人工晶体学报

赵莺;杨潍嘉;杨凯旭;许争;曹建新;刘飞

2017, 46(1): 1-7.

摘要 ( 9 )

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以二乙胺为模板剂,利用微波辅助水热合成法制备了SAPO-11晶体,研究了水热温度和时间对合成产物晶体结构性质的影响。采用XRD、FT-IR、SEM、BET和NH3-TPD等手段对SAPO-11晶体的物相组成、骨架结构、微观形貌、孔结构及表面酸性进行了分析表征。研究结果表明,不同水热条件对SAPO-11晶体结构性质影响较大。反应温度低于180℃时,合成样品仅存SiO2物相,无SAPO-11晶相生成；反应温度高于200℃时,部分SAPO-11晶体二次生长致使晶粒均匀度和比表面积大幅下降；反应时间大于1 h时,SAPO-11晶体生长易转晶生成少量AlPO4-5和CFSAPO-1(C)杂晶相；在反应温度200℃,反应时间1 h条件下制备得到的纯相SAPO-11球形晶粒表面具有弱酸特征,比表面积、孔容和平均孔径分别达199.4 m2·g-1,0.15 cm3·g-1和2.92 nm。

碳气凝胶修饰SnSb复合负极材料的制备及性能研究

罗大为;陈佳明;李世伟;陈玉奇;李志军;李雪

2017, 46(1): 8-12.

摘要 ( 5 )

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采用超临界干燥法制备了碳气凝胶( Carbon Aerogels,CA),然后通过简单的化学还原法制备CA/SnSb复合负极材料。采用XRD和SEM等手段对材料的结构及形貌进行了表征,利用恒电流充放电测试了材料的循环性能。研究结果表明,碳气凝胶表现出纳米多孔三维网络结构,当对SnSb合金采用碳气凝胶修饰后,纳米SnSb颗粒包含在碳气凝胶的网络骨架中,呈现出碳气凝胶和纳米SnSb合金颗粒相互交错分布的结构,极大改善了复合材料的团聚性。 CA/SnSb复合负极材料首次放电容量高达1120.2 mAh·g-1,循环50次后放电容量仍达到557.3 mAh· g-1,远高于未经碳气凝胶修饰的SnSb合金。循环性能的改善主要归因于碳气凝胶的引入,不仅极大的改善了复合材料的团聚现象,而且可以缓冲SnSb合金在充放电过程中体积变化。

降温速率对升级冶金硅定向凝固生长多晶硅少子寿命的影响

刘志辉;罗玉峰;龚洪勇;饶森林;张发云;胡云

2017, 46(1): 13-17.

摘要 ( 8 )

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对经过前期提纯的冶金级硅料进行一次性定向凝固生长多晶硅铸锭，研究了长晶阶段降温速率对多晶硅少子寿命的影响。结果显示降温速率越低，获得多晶硅少子寿命越高，但降温速率低到一定程度时，少子寿命反而会降低。通过测试生长多晶硅硅锭曲率半径、晶体结构等数据，分析了该现象的产生原因。这将有助于升级冶金硅一次性定向凝固生长多晶硅铸锭的生产应用。

硫酸镁为原料制备三水碳酸镁晶须的研究

赵斌;贾志丹;邵朵朵;曹吉林

2017, 46(1): 18-25.

摘要 ( 3 )

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以MgSO4·7H2 O和Na2 CO3为原料制备了三水碳酸镁晶须,考察了MgSO4浓度、MgSO4和Na2 CO3摩尔加料比例、反应时间以及反应温度对产物的影响,并对产物进行了分析和表征。确定了适宜的反应条件为温度50℃、MgSO4浓度1.2 mol/L、MgSO4和Na2 CO3摩尔比1∶1.2、反应时间40 min,此条件下,镁离子的转化率可达82.35;。当Na2 CO3浓度升高、反应时间延长、反应温度升高时,三水碳酸镁会向碱式碳酸镁转变。同时也探索了以白钠镁矾作为镁源制备三水碳酸镁晶须的条件,并进行了母液循环工艺的设计。

高岭石/二甲基亚砜插层复合物结构模拟

周熠;程宏飞;杜贝贝;张帅;刘钦甫

2017, 46(1): 26-32.

摘要 ( 1 )

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以张家口宣化高岭土为原料,制备高岭石/二甲基亚砜( dimethylsulfoxide, DMSO)插层复合物。利用X射线衍射( X-ray diffraction, XRD ),傅里叶红外光谱( Fourier transform infrared spectracopy, FT-IR ),热重-差热分析( Thermogravimetric-differential thermal analysis, TG-DTA)对制备的复合物进行表征。其中,XRD和FT-IR显示二甲基亚砜分子已进入高岭石层间,使其层间距由0.718 nm增加至1.130 nm。 TG-DTA结果表明插层复合物热相变经历以下三个阶段：二甲基亚砜分子脱嵌(约199℃),脱羟基(约522℃),高岭石重结晶(997℃)。此外,依据表征结果推测二甲基亚砜分子在高岭石层间存在形式,构建了复合物体系的结构模型,并对高岭石/二甲基亚砜插层作用机理进行了讨论。

改进水平籽晶气相法生长CdSe单晶

张春丽;吴海信;倪友保;黄昌保;王振友;陈诗静

2017, 46(1): 33-37.

摘要 ( 3 )

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采用改进的双温区水平籽晶气相升华法,生长出尺寸为?15 mm ×35 mm的完整CdSe单晶体。经X射线衍射仪、能谱分析仪和傅里叶红外光谱仪的检测,CdSe单晶粉末衍射谱与标准衍射峰吻合较好,单晶摇摆曲线半高宽0.5°；Cd、Se化学计量比等于1∶0.977,接近理想比；晶体在2.5~20.0μm红外波段范围内的透过率T >65;,吸收系数α<0.1 cm-1。这些结果表明,采用本方法生长的晶体结晶性较好、成分均匀、透过率较高,品质良好,这对生长类似高蒸气压、高熔点的III-V、II-VI族晶体,会有所帮助。

白光LED用BaWO4∶Eu3+荧光粉的制备与光谱性能研究

于海辉;赵明月;曲连军;孔丽

2017, 46(1): 38-42.

摘要 ( 12 )

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采用水热法合成前驱体WO3！·0.34H2O,以此前驱体分别采用水热法和高温固相法合成BaWO4∶Eu3+荧光粉,并对此荧光粉的光谱性能进行了研究。实验结果表明：水热法制备的荧光粉BaWO4∶Eu3+与高温固相法制备的荧光粉具有相同的光谱性质；荧光粉BaWO4∶Eu3+的激发和发射光谱都是Eu3+的f→ f的特征峰,激发光谱的峰位分别为416 nm、464 nm、535 nm,且464 nm吸收最强；发射光谱的峰位分别为578 nm、592 nm、612 nm、703 nm,且612 nm的发射最强；由浓度实验得知其猝灭浓度为20at;。此荧光粉可与蓝光LED相匹配的红色荧光粉,可掺杂在传统白光LED(蓝光LED+黄色荧光粉YAG：Ce)中增加红光发射,弥补其显色性低的缺陷。

化学气相沉积法制备CNOs及其磁选纯化研究

张敏;张卫珂;焦琛;杨宏艳;蔡慧中;张玉军

2017, 46(1): 43-49.

摘要 ( 5 )

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以金属镍铁为催化剂，通过化学气相沉积法高选择性地制备了纳米洋葱碳( CNOs)。所制备的CNOs为内嵌金属核心与中空CNOs的混合物，常规的酸洗-煅烧纯化工艺往往会造成外层碳壳的破坏，形成无定型碳。通过对CNOs的铁磁性分析，提出了磁选分离工艺，可以有效地将内嵌金属的CNOs与空心CNOs分离，分离后空心CNOs纯度在95;以上。

CoO/NiO/CoNi复合材料的制备及其储锂性能的研究

刘焕;王昕璐;王进贤;于文生;杨颖;张洪波;董相廷

2017, 46(1): 50-54.

摘要 ( 1 )

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将Al72 Ni13.4 Co14.6十次准晶作为前驱体合金,通过去合金化法制备了CoO/NiO/CoNi微纳复合材料作为锂离子电池负极材料。采用X射线衍射( XRD)、扫描电镜( SEM)等材料结构分析方法对产物进行表征。通过恒电流充放电技术研究该电极材料的电化学性能,结果表明,在200 mA·g-1电流密度下,首次充放电容量为417 mAh·g-1和617 mAh·g-1,库伦效率为67.6;,经过500圈循环后放电容量仍保持为585 mAh·g-1,表现出良好的循环性能。

一维Fe2 O3/α-MoO3异质结的制备及其可见光光催化性能

甄延忠;王杰;王丹军;付峰;李静;薛岗林

2017, 46(1): 55-62.

摘要 ( 4 )

PDF (2362KB) ( 25 )

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利用沉积法获得了一维Fe2 O3/α-MoO3异质结光催化剂,通过XRD、SEM-EDS、STEM、XPS、UV-Vis-DRS等测试手段对其组成、形貌、光吸收性质进行了表征,同时在可见光区测试了光催化氧化降解罗丹明B溶液的性能。测试结果表明,Fe2 O3修饰一维α-MoO3纳米带可将其光响应扩展至可见光区域,提高光催化性能。1wt;Fe2 O3/α-MoO3异质结作为光催化剂时,光照40 min后罗丹明B降解率可达到99;,分别是纯α-MoO3纳米带和纯Fe2 O3的光催化活性的3.8倍和26倍。

复合碳源对C@ZrSiO4色料合成及色度的影响

张筱君;潘婷;江伟辉;陈婷;刘健敏;徐彦乔

2017, 46(1): 63-68.

摘要 ( 3 )

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采用稻壳和酚醛树脂作为复合碳源,无水四氯化锆和正硅酸乙酯为原料,氟化锂为矿化剂,通过非水解溶胶-凝胶法制备了C@ZrSiO4黑色包裹色料。分别利用X射线衍射( XRD)和透射电子显微镜( TEM)分析了色料的晶体结构和显微形貌,同时采用CIE-L? a? b?色度仪表征了样品的色度值。实验结果表明,酚醛树脂可以同时作为碳源和稻壳的分散剂,并且酚醛树脂和稻壳作为复合碳源制备的包裹黑色色料的发色效果优于使用单一碳源(稻壳或者酚醛树脂)制备的色料。当复合碳源添加量为硅酸锆2.50wt;时(其中酚醛树脂添加量为稻壳的15wt;),经1000℃氮气气氛热处理1 h后,可以制备出呈色良好的C@ZrSiO4黑色色料,色度值L?=39.02,a?=1.14,b?=2.68。

NaMn3 F10∶Yb/（Er,Tm,Ho）纳米颗粒的制备及光谱研究

叶帅;梁宏达;王广盛;宋军;屈军乐

2017, 46(1): 69-73.

摘要 ( 4 )

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由于具有毒性低、稳定性好、发光强度高等优点,稀土上转换纳米颗粒在细胞成像和标记方面具有十分广泛的应用前景。本文采用了常规的热分解法,制备了粒径均一、均匀分散的NaMn3 F10∶Yb/( Er,Tm,Ho)上转换纳米颗粒。研究表明,制备的纳米颗粒的粒径都在10 nm以下。 NaMn3 F10∶Yb/Er和NaMn3 F10∶Yb/Tm纳米颗粒在980 nm连续激光的激发下分别发射660 nm和800 nm的单色光,这主要归因于Mn2+离子4 T1能级可以作为中间过渡能级,将Er3+离子2 H11/2能级和4 S3/2能级上的光电子通过非辐射的方式转移到2 F9/2能级上,降低2 H11/2能级和4 S3/2能级上的光电子数同时增加2 F9/2能级上的光电子数,使2 F9/2与4 I15/2基态能级产生较大的粒子数反转,以产生较强的波长为660 nm光辐射。通过对NaYF4∶Yb3+20;,Er3+2;纳米颗粒中掺杂Mn2+离子的研究发现,随着Mn2+离子掺杂浓度的提高,该纳米颗粒的发光颜色从绿色逐渐向红色转变,光谱中红绿光的强度比逐渐升高,在Mn掺杂浓度为58;时即可得到纯红光发射的上转换纳米颗粒。

热电池MnO2/石墨烯正极制备及电性能研究

杨潇薇;杨兆堂;兰伟;杨坤坤;杨少华

2017, 46(1): 74-78.

摘要 ( 1 )

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采用水热法合成了MnO2/石墨烯复合材料,通过扫描电子显微镜( SEM)分析了材料的表面形貌,通过X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)表征了材料的晶相结构和组成,采用恒流放电的方式对LiSi/LiCl-KCl/( MnO2/G)单体电池进行了电性能的测试。测试结果表明反应体系中加入GO后获得的材料由大量的纳米花球式和纳米棒式结构无规则的交织排列在一起,α-MnO2纳米簇结构依附在石墨烯纳米片上；产物在2θ为22°~27°时出现了较宽的无序堆叠的石墨烯的衍射峰；Mn元素氧化后离子状态为Mn4+；LiSi/LiCl-KCl/( MnO2/G)单体电池有两个放电平台,分别为2.58 V、1.96 V,放电电压截止到1.0 V时,对应的放电比容量达到1150.2 mAh/g。

共沉淀法制备CoAl2 O4陶瓷颜料及其呈色机理研究

宋苑;郑元林;汤玉斐;焦阳锋

2017, 46(1): 79-84.

摘要 ( 12 )

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采用共沉淀法制备CoAl2 O4陶瓷颜料，并通过XRD、SEM和XPS表征陶瓷颜料的组成、形貌和元素价态，研究Co/Al比、溶液pH值和煅烧温度对CoAl2 O4陶瓷颜料呈色的影响，并探讨其呈色机理。结果表明：所得CoAl2 O4陶瓷颜料均具有典型的尖晶石结构，当Co/Al比为0.7∶2、溶液pH值为11、煅烧温度为1200℃时可以获得彩度较高的蓝色CoAl2 O4陶瓷颜料。 CoAl2 O4陶瓷颜料的呈色变化主要与所得产物中Co元素的价态有关，当Co含量过高或者前驱体溶液的pH值较大时，产物中含有Co3 O4( Co4+)，进入CoAl2 O4后形成固溶体导致其晶格发生畸变，从而使得陶瓷颜料呈现绿色。

溶胶凝胶法制备WS2-SiO2可饱和吸收体的探究

林涛;孙航;李晶晶;张天杰;郭恩民;孙锐娟;王茜;李璐;王勇刚;段玉鹏

2017, 46(1): 85-93.

摘要 ( 1 )

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WS2二维材料独特的光吸收体特性使其成为可饱和吸收体的优选材料。溶胶凝胶法具有操作方便、设备简单、成本低廉等优点。利用溶胶凝胶法在石英基片上制备SiO2材料为主体的WS2-SiO2薄膜是一种实现可饱和吸收体的新思路。本文通过改变实验过程中原料配比、热处理条件、旋涂速度等实验参数确定出溶胶凝胶法制备SiO2薄膜的最佳条件，在此基础上再加入WS2溶液制备出WS2-SiO2薄膜可饱和吸收体，通过共聚焦显微镜、透射电子显微镜、拉曼光谱、X射线衍射等方法对制备的样品进行了测试分析，结果表明采用本文提出的制作方法可以得到外观良好的WS2-SiO2薄膜可饱和吸收体、WS2在 SiO2薄膜中呈多层的多晶颗粒，晶面指数主要为(002)、(004)、(101)、(103)、(006)、(105)。

反应离子刻蚀制备石墨烯纳米盘阵列

李浩;付志兵;王红斌;易勇;黄维;张继成

2017, 46(1): 94-97.

摘要 ( 3 )

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采用化学气相沉积法以乙醇为碳源在铜箔生长的单层高质量的石墨烯并将其转移到SiO2/Si基底上。然后在通过自组装的方法在石墨烯表面覆盖一层单层的PS微球阵列。采用反应离子刻蚀的方法在一定的刻蚀条件下对其进行刻蚀,随着刻蚀的时间增加,PS微球的会被逐渐刻蚀掉,石墨烯也会在这个过程中随着被刻蚀。将残留的PS微球杂质去掉后,会在 SiO2/Si基底上呈现出排列规整的石墨烯纳米盘阵列。通过场发射扫描电子显微镜( SEM)、拉曼光谱对石墨烯纳米盘及其形成过程进行表征和分析,为后续制备高质量石墨烯纳米带、石墨烯纳米点、石墨烯纳米盘提供参考。

添加剂对DMH体系电沉积金的影响

杨潇薇;安茂忠

2017, 46(1): 98-104.

摘要 ( 6 )

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在以5,5'-二甲基已内酰脲(DMH)为配位剂的镀液体系中研究了添加剂 C4H6O2、C7H4NNaO3S 和 C12H25 SO4 Na对金电沉积工艺和电结晶过程的影响。阴极极化曲线测试中,金电沉积的最佳电势区间是-0.60~-1.2 V,添加剂浓度在研究的范围内对阴极极化电势的影响较小。循环伏安曲线结果表明,反应界面上添加剂的吸附能够影响成核生长超电势,对金还原过程表现出抑制作用。电化学阻抗谱研究表明,镀液中加入添加剂后,电荷转移过程变得更加困难。 SEM观察表明,添加剂改善了镀层质量,晶粒变得细致、均匀。 XRD分析证实,两种镀液体系中获得的镀金层都沿着Au(111)和(220)晶面择优生长。

聚苯乙烯微球在乙醇/水混合分散介质悬浮液气-液界面自组装：快速组装单层胶粒晶体

许亚威;仪桂云;王晓冬;周利星;魏莹;曹建亮;孙广;陈泽华;孟哈日巴拉

2017, 46(1): 105-111.

摘要 ( 14 )

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本文提出了一种组装单层聚苯乙烯( PS)胶粒晶体的方法。一定温度下,一定质量比乙醇和水(乙水比K)作为分散介质的悬浮液气-液界面处,可快速自组装出单层PS胶粒晶体。研究表明,悬浮液中的PS微球在对流的带动下到达气-液界面,在两个PS微球之间由弯液面产生的毛细管力推动下组装在一起,并形成组装核心。后续到达气-液界面的PS微球与组装核心持续组装,最终在悬浮液的气-液界面形成单层PS胶粒晶体。通过改变乙水比K,调整混合分散介质与到达气-液界面的PS微球之间的润湿性,进而改变组装推动力,最终实现单层PS晶体的组装。因此分散介质中的乙水比K是单层PS胶粒晶体形成的关键因素。 PS微球的质量百分比浓度虽也可影响PS胶粒晶体薄膜的层数,但乙水比K<15∶1时,单纯降低浓度无法得到单层PS胶粒晶体。组装温度仅对晶体的质量产生影响。

共沉淀法制备Gd3（In,Al）5 O12∶Ce石榴石粉体

蔡帅;吕滨;吴冠洁;汪振海;陈红兵

2017, 46(1): 112-116.

摘要 ( 2 )

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将Gd2O3、In2O3、NH4Al(SO4)2·12H2O和Ce2(CO3)3试剂溶入稀硝酸制取可溶盐混合溶液,采用NH3·H2O和NH4 HCO3混合溶液沉淀剂,通过共沉淀法获得碱式硫酸碳酸复合盐水合物前驱体,经950℃以上温度烧结处理制备出立方晶系GIAG∶Ce石榴石粉体。应用红外光谱和差热分析研究了前驱体所含特征官能团和热化学行为,应用X射线粉末衍射分析了前驱体经不同温度烧结所出现的物相变化,应用表面电镜和粒度分析表征了GIAG∶Ce粉体的SEM形貌和粒度分布,GIAG∶Ce粉体的荧光光谱呈现365 nm和450 nm两个发光峰,表明Ce3+离子已固溶进入粉体介质晶格。

稀土Sm掺杂对纳米TiO2结构和可见光催化性能的影响

彭富昌;崔晏;高洪林;柳清菊

2017, 46(1): 117-123.

摘要 ( 4 )

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采用溶胶-凝胶法制备了纯TiO2和稀土Sm掺杂TiO2纳米粉体( Sm-TiO2),通过XRD、XPS、FT-IR、UV-Vis-DRS、PL和Nano-sizer纳米粒度仪等对样品进行表征,以亚甲基蓝( MB)的光催化降解为探针反应,探讨稀土Sm掺杂对纳米TiO2的结构和可见光催化性能的影响。结果表明,Sm掺入TiO2后在表面存在Sm3+和Sm2+两种价态, Sm掺杂抑制了TiO2从锐钛矿向金红石的相转变,阻碍纳米晶粒生长,增加了纳米粉体表面羟基含量；适量的Sm掺杂能使TiO2吸收光谱的阈值波长红移,有效降低光生e-/h+的复合率,提高TiO2光催化活性。热处理温度500℃时,掺杂1.0wt;Sm的纳米TiO2样品在普通日光灯下对MB在6 h内的光催化降解效率达97;,明显高于同等条件下Degussa公司产品P25的降解率56;。

利用表面等离子激元提高红外探测器效率的研究

刘春梅;吴元庆;张金晶;张宇峰;陆晓东;周涛

2017, 46(1): 124-128.

摘要 ( 2 )

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目前关于提高红外热探测器吸收效率的研究，主要是上表面金属光栅结构的研究，该结构存在入射光被表面金属反射的问题。本研究提出了一种内部等离子体谐振吸收的红外探测器结构。分析了光栅及探测器结构参数对红外光学吸收的影响，采用COMSOL软件仿真，研究了介质-金属-介质-金属结构红外探测器的吸收效率，并通过结构参数的优化使吸收结构对特定红外波长的吸收率达到99.9;以上，在整个波长范围内平均吸收效率达37.4;。

水热法BSO晶体腐蚀像及与晶体对称的关系

管晨雪;曹艳超;何小玲;周海涛;张昌龙

2017, 46(1): 129-133.

摘要 ( 4 )

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对水热法生长的两种不同结晶习性的 BSO晶体进行了腐蚀像的观察研究，得到了{100}、{110}、{211}、{111}晶面的腐蚀形貌特征，建立了BSO晶体腐蚀像在三维空间分布的立体模型。研究发现不同单形晶面的蚀坑形态不同，但都体现了晶体的对称性。不同晶面腐蚀难易程度与晶体结构有关。

二硫化钼纳米片修饰聚氨酯海绵及吸油性能研究

常梦洁;刘俊

2017, 46(1): 134-138.

摘要 ( 6 )

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以二硫化钼( MoS2)粉末为原料,采用超声辅助液相剥离法制备了MoS2纳米片,通过MoS2纳米片和聚二甲基硅氧烷( PDMS)依次修饰聚氨酯( PU)海绵,制备了疏水亲油性质的PU-MoS2吸油材料,并测试了其接触角和吸油性能。结果表明,所制备的PU-MoS2海绵有着优良的疏水亲油性能和较强的吸油能力。对不同的有机液体,PU-MoS2海绵分别能够吸取自身重量12~86倍的有机溶剂。尺寸较小MoS2纳米片修饰制备的PU-MoS2海绵具有较高的吸油能力。此外,PU-MoS2海绵在重复使用20次后仍能保持强的吸油能力,表明其可循环利用,具有良好的应用前景。

钙钛氧化物多孔纳米结构的溶剂热制备及热稳定性研究

董伟霞;包启富;顾幸勇;李洲;陈馨

2017, 46(1): 139-142.

摘要 ( 2 )

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采用钛酸四正丁酯和无水氯化钙用溶剂热法制备钙钛氧化物多孔纳米结构,考察水热温度对钙钛氧化物多孔结构粉体的影响,通过压片烧成,考察不同烧成温度对钙钛氧化物多孔纳米结构热稳定性的影响。利用X射线衍射( XRD),扫描电子显微镜( SEM),透射电镜( TEM)和差热-热重分析( TG-DTA)等测试对样品的晶相、显微结构和热变化进行分析,通过测试烧成后样品的吸水率和显气孔率等探究对其多孔性能的影响。结果表明：水热温度180℃制备的CaTi2O4(OH)2样品呈现疏松多孔结构。压制成型后在600~1100℃煅烧下,CaTi2O4(OH)2样品材料呈现多孔性,其显气孔率为44.28;。

燃烧法合成Y掺杂改性的γ-Al2 O3及其表征

杨雪娇;张瑾;崔雪娇;李冬霞;贾涵月;储刚

2017, 46(1): 143-147.

摘要 ( 2 )

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以硝酸铝为氧化剂,甘氨酸作为还原剂,添加氧化钇作为改性剂,采用燃烧法合成了改性的纳米γ-Al2 O3粉体。研究了改性剂的添加量,煅烧温度,煅烧时间等工艺参数对产物的影响。以甘氨酸作为还原剂,氧化钇和硝酸铝的摩尔比为0.07∶1,煅烧温度950℃,煅烧时间4 h 的条件下制得最佳产物。对产物进行 X 射线衍射分析( XRD)、傅里叶红外光谱仪( FTIR Spectrometer)、扫描电镜分析( SEM)和比表面积分析,结果表明所得产物表面积较大,具有表面弱酸性,作为催化剂载体可以提高其表面的贵金属分散度和催化剂的抗积碳能力。

退火工艺对可控硅辐照效应的影响

陈祖良;李兆龙;王华明;岳巍;章月红;谢裕颖

2017, 46(1): 148-152.

摘要 ( 1 )

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应用1.4 MeV电子束对单向可控硅晶圆芯片进行固定注量率辐照，通过触发电流和少子寿命表征辐照效应，研究了退火工艺对辐照效应的影响。结果表明：电子辐照缩短单向可控硅少子寿命，增大触发电流。经350℃退火后触发电流恢复到辐照前水平，少子寿命虽有一定恢复，但远比辐照前短。在试验的注量范围内k系数为常数，退火后k系数与注量相关，小注量时较小。常温存放对辐照效应有较大影响，长时间存放不利于200℃退火而有利于300℃退火。

退火温度对二氧化钛纳米管阵列亲水性的影响

胡文岳;赵希瑾;高佳琦;申倩倩;薛晋波;贾虎生

2017, 46(1): 153-157.

摘要 ( 13 )

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采用电化学阳极氧化法,以含有0.25wt; NH4 F和2 mL H2 O的乙二醇溶液作为电解液制备了TiO2纳米管阵列,然后通过不同温度退火比较其形貌、结构、元素组成和亲水性能。实验表明,600℃以下温度退火基本不会引起TiO2纳米管阵列的形貌改变,但是600℃退火会使得部分TiO2纳米管坍塌。随着退火温度的升高,TiO2由无定型结构向晶体结构转变,同时接触角减小,亲水性变好。另一方面,F元素也会影响TiO2纳米管阵列的亲水性能,F元素含量越少,亲水性越好。

甲烷流量对类富勒烯碳基薄膜结构与摩擦学性能的影响

吴坤尧;宗彦旭;龚珍彬;杨常清;李兆;鲁媛媛;孟志新

2017, 46(1): 158-162.

摘要 ( 3 )

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以甲烷为前驱体，采用等离子体增强化学气相沉积( PECVD)技术沉积类富勒烯碳基( FL-C∶H)薄膜于单晶硅基底材料表面。利用高分辨透射电镜( HRTEM)和拉曼光谱仪( Ramman)对薄膜的结构形貌进行表征；通过原位纳米力学测试系统和摩擦磨损试验机分析比较薄膜在不同甲烷流量的情况下的力学特征及摩擦学特性。实验结果表明：所制备的碳基薄膜具有类富勒烯纳米结构特征，甲烷流量对类富勒烯碳基薄膜( FL-C∶H)的结构和性能具有较大的影响；薄膜的弹性模量、硬度以及薄膜中的类富勒烯结构随着甲烷流量的增加而减小，但是摩擦系数对甲烷流量的变化不敏感。

不同形状金属光栅增强PTB7∶PC70 BM有机太阳能电池光吸收效率的研究

张叶;陈名;任静锟;孙钦军

2017, 46(1): 163-167.

摘要 ( 3 )

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金属光栅会激发表面等离子激元，促进光吸收，将金属光栅引入PTB7∶PC70BM有机太阳能电池中，通过优化金属光栅形状，可增强电池的光吸收效率。本文使用有限元方法，研究了在活性层的底部置入不同形状金属光栅，例如方形，椭圆形以及圆形，后器件的光吸收效率。研究结果发现，方形光栅可以使活性层的总吸收率从平板结构的29;提高到52.9;，提高的幅度最大，椭圆形光栅次之，提高到49;，圆形光栅提高的最小，提高到45;。

两种吡啶多羧酸与稀土Eu（III）配合物的结构与光致发光性质

王宏胜;李公春;张万强;陈新华

2017, 46(1): 168-173.

摘要 ( 8 )

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用高氯酸铕和3,5-吡啶二甲酸、2,4,6-吡啶三甲酸在水热条件下反应合成了一个含有两种吡啶多羧酸阴离子配体的三维配位聚合物{[Eu2(2,4,6-Hptc)(3,5-pdc)2(H2O)8]·6H2O}n(1)(2,4,6-H3ptc =2,4,6-吡啶三甲酸；3,5-H2 pdc =3,5-吡啶二甲酸)。单晶X-射线衍射分析表明,该配合物属单斜晶系,C2/c空间群,晶胞参数为a=2.0106(11) nm,b=1.1048(6) nm,c=1.7591(10) nm,β=112.117(8)°,α=γ=90°。配合物的中心Eu3+与九个氧原子配位,其中五个氧原子来自配体羧基氧原子,四个来自配位水分子,这些氧原子形成了变形三帽三棱柱结构。3,5-pdc阴离子的两个羧酸根分别以螯合方式连接两个Eu3+,形成一维链状结构。2,4,6-Hptc以铵盐形式用2-和6-位羧基配位,4-位羧基没有与金属离子配位,通过2,4,6-Hptc的配位将由3,5-pdc与Eu3+形成的一维链连接成一维梯状链结构。该配合物在紫外光的激发下显示红色荧光,具有良好的光致发光性质。

钻石颜色分级体系的探讨

程佑法;刘海彬;范春丽;张丛森;王岳;贾琼

2017, 46(1): 174-177.

摘要 ( 19 )

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按照国家标准的要求，研制了一种更好的用于钻石颜色分级的仪器和方法，其检测结果受检测环境条件、人员、样品大小的影响很小。采用该方法对不同标准比色石进行测试，结果表明这些比色石的颜色均匀性并不理想。因此提出了钻石量化渐变色级体系的构想，使钻石分级定量化，使钻石分级真正统一到一个标准。该构想可以统一全球的钻石分级标准，使钻石分级技术更加科学、公正、合理。

MnO添加对40（50 Cu-Ni）-（NiFe2 O4-10 NiO）金属陶瓷惰性阳极的影响

杨文杰;贺柳青;李静;郑鑫;周科朝

2017, 46(1): 178-182.

摘要 ( 1 )

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采用粉末冶金法对40(50Cu-Ni)-(NiFe2O4-10NiO)金属陶瓷进行MnO掺杂实验，并对不同添加量试样进行烧结致密化与电解腐蚀性能研究。结果表明：在烧结过程中Mn2+会取代部分基体尖晶石中Ni2+发生晶格畸变，提高烧结活性，当添加量为3wt;时，试样收缩率为18.5;，致密度达97.7;；24 h杂质含量最低，电解24 h后铝液中的Cu、Fe、Ni、Mn的杂质含量最低，分别为0.069wt;、0.121wt;、0.115wt;、0.028wt;。

陶瓷3D打印技术综述

杨孟孟;罗旭东;谢志鹏

2017, 46(1): 183-186.

摘要 ( 10 )

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本文介绍了陶瓷3D打印技术目前的发展状况、主要的成型技术和重要的应用领域，重点介绍3D打印技术在陶瓷方向的应用。回顾了可适用于直接三维打印和立体光固化法打印的氧化物( Al2 O3、ZrO2)和非氧化物( Si3 N4、SiC)陶瓷浆料的最新研究成果及成型技术对制品性能的影响，并展望了陶瓷3D打印技术未来的发展方向。

Yb2 O3含量对ZTA陶瓷相组成、微观结构及力学性能的影响

伍海东;刘伟;吴子薇;伍尚华

2017, 46(1): 187-191.

摘要 ( 3 )

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采用阿基米德排水法、三点弯曲法、单边切口梁法、扫描电子显微镜( SEM)及X射线衍射( XRD)分析手段和设备,研究了不同含量的Yb2 O3对ZTA的相组成、微观结构及力学性能影响,并对烧结后陶瓷样品的密度、力学性能、微观组织结构及相组成进行了研究。研究结果表明：在不添加Yb2 O3时,ZTA的断裂韧性、抗弯强度及硬度均为最大值,分别为7.42 MPa·m1/2、623.10 MPa、1919.60 HV。添加Yb2 O3后,ZTA陶瓷的力学性能及相组成均发生变化,t-ZrO2相变成c-ZrO2相,并且出现新的 Yb3 Al5 O12相。力学性能均有所降低,其中断裂韧性与没有添加Yb2 O3相比,减小了30.7;。

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