人工晶体学报

朱昭捷;孙益坚;李坚富;游振宇;王燕;涂朝阳

2017, 46(4): 573-577.

摘要 ( 26 )

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β-KGd(WO4)2(简称KGW)晶体是一种兼具激光基质和拉曼性能的优秀材料,受到了广泛的关注和研究.采用熔盐提拉法生长了尺寸>60 mm、质量>800 g的KGW晶体,光学均匀性为1.34×10-5.在生长的晶体中,观察到了包裹体聚集层、空洞和开裂等较大尺寸缺陷,并探讨了原因.初步的激光实验实现了1151.3 nm拉曼激光输出,功率80 mW,拉曼频移为898.2 cm-1.

沉积时间对Zn(O,S)薄膜性能及Cu2ZnSnSe4薄膜电池的影响

刘晓茹;李建军;刘玮;刘芳芳;敖建平;孙云;周志强;张毅

2017, 46(4): 578-583.

摘要 ( 5 )

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无镉材料Zn(O,S)因其带隙宽且可调节、无毒无害等优点被作为缓冲层材料重点研究,通过化学水浴法制备Zn(O,S)薄膜,研究了沉积时间的不同(20~35 min)对Zn(O,S)薄膜的成分、结构特性、光学性能及形貌的影响.通过XRD测试可知,水浴法制备的Zn(O,S)薄膜为非晶态.通过透反射谱测试可知,薄膜的光学透过率较高(>80;).通过表面形貌测试可知,30 min时Zn(O,S)薄膜为致密均匀的小颗粒.将Zn(O,S)薄膜应用在CZTSe电池中,在30 min时获得较高器件转换效率5.37;.

《人工晶体学报》征稿简则

2017, 46(4): 583.

摘要 ( 2 )

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基于磁光晶体的光纤电流传感器磁串扰效应研究

刘再旺;杨丽君;尉长江;钦明亮;王来龙

2017, 46(4): 584-588.

摘要 ( 6 )

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对光学电流传感器测量电流时存在的相邻导线磁串扰问题进行了研究,提出了一种利用传感头的摆放位置和角度来消除磁串扰对电流测量影响的方法.通过理论分析给出了磁串扰的大小与两导线间距以及传感头与主导线的距离和夹角之间的定量关系,从而确定测量条件下的传感头的最佳摆放方案,并以此为依据进行了相应的实验测量和分析,结果表明当传感头处于最佳摆放位置时较好的消除了相邻导线磁串扰的影响,提高了光学电流传感器的测量精度.

热屏结构对泡生法蓝宝石单晶炉功率影响研究

杨轶涵;李进;王长春;高忙忙;康少付

2017, 46(4): 589-593.

摘要 ( 6 )

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蓝宝石晶体因优异的综合性能被广泛用于航空航天等高性能要求领域.泡生法是目前生产大直径蓝宝石单晶的主要方法,热场对生产工艺、产品质量和单晶炉功率具有重要影响;并将影响生产成本.本文对氧化锆及钼金属组合式热屏中氧化锆材料内置、外置及材料不同组合方式对泡生法蓝宝石单晶炉功率的影响进行研究,得到合理的热场结构;并与实际生产结果进行验证.结果表明:相比于传统的15层钼保温结构,加入氧化锆保温层会明显降低单晶炉能耗,其中氧化锆内置的热场结构对单晶炉能耗降低影响更为明显;随着氧化锆层由0增加至15层,单晶炉能耗显著降低,相比传统15层钼保温结构,15层氧化锆保温结构炉体功率降低了38;.

基于原子层沉积的氧化锆薄膜工艺优化研究

张禹;韦习成;张浩

2017, 46(4): 594-598.

摘要 ( 6 )

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利用原子层沉积技术(Atomic layer deposition, ALD)进行ZrO2薄膜工艺研究,获得了低温下ZrO2薄膜ALD的最佳工艺条件.分析了在低温下前驱体脉冲时间,吹扫时间生长工艺条件对薄膜性能的影响.以四(二甲基氨)基锆(TDMAZ)和H2O为前驱体,制备了均匀性良好,表面粗糙度低,可见光透过率高,水汽阻挡效果良好的ZrO2薄膜.

旋转磁场对空间浮区内流场及浓度场的影响

邹勇;朱桂平;马建军;黄护林

2017, 46(4): 599-608.

摘要 ( 4 )

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采用全浮区模型数值研究了旋转磁场作用下熔区内热毛细对流流动特性,分析了磁场强度对流场及浓度场的影响.研究发现,无磁场时,熔体内杂质浓度场和流场呈现三涡胞对称振荡特征;温度场主要由扩散作用决定,呈对称分布.旋转磁场作用下,Ma数基本保持不变.当磁场强度B0≤1 mT时,熔体内杂质浓度场和流场与无磁场时结构类似,但旋转磁场的搅拌作用使得熔体内周期性振荡提前出现,且当旋转磁场产生的洛伦兹力相对较大时,表面张力产生的三维振荡对流得到很好地抑制.B0=5 mT时,周向波动被完全抑制,熔区内流场和浓度场呈二维轴对称分布.旋转磁场对熔体流动产生的轴向抑制作用和周向搅拌作用,都有助于熔体流动的稳定性、浓度分布以及温度分布的均匀性,从而有利于高质量晶体的生长.

(Gd0.95-xLuxEu0.05)2O3纳米粉体合成、透明陶瓷的制备及其荧光性能研究

张琳;马畅;李晓东

2017, 46(4): 609-615.

摘要 ( 9 )

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以稀土硝酸盐和NH4HCO3作为原料,采用共沉淀法合成用于制备Eu掺杂Lu2O3-Gd2O3固溶体透明陶瓷的一系列(Gd0.95-xLuxEu0.05)2O3(x=0~0.95)纳米粉体,并利用XRD、SEM、TEM、BET和TMA手段对合成粉体的性能进行表征.结果表明,经800 ℃煅烧后的粉体均为立方相的(Gd0.95-xLuxEu0.05)2O3,粉体颗粒细小,呈近球形,且颗粒尺寸分布较均匀.将合成的一系列纳米粉体压制成型,于1700 ℃真空烧结24 h得到了透明性良好的(Gd0.45Lu0.5Eu0.05)2O3和(Lu0.95Eu0.05)2O3透明陶瓷,其在可见光区的最高直线透过率分别为53.5;和62.3;.在254 nm激发下,透明陶瓷在612 nm处均呈现出很强的Eu3+的红光发射.(Gd0.45Lu0.5Eu0.05)2O3透明陶瓷中由于存在Gd3+向Eu3+的有效地能量传递,其发光强度是(Lu0.95Eu0.05)2O3透明陶瓷的1.7倍.

不同晶型TiO2的制备与光催化性能研究

朱晓东;孔清泉;冯威;伍洋婷;朱然苒;裴玲秀

2017, 46(4): 616-620.

摘要 ( 9 )

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采用溶胶凝胶法,利用不同温度热处理制备了不同晶体结构的TiO2纳米晶.利用XRD、SEM、EDS、XPS等分析方法对样品的晶体结构、形貌、化学元素组成以及价态进行了表征.结果表明400 ℃、500 ℃热处理TiO2为锐钛矿晶型,600 ℃ 热处理为锐钛矿金红石混合晶型,700 ℃热处理为金红石晶型,单颗粒子呈现类似球形形貌.以罗丹明B为目标污染物,测试了样品的光催化性能,结果表明400 ℃热处理TiO2具有最高的光催化活性,3 h后对罗丹明B的降解率达到94.6;,其反应速率常数达到0.969 h-1.

高分子辅助化学溶液沉积法制备La0.7Sr0.3MnO3/Si薄膜及电磁输运研究

刘其娅;张敏;宋婷婷

2017, 46(4): 621-626.

摘要 ( 4 )

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利用高分子辅助化学溶液沉积法在Si(100)衬底上外延生长La0.7Sr0.3MnO3薄膜.并利用X射线衍射仪结果、扫描电子显微镜结果和电阻率-温度曲线(ρ-T曲线)结果、磁电阻(MR)曲线结果对其晶体结构、表面形貌和电磁输运机制进行了研究.结果显示实验制备的La0.7Sr0.3MnO3薄膜为赝立方钙钛矿多晶结构,薄膜表面均匀平滑,结晶性好,晶粒尺寸约为50~70 nm.随着温度降低,薄膜电输运机制从绝缘体行为向转变金属导电行为.金属绝缘转变转变点温度(TMI)随磁场的增加而升高,在0 T和1 T分别为TMI=238K、246 K.电输运测试结果说明,低温(TTMI)时薄膜按照绝热近似的小极化子输运.

pH值对SiC单晶表面润湿性及电学性质的影响

陈国美;倪自丰;白亚雯;滕康;赵永武

2017, 46(4): 627-633.

摘要 ( 14 )

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采用液滴捕捉技术,测量了不同pH值下SiC单晶-水界面间的三相接触角,并通过理论计算,研究了不同pH值对SiC单晶表面张力、铺展系数、表面电势和表面电荷密度的影响.结果表明,水溶液在SiC单晶表面的三相接触角随着溶液pH值的增加先增大后降低,最大接触角出现在pH 5~6之间;在强酸性和强碱性环境中, SiC单晶表面润湿性较好,尤其在强碱性环境下,其表面润湿性能最好.由理论计算可知,当pH<5时,SiC单晶表面电势和表面电荷密度为正,且其值随着溶液pH值的减少而增加;当pH>6时,SiC单晶表面电势和表面电荷密度为负,且其绝对值随着溶液pH值的增加而增加.

柔性钙钛矿太阳能电池的研究进展

梁雅倩;武晓鹂;郑国源;陈健;龙飞

2017, 46(4): 634-640.

摘要 ( 9 )

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柔性钙钛矿太阳能电池因质轻、价廉的优点,有望实现大规模卷对卷应用生产和制成可穿戴移动式电源的目标,因而在有机-无机杂化钙钛矿太阳能电池研究领域占据着重要地位.目前该类电池的最高光电转换效率已超过16;.本文综述了近年以不同柔性基底材料制备的钙钛矿电池的研究进展,详细阐述了不同条件制备的电池各功能层及基底柔韧性对电池性能的影响,并探讨了未来柔性电池产业化面临的关键性问题,最后展望了柔性钙钛矿电池的发展趋势.

不同碳源和反应温度对原位合成SiC-TiC超细粉末的影响

胡继林;田修营;彭红霞;胡传跃;彭秧锡

2017, 46(4): 641-645.

摘要 ( 8 )

PDF (981KB) ( 34 )

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以碳化硅(SiC)、二氧化钛(TiO2)和不同种类碳源为初始原料,采用碳热还原法在氩气气氛下原位合成SiC-TiC超细粉末.探讨了不同碳源和不同反应温度对所合成的SiC-TiC超细粉末的物相组成和显微形貌的影响.采用X-射线衍射仪(XRD)、激光粒度分析仪、扫描电镜(SEM)等手段对所合成的SiC-TiC超细粉末进行表征.实验结果表明,以蔗糖为碳源合成SiC-TiC超细粉末的适宜条件为1450 ℃保温2 h;以炭黑或葡萄糖为碳源合成超细粉末的适宜条件为1500 ℃保温2 h.三种碳源中以炭黑为碳源时所合成的SiC-TiC超细粉末粒度最小且合成出的粉末样品分散性好,大部分球状颗粒在0.5~1.0 μm 左右.在SiC粉末中原位合成的TiC颗粒,以粒径在0.1~0.2 μm左右的不规则的多样化结构颗粒存在.

Graphene/ZrO2复合陶瓷材料的热导性能研究

王明辉;方海亮;刘霞;顾士甲

2017, 46(4): 646-650.

摘要 ( 7 )

PDF (1053KB) ( 28 )

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采用3Y-ZrO2粉体和石墨烯(Graphene)为原料,利用放电等离子体烧结技术(SPS),烧结制备了Graphene/ZrO2复合陶瓷材料.利用SEM、HRTEM、XRD、激光热导仪等研究了烧结温度和石墨烯含量对Graphene/ZrO2复合陶瓷材料的显微结构、物相和热传导性能的影响.研究结果表明,引入石墨烯不但可以抑制ZrO2晶粒的生长,而且对复合材料的热传导性有着显著的影响;相对于单相ZrO2陶瓷,随着石墨烯的引入, Graphene/ZrO2复合陶瓷材料扩散系数反而降低,其原因可以归结于三个方面:首先,石墨烯含量比较低(0.5~1.5wt;),其次,石墨烯与ZrO晶粒界面处产生的强声子散射作用导致热导下降,最后是Graphene/ZrO2复合陶瓷材料没有完全致密.

O2/(O2+Ar)流量比对ZnO-0.25mol; V2O5薄膜缺陷类型的影响

张俊峰;吴隽;龙晓阳;祝柏林;李涛涛;姚亚刚

2017, 46(4): 651-656.

摘要 ( 25 )

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利用射频磁控溅射技术在玻璃衬底上沉积ZnO-0.25mol; V2O5(ZnO∶V)薄膜,研究了O2/(O2+Ar)流量比(0;~87.5;)对ZnO∶V薄膜中缺陷的影响.研究结果表明:沉积的ZnO∶V薄膜为具有c轴取向的纤锌矿结构,V以五价和四价形式共存其中.ZnO∶V薄膜中的缺陷态为氧空位(VO)和间隙锌(Zni)杂化形成的复合体,两者比例随O2/(O2+Ar)流量比而变化.

氩气对MPCVD制备纳米金刚石薄膜的影响

任昱霖;张田田;黄宏伟;付秋明;马志斌

2017, 46(4): 657-661.

摘要 ( 51 )

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纳米金刚石(NCD)在精密机械、光学真空窗口等领域具有广泛的应用.利用微波等离子体化学气相沉积法(MPCVD)以乙醇、氩气和氢气为气源,通过改变氩气浓度探究氩气对NCD膜光学性质的影响,利用扫描电子显微镜(SEM)、Raman光谱、X射线衍射仪(XRD)和红外光谱对不同氩气浓度沉积的薄膜的结构、成分和性质进行表征.结果表明,随着氩气浓度升高,NCD膜表面粗糙度降低,同时金刚石的纯度下降,在此作用下,NCD膜的透光性随氩气浓度先升高后降.

大尺寸HVPE反应器寄生沉积的数值模拟研究

黄业;左然;唐斌龙;张红;刘鹏;张国义

2017, 46(4): 662-667.

摘要 ( 32 )

PDF (1340KB) ( 29 )

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在氢化物气相外延(HVPE)生长GaN厚膜中,反应腔壁面总会产生大量的寄生沉积,严重影响薄膜生长速率及质量.本文针对自制的大尺寸垂直式HVPE反应器,通过数值模拟与实验对比,研究了反应腔壁面沉积以及GaN生长速率的分布规律,特别是寄生沉积分布与载气流量的关系.研究发现:在基准条件下,顶壁寄生沉积速率由中心向边缘逐渐降低,与实验结果吻合;侧壁沉积出现8个高寄生沉积区域,对应喷头边缘处排布的GaCl管,说明沉积主要取决于GaCl的浓度输运;模拟得出的石墨托表面生长速率低于实验速率,但趋势一致.保持其他条件不变,增大NH3管载气N2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之增大,石墨托表面生长速率随之减小而均匀性却随之提高;增大GaCl管载气N2流量,顶壁和侧壁的寄生沉积速率及分布区域均随之减小,石墨托表面生长速率随之增大而均匀性却随之降低.研究结果为大尺寸HVPE反应器生长GaN的工艺优化提供了理论依据.

二氧化钛表面改性及其涂布膜光催化性能的研究

蒋鑫;林仕伟;张苹;胡月英;唐辉;陈文学

2017, 46(4): 668-674.

摘要 ( 10 )

PDF (1122KB) ( 31 )

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采用硅烷偶联剂和钛酸酯偶联剂对二氧化钛进行表面改性,利用粒径和Zeta电位等表征得出最佳改性条件.结果表明,钛酸酯偶联剂对粉体表面改性效果更优.将偶联后的粉体分散在聚乙烯醇中,用涂布的方式将其涂覆在双向拉伸聚丙烯薄膜上,制备了有良好光催化性能的二氧化钛涂布膜.采用微型光泽仪、摩擦系数测定仪、雾度仪等分析了薄膜各项物理性能,当粉体加入量为1;时,涂布膜具有最优的机械性能.通过抗菌和光降解实验分析了涂布膜的光催化性能,当粉体加入量为2;时,薄膜抗菌效果达到最佳的99.2;,并对有机染料降解效果提高近70倍.

阳离子Gemini表面活性剂溶液的自组装结构

杨宇;周广刚;孟思炜;邱贝贝;徐志彦;王雨翔;孙晓亮;李桢禹;卢贵武

2017, 46(4): 675-681.

摘要 ( 8 )

PDF (1365KB) ( 31 )

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两亲性表面活性剂(Gemini)是通过一个联接基团将两个传统表面活性剂分子在其亲水头基处连接在一起而形成的一类新型表面活性剂.构建了表面活性剂分子球簧结构模型,采用耗散粒子动力学方法(DPD),研究了表面活性剂在水溶液中的自组装行为,考察了添加剂醇分子对表面活性剂自组装结构以及临界胶束浓度(CMC)的影响.结果表明随着表面活性剂分子浓度的增加,其水溶液中依次出现球状、蠕虫状以及层状胶束等自组装结构;添加醇分子可提高表面活性剂疏水基团在溶液中的溶解性从而增大表面活性剂溶液的CMC,具有抑制胶束生成的作用.

合成CVD金刚石涂层用硬质合金基体预处理工艺优化研究

许晨阳;解亚娟;邓福铭;陈立;雷青

2017, 46(4): 682-687.

摘要 ( 9 )

PDF (1588KB) ( 31 )

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以CH3COCH3和H2为反应气源,采用热丝CVD法在经过两步法和三步法预处理的YG6硬质合金(WC-6wt;Co)基体上沉积金刚石涂层.利用扫描电子显微镜和能谱仪分析检测预处理后的YG6基体的表面形貌和钴含量,通过对比三步法与两步法的预处理结果确定三步法最佳工艺.利用扫描电镜、X射线衍射仪和硬度计检测所得金刚石涂层的表面形貌、结晶性和膜基结合性.结果表明:三步法最佳工艺为先采用酸溶液腐蚀20 s,然后采用碱溶液腐蚀20 min,最后继续用酸溶液腐蚀3 min.三步法预处理后的YG6基体获得的金刚石薄膜生长更加均匀致密,晶粒取向更高,膜基结合性能更好.

机械力粉磨对再生微粉性能的影响

余小小;李如燕;董祥;李根;张松

2017, 46(4): 688-692.

摘要 ( 10 )

PDF (880KB) ( 29 )

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为提高再生微粉的利用率,对再生微粉进行机械力粉磨处理.研究了超微气流粉碎和振动球磨对再生微粉性能的影响.采用激光粒度分析仪、XRD、SEM和压力试验机对再生微粉的粒径分布、物相构型、微观形貌和砂浆的抗压强度进行表征,并按国标对再生微粉活性指数进行检测.结果表明:气流粉碎机粉磨的再生微粉的粒径分布范围窄、粒形规整、填充效果好、活性高;利用气流粉碎机对再生微粉进行处理,提高了再生微粉的利用率和利用范围.

底表面光栅结构对于红外热探测器效率影响的研究

吴元庆;张金晶;刘春梅;陆晓东;周涛

2017, 46(4): 693-697.

摘要 ( 20 )

PDF (862KB) ( 24 )

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红外热探测器利用敏感材料的电学特性,将吸收的热量转化为电信号由检测电路检出,但其吸收效率并不理想.利用底表面光栅结构的大反射率特性,促进红外探测器结构的二次吸收,可有效提高探测器的吸收效率.基于电磁场理论,分析了结构参数对红外光学吸收的影响,利用数值模拟的方法,并通过结构参数的优化使吸收结构在整个波长范围内平均吸收效率提高了近一倍.

高炉熔渣微晶玻璃的结构与性能研究

梅书霞;裴可鹏;何峰;刘小青;方德;杨虎;谢峻林

2017, 46(4): 698-704.

摘要 ( 1 )

PDF (1550KB) ( 26 )

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高温熔渣具有大量显热与渣体.采用熔融法制备微晶玻璃可以更好地利用其热和渣,达到高效利用的目的.通过高温条件下混熔的方式制备性能稳定的基础玻璃.利用差示扫描量热仪(DSC)确定基础玻璃的热处理工艺制度.结合高分辨透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射分析(XRD)、场发射扫描式电子显微镜(FE-SEM)对微晶玻璃的结构进行了研究.研究表明:基础玻璃中氟含量的增加,有利于促进微晶玻璃成核和晶体长大,降低微晶玻璃的形核结晶温度.在低温热处理得到微晶玻璃的主晶相为萤石,高温热处理得到的微晶玻璃析出了霞石和萤石两个微晶相.高炉渣微晶玻璃中,微晶相的出现可有效提高微晶玻璃的力学性能,试样的显微硬度最高可达585.68 MPa,抗折强度最高可达126.21 MPa.

石膏晶须的制备方法与应用

林艳;彭同江;孙红娟;王宝川

2017, 46(4): 705-711.

摘要 ( 4 )

PDF (1394KB) ( 29 )

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石膏晶须是一种性价比高、力学性能良好以及对环境友好的材料,可应用于复合材料、造纸、催化、可生物降解材料等领域.石膏晶须的制备大多停留在工艺参数研究上,对石膏晶须特征和应用研究不足.本文讨论了石膏晶须的结构,从产物形成过程上对石膏晶须的制备方法进行了分类和评述;对不同制备方法和不同应用领域的石膏晶须的产物特征进行了总结,讨论了制备和应用之间的相关性;并讨论了石膏晶须未来的发展方向.

双模板剂体系下层状镁碱沸石的合成研究

胡海强;张卡;王开伟;刘强;柯明

2017, 46(4): 712-716.

摘要 ( 3 )

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通过直接水热合成法在吡咯烷和四甲基氢氧化铵双模板剂体系下制备出具有层状薄片组成的球形镁碱沸石,并且考察了四甲基氢氧化铵加入量对镁碱沸石的结晶度、晶化曲线、晶体形貌、比表面和孔结构的影响,采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附脱附等手段对合成样品进行分析表征.结果表明:随着四甲基氢氧化铵加入量的增加,其晶化过程逐渐延长,但最终得到的镁碱沸石相对结晶度无明显变化;四甲基氢氧化铵的加入可以显著改变镁碱沸石的晶体形貌、比表面和孔结构.

温度对陶瓷/铁基金属结合剂性能与结构的影响

李广锋;侯永改;高元;李文凤;黄庆飞;丁志静

2017, 46(4): 717-721.

摘要 ( 2 )

PDF (1094KB) ( 27 )

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采用粉末冶金法制备低温陶瓷/铁基金属结合剂.结合材料电子万能试验机、SEM、XRD等检测手段,研究了烧结温度对低温陶瓷/铁基金属结合剂性能与结构的影响.结果表明:当热压烧结温度为740 ℃时,低温陶瓷/铁基金属结合剂具有最佳的力学性能(抗折强度206 MPa,冲击强度6.4 kJ/m2);温度升高促进了低温陶瓷与铁基结合剂界面之间元素的相互渗透,铁基金属结合剂与低温陶瓷达到最佳的机械嵌合,提高结合剂强度.

Nd、N掺杂和Nd/N共掺杂锐钛矿相TiO2电子结构和光学性质的第一性原理研究

张季;张德明;殷绍唐

2017, 46(4): 722-727.

摘要 ( 3 )

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采用基于密度泛函理论的第一性原理研究了 N掺杂, Nd掺杂,和Nd/N共掺杂对锐钛矿相TiO2晶格参数、能带结构、电荷布居、电子态密度和光吸收性质的影响.结果表明,杂质的引入不同程度的改变了TiO2的晶格参数,Nd的掺杂使TiO6八面体畸变最大;N掺杂TiO2使带隙宽度减小,且在价带顶出现杂质能级;Nd掺杂和Nd/N共掺杂不仅使TiO2带隙宽度减小并在其价带和导带之间出现了空带,空带主要由Nd原子的4f轨道能级所贡献;由于禁带宽度的减小和杂质能级的出现使得掺杂后TiO2的吸收光谱的吸收边向可见光方向移动,增加了物质对光吸收的响应范围.

WO3掺杂对BST微波介质陶瓷性能的影响

黄春娥;王超;陆小荣;陆旻瑶

2017, 46(4): 728-732.

摘要 ( 3 )

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采用固相反应法,研究了WO3掺杂对Ba4Sm9.33Ti18O54(简称BST)微波介质陶瓷相组成、显微结构、烧结性能与介电性能的影响.结果表明:适量添加WO3能通过不等价离子取代Ti位,产生晶格缺陷,促进离子扩散,不仅能有效降低BST陶瓷的烧结温度至1280 ℃,而且能减少氧空位的产生,降低介电损耗.同时适量WO3时有新相BaWO4生成,它的出现也有利于改善其介电性能.添加0.25wt; WO3的BST陶瓷在1280 ℃烧结3 h时取得最佳介电性能:εr=80.4,Q·f=11740.85 GHz,Υf=-23.3×10-6/℃.

水热/溶剂热法制备锂电池负极材料碳气凝胶/Fe2O3及其电化学性能

罗大为;林峰;栾崇林;陈进洪;陈佳明;李雪

2017, 46(4): 733-738.

摘要 ( 4 )

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采用水热/溶剂热法,通过在碳气凝胶(CA)表面负载纳米Fe2O3颗粒,制备了具有不同外观形貌的CA/Fe2O3复合负极材料.通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和热重(TG)等测试手段表征了碳气凝胶、Fe2O3及CA/Fe2O3的结构、形貌和Fe2O3负载率,并对复合负极的电化学储锂性能进行了研究.结果表明,采用水热或溶剂热法时,在碳气凝胶表面合成的Fe2O3颗粒分别呈橄榄球状和微球状.电化学结果表明,采用溶剂热法合成的CA/Fe2O3复合材料作为锂电池负极材料具有较高的储锂容量和倍率性能,在100 mA·g-1电流密度下循环50次,可逆容量为634.9 mAh·g-1,充电容量保持率高达97.9;.

硅钛比对TS-1骨架脱硅衍生介孔结构的影响

韩静宇;王洪涛;张莉;李萍;封瑞江;金英杰

2017, 46(4): 739-745.

摘要 ( 6 )

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在相同碱酸处理条件下,通过骨架原子抽提对合成的不同Si/Ti摩尔比的TS-1分子筛进行介孔改性.用XRD、FT-IR、UV-vis、N2吸附、SEM和EDX技术,考察骨架组成对改性TS-1晶体结构、织构介孔率和骨架脱硅、脱钛选择性的影响.结果表明,改性材料具有尺度分布集中的双介孔结构,并较好地保持其前体的结构有序性.随起始Si/Ti摩尔比的提高,改性TS-1分子筛BET比表面积和总比孔容增加,相应的Si/Ti摩尔比、结晶度保留率和产率逐渐降低.进一步探究骨架中心原子脱除选择性和介孔生成效率与前体组成的关系.TS-1脱硅选择性远大于脱钛选择性,典型样品T-原子脱除效率(fT, S-meso和fT, V-meso, T=Si+Ti)高达2.6 m2·g-1·;-1和9.4×10-3 m3·g-1·;-1.

钴铁氧体亚微米球吸波性能与成分的关系研究

纪仁龙;张涛;房洪杰;朱鹏程;孙杰

2017, 46(4): 746-752.

摘要 ( 4 )

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用溶剂热方法制备CoxFe3-xO4 (0≤x≤1)亚微米球, 可看作不同比例Fe3O4和CoFe2O4的混合物.实验发现:当原料中钴铁原子比为1∶1、1∶2、1∶4和0时,反应得到的球分别为CoFe2O4、Co0.9Fe2.1O4、Co0.73Fe2.27O4和Fe3O4.Fe3O4与石蜡混合物(质量分数75wt;)厚度为5.5 mm时,反射率最低为-38 dB,对应频率为4 GHz;Co0.9Fe2.1O4与石蜡混合物在3~14 GHz频率范围内介电损耗大于磁损耗,计算出来的反射率分贝值(-41.1 dB,12.08 GHz,2 mm)低于相关报道.比较四种成分的钴铁氧体球可以看出:当x值不同时,由于成分Fe3O4和CoFe2O4的自然共振频率不同,引起磁性能随微波频率发生变化,而且由于二价铁离子被钴离子取代,结晶性也发生改变,进而改变了材料的介电和吸波性能.

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