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2016年 第45卷 第12期
刊出日期：2016-12-15

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2016, 45(12):  2. 

摘要 ( 1 )   PDF (568KB) ( 8 )  

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高相变温度弛豫铁电单晶PMN-PT-PZ的生长与性能表征

吴冠洁;邓安猛;蔡帅;汪振海;罗来慧;陈红兵

2016, 45(12):  2741-2746. 

摘要 ( 16 )   PDF (1747KB) ( 36 )  

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按照0.624Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-0.336PbTiO3-0.04PbZrO3化学式所示组分比例,采用分步高温固相反应合成出PMN-PT-PZ多晶,通过熔体坩埚下降法生长出尺寸φ25 mm×90 mm的PMN-PT-PZ单晶.应用X射线衍射对所获多晶和单晶试样进行了物相分析,测试了PMN-PT-PZ晶片的介电温谱、电滞回线和压电常数.结果表明,所得三元固溶体单晶PMN-PT-PZ为不含焦绿石相的纯钙钛矿相结构,其三方-四方相变温度Trt达130℃,居里温度Tc为165～ 170℃,取自单晶原坯三方相区段的(001)取向晶片的压电常数d33在1300～ 1800 pC/N之间;其矫顽电场Ec为4～ 4.5 kV/cm,剩余极化强度Pr为20 ～ 31.5μC/cm2.跟PMN-PT单晶比较,PMN-PT-PZ单晶仍具有较大压电常数d33,而三方-四方相变温度明显提高,其矫顽电场有所增大.

不同温度下KTP晶体的声表面波特性研究

周广刚;刘思杰;郝娟;黄文奇;卢贵武

2016, 45(12):  2747-2751. 

摘要 ( 9 )   PDF (1208KB) ( 33 )  

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针对KTP晶体的压电特性,利用克里斯托弗方程计算了20 ～ 140℃温度范围内Z切型传播角度为0～180°的声表面波速度、机电耦合系数、能流角.结果表明,在20℃,能流角为0°,传播角为90°的情况下,机电耦合系数最高达0.675;,是石英晶体的3倍左右;在140℃,能流角为0°,传播角为90°的情况下,机电耦合系数达到0.60;,约为石英晶体的2倍.

cBN单晶合成效果与合成后Li基触媒组织结构的相关性研究

王功振;许斌;时永鹏;吕美哲;郭全海

2016, 45(12):  2752-2757. 

摘要 ( 4 )   PDF (1713KB) ( 34 )  

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采用锂基触媒(Li3N)和六方氮化硼(hBN)为原料,在静态高温高压条件下加入(270/325目)籽晶批量合成出了大颗粒立方氮化硼(cBN)单晶(＞70目).通过X射线衍射仪(XRD)对触媒层内物相进行标定,采用K值法、绝热法、RIR值等理论方法,计算出样品触媒层内各物相的质量分数,比较了单晶合成效果好与差的触媒层内物相含量的差别;利用扫描电子显微镜(SEM)对样品触媒层的形貌进行观察,比较了单晶合成效果好与差的触媒层形貌的差别.结果表明:cBN单晶合成效果不同,其触媒组织结构有着明显的差异.当单晶合成效果较好时,触媒层中Li3BN2的含量为49;,cBN的含量为5;,hBN的含量为46;,触媒层内存在较均匀的熔融球状组织和管状组织,且离单晶表面越近管状组织越多;当单晶合成效果较差时,触媒层中Li3BN2的含量为10;,cBN的含量为49;,hBN的含量为41;,触媒层内只存在熔融球状组织.分析认为,触媒层中的cBN和Li3BN2的含量是影响大颗粒cBN单晶合成效果的主要因素.

基于转移矩阵法的n-Si/n-Fe2O3光催化性能研究

陈磊;冯德强;刘孟寅;王卫超

2016, 45(12):  2758-2764. 

摘要 ( 9 )   PDF (1731KB) ( 29 )  

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对平衡态及光照下非平衡态的n-Si/n-Fe2O3/electrolyte的能带结构进行了分析,同时结合转移矩阵法定量地计算Si中不同能量的电子/空穴穿过n-Si/n-Fe2O3势垒并满足水氧化还原电势要求的透射系数,从而得出光照与Fe2O3厚度对Si中电子/空穴透射能量的影响.结果表明:Fe2O3层厚度(1～10 nm)与光电压的增大,均可以使Si中电子满足水还原反应电势要求所需的最小能量减小,同时使Si中空穴满足水氧化反应电势要求所需的最小能量增大.通过选择合适的Fe2O3厚度(～7 nm),可以使Si中的光生电子和光生空穴同时以较小的能量传输到电解液中并满足水氧化和水还原反应的电势要求.

柔性有序ZnO纳米棒/TiO2纳米粒子复合薄膜的制备及其光电转换性能研究

王晓飞;刘文武;卢辉;郭敏

2016, 45(12):  2765-2773. 

摘要 ( 8 )   PDF (3260KB) ( 26 )  

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采用电沉积法,在柔性不锈钢网基底上制备了ZnO纳米棒阵列,随后旋涂P25浆料,最终经退火后得到了ZnO纳米棒阵列/TiO2纳米粒子的复合结构薄膜,详细探讨了TiO2纳米粒子的填充,初级ZnO纳米棒阵列的形貌,P25浆料的旋涂次数以及表面活性剂PEG添加量等制备条件对复合结构光阳极形貌及光电性能的影响.研究表明:TiO2纳米粒子的引入能有效提高光阳极的比表面积,增强半导体与染料的耦合能力,ZnO纳米棒阵列能够为电子提供快速传输的通道.最佳制备条件为:初级ZnO纳米棒沉积次数为两次,浆料浓度为1 g/50 mL,旋涂浆料次数为三次,PEG添加量为4g/100 mL,制备的复合结构DSSC的光电转换效率较单一纳米棒阵列有一定的提高.

溶胶-凝胶法制备CaCu3Ti4O12薄膜及其电学特性研究

高雅;赵清华;史建芳;段倩倩;李刚;王开鹰

2016, 45(12):  2774-2777. 

摘要 ( 4 )   PDF (1131KB) ( 26 )  

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通过溶胶-凝胶法在硅基底上制备不同烧结温度(700℃、800℃、900℃)下的CaCu3 Ti4O12 (CCTO)薄膜.分别采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对薄膜的形貌、组分和结晶状况进行表征,发现在800℃烧结温度下CCTO薄膜的结晶状况最佳.然后,采用半导体特性分析仪测试薄膜的电容-电压(C-V)特性和电流-电压(I-V)特性,得到薄膜的最大比电容和阈值电压分别为3.2.F/cm2和47 V.最后,使用台阶仪对两种浓度的先驱溶液在不同转速下所制备的薄膜厚度进行了研究.

Fe2O3掺杂对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃析晶和性能的影响

陈阔;李长久;贾阳;俞琳;姜宏

2016, 45(12):  2778-2784. 

摘要 ( 3 )   PDF (1776KB) ( 36 )  

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采用高温熔融法和两步法微晶热处理制备了MgO-Al2O3-SiO2系堇青石微晶玻璃和铁尖晶石微晶玻璃.利用DSC分析、X射线衍射、FTIR和扫描电子显微镜等手段研究了Fe2O3对玻璃的析晶性能、显微结构和物理性能的影响.结果表明,Fe2 O3的加入可有效降低析晶活化能,促进晶体的析出.当Fe2O3含量达到7.44;时,主晶相由堇青石变为铁尖晶石.Fe2O3掺杂使样品的介电常数由3.2增大至5.8、热膨胀系数由1.941× 10-7增大至7.74×10-6、维氏硬度由7.131GPa增大至11.655 GPa,同时介电损耗由0.05降低至0.015.

铁、钴掺杂氧化锌纳米材料及其红外吸波性能研究

刘美琪;陈学青;王志彦;李洪娟;曹吉林

2016, 45(12):  2785-2789. 

摘要 ( 9 )   PDF (1196KB) ( 32 )  

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以氢氧化钠、氯化锌、氯化铁及氯化钴为原料,采用水热法制备了Fe、Co掺杂的片状氧化锌材料,并采用XRD、SEM、EDS、FT-IR等手段对它们的理化性质进行了表征分析.结果表明,该氧化锌片具有纳米级的空间尺度(其厚度约为10～20 nm).掺杂铁和钴的纳米氧化锌的红外光谱在3500 cm-1和1600 cm-1处的吸收峰发生红移,在430 cm-1与500 cm-1处的峰形和位置出现了明显的宽化现象,同时掺杂钴的材料在670cm-1和1040 cm-1左右处出现了新的吸收峰,表现出良好的红外吸波特性.

Bi掺杂量对Mg-Si-Sn-Bi材料热电性能的影响

宋贵宏;孟雪;杨明川;胡方;乔瑞庆;陈立佳

2016, 45(12):  2790-2794. 

摘要 ( 4 )   PDF (1683KB) ( 32 )  

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利用粉末冷压成型及真空烧结制备了不同Bi掺杂量的Mg-Si-Sn-Bi材料,并对制备材料组成和热电性能进行研究.结果表明,制备材料由Mg2Sn、Mg2Si和Mg2(Si,Sn)固溶体相组成.随测试温度的增加,制备材料的电阻率都急剧减小,这是典型的半导体特征.在研究范围内,掺杂Bi元素含量增加,制备材料的电阻率开始逐渐减小,但Bi掺杂量增加到一定值后,材料的电阻率又增加,而且掺杂后的材料电阻率都低于未掺杂的.制备材料的Seebeck系数是负值,表明这些材料都为n型半导体.对于掺杂Bi的材料,随着测试温度由室温增加到730 K,测得的Seebeck系数绝对值开始时轻微增加,约在240～270 K达到最大值,再随着温度增加,Seebeck系数绝对值又显著单调减小.对于掺杂Bi元素的材料,随Bi掺杂量的增加,Seebeck系数的绝对值先减少后增加,这是掺杂造成载流子浓度增加和散射过程加大相互竞争的结果.掺杂Bi的Mg-Si-Sn材料的功率因子都高于未掺杂的材料,且Bi掺杂量增加,制备材料的功率因子显著增加.对于1.29at; Bi和1.63at; Bi掺杂量的材料,功率因子分别在500 K和530 K存在一个极大值.

石墨烯/Fe3O4/TiO2磁性纳米复合材料的光催化性能研究

陈芳;赵国平;莫尊理

2016, 45(12):  2795-2800. 

摘要 ( 2 )   PDF (2211KB) ( 33 )  

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利用石墨烯纳米(GNs)片作为载体,将钛酸四正丁酯包裹Fe3O4纳米粒子的微乳液通过搅拌和超声负载于其表面或镶嵌于其二维结构的片层间,制备GNs/Fe3O4/TiO2磁性复合光催化材料.通过FrIR、SEM、TEM、EDX、XRD、VSM等手段对样品进行了表征,并对其光催化机理进行了分析.测试结果表明,TiO2含量对复合材料的光催化性能有显著影响,对对硝基苯酚和罗丹明B的光催化降解率最高分别可达96.0;和98.3;.

非水解溶胶-凝胶法低温合成钛酸钡粉体

凌云;江伟辉;刘健敏;冯果;苗立锋;高啟蔚

2016, 45(12):  2801-2806. 

摘要 ( 6 )   PDF (1693KB) ( 26 )  

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以乙二醇和乙醇的混合液为复合溶剂,乙酸钡和钛酸丁酯为反应前驱体,采用非水解溶胶-凝胶(NHSG)法制备了钛酸钡粉体.借助XRD、FE-SEM、TEM、FTIR等研究了复合溶剂配比、钡钛比例以及热处理温度等工艺参数对合成BaTiO3的影响,探究了NHSG法合成BaTiO3的形成机理.结果表明:乙二醇用量过多或过少均不利于BaTiO3的合成;适当提高钛的用量可以提高BaTiO3的合成效果;优选溶剂比为2∶1,钡钛比为1∶1.1时可在550℃合成晶粒尺寸在40～60 nm范围的立方相BaTiO3粉体;非水解的反应机制是通过脱酯的缩聚反应实现了Ba和Ti原子级的均匀混合,然后直接晶化形成BaTiO3晶相.

Pb0.92Sr0.08-xBax(Sb2/3Mn1/3)0.05Zr0.48Ti0.47O3的制备与性能研究

徐腾威;甘国友;严继康;杨坚;李震宇;郭根生

2016, 45(12):  2807-2811. 

摘要 ( 9 )   PDF (1191KB) ( 38 )  

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采用传统固相烧结法制备了Pb0.92Sr0.08-xBax(Sb2/3 Mn1/3)005Zr0.48Ti0.47O3(PSBSM-PZT)压电陶瓷样品.研究了不同Sr2+、Ba2+掺杂含量对样品的相结构、微观形貌、压电和介电性能的影响.结果显示:所有样品均为钙钛矿结构.而当x=0.02～0.06时,陶瓷样品组分位于准同型相界区(MPB).由于位于准同型相界区域的陶瓷样品对于电畴的转向具有促进作用,所以处于MPB区域的陶瓷样品具有较大的压电和介电性能,但同时由于电畴转向带来的较大内摩擦和结构损耗,从而提高了材料的机械损耗和介电损耗.当x=0.02时的陶瓷样品获得最佳的综合性能:d33=346 pC/N,kp=0.58,Qm=1217,εr=1724,tanδ=0.774;.

非对称电极和绒面结构对晶硅电池暗I～V特性的影响

陆晓东;宋扬;赵洋;王泽来;张金晶

2016, 45(12):  2812-2819. 

摘要 ( 3 )   PDF (2721KB) ( 31 )  

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利用有限差分法求解半导体器件基本方程的方法,通过改变栅线电极和衬底掺杂浓度,研究了织构结构和非对称电极对晶硅电池暗I～V特性的影响.结果表明:衬底掺杂浓度决定了织构结构晶硅电池的pn结性质,并对其暗I～V特性曲线产生具有重要影响;栅线电极覆盖绒面金字塔比率相同时,晶硅电池的暗I～V特性曲线将出现相同的分区特性,且理想因子随绒面金字塔的增加而微幅增加;栅线电极与电池底面电极构成二极管的理想因子,随金字塔周期数增加而增大,是决定晶硅电池暗I～V特性曲线性质的关键因素;当衬底掺杂浓度大于等于1×1017时,暗I～V特性曲线可分成三个变化区域;当衬底掺杂浓度小于1×1017时,暗I～V特性曲线可分成四个变化区域;同一偏压下,衬底掺杂浓度越高,暗电流越小.此外,利用pn结处于不同偏压下的总电流密度分布,详细分析了不同区域形成的物理机制.

以氨水为触媒溶胶-凝胶法制备碳化硅晶须研究

李心慰;曲殿利;吴锋;徐娜;栾旭

2016, 45(12):  2820-2823. 

摘要 ( 12 )   PDF (1617KB) ( 39 )  

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以正硅酸乙酯为硅源,蔗糖为碳源,无水乙醇做溶剂,采用溶胶-凝胶法合成碳化硅晶须,对煅烧后试样进行XRD物相分析、SEM微观形貌分析,研究了TEOS水解催化剂氨水的引入方式、水解温度、水解时搅拌时间对合成碳化硅晶须的影响.结果表明:向正硅酸乙酯中加入pH=9～ 10的氨水溶液,在40℃恒温水浴锅中搅拌60 min,可使正硅酸乙酯充分水解缩聚并形成高度分散的稳定溶胶,利用正硅酸乙酯水解缩聚生成的SiO2与蔗糖水解产物制得的凝胶粉末制成样片在Ar气氛下1500℃煅烧1h制得的β-SiCw量最多,表面光洁,直径在100 ～ 200 nm之间,直晶率高,且长径比均匀.

自激活荧光粉Ba4B11O20F的水热调控及发光性能研究

赵文武

2016, 45(12):  2824-2829. 

摘要 ( 8 )   PDF (1706KB) ( 34 )  

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以BaCO3、BaF2和H3BO3为原料,按照化学计量比采用高温固相反应法制备出了新型蓝色荧光材料Ba4B11O20F,后通过水热法对其进行二次处理.利用XRD、SEM和荧光光谱仪等对水热处理前后的粉体的物相、形貌和发光性能进行了研究.结果表明:Ba4B11O20F荧光粉在294 nm激发条件下得到的发射光谱中存在三个发射峰分别位于367 nm、402 nm和470 nm处,在紫外灯照射下成明亮的蓝色.通过研究水热工艺中的温度和加水量对粉体荧光强度的影响,得出在加水量为10 mL,恒温温度为110℃条件下获得荧光粉的荧光强度最强,比水热处理前提高了8;.水热二次处理工艺提高了粉体的纯度和结晶度,进而提高了粉体的荧光强度.

废渣微晶玻璃析晶行为分析及热处理制度的优化

南雪丽;高一智;卢学峰;王佳亮;王斐;王超杰;姚智杰

2016, 45(12):  2830-2837. 

摘要 ( 6 )   PDF (1351KB) ( 28 )  

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以镍渣及粉煤灰为主要原料,使用熔融法制备了复合渣微晶玻璃,渣的综合利用率达到62;,依据DSC曲线确定基础玻璃的热处理制度,并利用修正的JMA方程,对其进行了析晶动力学分析.借助极差分析、XRD、SEM等测试方法探讨了热处理制度对该系统微晶玻璃的影响.结果表明:复合渣微晶玻璃析晶活化能E=91.4 kJ/mol,动力学参数k(Tp)=0.277,n=3.04,该微晶玻璃以体析晶的方式析晶且析晶能力较强,主晶相为普通辉石和透辉石;热处理制度对玻璃体系的微观组织结构及力学性能均有较大影响,且温度因素大于时间因素;经730℃保温1.5h微晶化热处理后能获得晶粒细小均匀、力学性能良好的复合渣微晶玻璃.

复合晶核剂CaF2和P2O5对黄磷炉渣微晶玻璃晶化行为影响

尚志标;黄小凤;马丽萍;刘红盼;李国标;陈丹莉

2016, 45(12):  2838-2844. 

摘要 ( 2 )   PDF (2220KB) ( 26 )  

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以自然冷却黄磷炉渣为主要原料,采用熔融法制备了黄磷炉渣微晶玻璃.利用FcatSage6.4热力学软件模拟计算了晶核剂元素F和P的热力学平衡状态;采用差热分析(DTA)、X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)等研究了以CaF2和P2O5(以KH2PO4的形式引入)作为复合晶核剂对黄磷炉渣微晶玻璃晶化行为及性能的影响.结果表明:复合晶核剂CaF2+ P2O5加入量为0.98wt; +0.98wt;时,黄磷炉渣微晶玻璃的析晶活化能E最小,析晶效果最优;当温度达到1350℃时,62.46wt;的F存在于液渣相中,29.36wt;的F以固态纯物质的形式存在,8.18wt;的F以气体状态存在,P元素全部以固态纯物质Ca3(PO4)2的形式存在;随着CaF2和P2O5加入量的增大,主晶相的类型并不发生改变,均为B-硅灰石.

4.0～5.5GPa压力下硬玉翡翠的合成与表征

郑友进;王丽娟;王方标;左桂鸿;周振翔

2016, 45(12):  2845-2849. 

摘要 ( 5 )   PDF (1657KB) ( 29 )  

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模拟天然硬玉成矿原理,采用优化的合成工艺,以硅酸铝和硅酸钠为原料制备出玻璃料,在高温高压下将非晶质的硬玉成分粉末转化为晶态硬玉.合成硬玉质地温润细腻、色泽均匀,具有高档硬玉的品质.XRD和SEM分析结果表明合成样品结晶矿物为硬玉(NaAlSi2O6),且结晶程度较好,晶粒细密,具有与天然硬玉相似的柱状纤维编织结构.在4.0～5.5 GPa压力条件下研究发现,随着压力的增加,硬玉合成温度随之增加;温度对合成硬玉晶粒的成长和编织情况有很大的影响;利用FTIR检测合成硬玉,其红外特征峰与天然硬玉一致,表明其分子结构为硅氧四面体结构;检测合成硬玉的硬度和密度等常规宝玉石参数与天然硬玉接近.

BiOIO3和Bi2(IO4)(IO3)3晶体电子结构和光学性质研究

赵文武

2016, 45(12):  2850-2855. 

摘要 ( 10 )   PDF (1263KB) ( 37 )  

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采用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法对BiOIO3和Bi2(IO4)(IO3)3两种碘酸铋非线性光学晶体的电子结构及光学性质-折射率及双折射率进行了计算研究.结果表明:采用GGA-PBE计算两者的禁带宽度分别为2.385 eV和2.930 eV;选用optados计算BiOIO3和Bi2(IO4)(IO3)3化合物的折射率和双折射率,计算结果表明二者皆具有较大的双折射率.

矿化剂和温度对水热法合成碳酸锶晶体形态的影响

邱志惠;阮青锋;周佳薇;黄结仪;焦璨

2016, 45(12):  2856-2861. 

摘要 ( 5 )   PDF (1685KB) ( 34 )  

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以氯化锶、硝酸锶为原料,碳酸氢钠、苯甲酸钠等为矿化剂,利用水热法合成了束状碳酸锶晶体聚集体.采用粉末X射线衍射仪、扫描电子显微镜等仪器对产物的结构和形貌进行了表征,对苯甲酸钠的作用和聚集体形成的机理进行了初步探讨.研究表明:苯甲酸钠对碳酸锶晶体束状聚集体的形成有显著作用,得到的晶体产物束状结构形态特征明显、均匀性好;同时温度的提高有利于晶形完好的碳酸锶晶粒的形成.

发泡法制备羟基磷灰石晶须蜂窝支架材料的研究

黄洁;雷云;王立丽;颜廷亭;刘金坤;陈庆华

2016, 45(12):  2862-2865. 

摘要 ( 4 )   PDF (675KB) ( 14 )  

相关文章 | 计量指标

采用羟基磷灰石晶须为原料,以月桂酸钾作为发泡剂,羧甲基纤维素作为泡沫稳定剂,通过搅拌发泡得到陶瓷泡沫体,挤压成型及冷冻干燥处理得到陶瓷坯体,再经烧结成功制备了羟基磷灰石晶须多孔陶瓷材料.通过XRD、SEM等对烧结后的多孔陶瓷材料的成分、形貌等进行了表征,并测试了其力学性能.结果表明:750℃煅烧4h的样品为具有400 μm左右的蜂窝直通孔和140 μm的侧壁孔的蜂窝多孔陶瓷材料.采用发泡法可以成功制备出羟基磷灰石晶须多孔骨组织工程支架;且羟基磷灰石晶须多孔支架的主要成分为羟基磷灰石和二氧化硅.

ZnS空心微球的制备及其光催化性能研究

崔磊;杨丽娟;高剑森;夏炜炜

2016, 45(12):  2866-2870. 

摘要 ( 8 )   PDF (739KB) ( 28 )  

相关文章 | 计量指标

采用简单的一步溶剂热法合成了ZnS空心微球.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)、X射线光电子能谱(XPS)和紫外可见吸收光谱(UV-vis)等测试手段对其形貌、结构和光学性质进行了分析,并以罗丹明B(RhB)为模型污染物研究了样品的光催化性能.结果表明:样品为纯度较高的立方闪锌矿型ZnS微球,且球体由纳米级小微粒组装而成;在降解RhB的光催化研究中,以乙醇-水为溶剂合成的ZnS微球光催化性能较优.

水蒸汽辅助转化法合成W分子筛

郭菊花;陈华丹;夏峥;陈佳伟;兰加健;王世铭;童跃进

2016, 45(12):  2871-2877. 

摘要 ( 11 )   PDF (2661KB) ( 29 )  

相关文章 | 计量指标

以硅酸钠和硫酸铝反应物硅铝干凝胶为硅铝源,氢氧化钾为碱源,采用水蒸汽辅助转化法合成W分子筛,考察了反应体系组成、晶化温度和晶化时间对W分子筛结构、形貌和性能的影响.得到最佳合成条件为:K2O/SiO2=0.386,H3O/SiO2=11.2,添加于固体反应原料中的水量与釜底水量的比值为2.85,晶化温度为160 ℃,晶化时间为48 h.所得样品经XRD和SEM表征确认得到了形貌均一、结晶良好的W分子筛,其在人工模拟海水中的钾离子交换容量为52.4 mg/g.

全取代环戊基六元瓜环晶体制备及其晶体结构研究

张友禄;魏莉

2016, 45(12):  2878-2881. 

摘要 ( 5 )   PDF (662KB) ( 18 )  

相关文章 | 计量指标

研究了对全取代环戊基六元瓜环(CyP6Q6)与结构诱导剂ZnCl2在稀盐酸条件下长的晶体进行X-射线单晶衍射分析.通过实验得到一个新的晶体,其结构表明,晶体属于斜方晶系,空间群为P21/n,a=27.599(7)(A),6=17.393(7)(A),c=18.265(5)(A),α=90.00°,β=93.369(6)°,γ=90.00°,Z=4,R=0.046,其中结构中出现了蜂巢效应并且形成了较大的孔道.

超声速长波红外整流罩材料研究进展

段萌;张运强;潘国庆

2016, 45(12):  2882-2889. 

摘要 ( 4 )   PDF (2305KB) ( 35 )  

相关文章 | 计量指标

采用长波红外制导的超声速导弹具有极佳的军事应用前景,但高速飞行的导弹整流罩会承受较高的气动冲击以及砂蚀、雨蚀,极易出现结构和光学性能失效,因此选择与服役环境相匹配的整流罩材料至关重要.基于上述应用现状,本文综述了目前主要研究的几种长波红外整流罩材料,对其光热理化性能及应用前景进行了分析,同时对几款整流罩材料或结构的发展方向进行了展望,旨在为超声速长波红外整流罩的选材提供技术参考.

B2O3对6ST-4LA微波介质陶瓷结构与性能的影响

黄春娥;王超;陆小荣;宦媛;沈春英

2016, 45(12):  2890-2894. 

摘要 ( 5 )   PDF (1630KB) ( 20 )  

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为降低0.6SrTiO3-0.4LaAlO3(简称6ST-4LA)微波介质陶瓷的烧结温度,采用固相反应法,研究了B2O3对其结构与性能的影响.结果表明:添加B2O3可有效地降低6ST-4LA陶瓷的烧结温度,由1550℃降至1450℃;主晶相仍为赝立方钙钛矿结构固溶体,但有第二相的出现,其含量随着B2O3添加量的增加先降低后升高.当B2O3添加量为0.50wt;在1450℃下烧结时,6ST-4LA陶瓷获得最佳微波介电性能:εr=44.46,Q·f=51127 GHz,τf=-2.3×106/℃.

ZSM-5分子筛的合成及改性研究进展

谭可心;栾国颜;裴东寒

2016, 45(12):  2895-2901. 

摘要 ( 27 )   PDF (1358KB) ( 57 )  

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ZSM-5分子筛由于其独特的结构、物化性能、选择性和稳定性被广大研究者所关注.综述ZSM-5分子筛的合成方法,包括水热合成法、极浓体系合成法、溶剂热法、无溶剂法、限定空间法和干凝胶法,讨论了这些方法的优缺点.简述ZSM-5分子筛的改性技术和最新应用进展,最后对其发展前景进行了展望.

Sb-Na共掺p型ZnO的第一性原理研究

谭兴毅;李强;朱永丹;左安友

2016, 45(12):  2902-2907. 

摘要 ( 5 )   PDF (1697KB) ( 25 )  

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运用密度泛函理论,计算了Sbzn、Nazn、Sbzn-nNazn掺杂ZnO晶体的稳定性、能带结构和电子态密度.研究发现Sbzn、Nazn、Sbzn-nNazn掺杂ZnO晶体的结构稳定,Sb-Na共掺杂改善了体系的固溶度.能带结构表明,SbZn体系为n型间接带隙半导体材料;NaZn、Sbzn-2NaZn体系为p型半导体材料;Sbzn-NaZn、SbZn-3NaZn体系为本征半导体材料.对p型半导体材料体系的导电性能研究发现,Sbzn-2Nazn体系电导率大于NaZn体系的电导率,即Sbzn-2NaZn掺杂改善了体系的导电性.计算结果为实验制备p型ZnO材料提供了理论指导.

电子和空穴注入对氮掺杂SnO2材料光电性能的影响

邢丹旭;张昌文;王培吉

2016, 45(12):  2908-2912. 

摘要 ( 3 )   PDF (1649KB) ( 27 )  

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采用基于密度泛函理论的线性缀加平面波(FLAPW)方法研究了电子、空穴对N掺杂SnO2光电性能的影响,结果表明注入空穴比注入电子的Sn16O31N体系禁带宽度减小了0.02 eV,比未注入电子、空穴的Sn16O31N体系变窄了0.04 eV,导带也相对展宽,体系呈现出半金属特性,SnO2材料导电性能有所提高.注入空穴的体系光学特性也发生了较大的变化,其吸收系数、能量损失函数及折射率在低能区域低于本征和电子注入体系,整个体系的态密度向低能方向移动发生了红移,吸收边变宽,体系的光学响应增大.

不同Ce含量改性的Y型分子筛对正辛烷吸附的分子模拟

张乐;李强;赵越;秦玉才;高雄厚;张晓彤;宋丽娟

2016, 45(12):  2913-2919. 

摘要 ( 3 )   PDF (2217KB) ( 32 )  

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采用巨正则蒙特卡罗方法和分子动力学方法模拟了正辛烷分子在稀土Ce改性的Y分子筛上的吸附扩散过程.通过模拟分析吸附等温线、吸附势能、最可几相互作用能、吸附能量密度图以及扩散系数等相关参数,分别得到了303 K和423 K温度下,不同含量Ce离子对烃类正辛烷分子在Y分子筛上的吸附扩散行为产生的影响及调变规律.结果表明,Ce离子能够有效降低正辛烷在Y型分子筛上的吸附势能,使更多的烃分子趋于物理吸附;同时随Ce离子含量的增加会调变正辛烷在Y分子筛上的吸附速率和饱和吸附量,高温条件下Ce物种对正辛烷的扩散行为影响更为显著.

BaSO4-CaCO3-CaF2基高发射率建筑保温隔热涂料的制备研究

罗兰;王健;王澍;王晓丹;刘飞

2016, 45(12):  2920-2927. 

摘要 ( 3 )   PDF (1378KB) ( 29 )  

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以自制BaSO4-CaCO3-CaF2为功能填料,水性丙烯酸乳液为成膜物质,钛白粉和滑石粉为体质颜料,辅以多种功能助剂,按一定配比混合经搅拌和球磨制得高发射率建筑保温隔热涂料.采用XRD、FT-IR及光谱发射率等手段分析表征了功能填料的结构和红外功能特性,研究了钛白粉添加量、功能填料添加量及搅拌时间分别对涂料太阳光反射比、隔热温差及稳定性的影响,优化了涂料最佳配比.结果表明:功能填料在7～20μm波段内平均发射率为0.89;钛白粉和功能填料添加量分别为16;和30;,搅拌时间为23 h时,涂层隔热温差可达18.4℃,涂料红外光谱发射率最高可达0.93,在7～20 μm波段内平均发射率为0.90,涂层具有良好的保温隔热效果.

鹿角形状钛酸钡制备及其介电共振现象研究

纪仁龙;房洪杰;赵奇;孙杰

2016, 45(12):  2928-2934. 

摘要 ( 1 )   PDF (1773KB) ( 26 )  

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不同形貌钛酸钡通过将氧化钛前驱体球和钡盐在碱性条件下进行水热和高温烧结制备出来,其与石蜡混合物(75 wt;)在12 GHz微波频率附近发生了介电共振现象.由于钛酸钡是晶格常数降低的顺电立方相/四方相,发生原因是电致伸缩/逆压电效应产生的弹性纵波在晶粒内部的共振吸收.不同条件制备钛酸钡晶粒尺寸(219 nm)趋于一致,共振频率相近,经过110℃水热和1100℃烧结制备的鹿角形状钛酸钡晶粒较大(657 nm)并且相互联接使得共振加强.本工作证明了通过改变钛酸钡晶粒尺寸和形貌从而改变微波介电性能.

φ370mm高质量CaF2晶体的生长

张钦辉;甄西合;史达威;刘建强;徐超

2016, 45(12):  2935-2936. 

摘要 ( 35 )   PDF (564KB) ( 54 )  

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运用软件模拟的方法优化了炉体的温场结构,采用改进的坩埚下降法成功生长出了直径达到370 mm的高质量CaF2晶体,晶体完整无开裂;通过精密退火处理后,晶体总体应力双折射小于10 nm/cm.