS含量2wt;时,在1100℃煅烧3h制备出近球形的Gd2Zr2O7纳米粒子,粒径约40nm.

微波辅助凝胶燃烧法合成红色荧光粉Ca2MgSi2O7∶Eu3+及性质研究

翟永清;王莉莉;马健;胡志春;王腾;姜楠

2013, 42(1):  78-83. 

摘要 ( 29 )   PDF (823KB) ( 27 )  

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采用微波辅助凝胶燃烧法制备了Ca2MgSi2O7∶Eu3+红色荧光粉,运用XRD、荧光分光光度计等对合成样品进行分析表征,并探讨了焙烧温度、助熔剂用量、Eu3+浓度等对样品发光性能的影响.结果表明:所得样品为四方晶系的Ca2MgSi2O7晶体结构.Ca2MgSi2O7∶Eu3+的激发光谱由一宽带和一组锐线峰组成,分别归属于Eu3+-O2-之间的电荷迁移态和Eu3+的f→f跃迁.样品的发射光谱主要由两个强发射峰组成,分别位于591 nm和619 nm处,属于Eu3+的5 D0→F1磁偶极跃迁和5D0→7F2的电偶极跃迁.研究发现:当焙烧温度为1000℃、助熔剂H3BO3用量为15;时,样品发光性能较好；Eu3+浓度(x)对样品Ca2-xMgSi2O7∶Eu3x+的发光强度影响较大,当Eu3+浓度x在0.02 ～0.16范围内变化时,随着Eu3+浓度的增加,样品的发光强度不断增加,未出现明显的浓度猝灭现象.

烧成工艺对低压用BaTiO3基PTCR陶瓷性能的影响

汪伟;沈春英;丘泰

2013, 42(1):  84-87. 

摘要 ( 19 )   PDF (687KB) ( 28 )  

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采用固相反应法制备低压用BaTiO3基PTCR陶瓷.采用XRD、SEM分析陶瓷的相组成及表面形貌.研究了烧成工艺对陶瓷性能的影响.当烧成温度为1280℃,降温时低温保温温度为1045℃时,制备出低阻高耐压BaTiO3基PTCR陶瓷,其室温电阻率ρRT为36 Ω·cm,温度系数α为13.8;/℃,耐电压强度E为100 V/mm.

基于类叉形纳米结构的自旋极化电流分离器

徐中辉;肖贤波;肖文;陈宇光

2013, 42(1):  88-92. 

摘要 ( 25 )   PDF (1734KB) ( 28 )  

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采用递归格林函数法研究了含Rashba自旋轨道耦合(spin-orbit coupling,简记SOC)效应的类叉形纳米结构中电子的自旋极化输运性质.结果表明在非自旋极化电子入射时系统的两个出射端能得到大小相等但极化方向相反的两个自旋极化电流,其物理根源是由Rashba SOC和系统的几何结构导致的两出射端具有大小不相等的自旋电导.当系统中引入无序时,无序强度对自旋极化电流的影响较弱.这些效应说明所研究的系统有可能用来设计自旋极化电流分离器.

磷酸铝系晶型转变与控制的研究进展

崔韶丽;陈宁;霍冀川

2013, 42(1):  93-98. 

摘要 ( 48 )   PDF (393KB) ( 30 )  

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磷酸铝是一种用途广泛的材料,在建材、化工、耐火材料等方面有着良好的应用前景.磷酸铝的制备方法很多,主要分为液相反应法、固相反应法和气相反应法等.磷酸铝具有与二氧化硅类似的晶体结构,随温度升高会发生和SiO2相变类似的晶型转变过程.本文概述了磷酸铝系晶型间的差别,讨论了不同温度下晶体之间互相转变的过程,在此基础上指出了该类材料低温合成具有高温结构的方法,并展望了磷酸铝胶黏剂应向环保型、功能型、专用型方向发展的趋势.

飞秒激光对两种不同的单晶硅的辐照损伤研究

马鹏飞;刘中山;常方高;宋桂林;王克栋

2013, 42(1):  99-104. 

摘要 ( 30 )   PDF (823KB) ( 23 )  

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为研究杂质在超短脉冲激光对材料辐照过程中的作用,利用相同能量密度的飞秒激光对两种不同的单晶硅片进行扫描刻蚀,在两种硅片表面均形成平行分布的刻蚀槽,刻蚀槽内部密布着大量的微纳米颗粒.通过电子扫描显微镜和台阶仪等测试手段对样品进行形貌观测,发现两种样品的损伤程度存在较明显的差异.数据分析表明激光辐照对材料造成的损伤受到晶体内部固有杂质缺陷的影响,杂质的存在可以加剧辐照损伤.

模板硼酸盐[C4H12N][B5O6(OH)4]的合成及热处理对荧光性质的影响

卢静;潘春阳;李大光;杨红梅;赵丰华

2013, 42(1):  105-108. 

摘要 ( 23 )   PDF (753KB) ( 17 )  

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以离子液体氯化三甲基羟乙基铵为原料合成了一种有机模板硼酸盐[C4H12N][B5O6(OH)4],通过单晶衍射仪对其的晶体结构进行了检测.此外,对其进行了PXRD,红外,热重以及固态荧光等表征.X射线单晶结构分析结果表明,该晶体属于单斜晶系,空间群为P21/C,晶胞参数为a=9.2546(19)(A),B=16.855(3)(A),c=9.2894(19)(A),β=96.13(3)°,V=1440.73(467) (A)3.[B5O6(OH)4]-通过氢键形成三维的骨架结构并形成孔道,用来平衡骨架电荷的[C4H12N]+嵌在这些孔道中.荧光光谱分析结果表明,在波长为290 nm的激发光下,该硼酸盐发射出326 nm、365 nm的紫外光.对样品进行不同温度的热处理后,样品的荧光性质发生了明显的变化.这种变温的改性实验证实该有机模板硼酸盐有可能作为一种单一发射组分荧光材料应用在显示和照明等白光LED领域.

TiO2薄膜锂化工艺及其性能研究

牛微;卢盖;高鹏程;毕孝国;孙旭东

2013, 42(1):  109-112. 

摘要 ( 21 )   PDF (716KB) ( 28 )  

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本文以钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)为原料,采用溶胶-凝胶法在ITO导电玻璃基片表面制备了均匀透明的TiO2薄膜.使用X射线衍射仪表征了薄膜的晶型结构.通过电化学方法对TiO2薄膜进行锂化,研究了TiO2薄膜的厚度、热处理温度和外加电压对薄膜锂化效果的影响.结果表明,当镀膜层数为4层,热处理温度为400℃时,TiO2薄膜Li+存储能力最强.当TiO2薄膜相对参比电极外加电压为±2V时,Li+可充分进入薄膜并与之结合形成蓝色化合物LixTiO2,变色效果最为明显.

退火温度对In2O3(ZnO)m超晶格纳米线的拉曼光谱的影响

李凯;温静;赵振宇

2013, 42(1):  113-118. 

摘要 ( 25 )   PDF (1265KB) ( 31 )  

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采用化学气相沉积方法,在硅衬底上合成了In2O3(ZnO)m超晶格纳米线.扫描电镜的测试结果表明,纳米线的直径和长度分别在80～100 nm和15～25 μm之间.透射电镜图像显示,In-O层与In/Zn-O block沿纳米线生长方向〈0001〉交替堆垛.在不同温度下对样品进行退火并利用拉曼散射技术对处理后的样品进行研究.研究结果发现随退火温度的提高,材料中的VO和Zni减少,AM模和A1(LO)模的逐渐频移到571 cm-1和619 cm-1位置,峰型对称性增强,即退火使In2O3(ZnO)m超晶格纳米线的晶体质量明显提高.最佳的退火温度为1000℃.

(TiO2)3n(n=1～4)纳米团簇的几何结构和电子性质研究

郑文文;杨振清;邵长金;卢贵武

2013, 42(1):  119-123. 

摘要 ( 16 )   PDF (1668KB) ( 28 )  

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本文采用广义梯度近似(GGA)方法,对(TiO2)3及增长后的(TiO2)3n(n=1～4)纳米团簇进行了结构优化,计算并分析其几何结构、结合能、能级、态密度以及HOMO-LUMO的电子云密度分布.结果表明:随n增加,(TiO2)3n(n=1 ～4)纳米团簇结合能、HOMO轨道能量和态密度峰值逐渐增加.当团簇受到激发时,电子从HOMO轨道向LUMO轨道跃迁,同时,悬挂键以及连接键氧原子上的电子向Ti原子转移.

高质量WO3薄膜的制备及其电致变色数码显示器件

罗坚义;周洋洋;陈润明;曾庆光;张梅

2013, 42(1):  124-128. 

摘要 ( 30 )   PDF (1692KB) ( 28 )  

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本文首先探索热蒸发法制备高质量WO3薄膜的工艺参数,分别从基片类型,基片温度和蒸发速率三方面讨论和分析成膜的质量,获得在ITO玻璃基片最佳的蒸镀条件为蒸发电流为110 A,基片温度为250℃.其次,应用高质量WO3薄膜于全固态电致变色器件结构中,获得了良好的变色性能,实现逐段控制的数码显示效果.研究结果表明高质量WO3薄膜在电致变色器件,特别是双面显示器件方面具有潜在的应用前景.

(La0.5Sr0.5)CoO3为电极的Pb(Zr0.4Ti0.6)O3和Pb(Zr0.2Ti0.8)O3铁电电容器结构及电学性能

贾冬梅;刘保亭;彭增伟;郝彦磊;朱慧娟;张宪贵

2013, 42(1):  129-133. 

摘要 ( 21 )   PDF (779KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

分别采用磁控溅射法和溶胶-凝胶法(Sol-gel)制备了(La0.5Sr0.5)CoO3 (LSCO)和Pb(Zr1-xTix)O3(PZT)薄膜,在Pt(111)/Ti/SiO2/Si基片上构架了LSCO/Pb(Zr0.4Ti0.6)O3(PZT(40/60))/LSCO和LSCO/Pb(Zr0.2Ti0.8)O3(PZT(20/80))/LSCO铁电电容器,研究了两种铁电电容器的结构和性能.XRD结构分析表明:两种四方相的不同Zr/Ti比例的PZT薄膜均为结晶良好的多晶钙钛矿结构.在5V测试电压下,LSCO/PZT(40/60)/LSCO和LSCO/PZT(20/80)/LSCO两种铁电电容器的剩余极化强度(Pr)和矫顽场(Ec)分别为:28μC/cm2和1.2V以及32μC/cm2和2V.相对于PZT(40/60),PZT(20/80)具有较大的剩余极化强度和矫顽场,是由于其矩形度(c/a)较大.两种电容器都具有较好的脉宽依赖性和抗疲劳性.在5V的测试电压下,LSCO/PZT(40/60)/LSCO电容器的漏电流密度为3.2 × 10-5 A/cm2,LSCO/PZT(20/80)/LSCO电容器的漏电流密度为3.11×10-4 A/cm2,经拟合分析发现:在0～5 V的范围内,两种电容器都满足欧姆导电机制.

微波水热法合成BaFe12O19磁性粉体

石轩;蒲永平;刘丹

2013, 42(1):  134-137. 

摘要 ( 37 )   PDF (1682KB) ( 32 )  

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以Fe(NO3)2·9H2O、Ba(NO3)2为原料,NaOH为矿化剂,采用微波水热法合成了BaFe12O19六角磁性粉体.采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、综合热分析仪(DSC/TG)以及振动式样磁强计(VSM)等分析测试方法对所制备粉体性能进行了表征.研究了n(Ba2+)/n(Fe3+)、反应时间和煅烧温度对样品物相、显微结构和磁性能的影响.结果表明:当n(Ba2+)/n(Fe3+)为1∶8,pH为13,200℃微波水热反应60 min,820℃煅烧后即可制得BaFe12O19磁性粉体,此粉体的饱和磁化强度为71.9 emu/g,剩余磁化强度为43.8 emu/g和矫顽力4145Oe.

点燃温度对ZnO超细粉体微观形貌和光催化性能的影响

刘欣;李家科;王艳香

2013, 42(1):  138-143. 

摘要 ( 28 )   PDF (833KB) ( 28 )  

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以蔗糖为燃料、硝酸锌为氧化剂/锌源,采用溶液燃烧法合成ZnO超细粉体.采用XRD、SEM、比表面分析仪和分光光度计等检测设备,研究了点燃温度对合成ZnO粉体的物相组成、微观形貌、比表面积和光催化等性能影响,探讨了合成ZnO粉体对甲基橙光催化的作用机理.结果表明:在点燃温度400～ 700℃,均可合成棒状的ZnO超细粉体、平均径向尺寸小于150 nm；合成ZnO粉体均具有较高光催化性能,并且在点燃温度为500℃时,合成的ZnO粉体具有最大的比表面积(24.83 m2/g)和最佳的光催化性能,在高压汞灯照射60 min条件下,对甲基橙溶液(10 mg/L)的降解率可达98.2;,且反应符合一级动力学规律.

溶胶-凝胶法8钇稳定氧化锆纤维的制备与表征

赵林;谢志鹏;汪长安

2013, 42(1):  144-148. 

摘要 ( 40 )   PDF (1750KB) ( 27 )  

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本文以水为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备出8钇稳定氧化锆纤维.以氧氯化锆、醋酸锆和硝酸钇为前躯体,聚乙烯醇为粘结剂在含水量30wt;、70℃合成粘度为3～4Pa·s的可纺性8钇稳定氧化锫溶胶,然后通过离心纺丝法制备出直径为5～10 μm的凝胶纤维.最终在1200℃煅烧制备出8钇稳定氧化锆晶体纤维,并通过差热(DTA)、热重(TG)、X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纤维进行分析和表征.

表面活性剂对合成黄铁矿型FeS2的影响研究

郑国源;龙飞;马浩;吴一;邹正光

2013, 42(1):  149-154. 

摘要 ( 32 )   PDF (1764KB) ( 37 )  

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为了探索工艺简单、成本低廉的黄铁矿型FeS2合成方法,本文分别采用高压溶剂热法和微波水热法合成了黄铁矿型FeS2.同时,为了改善合成粉体的形貌与分散性,探索了不同表面活性剂对合成黄铁矿型FeS2粉体的影响.在此基础上,本文也探讨了微波水热合成黄铁矿型FeS2的生长机制.结果表明:采用高压溶剂热法和微波水热法合均成出了物相较为纯净,结晶良好的黄铁矿型FeS2；高压溶剂法中,添加PVP和PEG-4000,可获得分散性良好的球形颗粒；而微波水热法中,添加表面活性剂前后产物物相变化不明显,其形貌均为由大量片状晶粒排列而成的球形集合体,SDS、SDBS的加入可有效改善颗粒的分散状态.在微波水热合成条件下,黄铁矿型FeS2的生长过程为首先球形成核,随后球形颗粒表面生长片状集合体,最后生长为球形片状集合体.

微晶玻璃水基切削液及其对切削性能的影响

杨扬;左敦稳;孙玉利;曹连静

2013, 42(1):  155-159. 

摘要 ( 32 )   PDF (1203KB) ( 34 )  

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本文针对金刚石线锯锯切微晶玻璃的切削液添加剂:氟化钠、乙二醇和乙二胺进行了研究.通过3因素3水平的正交试验,分析了氟化钠、乙二醇和乙二胺不同添加量对切片表面粗糙度和锯切效率的影响,初步获得了基于降低表面粗糙度和提高锯切效率的切削液配方.在本研究范围内,优化的切削液配方为:在乙二醇体积分数30;、氟化钠质量分数0.1;,切削液pH值为11.5时切割性能最佳.

偶联剂对Mn-Zn铁氧体颗粒分散性及磁性能的影响

侯强;李兴华;王桂新;张玉孟;彭会芬;王新

2013, 42(1):  160-165. 

摘要 ( 30 )   PDF (1365KB) ( 27 )  

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本研究采用沸腾回流共转化法制备锰锌铁氧体纳米颗粒的基础上,分别采用TC-114(钛酸酯)、KH-151(硅烷)、TC-114与KH-15复配对铁氧体颗粒进行包覆.结果表明:包覆后的锰锌铁氧体纳米颗粒均是尖晶石结构,偶联剂包覆使纳米锰锌铁氧体颗粒尺寸变小,其中TC-114与KH-151复配后包覆得到的锰锌铁氧体纳米颗粒粒径最小(17.7 nm),比未包覆的颗粒减少10.9 nm.经TC-114、KH-151包覆后的锰锌铁氧体颗粒FT-IR光谱中分别出现了Ti-O-Fe,Si-O-S两个新的吸收峰.Zeta电位测试结果表明其有最低电位-46.1 mV,在所测pH范围最稳定(绝对值均大于30 mV),分散效果最佳.烧结后包覆颗粒的饱和磁化强度大幅提高,其中经TC-114与KH-151复配包覆的颗粒比未包覆提高了29.5;,矫顽力降低了32.3;.

Ni掺杂ZnS的第一性原理计算

曾冬;符春林;蔡苇;郭倩;谭平;张朝阳

2013, 42(1):  166-171. 

摘要 ( 32 )   PDF (786KB) ( 31 )  

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采用基于密度泛函理论(DFT)赝势平面波方法计算了ZnS体系Ni掺杂前后的能带结构、态密度和光吸收系数曲线.结果表明:纯ZnS的能带结构是直接带隙,态密度显示属离子性较强而共价键较弱的混合键半导体材料.掺Ni的ZnS禁带宽度随掺杂量增加逐渐减小,能带简并度增大,且向低能方向移动；在价带顶出现杂质能级,说明是p型掺杂.纯ZnS在3.9 eV以下无吸收,红外透过率较高.掺Ni后吸收边红移,且在低能端(绿光区)出现新的吸收峰.

超声波-溶胶-凝胶自蔓延法制备纳米氧化铝粉体

朱雁风;刘维良;武安华;汪传勇;胡芳仁

2013, 42(1):  172-176. 

摘要 ( 35 )   PDF (1247KB) ( 28 )  

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超声空化作用已经被证明是制备纳米粉体有效技术,可以防止团聚体生成.本文以柠檬酸为络合剂,在超声波中制得溶胶,用凝胶自蔓延法合成出了纳米Al2O3粉体.通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析,探讨了不同比例金属离子与柠檬酸对纳米粉体的形成和粉末晶粒尺寸大小的影响.研究结果表明,超声空化可以减少团聚,金属离子与柠檬酸比例为0.6∶1干凝胶在600℃燃烧,保温60 min,可以得到团聚少、颗粒尺寸为20～30 nm的纳米Al2O3粉体.

酸处理对碳纳米管电子自旋共振谱的研究

陈进;张海燕;王晓刚;李健健;王超;李敏

2013, 42(1):  177-180. 

摘要 ( 33 )   PDF (756KB) ( 17 )  

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采用浓硫酸与硝酸混酸对碳纳米管的进行了酸氧化处理,并采用TEM,FTIR和ESR对处理后的碳纳米管的形貌,官能团类型和电子自旋状态进行了表征.结果表明:酸处理能够切断碳纳米管,并且使其管径变小,同时可以使碳纳米管的C-C键发生断裂,产生-COOH.ESR图谱显示电子自旋谱的峰高比随酸处理时间增加而增加,意味着增加碳纳米管中未成对电子和导带电子数量有所增加.同时酸处理后的碳纳米管的g因子和线宽都随着酸处理时间增加而增加,g因子从2.012增加到2.018,线宽从19×10-4增加到26×10-4,意味着缺陷能够影响电子自旋状态.

钒酸铁纳米棒的制备及光吸收性能研究

张绍岩;次立杰;陆敏

2013, 42(1):  181-185. 

摘要 ( 22 )   PDF (764KB) ( 28 )  

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以Fe(NO3) 3·9H2O和NH4VO3为原料,采用水热法制备了FeVO4纳米棒.采用X射线衍射(XRD),热重分析(TG),X射线光电子能谱(XPS)及场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对样品的物相组成和微观形貌进行了表征.并采用紫外-可见漫反射测试(UV-vis DRS)测定了样品的光吸收性能,DRS结果显示FeVO4纳米棒具有较宽的紫外-可见光吸收范围,结合Tauc方程计算得出FeVO4纳米棒的光学带隙为2.13 eV.光催化降价甲基橙性能测试显示经90 min紫外灯照射,对甲基橙的降解率为93.6;.

共溅射NixZn1-xO薄膜的结构、磁性和电性能

王锋;黄鹏飞

2013, 42(1):  186-191. 

摘要 ( 24 )   PDF (1279KB) ( 29 )  

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采用射频共溅射方法制备了NixZn1-xO(x =0.78、0.72、0.68)薄膜.薄膜有非晶相和少量的NiO结晶相的存在.样品都具有明显的室温铁磁性,退火后(TA=803 K) Ni0.78Zn0.22O薄膜的饱和磁化强度Ms可达65 emu/cm3,对应单个Ni离子磁矩大于0.13 μB.低温下制备态薄膜都出现了电阻率极小值的现象,这是由于样品发生了金属-绝缘体转变.