当期目录

2013年 第42卷 第10期
刊出日期：2013-10-15

上一期    下一期

信息动态

2013, 42(10):  1. 

摘要 ( 9 )   PDF (97KB) ( 15 )  

相关文章 | 计量指标

过饱和度对KDP晶体生长与光学性能的影响研究

朱胜军;王圣来;丁建旭;刘光霞;王端良;刘琳;顾庆天;许心光

2013, 42(10):  1973-1977. 

摘要 ( 37 )   PDF (1653KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

在不同过饱和度的溶液中生长了KDP晶体,对生长晶体的透过率,光散射和激光损伤阈值进行了表征.研究了不同过饱和度对KDP晶体生长及光学性能的影响.实验表明:KDP晶体可以在高过饱和度(σ＞3;)溶液中实现快速生长,生长速度可大于10 mm/d;但随着溶液过饱和度的增加,KDP晶体生长溶液的稳定性降低,晶体容易出现包藏、开裂和添晶等缺陷,晶体的光学性能也随之降低.

c向蓝宝石单晶纳米压痕尺度效应研究

柯瑞;张宇民;周玉锋

2013, 42(10):  1978-1982. 

摘要 ( 19 )   PDF (1641KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

本文以c向蓝宝石单晶为对象采用纳米压痕方法测试了不同载荷下蓝宝石单晶的硬度与杨氏模量.分析表明,当载荷P=25±2 mN时出现了第一次位移突变现象,且位移突变量与最大压入载荷无关;试样的硬度与杨氏模量值随着压入深度的增大而减小,呈现出明显的压痕尺度效应;利用Nix-Gao尺度效应模型对测试数据进行了拟合,最终得出试样的硬度值与杨氏模量为30.956 GPa与382.316 GPa,与前人分析结果符合程度较高,证明Nix-Gao模型适用于蓝宝石单晶纳米压痕测试尺度效应的模拟与分析.

Na助熔剂法生长氮化镓晶体的研究进展

周明斌;李振荣;李静思;吴熙;范世马豈;徐卓

2013, 42(10):  1983-1991. 

摘要 ( 33 )   PDF (2823KB) ( 54 )  

相关文章 | 计量指标

以高质量GaN单晶基片作为衬底实现GaN的同质外延生长,是获得GaN半导体器件优异性能的基础.高质量GaN单晶基片的缺乏已成为国际范围制约GaN器件发展的瓶颈.在GaN体单晶的几种生长方法中,由于Na助熔剂法的生长条件相对温和且成本相对较低,近年来发展较快.本文从Na助熔剂法的原理、生长工艺、助熔剂种类以及得到晶体尺寸和质量等几方面进行了综述,分析了目前Na助熔剂法生长GaN单晶中的技术问题并提出了进一步研究的一些建议.

绿柱石晶体腐蚀像立体模型的建立及{0001}面腐蚀随时间变化的探讨

邹屹;赵珊茸;徐畅;袁冠

2013, 42(10):  1992-1996. 

摘要 ( 25 )   PDF (1648KB) ( 27 )  

相关文章 | 计量指标

本文采用物质的量比为1∶1的NaOH-KOH混合熔融物和纯NaOH熔融物对绿柱石晶体各种不同结晶学方向的切面进行腐蚀实验,建立了绿柱石腐蚀像的立体模型,并探讨了绿柱石{0001}切面腐蚀坑随腐蚀时间的变化规律.研究发现绿柱石切面腐蚀像能很好地反映晶体的对称特点,晶体各切面的腐蚀坑形态在三维空间分布的立体模型和投影图可用来进行绿柱石晶体的定向.{0001 }切面腐蚀坑随腐蚀时间的延长,会呈现从最初浑圆不太规则状到逐渐稳定呈正六边形的变化,且腐蚀坑有逐渐从小变大、由少变多的特点.该研究对晶体腐蚀机理的探讨及绿柱石腐蚀像应用于晶体定向具有理论和实际意义.

光学浮区法生长Bi2Sr(Ca)2Co2Oy晶体及电输运性质研究

孙宁;董松涛;姚淑华

2013, 42(10):  1997-2001. 

摘要 ( 24 )   PDF (1661KB) ( 43 )  

相关文章 | 计量指标

采用光学浮区法生长了层状过渡金属氧化物Bi2Sr2-xCazCo2Oy(x=0,2)晶体.通过XRD,SEM和TEM结构表征,表明了生长的晶体为层状晶体,并确定了晶体生长的方向垂直与c轴.研究了晶体的热电性能,包括Bi2Ca2Co2Oy和Bi2Sr2Co2Oy晶体ab面的Seeback系数和电阻率,表明了Bi2Ca2Co2Oy具有较好的热电势和电导,并分析了电输运性能与晶体失配结构的关系.

用于HIT太阳能电池的ITO薄膜制备与性能研究

温迪;雷青松;乔治;高美伶;薛俊明;张雯

2013, 42(10):  2002-2006. 

摘要 ( 27 )   PDF (2173KB) ( 29 )  

相关文章 | 计量指标

采用中频脉冲磁控溅射工艺制备ITO薄膜,研究了衬底温度和溅射功率对薄膜性能的影响.通过对二者的优化,获得了方阻为2.99Ω/□,电阻率为1.76×10-4Ω·cm,可见光波段(400～800 nm)平均透过率为82.3;的ITO薄膜.将优化后的薄膜用于电池上,制出了转化效率为14.04;的HIT太阳能电池.

化学浴沉积法制备ZnO的形成机制研究

贾伟;李天保;张竹霞;刘旭光;许并社

2013, 42(10):  2007-2012. 

摘要 ( 25 )   PDF (2165KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

采用化学浴沉积法,以Zn(CH3COO)2和NH3·H2O为反应体系,研究了不同陈化时间阶段下产物的物相、形貌以及残余溶液中的Zn离子浓度.结果表明:在恒温陈化过程中,会出现中间产物ε-Zn(OH)2微晶,并且随着陈化时间的增加,这些e-Zn(OH)2微晶会逐渐转变为ZnO晶体,它们之间的相变过程虽同时遵循溶解-再结晶和固相转变两种机制,但以固相转变机制为主.

沉淀剂对水热合成Sr2CeO4形貌及发光性质的影响

翟永清;胡志春;马健;李瑞芳;郑强

2013, 42(10):  2013-2018. 

摘要 ( 20 )   PDF (1736KB) ( 36 )  

相关文章 | 计量指标

分别以(NH4)2CO3、Na2CO3为沉淀剂,采用水热法合成了Sr2CeO4蓝白光荧光粉.利用热重-差热、红外光谱及X射线衍射分析了不同沉淀剂所得前驱体的热分解过程及目标产物的形成过程;利用扫描电镜、荧光分光光度计分别对荧光粉的微观形貌、发光特性进行了分析表征.结果表明:以(NH4)2CO3、Na2CO3为沉淀剂所得前驱体晶相组成相同,均由Ce2(CO3)2O·H2O、CeCO3OH及SrCO3三相组成,经1000℃下焙烧2h均得到正交晶相的SF2CeO4.以(NH4)2CO3为沉淀剂所得样品呈类球形,分散性较好;以Na2CO3为沉淀剂所得样品呈不规则形状,团聚现象严重.所得Sr2CeO4的激发光谱均是位于200 ～400 nm之间的一个宽带双峰结构,发射光谱均是位于400～600nm之间的一个宽带,最大发射峰位于466nm左右,归属于Ce4+的f→t1g跃迁,呈蓝白光发射.在最大激发波长下,以(NH4)2CO3为沉淀剂所得样品的发光强度相对较大.

精氨酸辅助水热法制备NaGdF4∶Eu3+发光材料及其性能研究

于洪娇;刘桂霞;王进贤;董相廷;于文生;徐佳

2013, 42(10):  2019-2023. 

摘要 ( 20 )   PDF (1208KB) ( 40 )  

相关文章 | 计量指标

采用精氨酸辅助水热法,通过调节RE3+和F-源的摩尔比制备出亚微米级六棱柱形3-NaGdF4∶Eu3发光材料,用XRD、FESEM、EDS和荧光光谱对样品的形貌、结构和发光性能进行了表征.结果表明:随着F-源量的增加,样品由空心结构变成实心结构.当RE3+∶F-=1∶8时制得的表面光滑均匀的NaGdF4∶Eu3空心六棱柱的发光强度最强.以Eu3+的5Do→7F2跃迁占据主导地位,说明Eu3+占据NaGdF4非对称的1a格位和非对称的1f格位.

SiC籽晶背面镀膜对生长晶体品质的影响

刘兵;陈治明;封先锋;林生晃;王风府

2013, 42(10):  2024-2027. 

摘要 ( 58 )   PDF (1595KB) ( 76 )  

相关文章 | 计量指标

在SiC单晶生长过程中,与籽晶背面升华有关的热分解腔等缺陷的形成严重影响了生长晶体的品质.本文介绍一种可以有效防止籽晶背面升华的预处理方法,即在粘贴籽晶之前,用直流反应溅射法在籽晶背面镀一层均匀、致密的耐高温薄膜TiN.实验结果表明,用这种方法生长的晶体中未发现热分解腔和六方空洞,而且微管密度也有所降低.

L-半胱氨酸修饰的ZnS∶Co/ZnS量子点的合成及表征

孙聪;黄风华

2013, 42(10):  2028-2032. 

摘要 ( 20 )   PDF (1220KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

选用L-半胱氨酸作为修饰剂,采用共沉淀法在水溶液中合成了ZnS∶ Co/ZnS量子点.通过X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(IR)、紫外可见光谱(UV-Vis)和荧光光谱(PL)对量子点的结构、形貌、组成及光谱性质进行表征.结果表明:ZnS∶ Co/ZnS量子点为立方闪锌矿结构,颗粒呈球形,分散性好,颗粒尺寸约为3.3nm1;随着ZnS壳层增厚,ZnS∶ Co/ZnS量子点的荧光发射峰强度先增大后减小,核壳比为1∶0.15时发光强度达到最大.Co2+的掺杂和ZnS壳层的形成使量子点的荧光量子产率从2.4;增加到9.8;.L-半胱氨酸分子通过其巯基与量子点表面的金属离子配位,从而修饰在量子点的表面,使该量子点具有水溶性、生物相容性和生物可偶联性.

衬底温度对nc-Si∶H薄膜微结构和氢键合特征的影响

陈乙豪;蒋冰;马蕾;李钗;彭英才

2013, 42(10):  2033-2037. 

摘要 ( 29 )   PDF (2171KB) ( 29 )  

相关文章 | 计量指标

采用射频等离子体增强型化学气相沉积(RF-PECVD)技术,以H2和SiH4作为反应气体源,在不同的衬底温度下沉积了nc-Si∶H薄膜.采用Raman散射、X射线衍射、红外吸收等技术分析了薄膜的微结构和氢键合特征.结果表明,随衬底温度的升高,nc-Si∶H薄膜的沉积速率不断增大,晶化率和晶粒尺寸增加,纳米硅颗粒呈现出Si(111)晶面的择优生长趋势.键合特性显示,薄膜中的氢含量随衬底温度升高而逐渐减小,薄膜均匀性先增大后减小.

助熔剂优化白光二极管用Sr3SiO5∶Eu2+黄色荧光粉性能研究

张梅;朱刚强;陈立忍;何鑫;曾庆光

2013, 42(10):  2038-2042. 

摘要 ( 32 )   PDF (1639KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

本文采用传统的高温固相法在还原气氛下合成白光发光二极管用Sr3SiO5∶Eu2荧光粉,利用X-射线粉末衍射(XRD)和荧光光谱(PL)进行表征,研究不同助熔剂对所合成荧光粉发光性能的影响,并将荧光粉与蓝光GaN芯片封转成荧光转化的LED,研究荧光粉在发光二极管中的应用效果.实验结果表明,采用NaF和BaF2作助熔剂与加入H3BO3所合成的Sr3SiO5∶ Eu2+相比,有助于荧光粉结晶,使其具有更加优异的发光性能;封装后的白光发光二极管的特性也进一步表明,适量氟化物助溶剂的使用,可以优化白光发光二极管用黄色荧光粉的发光性能.

TGG法制备织构化K0.5Na0.5NbO3无铅压电陶瓷的性能研究

李月明;谢俊;洪燕;王竹梅;沈宗洋;谢志翔

2013, 42(10):  2043-2048. 

摘要 ( 25 )   PDF (1726KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

以熔盐法制备的K4Nb6O17片状粉体为前驱体,通过质子取代法制备了片状Nb2O5粉体,并且以其为模板结合模板晶粒生长(TGG)技术制备出较高织构度的X0.5Na0.5NbO3 (KNN)织构化无铅压电陶瓷,研究了不同工艺参数(模板含量、烧结温度和保温时间)对KNN织构化陶瓷的显微结构、介电性能以及压电性能的影响规律.研究结果表明:当模板含量、烧成温度和保温时间分别为10wt;,1120℃和5h时,可以获得织构度f为0.78的KNN织构化无铅压电陶瓷,并具有优异的压电和介电性能:平行于流延方向压电常数d33=141 pC/N,介电常数ε3T/ε0=503和平面机电耦合系数kp=39.7;;垂直于流延方向d33=112 pC/N,εT33/ε0=454和kp=37.5;.

基于能量的工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理研究

唐修检;田欣利;王望龙;周泽云;杜建华

2013, 42(10):  2049-2054. 

摘要 ( 40 )   PDF (2248KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

为探究工程陶瓷边缘碎裂损伤规律与机理,建立工程陶瓷的单晶压痕边缘碎裂实验系统,分析了工程陶瓷边缘碎裂损伤演化过程的能量转化和释放特征,结合断口表面形貌,从能量的角度研究了工程陶瓷边缘碎裂的损伤规律与机理.结果表明:工程陶瓷的边缘碎裂过程具有显著的突变特征,在缓慢断裂期,裂纹扩展缓慢,陶瓷材料内部以穿晶断裂为主,绝大部分机械能通过晶粒变形的方式转变为弹性应变能;在瞬断期,裂纹扩展迅速,弹性应变能通过沿晶断裂、相对运动和滑移等形式转化为动能、表面能、损伤能、摩擦热能和辐射能等.幅值和释能率可较好地反映其损伤演化过程的能量释放特征.

人造金刚石高压腔结构及温度场分布的改善

王秦生;刘杰;卢金斌;林玉;赵清国;李利红

2013, 42(10):  2055-2058. 

摘要 ( 34 )   PDF (1141KB) ( 46 )  

相关文章 | 计量指标

传统的直接加热式合成腔组装结构,存在两个问题:一是原材料本身通电发热,原料发生反应时电阻就会变化,加热功率也随之变化,造成温度波动,不利于金刚石生长;二是高压腔内各部位温度高低与压力高低不一致.间接加热式金刚石合成腔,原料本身不通电发热,由外部发热体发热,热量由外向内传导,间接使原料加热.压力与温度梯度方向一致,互相匹配,解决了高压腔各部位压力和温度高低互不匹配的难题;而且,在原料发生反应时,电阻不变,温度不会波动.实现了压力和温度的均匀、稳定,从而生产出高品级产品.单次合成金刚石500克拉以上,高品级率达到60;.

TiO2/SiO2双层减反射膜的制备及其性能研究

白红艳;涂洁磊;肖祥江;付蕊;赵沛坤;李烨

2013, 42(10):  2059-2064. 

摘要 ( 48 )   PDF (2165KB) ( 41 )  

相关文章 | 计量指标

采用真空电子束蒸发法制备TiO2/SiO2双层减反射膜,实现宽波段范围内的低反射率,以满足砷化镓三结太阳电池对入射光的需求.主要研究了基片温度、电子束流和充氧量对TiO2、SiO2单层膜性能(膜层厚度、折射率)的影响.研究过程中,按照三因素两水平的正交实验进行,用分光光度计对TiO2、SiO2薄膜样品的折射率进行测试.实验结果显示,两种氧化物介质膜的折射率均随基片温度和束流的升高而增加,随氧压的升高而降低,工艺参数对TiO2膜性能影响较大.

SiC单晶片研磨机理及试验

李淑娟;胡海明;李言;高新勤

2013, 42(10):  2065-2070. 

摘要 ( 39 )   PDF (2692KB) ( 40 )  

相关文章 | 计量指标

SiC因其优良的物理机械性能而广泛应用于大功率器件以及IC领域.但其高的硬度和脆性导致其加工过程非常困难.本文分析了SiC单晶在研磨过程中的材料去除机理,讨论了塑性去除时磨粒的临界切削深度,建立了塑性条件下的材料去除模型.采用不同粒度的金刚石磨粒对SiC晶片进行研磨实验,验证了理论模型的正确性,结果表明在塑性模式下的材料去除能获得良好的表面形貌和较低粗糙度,同时对不同磨粒粒度的材料去除率进行了讨论.

片状ZnSe纳米材料的溶剂热法制备及表征

刘海瑞;王丽平;贾伟;贾虎生

2013, 42(10):  2071-2075. 

摘要 ( 30 )   PDF (1647KB) ( 40 )  

相关文章 | 计量指标

采用溶剂热法,对制备的前驱体进行热处理,最后得到了片状结构的ZnSe纳米材料.然后利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM))和光致发光谱(PL)等测试手段对样品的晶体结构、形貌、微结构和光学性质等进行了表征分析.结果表明制备的ZnSe块状结构是由厚度大约在200 ～300 nm纳米带堆叠而成,其晶体结构为密排六方晶体结构.此外,通过分析反应过程,对片状ZnSe生成过程中的可能的化学反应和片状ZnSe可能的形成机理做了简单的分析.

混合相铌酸银薄膜的光电化学性能

陈修锐;于萍;吴少军;李新斌;李国强;张伟风

2013, 42(10):  2076-2079. 

摘要 ( 28 )   PDF (1133KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

采用脉冲激光沉积法在FTO基片上制备铌酸银薄膜,并运用XRD、UV-Vis和AFM等方法对薄膜样品进行表征和分析.研究了薄膜的光电化学性质.结果表明,样品含有Ag2Nb4O11和AgNbO3两相.其光电化学研究结果表明在低偏压区有较大的光电流密度.另外,混合相薄膜的最大光电流和稳态光电流的比值Ip/IS小于纯相AgNbO3薄膜的值,此结果说明混相薄膜具有较低的表面电子空穴复合率.

溅射功率对ZnO∶Si透明导电薄膜性能的影响

冯祝;万云芳

2013, 42(10):  2080-2086. 

摘要 ( 19 )   PDF (2275KB) ( 35 )  

相关文章 | 计量指标

采用直流磁控溅射法在室温玻璃基片上制备出了掺硅氧化锌(ZnO∶ Si)透明导电薄膜.研究了溅射功率对ZnO∶ Si薄膜结构、形貌、光学及电学性能的影响.结果表明,溅射功率对ZnO∶ Si薄膜的生长速率、结晶质量及电学性能有很大影响,而对其光学性能影响不大.实验制备的ZnO∶Si薄膜为六方纤锌矿结构的多晶薄膜,且具有垂直于基片方向的c轴择优取向.当溅射功率从45 W增加到105 W时,薄膜的晶化程度提高、晶粒尺寸增大,薄膜的电阻率减小;当溅射功率为105 W时,薄膜的电阻率达到最小值3.83×10-4 Ω·cm,其可见光透过率为94.41;.实验制备的ZnO∶ Si薄膜可以用作薄膜太阳能电池和液晶显示器的透明电极.

Ag3PO4/ATP纳米复合材料的制备及可见光催化性能研究

顾永琴;赵宇龙;顾修全;徐磊华;强颖怀

2013, 42(10):  2087-2091. 

摘要 ( 15 )   PDF (1270KB) ( 36 )  

相关文章 | 计量指标

以天然矿物凹凸棒石(简称ATP)为载体,在其表面原位生成纳米Ag3PO4,制备Ag3POJATP复合光催化剂.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、紫外-可见漫反射光谱(Uv-vis DRS)等测试方法对复合材料的表面结构、形貌、光响应性能进行了研究.结果表明:Ag3PO4/ATP复合光催化剂中Ag3PO4-以纳米微球均匀分布在ATP表面,平均直径12.5 nm.进一步通过150 W碘钨灯下降解甲基橙(MO)的实验,研究了光催化材料的可见光催化性能.实验结果表明,Ag3PO4、Ag3PO4/ATP在可见光下具有光催化活性,Ag3PO4/ATP的光催化性能优于Ag3PO4,2.5h对甲基橙的降解率达到93.4;.

透辉石改性粉煤灰基莫来石的性能和微观结构

诸华军;姚晓;郭宗艳;华苏东

2013, 42(10):  2092-2098. 

摘要 ( 23 )   PDF (2245KB) ( 33 )  

相关文章 | 计量指标

为提高粉煤灰基莫来石的力学性能,以透辉石为烧结助剂,低温条件下采用无压烧结法制得了致密高强的莫来石.通过对莫来石线收缩率、体积密度、抗折强度、孔结构的测试,并借助X射线衍射、显微镜观察、扫描电镜微观分析等方法,研究了不同烧结温度时透辉石掺量对莫来石性能和结构的影响.结果表明:烧结温度为1400℃、透辉石掺量为8;时制得的莫来石性能最佳.此时,莫来石试样的线收缩率、体积密度和抗折强度最大,分别为13.3; 、2.88 g/cm3和160.6 MPa;试样的显气孔率仅为2.5;,莫来石试样致密程度高.透辉石在高温(≥1250℃)下熔融成液相,不但可填补莫来石烧结形成的孔洞,提高了试样结构的致密性,且有利于莫来石液相烧结,促进莫来石晶相的形成,莫来石晶相由细针状发育成短柱状,晶粒交叉生长,形成致密高强的粉煤灰基莫来石.

纳米WO3中空球的制备及其气敏性能研究

桂阳海;东方红;田俊峰;赵建波

2013, 42(10):  2099-2103. 

摘要 ( 30 )   PDF (1645KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

采用液相沉淀法在乙二醇/水混合体系中以钨酸钠、盐酸及水合肼为反应物制备了WO3纳米中空微球,通过XRD、FTIR、SEM等分析手段对产物的晶型结构、结构官能团和形貌进行了表征,探讨了WO3纳米中空球的形成机理,并对其气敏性能进行了研究.结果表明,制备的具有中空结构的纳米WO3为以单斜WO3和正交WO3为主的多晶相,晶粒度为25.93 nm,水合肼的添加为其中空结构的形成起到了重要作用,气敏性能研究表明,纳米WO3中空球对H2S具有很好的选择性,在工作电压为5.00V时,其灵敏度可达40.90.

Fe、Ni掺杂ZnO纳米棒的水热法制备与磁性能研究

张玲玲;魏智强;常迎杰;吴永富;王璇;杨华

2013, 42(10):  2104-2108. 

摘要 ( 43 )   PDF (1693KB) ( 33 )  

相关文章 | 计量指标

采用水热法制备稀磁半导体材料,样品Zn0.95 Fe0.05O和Zn0.95Fe0.03Ni0.02O的XRD图谱和TEM图谱发现,样品具有纤锌矿结构,形貌为纳米棒状结构.XEDS分析显示,掺杂的Fe和Ni元素进入到了ZnO晶体中.RAMAN光谱表明,Zn2+被Fe2+、Ni2+替换,晶体发生拉曼光谱红移.PL光谱分析发现,在室温条件下,随着Fe2+和Ni2+的掺杂,出现了猝灭现象.VSM测量显示,掺杂样品在室温条件下存在明显的铁磁性,且这种铁磁性属于稀磁半导体的内禀属性.实验结果表明在水热法条件下,获得了ZnO基稀磁半导体材料样品,且样品具有良好的光学和磁学特性,为进一步研究稀磁半导体材料提供了一定的参考.

Pt表面修饰WO3纳米线薄膜对高浓度氢气传感性能的研究

罗坚义;张璃;陈学贤;李伟达;邓伟源;周洋洋

2013, 42(10):  2109-2113. 

摘要 ( 29 )   PDF (1697KB) ( 32 )  

相关文章 | 计量指标

本文采用热蒸发法合成了高结晶度的WO3纳米线薄膜,并利用溅射法把Pt纳米颗粒催化剂均匀溅射到纳米线的表面,形成Pt表面修饰WO3纳米线的复合纳米网络结构.气敏传感性能测试结果表明,在工作温度为100～140℃,Pt表面修饰的WO3纳米线薄膜对高浓度氢气具有响应度高(电阻变化率接近100;)、响应时间短(小于1.0s)、可重复性好等特点,能够有效地降低传感器的工作温度,解决高浓度探测时的饱和和失效问题,在工业生产中具有潜在的应用价值.

层数对梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2残余应力的影响

许崇海;肖光春;张永莲

2013, 42(10):  2114-2120. 

摘要 ( 25 )   PDF (2217KB) ( 37 )  

相关文章 | 计量指标

针对陶瓷减摩性能与耐磨性能不能在自润滑刀具中合理兼顾的难题,本研究将梯度功能材料设计思想引入Al2O3/TiC/CaF2自润滑陶瓷刀具材料的设计和制造中,并建立了该梯度自润滑陶瓷刀具材料的物理模型、组成分布模型和物性参数模型.采用有限元方法计算分析了层数对对称型梯度自润滑陶瓷刀具残余应力的影响,确定了最佳层数为7层.以本设计模型和有限元分析结果为基础,制备了分布指数为1.8的7层梯度自润滑陶瓷刀具材料Al2O3/TiC/CaF2.试验结果表明:所制备的梯度自润滑陶瓷刀具材料具有良好的力学性能.

Li2CuO2高温吸碳材料的制备及性能研究

张超武;徐彬;缪金良;时春辉;刘昌涛;王芬;康世亮

2013, 42(10):  2121-2125. 

摘要 ( 19 )   PDF (1282KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

以硝酸铜、碳酸锂等为原料,采用凝胶-固相反应法制备了铜酸锂高温CO2吸收材料.通过热重技术对升温和恒温状态下铜酸锂吸收CO2的性能进行了研究;利用扫描电子显微镜和X射线粉末衍射技术分别观察和评价了材料的表面形貌与结构特征.结果表明,可在750℃、24h煅烧条件下获得纯净稳定的铜酸锂材料;与正硅酸锂材料相比,铜酸锂材料具有较宽的CO2吸收温度范围;制备出的材料在695℃下CO2吸收量最大,饱和吸收量可达33;左右.

不同粒径钡铁氧体空心微珠的自反应淬熄法制备及其吸波性能

蔡旭东;王建江;许宝才;娄鸿飞;侯永伸

2013, 42(10):  2126-2132. 

摘要 ( 27 )   PDF (2240KB) ( 21 )  

相关文章 | 计量指标

以Al+ Fe2O3+ BaO2+蔗糖+环氧树脂为反应体系,运用将自蔓延高温合成技术、火焰喷涂技术与及快速冷却凝固技术相结合的自反应淬熄法,通过加入聚乙二醇发泡剂、不加发泡剂和加入NaNO3发泡剂三种方式,分别制备出粗径、中径和细径三种不同粒径的钡铁氧体空心微珠,研究了三种粒径空心微珠的形成机理和吸波性能.结果表明,发泡剂发气量的多少和熔滴的粘度共同决定了空心微珠粒径的大小.介电常数的实部ε′和复磁导率的实部μ′在0.5 ～7 GHz间依次表现为中径＞细径＞粗径;介电常数的虚部ε″和复磁导率的虚部μ″在0.5～11.5 GHz间依次表现为中径＞细径＞粗径.中径空心微珠最低反射率为-17.5 dB,低于-10 dB的吸收频带为11～14GHz,吸波性能优于粗径和细径空心微珠.将粗径和细径空心微珠按质量比1∶1复合后,由于吸波单元的非连续化,空心微珠的吸波性能明显增强.

BiFeO3-PbTiO3-Bi(Zn1/2Ti1/2)O3-PbZrO3高温压电陶瓷的电导机制研究

宁海霞;王敏;赵宏平;郭彩芬

2013, 42(10):  2133-2137. 

摘要 ( 31 )   PDF (1229KB) ( 35 )  

相关文章 | 计量指标

以传统陶瓷工艺制备了0.54BiFeO3-0.26PbTiO3-0.15Bi(Zn1/2Ti1/2) O3-0.05PbZrO3(BF-PT-BZT-PZ)高温压电陶瓷,采用交流阻抗谱技术,结合交流电导率的测试与分析,研究了陶瓷在高温下的电导行为.阻抗谱分析表明陶瓷的绝缘性能由晶粒和晶界共同贡献,其中晶粒激活能为0.75 eV,晶界激活能为1.83 eV.BF-PT-BZT-PZ陶瓷的电学等效电路可以用两个R-CPE并联电路串联构成.高温交流电导率的测试结果表明BF-PT-BZT-PZ的电导率随着温度的上升而增大,高温下其电导机制为离子电导,激活能为0.77 eV,主要载流子类型为氧空位.

基于粉煤灰原料的β-Sialon粉体制备及其微波烧结性能

马国斯;谢襄漓;王林江

2013, 42(10):  2138-2143. 

摘要 ( 32 )   PDF (2175KB) ( 44 )  

相关文章 | 计量指标

以粉煤灰为主要原料,采用碳热还原氮化法合成β-Sialon粉体,再以该粉体为主要原料,添加适量Y2 O3烧结助剂,利用微波无压烧结技术研究β-Sialon陶瓷的微波烧结行为.结果表明:活性炭与粉煤灰质量比值(m./mf)为0.43,氮气流量为0.5 L/min,合成温度为1450℃,保温6h条件下,获得显微形貌为粒状,z=2的β-Sialon粉体;在微波烧结温度为1500℃,保温时间为20 min条件下,获得试样的密度为2.86 g/cm3,相对密度为92.3;,HV0.5为1528.

炭黑吸附水热法制备纳米TiO2粉体及其光催化降解甲基橙

介瑞华;郭贵宝;赵文广;安胜利

2013, 42(10):  2144-2149. 

摘要 ( 22 )   PDF (1730KB) ( 36 )  

相关文章 | 计量指标

利用炭黑吸附钛酸异丙酯水热法制得锐钛矿型TiO2纳米粉体.采用热重/差热分析(TG-DTA)、X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、比表面积吸附(BET)和紫外-可见光谱(Uv-vIS)等分析方法对不同煅烧机制下所得粉体的物相、颗粒度、分散性和光吸收性能进行表征.同时利用纳米TiO2粉体对甲基橙进行了光催化降解,研究了其光催化性能.结果表明,炭黑的吸附阻止了纳米TiO2超细颗粒的团聚和烧结,制得的颗粒分散均匀、具有单一锐钛矿晶型结构的TiO2纳米粉体.经500℃煅烧获得的TiO2粉体粒径约为15 nm,比表面积为76.31 g/m2.在紫外灯照射下,由于炭黑的吸附和纳米TiO2的光催化形成协同效应,甲基橙的光催化降解率在6min达到99;.

B4C-TiB2复相陶瓷材料的研究进展

冉松林;汪德文;孙慧峰;樊传刚

2013, 42(10):  2150-2155. 

摘要 ( 21 )   PDF (376KB) ( 20 )  

相关文章 | 计量指标

往B4C中添加适量TiB2形成B4C-TiB2复相陶瓷既可以保留B4C的超硬、低密度等优良性能,又可通过提高陶瓷材料的致密度来改进材料的力学性能,还可降低材料的电阻率使其满足电火花加工的要求,因此B4C-TiB2复相陶瓷是最具有潜力的一类B4C基复合材料.本文从粉体制备、烧结致密化、显微结构、力学性能、电学及加工性能等方面就B4C-TiB2复相陶瓷的最新研究进展作了系统的阐述并对其发展方向做了展望.

衬底温度对Al掺杂ZnO薄膜结构及其光电性能的影响

吴克跃;吴兴举;常磊

2013, 42(10):  2156-2159. 

摘要 ( 29 )   PDF (1225KB) ( 32 )  

相关文章 | 计量指标

利用溅射方法制备了Al掺杂ZnO(AZO)薄膜,探究了衬底温度对薄膜的形貌特征、结构和光电性能的调控.实验结果表明:衬底温度可以调控AZO薄膜的生长方式以及光电性能.随着衬底温度的升高,AZO薄膜从无规则的形状转变为球形并且其颗粒尺寸逐渐减小.XRD分析表明样品的结晶质量随着衬底温度的升高而变佳.透射光谱研究发现,在低衬底温度下,400 nm附近处有一吸收台阶,随着衬底温度升高,此吸收台阶消失,表明衬底温度影响着AZO内部的缺陷.电学性质研究表明随着衬底温度升高,AZO薄膜的导电性能也随着升高,电阻率从9×10-2 Ω·cm降到5×10-3 Q·cm.而其载流子浓度从6×1019 cm-3增加到2.2×1020 cm-3.

合成碳化硅的热力学分析及碳化硅晶须生长的表征

李心慰;曲殿利;李志坚;吴锋;徐娜

2013, 42(10):  2160-2163. 

摘要 ( 25 )   PDF (1210KB) ( 37 )  

相关文章 | 计量指标

以硅溶胶和炭黑为原料,三氧化二铁、硅铁合金为催化剂,研究分析碳化硅晶须的合成条件,催化剂种类对合成碳化硅晶须的影响.用X'pert plus软件对X射线衍射图进行拟合,通过半定量法对试样品相组成进行计算,用SEM对合成的碳化硅晶须进行微观形貌分析.结果表明:合成β-SiCw的热力学条件为:T=1823 K时,Pco＞0.23×105 Pa;晶须生成量随Fe2O3、Si-Fe加入量增加而增多;Si-Fe加入量为1;时,虽然合成的晶须量少,但生成的B-SiCw直径均匀,为0.1～0.6 μm,长度适中,为1O～50 μm,直晶率达95;.

超声辅助的荔枝状球霰石的制备与表征

汪小红;张群;董晓庆;朱万华;汪绪武

2013, 42(10):  2164-2169. 

摘要 ( 37 )   PDF (1297KB) ( 33 )  

相关文章 | 计量指标

碳酸钙材料的制备过程中的形貌和物相控制对其进一步的工业应用至关重要.本文通过超声空化辅助技术在乙二醇/水溶液中合成了荔枝状的纯相球霰石微球.采用X-射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)以及场发射扫描电镜(FESEM)等对合成的试样进行了表征.结果表明,碳酸钙材料的物相组成和形貌与溶液中乙二醇的体积含量以及超声时间密切相关.

铁含量及价态对白云鄂博尾矿微晶玻璃析晶特性及性能的影响

杜永胜;李保卫;张雪峰;贾晓琳;陈华;赵鸣;邓磊波

2013, 42(10):  2170-2176. 

摘要 ( 30 )   PDF (1303KB) ( 21 )  

相关文章 | 计量指标

以白云鄂博尾矿及粉煤灰等固体废弃物为主要原料,采用熔融法、经退火、核化及晶化热处理制备得到了以辉石为主晶相的CaO-MgO-Al2O3-SiO2 (CMAS)系尾矿微晶玻璃.利用化学分析方法测定了不同氧化铁及碳含量对微晶玻璃中Fe3+/Fe2+的影响;利用XRD、DTA、SEM等研究了不同氧化铁及碳含量对微晶玻璃结构及析晶特性的影响.结果表明,不同氧化铁添加量对微晶玻璃中Fe3+/Fe2影响很小,因此对微晶玻璃的析晶特性无本质影响.而随着还原碳粉的加入,Fe3+/Fe2与未加碳粉相比减小明显,微晶玻璃中FeO质量分数的增加极大地提高了微晶玻璃的析晶特性.但过量的碳粉加入导致单质铁的析出,反而降低了微晶玻璃的析晶能力.上述析晶特性的变化直接影响到微晶玻璃的耐酸度及抗折强度.

石英坩埚表面涂层对铸造多晶硅生长中杂质传输的影响

季尚司;左然;苏文佳;韩江山

2013, 42(10):  2177-2182. 

摘要 ( 32 )   PDF (2134KB) ( 44 )  

相关文章 | 计量指标

铸锭中过高的杂质浓度是影响铸造多晶硅太阳电池效率的主要因素之一.本文通过数值模拟的手段研究了不同的表面涂层厚度和涂层渗透率对生长过程中O,C杂质的影响,研究表明涂层厚度能够很明显的降低晶体中O,C的含量.同时涂层的渗透系数越小,O,C杂质在晶体中的分布含量越低.

微波酸浸提高微硅粉纯度工艺研究

铁生年;姜子炎;汪长安;姜雄

2013, 42(10):  2183-2187. 

摘要 ( 31 )   PDF (1700KB) ( 36 )  

相关文章 | 计量指标

本文以微波消解仪为反应装置,以盐酸作为处理酸,通过单因素试验和正交试验确定反应最佳条件:反应温度:100℃;反应时间:30 min;盐酸浓度:4 mol/L;固液比:1 g∶10.3 mL;颗粒粒径:74μm,微硅粉纯度由原来81.62m;提高到91.50m;.微波酸洗技术有效的去除微硅粉中金属氧化物,提纯后微硅粉可应用于高品质碳化硅晶须的合成原料和高性能多孔功能陶瓷的合成原料.

BiTiO3和BiVO3稳定性的第一性原理研究

骆最芬;陈星源;汤家俊;林诗源;范梦慧;赵宇军

2013, 42(10):  2188-2193. 

摘要 ( 26 )   PDF (800KB) ( 34 )  

相关文章 | 计量指标

本文采用密度泛函理论中的广义梯度近似和赝势平面波方法对BiTiO3和BiVO3的稳定性进行了第一性原理计算和相图研究,预测他们在热力学平衡条件下的稳定性.结果表明,这两种物质都很难在热力学平衡条件下稳定.因此,合成这两种物质时,应该考虑热力学平衡之外的其他方法.

Cu-Ce复合浸渍型CWAO催化剂的研制

张永利;王庆雨;韦朝海;彭进平;李慧莉

2013, 42(10):  2194-2199. 

摘要 ( 19 )   PDF (1721KB) ( 25 )  

相关文章 | 计量指标

以Cu盐和Ce盐为原料、FSC为载体,以过量浸渍法制备负载型催化剂.用活性和稳定性作为催化剂的评价指标,通过CODCr去除率、脱色率及处理出水的金属溶出浓度分别表征催化剂的活性与稳定性.研究催化剂组分Cu与Ce的浸渍顺序、配比及焙烧温度对催化剂性能的影响,进而优化催化剂的制备条件.结果表明:Cu与Ce共浸渍所制备催化剂活性高稳定性强,其对水样的CODCr去除率和处理出水的Cu溶出浓度分别为83.9;、24.05mg/L; Cu与Ce的配比为1∶1时催化剂活性和稳定性均较高;Cu-Ce复合催化剂在550℃下取得了较高的活性和稳定性.SEM、XRD分析表征,催化剂活性组分在担体上分布均匀,活性组分主要以CuO、CeO2的形式存在.

SiO2-BaTiO3异质双尺寸超材料结构的制备

伍媛婷;王秀峰;刘静;孙龙;杨阳

2013, 42(10):  2200-2203. 

摘要 ( 21 )   PDF (1645KB) ( 33 )  

相关文章 | 计量指标

采用垂直沉积法自组装制备了SiO2胶体晶体模板,并结合Pechini溶胶-凝胶法实现多种SiO2-BaTiO3异质双尺寸超材料结构的制备.通过X射线衍射分析仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对所得粉体和光子晶体的晶型、形貌及排列方式进行测试分析.对比钛酸钡粉体,对SiO2-BaTiO3异质超材料的结构进行探讨,研究不同pH值对钛酸钡粉体的形貌和粒径的影响,进而研究不同凝胶对异质超材料结构的影响.研究结果表明异质结构中胶体晶体模板的排列更加紧密有序,缺陷减少,纳米颗粒的粒径与原钛酸钡粉体的粒径基本一致,利用不同凝胶可获得LS2、LS4、LS6型结构及层-层复合结构.

TiSe2的高能效固态杂化微波合成

冉光旭;谌冰;乐松

2013, 42(10):  2204-2206. 

摘要 ( 22 )   PDF (1088KB) ( 31 )  

相关文章 | 计量指标

采用固态杂化微波加热技术,以Ti粉与Se粉为反应物,30 min内成功合成了单相TiSe2.与普通加热方式下的固相反应法相比,固态杂化微波加热使TiSe2的产率有了显著提高且能效更高.采用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱、高分辨透射电子显微镜及电子衍射对产物的结构、组份和形貌进行了表征.

基于吡啶2,5二甲酸的铽配位聚合物合成、表征及动力学分析

解凤霞;张欣欣;张丹;华敏;张逢星

2013, 42(10):  2207-2212. 

摘要 ( 28 )   PDF (1254KB) ( 34 )  

相关文章 | 计量指标

以Tb(NOa)3·6H2O、吡啶-2,5-二甲酸(H2pydc)为原料,合成了一个新型中心对称的三维配位聚合物{ (H3O)[Tb(pydc)2]}n.经X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析,荧光光谱等对配合物的结构进行表征.在配位单元[Tb(pydc)2]-中,Td(Ⅲ)离子与吡啶-2,5-二甲酸配体上的N原子、O原子配位形成八配位的十二面体构型.相邻的两个Td(Ⅲ)离子通过吡啶-2,5-二甲酸的桥连作用形成三维网状结构.荧光光谱实验表明该化合物在546 nm处有强的荧光发射.另外对配合物的分解过程进行了动力学分析.

Fe2+∶ZnSe晶体制备及光学吸收

夏士兴;莫小刚;李兴旺;王永国;张月娟;徐学珍

2013, 42(10):  2213. 

摘要 ( 25 )   PDF (57KB) ( 30 )  

相关文章 | 计量指标

本文采用热扩散掺杂技术制备了Fe2+∶ZnSe晶体,获得尺寸达φ20 mm×2.0mm的晶体样品.光谱测试分析结果显示,晶体样品在3.0 μm附近具有显著的Fe2+∶ZnSe晶体的特征吸收,相对吸收强度达85;;通过ICP-AES测试该晶体样品中铁离子为4.5 ×1017 cm-3;分析了影响掺杂铁离子浓度的主要因素.