人工晶体学报

边洋;徐萍萍;申奥;赵洋强;张子英;张俊婷;侯春宁

2019, 48(2): 185-189.

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以FeSO4·7H2O为铁源,CTAB为表面分散剂,采用便利的水热合成法成功制备了高性能α-Fe2O3单晶纳米片.利用X射线衍射、扫描电镜和恒流充放电测试等手段对材料的物相、微观形貌和电化学性能进行表征.结果表明,在200 mA/g电流密度下,α-Fe2O3单晶纳米片的起始不可逆容量损失较小;在100次循环后,α-Fe2O3单晶纳米片仍然约有875 mAh/g的充放电比容量,库伦效率保持在98;以上;在2000 mA/g的大倍率条件下,材料的充放电比容量依旧可达643 mAh/g左右,表现出十分良好的循环稳定性和可逆性能.

不同形貌钛酸钡纳米晶体的光催化性能研究

展红全;邓册;吴传琦;罗志云;谢志鹏;汪长安

2019, 48(2): 190-195.

摘要 ( 7 )

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采用水热法,分别利用聚乙二醇200(PEG200)和乙醇的调控作用,合成了十二面体和立方块两种不同形貌的钛酸钡(BaTiO3,BTO)纳米晶体,两种晶体分别具有(110)和(100)不同的晶面.利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)以及UV-Vis漫反射光谱对BTO纳米晶体进行表征分析,结果显示十二面体BTO纳米晶体具有较小的粒径,较大的表面活性;而立方块BTO纳米晶体具有较大的粒径,较小的表面活性.在相同条件下对甲基橙进行光催化降解实验,十二面体BTO纳米晶体显示出优于立方块BTO纳米晶体的催化性能.光催化动力学理论模拟结果进一步证实了上述实验结果.

Ag/Yb0.35Co4Sb12热电复合材料的制备及热电性能研究

周振兴;陈鹏;范胜杰;陆晓芳;顾士甲;王连军

2019, 48(2): 196-200.

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方钴矿作为性能优异的中温区热电材料而备受关注,如何进一步提升其热电性能是目前研究的热点和难点.本文采用"熔融-退火"结合放电等离子烧结(SPS)的简易方法,成功的制备出了具有不同Ag含量的热电复合材料,并研究了Ag的引入对基体材料热电性能的影响.结果表明,由于Ag的引入,使得电导率(σ)得到显著提升;除此之外,方钴矿与Ag界面之间的能量过滤效应以及基体能带受到Ag的影响,使得赛贝克系数(α)绝对值得到了显著提高;热导率(κ)虽有小幅提升,但得益于高功率因子,最终使得Ag/Yb0.35 Co4 Sb12复合材料的热电性能得到了大幅度提高.特别是当Ag含量为0.5wt;时,热电优值(ZT)在800 K达到1.28,相较于基体提高了44.3;.

CoFe2O4/Ba0.9Ca0.1Ti0.9Zr0.1O3双层复合薄膜的磁电性能研究

代清平;郭凯鑫;张敏;崔瑞瑞;邓朝勇

2019, 48(2): 201-206.

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通过脉冲激光沉积法(PLD)在(001)-SrRuO3/SrTiO3(SRO/STO)衬底上生长了CoFe2O4/Ba0.9Ca0.1Ti0.9Zr0.1O3(CFO/BCZT)双层磁电复合薄膜.采用X射线衍射仪(XRD)、原子力显微镜(AFM)和扫描电子显微镜(SEM)测试样品的晶体结构及形貌.XRD结果显示:单相BCZT铁电薄膜、CFO铁磁薄膜及CFO/BCZT磁电复合薄膜均为(00l)择优取向结构.物理性能测试结果表明:CFO/BCZT复合薄膜具有良好的铁电性能(剩余极化值,Pr=15.1μC/cm2)、铁磁性能和磁电耦合性能(磁电耦合系数,αE～82.4 mV·cm-1·Oe-1).这种无铅的磁电复合薄膜为设计新型多铁电子器件提供了一种选择.

单相氟磷灰石微晶玻璃晶相特征和生物相容性研究

崔健;姚树玉;韩野

2019, 48(2): 207-212.

摘要 ( 6 )

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采用熔融-淬火-烧结法制备氟磷灰石微晶玻璃,研究其析晶机制和体外生物相容性.采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电镜(FE-SEM)分析了不同烧结温度下样品的晶相组成和微观结构,利用能量色散X射线光谱仪(EDS)分析了化学成分.结果表明,氟磷灰石是烧结微晶玻璃中的唯一晶相,其晶体可以在较宽的温度范围内析出.显微组织结构致密,显微硬度为644～709 Hv0.1.氟磷灰石晶体在FE-SEM中有针状和多边形两种形态,多边形是短棒状晶体的横断面.低温下,以固相烧结为主,氟磷灰石析晶以表面析晶为主,晶体生长为针形;高温下玻璃液较多,在保温和冷却凝固过程中析出短棒状晶.在37℃温度下将样品在模拟体液中浸泡14 d,SEM/EDS和FT-IR检测结果表明,样品表面包含磷酸根和羟基的吸收带,形成了羟基磷灰石层,可作为骨或牙齿修复材料.

CaMnO3晶体材料力学性能的研究

张飞鹏;张光磊;秦国强;杜玲枝;张静文;施加利;杨新宇;张久兴

2019, 48(2): 213-218.

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基于密度泛函理论和Birch-Murnaghan状态方程系统分析研究了CaMnO3晶体材料的弹性常数、体弹模量、剪切模量和力学性质.结果表明,CaMnO3晶体材料具有较大的C11和C22,其还具有较大的体弹模量和剪切横量,具有一定的弹性各向异性.其杨氏模量高达219.62 GPa,较不易发生弹性形变.CaMnO3晶体材料具有较小的泊松比和体剪模量比,表明其极强的脆性,其硬度也达到28.255 GPa.CaMnO3晶体材料内部电子局域化较强,价带电子具有较大的有效质量,Mn与O之间的弱共价性结合可能是其高硬度和高剪切模量的原因.

MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷的结构与烧结性能

张广宇;王榕林;刘会;姬莹莹;刘一帆

2019, 48(2): 219-225.

摘要 ( 6 )

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以烧结镁砂、单斜氧化锆和实验室预合成锆酸钙为原料,采用常压烧结法制备了MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷,研究了ZrO2含量、CaZrO3含量及CaZrO3/ZrO2质量比对其复合陶瓷结构与烧结性能的影响.结果表明:高温下Zr4+、Ca2+、Mg2+离子的扩散、c-ZrO2(Zr0.875 Mg0.125 O1.875或Zr0.8 Mg0.2 O1.8)的形成及CaZrO3脱CaO分解等,是影响MgO-CaZrO3-ZrO2系含MgO复合陶瓷结构与烧结性能的重要因素;其中MgO-ZrO2复合陶瓷的断裂方式为穿晶断裂,MgO-CaZrO3复合陶瓷和MgO-CaZrO3-ZrO2复合陶瓷的断裂方式为以沿晶断裂为主的混合断裂,其复合陶瓷的烧结强度依次降低;当ZrO2含量为20wt;～40wt;、CaZrO3含量为10wt;～40wt;及CaZrO3/ZrO2质量比为6/1～5/2时可分别制得烧结性能较好的MgO-ZrO2、MgO-CaZrO3和MgO-CaZrO3-ZrO2复相陶瓷.

轴向磁场作用下Czochralski浅液池内热对流特性研究

高键;彭岚;马力;朱承志

2019, 48(2): 226-232.

摘要 ( 8 )

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为了有效抑制熔体热对流并提高晶体的生长质量,采用三维数值模拟方法研究了轴向磁场对双向温差作用下Czochralski浅液池内Marangoni-热毛细对流的影响.在一个给定的底部热流密度条件下,探讨了轴向磁场对稳态流动和非稳态流动的影响,确定了不同磁场强度下流动由三维稳态流动向三维非稳态流动转变的临界Macri.结果表明:随着磁场强度的增大,临界Macri不断增大.轴向磁场对液池内稳态和非稳态Marangoni-热毛细对流均具有较好的抑制效果.对于稳态流动,磁场的引入会使自由表面温度波动幅值受到削弱,波数减少;对于非稳态流动,监测点P处的温度振荡随着磁场强度的增加不断逐渐减弱直至消失,流动由三维非稳态过渡为三维稳态,相应地,温度波动结构也会发生转变.

莫来石纤维增强堇青石质陶瓷材料性能研究

袁艳婷;田蒙奎;刘彤;颜婷珪;程敏

2019, 48(2): 233-239.

摘要 ( 7 )

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以堇青石粉为原料,碳粉为造孔剂,甲基纤维素(MC)为粘结剂,甘油、乙醇为润滑剂,通过挤压成型和固态粒子烧成法制备具有高开孔率,高强度的陶瓷.通过烧结温度和保温时间的正交实验确定堇青石基体材料的烧结制度.通过考察烧结温度和莫来石纤维(PMF)添加量对纤维陶瓷性能的影响,确定使纤维与基体材料结合程度最佳的烧结制度和莫来石添加量.采用SEM、XRD表征样品的断面形貌和晶相种类,以分析基体材料和莫来石纤维的相互作用对陶瓷性能的影响.结果表明:1300℃下保温2 h的堇青石陶瓷综合性能较佳;含纤维陶瓷的烧结温度越高,莫来石纤维与堇青石基体的结合越紧密,莫来石纤维的增强作用越明显,但高于1300℃时,复合陶瓷的抗压强度会由于堇青石基体材料强度下降而下降;莫来石纤维添加量为20;时,陶瓷开孔率为49.25;,抗压强度为15.69 MPa,比无纤维的陶瓷增加了153;.

95%氧化铝陶瓷烧结过程中的表面晶粒织构生长及相场法仿真

杜继实, 唐兵华, 雷杨俊, 易歆雨

2019, 48(2): 240-247.

摘要 ( 8 )

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本文报道了一种CaO+SiO₂共添加的95%氧化铝陶瓷烧结过程中表面呈现的晶粒织构生长现象:(006)晶面平行于样品表面的晶粒优先生长.对该现象的机理进行了讨论:这可能和(006)晶面形成的表面具有更低表面能有关.采用多相场模型,将表面能的差异归于自由能密度的差异中,对95;氧化铝陶瓷烧结过程中出现了表面晶粒织构生长进行了仿真研究,得到的仿真结果与个别取向的晶粒优先生长的实验结果一致.

雾化施液同质硬脆晶体互抛CMP工艺研究

李庆忠;李强强;孙苏磊

2019, 48(2): 248-252.

摘要 ( 4 )

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探究了雾化施液同质硬脆晶体互抛CMP工艺抛光单晶硅片的可行性,分析其材料去除机理.试验采用传统的化学机械抛光CMP和雾化施液同质硬脆晶体互抛CMP,使用三种含有不同成分的抛光液对硅片进行抛光,对抛光前后的硅片进行称重比较两种工艺方法的材料去除率;通过扫面探针显微镜观察硅片的表面形貌,对其表面粗糙度进行分析.使用雾化施液同质硬脆晶体互抛CMP工艺对硅片进行抛光时,硅片表面材料去除率随着抛光压力的增大而增大,抛光压力为9 psi时达到最大为711 nm/min,高于传统化学机械抛光的630 nm/min;对两种工艺抛光后的硅片进行扫描分析得出雾化施液化学机械抛光工艺抛光后的硅片表面粗糙度为3.8 nm,低于传统化学机械抛光工艺的6.8 nm.雾化施液同质硬脆晶体互抛CMP工艺抛光硅片是可行的,优于传统化学机械抛光工艺,具有材料去除率高、抛光效果好、节约成本以及绿色环保的优点.

粒度对 β/α复合SiC陶瓷的性能影响研究

刘跃进;王晓刚;王雪莹

2019, 48(2): 253-257.

摘要 ( 5 )

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为得到性能优良的复合SiC陶瓷,实验选用1μm的α-SiC和不同粒度β-SiC粉体经过喷雾造粒,将所得不同种类造粒粉压制β/α复合SiC陶瓷素坯,进行无压烧结.通过对烧结体的密度、显微硬度和断裂韧性进行测试和表征,分析研究β-SiC与α-SiC粒度组合对β/α复合SiC陶瓷的性能影响.研究结果表明:添加一定比例、合适粒径的β-SiC到α-SiC中对SiC陶瓷的性能有提高作用.当在1μm的α-SiC中添加1μm的β-SiC时复合SiC陶瓷密度最大,为3.148 g/cm3,维氏硬度也最大,为23.98 GPa,同时其断裂韧性比单一α-SiC陶瓷有所提高,为4.44 MPa·m1/2.

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2019, 48(2): 257.

摘要 ( 5 )

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稀土卤化物/离子液体软发光材料的合成及其发光性能研究

李倩倩;李凌燕;章政;李嫚;潘建国;潘尚可

2019, 48(2): 258-262.

摘要 ( 7 )

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利用[Bmim][Br]为溶剂,合成了新型稀土发光软材料Ce:[Bmim][LaBr4]/[Bmim][Br]([Bmim][Br]=1-丁基-3-甲基咪唑溴),探讨了温度、原料配比等因素对稀土配合物Ce:[Bmim][LaBr4]合成的影响.室温下测量了Ce:[Bmim][LaBr4]/[Bmim][Br]的光致发光光谱、光致发射衰减时间、X射线激发发射光谱等,结果表明:在320 nm紫外光激发下,350～450 nm的区间内有两个发射峰,发射峰的峰值分别位于377 nm和406 nm,其光致发射衰减时间为10 ns和31 ns,并且X射线激发下,具有较宽的发射光谱.

2,6-二甲基苯基-β-二亚胺配合物的合成及表征

王芬华;吴晶晶;黄江胜;赵让;胡思杭

2019, 48(2): 263-267.

摘要 ( 8 )

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通过液相扩散法得到了2,6-二甲基苯基-β-二亚胺的铜、镍配合物,配合物的结构通过红外光谱,X-粉末衍射及元素分析表征,X射线单晶衍射进一步确定配合物的结构.单晶结构显示,配合物为三斜晶系,空间群P1,分子式为C44 H54 MN4 O4(M:Cu,Ni),空气中的O原子,甲醇分子的CH3 O-插入到β-二亚胺的亚甲基上,导致了两分子配体的两个N原子,插入的O原子与金属中心配位,生成了双配体四齿单金属配合物,形成了新颖的配位模式.在铜、镍配合物中,面与面之间依靠C-H?π键弱的相互作用力构建成二维层状结构.

可磁分离TiO2/BiOI复合纤维的制备及光催化性能

王康;杜慧玲;崔雯娜;常梦洁;刘俊

2019, 48(2): 268-273.

摘要 ( 10 )

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本工作合成了一种可磁分离TiO2/BiOI复合纳米纤维(TiO2/Fe3O4/BiOI),并研究了其可见光催化性能.通过静电纺丝技术获得TiO2纳米纤维,采用溶剂热法在TiO2纳米纤维表面生长Fe3 O4纳米颗粒,最后,在磁场辅助下,通过连续离子吸附反应(SILAR)法在TiO2/Fe3O4表面生长了BiOI纳米片.结果表明,Fe3O4纳米颗粒直径均一,均匀分布在TiO2纳米纤维表面.BiOI纳米片呈交错状垂直沉积在TiO2纳米纤维表面,BiOI纳米片的负载量可以通过SILAR的循环次数控制.光催化测试表明,由于BiOI对可见光吸收的增加,以及与TiO2间形成的半导体异质结,TiO2/Fe3 O4/BiOI复合纳米纤维的光催化效率均高于TiO2/Fe3 O4纳米纤维.此外,TiO2/Fe3 O4/BiOI对外磁场有强的响应,易于进行磁分离回收.

蒽基三苯基膦衍生物的晶体结构

孙会民;姬莉;胡金艳;林华宽;黄苇苇

2019, 48(2): 274-279.

摘要 ( 5 )

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在室温下,成功培养了受体1(CH 70 F12 N4 O4 P4)和2(C58 H56 Cl2 N2 O2 P2)的单晶,并用X射线单晶衍射仪进行表征.由单晶衍射数据可知,受体1属于三斜晶系,空间群Pī,其中,a=9.107(3)?,b=13.770(5)?,c=14.229(5)?,α=110.838(4)°,β=98.861(3)°,γ=105.898(4)°,Mr=1311.12,V=1539.9(9)?3,Z=1,Dc=1.414 g/cm-3,μ=0.21,F(000)=682,MoKα射线(λ=0.71073?),精修的最后结果R=0.0437,wR=0.1119.1中共收集到了7197个衍射点,其中,可观测点有4778个.2属于单斜晶系,P21/n空间群,其中,a=10.024(2)?,b=19.897(4)?,c=12.457(3)?,β=97.401(4),Mr=945.89,V=2463.9(9)?3,Z=2,Dc=1.275 g/cm-3,μ=0.24,F(000)=996,MoKα射线(λ=0.71073?),精修的最后结果R=0.0667,wR=0.1385.2中共收集到了5882个衍射点,其中,可观测点有5012个.

SiO2-Al2O3-MgO系煤矿废弃物泡沫隔热陶瓷的制备研究

胡明玉;樊财进;叶晓春

2019, 48(2): 280-285.

摘要 ( 6 )

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以煤矿废弃物煤矸石和煤炭伴生页岩为主要原材料,抛光渣为造孔剂、滑石为助熔剂,制备泡沫隔热陶瓷.借鉴三元相图分析方法,研究原材料化学组成配比对泡沫隔热陶瓷物理性能的影响,并优化其组成配比.研究表明,当控制SiO2-Al2O3-MgO系统的SiO2为71.7;～72.8;、Al2 O3为16;～16.5;和MgO为11.2;～12.4;范围内时,泡沫隔热陶瓷的孔隙率大于70;,吸水率小于0.25;,抗压强度大于12 MPa.

Fe掺杂对改善g-C3N4结构提升光催化活性的影响

王鹏;魏晓芳;田林;王士凡;朱文友;刘振民

2019, 48(2): 286-292.

摘要 ( 10 )

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石墨相氮化碳已经成为光催化领域、特别是光催化材料领域的研究热点.本文以尿素为原料,引入少量的硝酸铁改性,制备了不同含量的Fe掺杂的g-C3N4催化剂.采用SEM、XRD、IR、XPS、UV-Vis、PL等手段对催化剂样品表征.结果表明,Fe的掺杂有利于g-C3N4的剥离,影响了g-C3N4的能带结构,增强了其对可见光的吸收,提高电子-空穴对的分离效率.并以罗丹明B水溶液模拟废水,在可见光下考察催化剂的光催化降解性能,发现当Fe掺杂量为0.3;时效果最佳,降解速率是g-C3N4的1.62倍,且研究发现超氧自由基与空穴是该体系下的主要活性物种.

保温时间对添加废陶粒砂制备支撑剂结构和性能的影响

田玉明;朱保顺;力国民;王凯悦;周毅;武雅乔;白频波

2019, 48(2): 293-297.

摘要 ( 6 )

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为了缓解高品位铝矾土资源日益匮乏的现状,同时降低支撑剂的生产成本,本研究以二级铝矾土和固废陶粒砂为主要原料,通过添加锰矿粉和白云石作为烧结助剂,最终经1260℃烧结制备得到刚玉-莫来石基陶粒支撑剂.在烧结过程中,讨论了保温时间对支撑剂物相结构和性能的影响.结果表明:随着保温时间的延长,支撑剂物相开始析出针状莫来石,而且晶粒尺寸逐渐变大,随之转变为棒状莫来石并与颗粒状的刚玉相互交叉分布于支撑剂内部,从而形成致密的交联结构.当保温时间为2 h时,支撑剂的性能最佳:体积密度为1.65 g/cm3,52 MPa闭合压力下的破碎率达到8.5;,符合石油天然气行业标准要求,说明固废陶粒砂可以被循环利用制备支撑剂.

形态可控合成氧化亚铜粉体及其光催化性能

徐泽忠;杨昌林;廖凯;韩成良

2019, 48(2): 298-302.

摘要 ( 5 )

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采用水热法成功可控合成了球形和立方氧化亚铜粉体.研究表明,在其它实验条件相同时,还原剂(酒石酸)和模板(明胶)的用量对产物的形态控制起到了关键的作用.当酒石酸使用量为0.005 mol时,将得到较规整的立方形Cu2O粉体,而在该体系中添加1.0 g明胶后,将获得球形的Cu2O粉体.两种形态的Cu2O粉体最大吸收波长均为500 nm左右(带隙约为2.2 eV).可见光催化实验结果表明,球形Cu2O粉体的光催化性能要优于立方Cu2O粉体.进一步分析研究得出,两者去除水中甲基橙染料的动力学模型均符合一阶动力学模型.

碳铵尿素双沉淀法合成球形纳米 α-Al2O3粉体的研究

武志富;卿培林;徐敬尧

2019, 48(2): 303-306.

摘要 ( 7 )

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报道了一种用硝酸铝和碳酸铵以及尿素反应制备球形纳米α-Al2O3粉体的便捷方法.通过X射线粉末衍射、差热分析和扫描电镜对产物进行表征观察,结果显示,用这种方法所合成的前驱体为2～6μm鹅卵石形状的氢氧化铝.前驱体再经1200℃煅烧2 h得到直径为200 nm左右的孪生球形纳米氧化铝粉体.在此过程中,尿素起到了调节形貌的作用.

陈化温度对导向剂法制备SAPO-11分子筛及异构化性能的影响

吴海琳;孙娜;王海彦;吴晓娜;杨占旭;王钰佳;彭伊淇

2019, 48(2): 307-311.

摘要 ( 8 )

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采用导向剂法在不同陈化温度下成功合成SAPO-11分子筛.利用XRD、N2吸附-脱附等温曲线,BET物理吸附,NH3-TPD以及扫描电镜(SEM)等方法对分子筛的形貌,酸性质以及孔结构性质进行分析表征.以正十二烷为原料,考察Pt负载量为0.5;的Pt/SAPO-11催化剂的异构化反应催化性能.结果表明:不同陈化温度影响催化剂的性能,陈化温度为120℃合成的SAPO-11分子筛具有最优性能,晶粒尺寸约为2μm,BET总比表面积为208.8 m2·g-1,正十二烷加氢异构化的异构烃收率最高达66.7;.

胶原纤维为模板制备Gd掺杂纤维状二氧化钛及光催化性能研究

张理元;由耀辉;尤佳;刘义武;阮尚全

2019, 48(2): 312-320.

摘要 ( 6 )

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以胶原为模板剂、硫酸钛为钛源、硝酸钆为掺杂源制备了钆掺杂纤维结构TiO2(Gd-TiO2).通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外可见漫反射光谱(UV-Vis-DRS)、X射线光电子能谱(XPS)对样品的表面形貌、晶相组成、紫外吸收带、元素组成及化合价态进行了分析.以甲基橙为目标降解物,研究了样品的光催化性能并确定钆的最佳掺杂量.结果表明:600℃煅烧温度下2;Gd-TiO2纤维结构完好、光催化效果最好,光反应30 min后其降解率达到91.89;,比起未掺杂试样大大提高.钆掺杂会改变TiO2的晶粒尺寸并能够抑制TiO2从锐钛矿相向金红石相转变,掺杂后紫外吸收带发生蓝移.

光化学溶胶-凝胶制备PLZT铁电薄膜及其光电特性

李祯;杨得草;李尔波;岳建设

2019, 48(2): 321-325.

摘要 ( 7 )

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为了降低PLZT铁电薄膜的结晶温度,使用溶胶-凝胶法配合紫外光辐照的光化学工艺,在单晶硅基板上低温制备了PLZT铁电薄膜.经过紫外辐照过的凝胶膜可以在400℃促使PLZT获得良好的铁电性能,剩余极化强度为12.3μC/cm2.紫外辐照过的薄膜可以在低温下有效地分解金属醇盐,形成活性金属氧化物,保证材料低温结晶.辐照过程中产生的臭氧可以带走薄膜中的残炭,使得薄膜具有良好的铁电性能.低温制备的PLZT铁电薄膜获得了稳定的光电流和较好的光电转化效率.

Mg-Al LDHs/H2O2体系有效降解孔雀石绿模拟染料废水的研究

李玉才;李雨甜;郭效军

2019, 48(2): 326-331.

摘要 ( 9 )

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采用固相法制备出Mg-Al LDHs.以Mg-Al LDHs为吸附剂,H2O2为氧化剂,考察了pH、Mg-Al LDHs用量、H2O2用量、溶液初始浓度、反应温度、反应时间等因素对Mg-Al LDHs/H2O2反应体系降解孔雀石绿溶液的影响.当Mg-Al LDHs用量为0.01 g,H2O2用量为1 mL,pH为7,反应温度为30℃,降解30 min后,浓度为60 mg/L的孔雀石绿溶液可达到99;的降解率.动力学研究表明该过程符合一级动力学方程,30℃时表观动力学常数为0.18 min-1,表观活化能Ea为15.10 kJ/mol,指前因子A为1.91×103 min-1.

偏心电极石英晶体谐振器振动特性研究

潘柏全;时俊杰;印长磊;杜红军

2019, 48(2): 332-338.

摘要 ( 8 )

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石英晶体谐振器的电极材料、电极尺寸以及电极位置对其性能的影响非常重要.但在加工制作过程中,经常会出现电极镀层偏离板心现象.而目前仅有少数人员研究具有偏心电极石英晶体谐振器的振动特性.文章运用Stevens和Tiersten提出的二维标量微分方程(S-T方程)的变分形式,利用里兹法研究偏心电极石英晶体谐振器的振动特性.在研究中分析不同电极偏心距、不同质量比对石英晶体谐振器振动模态的影响,以及不同电极偏心距谐振器谐振频率所存在的误差,为石英晶体谐振器的生产和设计提供理论依据.

泡沫镍衬底上生长二氧化锡纳米线的生长行为及光致发光性能研究

孙阳硕;王红波;周亮;马大衍;马飞

2019, 48(2): 339-343.

摘要 ( 11 )

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采用热蒸发法,在镀有Au(金)的多孔泡沫镍基底上生长了SnO2纳米线,生长温度分别为750℃、800℃和850℃,分别利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)研究了生长温度对纳米线生长行为的影响,采用X射线光电子能谱仪(XPS)研究了样品的元素结合态,采用荧光光谱仪研究了样品的室温光致发光(PL)性能.结果证明,生长温度对SnO2纳米线形貌、尺寸、密度等形态学特征影响显著.在750℃下,SnO2为颗粒状;800℃生成了较高密度的SnO2纳米线,且随温度升高纳米线产量增加、直径显著增大;在850℃下其直径增大至微米级.对室温光致发光性能的研究发现,随生长温度升高,在SnO2产量增加和氧缺陷浓度的提高的共同作用下,导致其发光性能随之显著提高.

磁控溅射工艺参数对碳膜表面形貌及浸润性的影响

王孝锋;侯大寅;徐珍珍;徐文正;杨莉

2019, 48(2): 344-351.

摘要 ( 9 )

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为了分析磁控溅射工艺对碳膜表面形貌及浸润性的影响,在室温下采用磁控溅射技术在硅片表面沉积碳膜,并利用原子力显微镜(AFM)、扫描电镜(SEM)、静态接触角测量仪对所得碳膜进行表征.结果表明:随着溅射功率的提高,碳膜表面粗糙度先减小后增大,致密性逐渐改善,静态接触角先增大后减小;随着溅射时间的延长,碳膜的表面粗糙度逐渐增加,均匀性在一定的溅射时间内逐渐改善,静态接触角呈现先减小后增大再减小的趋势;随着溅射压强的增加,碳膜表面粗糙度先增大后减小,致密性在过高的溅射压强下会变差,静态接触角先减小后增大.

纳米NiO/生物活性炭的制备及其去除废水中苯酚的研究

温俊峰;周乐;刘侠;陈娟

2019, 48(2): 352-358.

摘要 ( 6 )

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采用原位水热法制备纳米NiO/沙柳活性炭复合材料(NiO/SAC),通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)等仪器对其结构和形貌进行表征,并研究NiO/SAC对废水中苯酚的去除能力,考察催化剂用量、苯酚溶液初始浓度、pH等因素对苯酚去除率的影响.结果表明:花状的氧化镍均匀地分散于活性炭的表面,质量分数约为2;,在NiO/SAC复合材料吸附与催化降解双重作用下,在催化剂投加量为5 g/L、苯酚溶液pH为6时,苯酚去除率可达95;以上;NiO/SAC在pH 3～11宽范围内,对苯酚的去除率均在80;以上,是理想的工业苯酚废水处理材料.

片状 β-氢氧化镍的合成及表征

刘奋照

2019, 48(2): 359-364.

摘要 ( 4 )

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以氨水为沉淀剂,水热法制备了微纳米片状β-Ni(OH)2粉体,重点考察镍源、反应温度、反应时间、pH值、氨水用量、分散剂聚乙二醇600用量等对片状β-Ni(OH)2的结构和形貌的影响;用XRD、SEM、循环伏安法和交流阻抗法等手段对样品进行了表征.研究结果表明:醋酸镍为镍源,镍氨摩尔比为1:6,添加聚乙二醇600质量为2 g,pH值12,反应温度为200℃,反应时间24 h的条件下制备的六方片状β-Ni(OH)2粉体结晶最完整,分散性能优异,电化学活性高,具有良好的电容特性.

双负超颖材料中的声学界面波

张峰;刘丰铭

2019, 48(2): 365-368.

摘要 ( 6 )

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声学超颖材料中可以观察到声学界面波的存在.超胞方法被用来研究这种存在于非完全禁带中的界面波的色散关系和本征场分布.进一步,等效介质理论被用来证明这种界面波模式是由声学超颖材料的双负响应引起的.通过利用这种界面波模式,可以获得用于超声成像的声学超透镜.

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