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当期目录

    2019年 第48卷 第12期
    刊出日期:2019-12-15
  • ZnGeP2晶体2~2.5μm点缺陷研究
    方声浩;谢华;杨顺达;庄巍;叶宁
    2019, 48(12):  2169-2173. 
    摘要 ( 17 )   PDF (2123KB) ( 22 )  
    相关文章 | 计量指标
    ZnGeP2晶体在2~2.5μm有几个吸收峰,GeZn及VZn这两种点缺陷对此波段吸收峰产生影响.利用实验与模拟计算相结合方法进行研究,首先通过理论计算的方法确定了理想ZnGeP2晶体的电子本征吸收和自由激子吸收引起的吸收位能量大于1.85eV区间,对应的波长小于670 nm.其次通过实验的方法采用过量0.5at;Ge的非化学计量配比,生长出了有大量的GeZn缺陷的晶体,再在富P的环境下退火.通过与化学计量比生长的ZnGeP2晶体吸收谱对比分析得知:2~2.3μm的吸收峰主要是GeZn缺陷产生的,2.4μm以后的吸收峰为VZn点缺陷产生.最后基于密度泛函理论,运用VASP软件包来进行第一性原理计算,验证了这一结论.
    化学气相沉积法制备氧化镓纳米线
    王汐璆;庄文昌;张凯惠;付博;贾志泰;罗新泽
    2019, 48(12):  2174-2178. 
    摘要 ( 38 )   PDF (2318KB) ( 35 )  
    相关文章 | 计量指标
    β-Ga2O3纳米线是一种新型具有强发光特性的宽带隙半导体材料,作为探测器性能稳定巨可靠,近年来受到了极大的关注.本文主要采用化学气相沉积法(CVD),以Ag纳米颗粒为催化剂,在Si(100)衬底上生长了β-Ga2O3纳米线,经EDS、SEM、TEM等技术表征,证明其大部分遵循VLS生长机理,少许遵循VS机制.其中遵循 VLS 生长机制的β-Ga2O3纳米线更细更长,其形貌均匀一致,长度约为230~260 μm,直径约为150~180 nm,巨Ag颗粒皆在纳米线顶部.
    PSN-PMN-PT∶Er3+晶体Judd-Ofelt理论分析
    张锦;惠增哲;何爱国;王信哲;王梓骅
    2019, 48(12):  2179-2185. 
    摘要 ( 14 )   PDF (1521KB) ( 11 )  
    相关文章 | 计量指标
    为了探索Er3+在铁电晶体场中的发光特性,采用高温溶液法生长了Er3+掺杂Pb(Sc1/2Nb1/2)O3-Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3弛豫铁电单晶.该晶体在紫外-可见-近红外吸收光谱380~1800 nm波段出现了7个吸收峰;在980 nm泵浦光源照射下,该晶体的发射光谱出现了强绿光和强红光上转换发射带,分别对应于Er3+的4S3/2→4I15/2和4F9/2→4I15/2跃迁;利用Judd-Ofelt理论计算了晶体的振子强度三参数(Ω2=2.54×10-20 cm2,Ω4=1.36×10-20 cm2,Ω6 =2.38× 10-20 cm2)以及Er3+在PSN-PMN-PT晶体场中的跃迁几率、能级寿命和荧光分支比.研究结果表明 PSN-PMN-PT∶Er3+弛豫铁电晶体是一种新型发光晶体.
    95;Ar+5;H2气氛退火对Ag/MoS2和Ag/BN/MoS2薄膜形貌和结构的影响
    熊芬;姜思宇;吴隽;耿仁杰;郭才胜;祝柏林;姚亚刚;刘静
    2019, 48(12):  2186-2193. 
    摘要 ( 16 )   PDF (4056KB) ( 18 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用射频(RF)磁控溅射在室温下连续逐层沉积,然后在95;Ar+5;H2混合气氛中进行500 ℃低温退火制备了Ag/MoS2和Ag/BN/MoS2纳米薄膜,采用拉曼光谱(Raman)、X射线光电子能谱(XPS)和原子力显微镜(AFM)对其结构、组成和表面形貌进行了研究.结果表明:所制备的纳米膜均匀连续,界面紧密巨清洁.95;Ar+5;H2混合气氛中退火能强烈影响顶部MoS2层的形貌并有效去除MoS2中的杂质氧改善其结晶性、稳定性和结构完整性;顶部MoS2层在沉积态时呈细小颗粒状,退火后呈片层状和颗粒状混合形态,特别是引入BN 层后促进了其向更大更薄的片状转变,巨MoS2薄膜由块状变成类层状结构.另外,电性能表征显示Ag/MoS2具有良好的欧姆接触巨电阻率低,引入BN层使得Ag与BN以及BN与MoS2的界面处产生肖特基势垒从而使Ag/BN/MoS2具有整流特性.
    Na、Lu掺杂Mg2Si的电子结构及光学性质的第一性原理计算
    何安娜;肖清泉;秦铭哲;谢泉
    2019, 48(12):  2194-2200. 
    摘要 ( 32 )   PDF (3896KB) ( 23 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,研究了未掺杂Mg2Si以及Na、Lu掺杂Mg2Si的电子结构和光学性质.计算结果表明:Na掺杂Mg2Si后,费米能级进入价带,呈p型导电;Lu掺杂Mg2Si后,费米能级进入导带,呈n型导电.未掺杂Mg2Si对于能量低于0.5eV的光子几乎不吸收,但Na、Lu掺杂的Mg2Si对于能量低于0.5eV的光子还存在较大的吸收,即Na、Lu掺杂改善了Mg2Si对红外光子的吸收.掺杂后,可见光区的吸收系数与反射率明显减小,这说明掺杂的Mg2Si在可见光区的透过率增大.计算结果为Mg2Si 基光电器件的设计与应用提供了理论依据.
    射频磁控溅射不锈钢衬底AlN薄膜的制备与特性研究
    樊志琴;陈飞跃
    2019, 48(12):  2201-2206. 
    摘要 ( 34 )   PDF (1867KB) ( 17 )  
    相关文章 | 计量指标
    利用正交实验设计方法,采用射频磁控溅射法在不锈钢衬底上制备了AlN薄膜,并利用XRD、激光拉曼光谱、荧光光谱等技术对AlN薄膜的结构及发光特性进行了表征.通过实验数据分析,得出如下结论:利用射频磁控溅射法在不锈钢衬底上制备的纤锌矿结构AlN薄膜,在所有参数下,(100)面最易生长;在溅射功率为300~400 W、衬底温度为100~200 ℃、氮气流量百分比为30;、溅射时间为1 h时,制备出的AlN薄膜结晶状况较好.制备出的AlN薄膜没有明显的拉曼峰,但不锈钢衬底不仅有拉曼峰,而巨在紫外区有很强的荧光发射峰.在不锈钢上镀膜后,拉曼峰的强度有所变化并巨伴随着频移.
    狄拉克材料BaMnBi2的单晶制备和物理性质研究
    傅瑜;李梦歌;何俊宝
    2019, 48(12):  2207-2211. 
    摘要 ( 39 )   PDF (1688KB) ( 17 )  
    相关文章 | 计量指标
    在本工作中,我们成功制备了层状过渡金属磷族化合物BaMnBi2单晶样品,并研究了该化合物的磁学性质和电学输运性质.准二维化合物BaMnBi2具有四方晶体结构,主要包含有两个Bi四方格子层和一个共边的MnBi4四面体层.磁化率显示BaMnBi2在TN =288 K以下发生反铁磁相变,并表现出很强的磁各向异性.在反铁磁相变温度TN 以上,磁化率随温度呈线性关系,暗示体系在顺磁态具有很强的反铁磁关联.电阻率随温度变化曲线和在磁场下电阻率随角度的变化曲线都表明BaMnBi2具有准二维的电子结构.磁场导致的金属-绝缘体转变和低温下大的非饱和线性磁阻,与Bi四方格子层存在狄拉克费米子是一致的.
    水溶性CdZnTe量子点荧光猝灭法测定银离子的研究
    郭蕾;刘丝丝;曾冬梅
    2019, 48(12):  2212-2215. 
    摘要 ( 33 )   PDF (2151KB) ( 13 )  
    相关文章 | 计量指标
    以疏基丙酸(MPA)为修饰剂,制备了水溶性CdZnTe量子点,研究了pH值,回流时间对CdZnTe量子点荧光强度的影响.基于Ag离子对CdZnTe量子点的淬灭作用,建立了一种新的测定Ag离子的方法.在最优试验条件下,Ag离子浓度在2×10-7~2×10-6 mol/L时与CdZnTe量子点荧光强度呈线性关系,线性回归方程为△F =-7 ×10-5c+5×10-5,相关系数R=0.9787.该量子点荧光分析方法简便快速、灵敏度高、选择性好.
    腐蚀法测量研磨蓝宝石亚表面损伤的实验研究
    马睿;王建彬;周超群;童勇强;徐义亮
    2019, 48(12):  2216-2221. 
    摘要 ( 34 )   PDF (4255KB) ( 24 )  
    相关文章 | 计量指标
    化学腐蚀法是一种简单有效的蓝宝石亚表面损伤深度检测方法.利用高温熔融KOH对蓝宝石工件的化学腐蚀作用,开展W40固结磨料研磨后蓝宝石工件的化学腐蚀实验,设计耐高温陶瓷夹具固定腐蚀液中工件位置,并用称重法测算腐蚀速率和腐蚀厚度,揭示亚表面损伤的形成机理.结果表明:采用陶瓷夹具固定工件可使腐蚀面积的均匀性大大提高,平均腐蚀速率提高9.21;左右.蓝宝石工件的腐蚀速率和腐蚀厚度逐渐减小,最后趋于稳定,其亚表面损伤深度约为8.41 μm.天平称重法可有效提高腐蚀速率和腐蚀厚度的测算精度,为蓝宝石亚表面损伤的有效测量提供帮助.
    第一性原理研究InFeO3和In2FeCrO6的电子结构和光吸收性质
    赖国霞;卞映媚;周嘉欣;关雅伦;吴先霖;徐祥福;陈星源
    2019, 48(12):  2222-2227. 
    摘要 ( 29 )   PDF (3302KB) ( 13 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用基于第一性原理的密度泛函理论和Hubbard修正方法(DFT+U)计算了多铁材料InFeO3和In2FeCrO6的电子结构和光吸收性质.计算结果表明,Cr掺杂InFeO3的形成能比BiFeO3要低,相对容易完成掺杂,In2FeCrO6带隙宽度相对本征InFeO3没有明显的变化,但能带的色散变小,促进了可见光吸收.通过态密度分析可知,In2FeCrO6中CBM的Fe-3d能级比InFeO3的CBM的Fe-3d能级占据数变小,局域化程度降低,能带变得比较平缓.在InFeO3和In2FeCrO6体系中,Fe和Cr的化合价约为1.7+,Fe-O和Cr-O之间的库伦作用和成键程度差异性不大,导致两者的带隙变化不明显.光吸收谱分析表明,在入射光能量2.1~2.75eV范围内,Cr的掺入改善了InFeO3的可见光的吸收性能.
    金属有机骨架ZIF-67材料的合成及微结构调控研究
    商梦莉;仇满德;边旭
    2019, 48(12):  2228-2234. 
    摘要 ( 141 )   PDF (3638KB) ( 126 )  
    相关文章 | 计量指标
    以甲醇为溶剂,室温下合成金属有机骨架结构的ZIF-67,利用XRD、SEM等系统的研究了有机溶剂添加量、金属离子与有机配体配比、搅拌速度、时间、钴源以及不同醇溶剂对ZIF-67 晶体的结晶度、形貌、晶体尺寸变化规律的影响,并初步探究了其影响机理.基于不同影响因素的系统分析及机理探究,对可控合成结晶度高,分散性好,形貌规整,尺寸均一的ZIFs材料意义重大.
    {[La(phen-dione)2(H2dhtp)0.5(H2O)]·H2O}n配合物的合成、晶体结构及荧光性质
    毛浩岩;韩爽;王家军;李传碧;王贺
    2019, 48(12):  2235-2239. 
    摘要 ( 29 )   PDF (1688KB) ( 14 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用低温水热法合成了一个新的镧(Ⅲ)配位聚合物{[La(phen-dione)2(H2dhtp)0.5(H2O)]·H2O}n(phen-dione=1,10-邻菲啰啉-5,6-二酮,H2dhtp=2,5-二羟基对苯二甲酸酯).单晶衍射分析结果表明,该配合物属三斜晶系,P-1空间群,晶胞参数为a=9.4600(19)nm,b =11.810(2)nm,c =12.280(3)nm,α=93.34(3)°,β=106.74(3)°,γ=103.21(3)°,V=1267.7(5)nm3,Dc =1.806 g/cm3,Z=2,μ=1.752mm-1,F(000)=678.用X-射线单晶衍射、元素分析、IR、TG和荧光光谱对配合物进行了表征.测量晶体的荧光光谱特性发现,该配合物在488 nm 和532nm有较强的荧光发射峰.
    Li吸附对石墨烯、BC5、C5N电学性质影响的第一性原理研究
    贾颖
    2019, 48(12):  2240-2248. 
    摘要 ( 40 )   PDF (5560KB) ( 16 )  
    相关文章 | 计量指标
    基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理方法,对Li在本征石墨烯和BC5,C5N表面最稳定位置的吸附进行了结构优化,计算了本征石墨烯及BC5,C5N吸附Li前后的能带结构,态密度,电荷转移,差分电荷密度和结合能.计算结果表明,B掺杂浓度为16.67;(原子分数)时可显著提高石墨烯的Li吸附能,N掺杂浓度为16.67;(原子分数)时减弱了石墨烯的Li吸附能.吸附Li 后的graphene-Li、BC5-Li 和C5N-Li 体系均显示出金属性,巨Li 与石墨烯、BC5和C5N体系间存在离子键和共价键的混合.
    基于第一性原理的AlGaN合金热电性质研究
    王保柱;孟帆帆;孟立智;王敏
    2019, 48(12):  2249-2254. 
    摘要 ( 26 )   PDF (3094KB) ( 17 )  
    相关文章 | 计量指标
    热电材料能够实现热能与电能的转换,在缓解能源危机领域起着很重要的作用.目前热电材料的研究主要集中在Bi2Te3,PbTe等由重金属组成的化合物半导体和合金材料上,存在有毒有害物质,并巨一般只能应用在较低温度区域,因此新型热电材料成为目前热电领域研究的热点.论文基于第一性原理和玻尔兹曼输运理论对不同组分和不同导电类型AlGaN材料的电子结构和热电性质进行了研究.电子结构计算结果表明随着Al组分的提高,AlGaN的禁带宽度不断的增大,并巨AlGaN的能带结构存在能谷汇聚的现象,这种能谷汇聚可以有效的提高材料的塞贝克系数.热电性质计算结果表明AlGaN材料的ZT值随着Al组分的增加先增加后降低,在Al组分为0.5时ZT值最高,相对于GaN的ZT值可以提高70;以上;P型AlGaN 的热电性质要优于N 型AlGaN 材料,P型Al0.5Ga0.5N 材料的ZT值在1100 K时最高可以达到0.077,N型的Al0.5Ga0.5N材料的ZT值在相同温度时大约为0.037.
    Ag3PO4/GO复合材料制备及其光催化性能研究
    胡俊俊;丁同悦;陈奕桦;杨本宏
    2019, 48(12):  2255-2259. 
    摘要 ( 5 )   PDF (2293KB) ( 13 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用原位沉淀法以GO为基体负载Ag3PO4纳米颗粒制备Ag3PO4/GO复合材料,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)等方法对其进行表征,结果显示,Ag3PO4纳米颗粒呈现近似球状,巨在GO薄膜表面均匀分布.光催化降解RhB结果表明,Ag3PO4/GO复合材料在可见光下具有很好的光催化性能,光照60 min后,RhB降解率可达95.7;,较之纯Ag3PO4有着显著增加.催化剂重复使用4次,降解率仍然达到80.7;,表现出较好的稳定性.降解机理研究表明,h+是降解RhB的主要活性物质.
    SiO2粉体制备及其与Ag2S复合工艺研究
    徐泽忠;曹显志;韩成良;谢劲松
    2019, 48(12):  2260-2264. 
    摘要 ( 5 )   PDF (2074KB) ( 13 )  
    相关文章 | 计量指标
    采用改性Stober法来可控制备SiO2粉体,并探究了不同沉淀剂对SiO2粉体形貌及粒径大小的影响.分别采用水热法、溶剂热法和沉淀法来制备SiO2/Ag2S复合粉体,并使用XRD、SEM-EDS、NanoMeasure等手段对制备出的各种粉体的物相、成分、形貌和粒径分布等进行表征与分析.结果表明,以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,氨水为沉淀剂时,添加适量聚丙烯酸酯乳液可有效控制SiO2微球的粒径;以碳酸钠水溶液为沉淀剂时,能得到线状SiO2粉体.在140 ℃下水热处理6 h得到的SiO2/Ag2S粉体的复合效果较好;常温下,通过热处理共沉淀出的SiO2/Ag2S粉体具有操作简便、反应条件易控制、复合效果较好等优点.
    不同形貌Bi2WO6/CNOs复合材料的电化学性能研究
    张涛;张卫珂
    2019, 48(12):  2265-2269. 
    摘要 ( 7 )   PDF (1740KB) ( 13 )  
    相关文章 | 计量指标
    低污染、高能量的超级电容器是目前研究的重点.本文利用水热法合成了Bi2WO6/CNOs复合材料,并通过改变前驱体的pH值来调整复合材料的形态,在pH值为3和11的条件下合成了花状片层结构和块状结构的复合材料,并将其作为赝电容的电极材料.采用循环伏安法、恒电流充放电法和电化学阻抗法研究了制备的Bi2WO6/CNOs复合材料的电化学性能.结果表明,在电流密度为10 mA/cm2时,以1 mol/L KOH溶液为电解液的条件下,pH=3时花状片层结构的Bi2WO6/CNOs复合材料的比电容为152.7 F/g,大于pH=11时复合材料的比电容.这主要是由于CNOs能均匀分散在Bi2WO6 的片层之间,从而起到良好的支撑和电子传输作用.
    纳米颗粒复合介电层柔性有机薄膜晶体管的制备与性能研究
    张自童;杨青海;陈达贵;陈雄;王永净
    2019, 48(12):  2270-2277. 
    摘要 ( 9 )   PDF (5030KB) ( 14 )  
    相关文章 | 计量指标
    使用聚酰亚胺(PI)作为柔性有机薄膜晶体管(OTFT)的衬底,通过掺入钛酸锶钡(BST)纳米颗粒来提高PVP聚合物栅介电层的电容,再使用聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)来修饰介电层,改善介电层薄膜的质量和性能,从而降低柔性OTFT的阈值电压,提高电流开关比和迁移率.测试结果表明,优化后的柔性OTFT阈值电压为-2.5V,电流开关比大于104,迁移率为0.0703 cm2/(V·s).器件在3 mm弯曲半径下依然可以正常工作,电流开关比保持在104级别.
    喷雾干燥-固相煅烧法制备球形钛酸狸负极材料的研究
    冯谦;张英杰;董鹏;李雪
    2019, 48(12):  2278-2283. 
    摘要 ( 6 )   PDF (3024KB) ( 15 )  
    相关文章 | 计量指标
    通过喷雾干燥-固相煅烧法制备了球形钛酸钾.不同于传统喷雾干燥工艺采用固态钛源进行制备,本文采用的前驱体是钾盐,分散剂和钛酸四丁酯制备出的硝酸氧钛的混合溶液.由于制备方法中前驱体为原子级均匀分布,化学计量比可精确控制,制备出的材料颗粒细小,粒径、成分分布均匀,电化学性能优异.同时研究了不同钾钛摩尔比以及煅烧温度对球形钛酸钾的形貌和成分的影响,并研究了其作为钾离子电池电极材料的电化学性能.结果表明,钾钛摩尔比为0.816,煅烧温度为 800 ℃时钛酸钾的电化学性能最好,首圈容量 185.1 mAh/g,30 圈后容量为173.9 mAh/g,循环100圈后还有169.7 mAh/g的容量.
    溶液燃烧合成ZnO粉体及其太阳能电池性能研究
    李家科;陈滢;韩效奇;刘欣;王艳香;郭平春
    2019, 48(12):  2284-2288. 
    摘要 ( 8 )   PDF (1147KB) ( 14 )  
    相关文章 | 计量指标
    以六水合硝酸锌作为锌源,蔗糖作为燃料,采用溶液燃烧法合成ZnO超细粉体,并利用合成ZnO超细粉体制备染料敏化太阳能电池光阳极.利用X射线衍射(XRD)、比表面分析仪(BET)和扫描电子显微镜(SEM)分别对合成粉体的物相组成、比表面积、微观形貌,以及ZnO光阳极断面形貌进行表征,采用IPCE光电测试系统研究了不同温度处理ZnO光阳极所组装染料敏化太阳能电池的光电性能.实验表明:合成的ZnO 粉体径向平均粒径为50 nm,比表面积为24.83 g/cm2.采用合成的ZnO粉体所制备电池光阳极,当热处理温度为450 ℃时,所组装成染料敏化太阳能电池(DSSCs)的光电转化性能较佳,开路电压为0.63 V,短路电流12.73 mA/cm2,填充因子为64.70;,电池效率达5.20;.
    微乳液静电纺丝制备多孔Nb4N5纤维及其电化学性能
    崔帅;魏恒勇;吕东风;郑雪;呼世磊;崔燚;陈越军;魏颖娜;卜景龙
    2019, 48(12):  2289-2296. 
    摘要 ( 6 )   PDF (3649KB) ( 13 )  
    相关文章 | 计量指标
    以五氯化锯为原料,液体石蜡为分相剂,采用微乳液静电纺丝技术制备前驱体纤维,再经氨气还原氮化得到多孔氮化锯纤维.利用XRD、SEM、BET等进行物相及微观结构表征,结果表明合成的纤维为四方Nb4N5晶相,纤维连续,直径为260 nm,由于液体石蜡分相以及助纺剂PVP的分解作用,在纤维上形成较多孔道结构,其BET比表面积为125m2/g,孔径为2~5nm范围内的孔结构比例较高,同时在5~10 nm 范围也存在较多的孔道结构,平均孔径为7.3 nm.采用CV、GCD及EIS等测试其电化学性能发现,氮化锯纤维的储能主要受电极表面电荷传递过程控制的,外表面比电容贡献高,这得益于分布在纤维中的孔结构,其可为离子传输提供通道,并为电化学反应提供空间.当电流密度为5mA/g时,比电容为151 F/g,能量密度为7.73 Wh/kg时,功率密度为3.03 W/kg,其经2000次循环后其比电容保持在95;以上.
    利用长石原料制备发泡陶瓷
    马子钧;李群艳;姚远;孙诗兵;吕锋;田英良
    2019, 48(12):  2297-2302. 
    摘要 ( 4 )   PDF (3091KB) ( 14 )  
    相关文章 | 计量指标
    利用长石为主要原料制备发泡陶瓷,探究了不同实验条件(长石含量、发泡剂含量和烧结温度)对发泡陶瓷的影响.利用长石制备的发泡陶瓷具有优异隔热性能,其导热系数达0.13 W/(m·K),平均孔径为1.30 mm.泡孔之间的孔壁上分布有平均孔径小于100 μm的微孔,这种微孔与大孔分级分布的结构是其具有良好保温性能的关键原因.
    固溶TaB2对HfB2-SiC陶瓷材料的组织结构与力学性能的影响
    许亮;张岩;谭大旺;郭伟明;江泽斌
    2019, 48(12):  2303-2307. 
    摘要 ( 8 )   PDF (1519KB) ( 16 )  
    相关文章 | 计量指标
    以HfO2、Ta2O5和B为原料,通过硼热还原法原位固溶TaB2制备出HfB2粉体,然后加入20vol;SiC,通过放电等离子烧结(SPS)制备HfB2-SiC复相陶瓷,探究固溶TaB2对陶瓷显微结构和力学性能的影响.结果表明,随着固溶TaB2含量的增加,合成HfB2粉体的粒径显著降低,HfB2-TaB2固溶体的晶格常数减小.在SPS烧结下,固溶不同含量TaB2的HfB2-SiC陶瓷粉均实现全致密,但随着固溶TaB2含量的增加,HfB2-SiC陶瓷材料的硬度和韧性略有降低.
    工艺参数对机械活化辅助NHSG法制备C@ZrSiO4色料的影响
    胡庆;汤惠东;江伟辉;刘健敏;陈婷;江峰;冯果;蓝善芳
    2019, 48(12):  2308-2315. 
    摘要 ( 6 )   PDF (4879KB) ( 14 )  
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    以正丙醇锆和正硅酸乙酯分别为锆源和硅源,其含碳基团为原位碳源,采用机械活化辅助非水解溶胶-凝胶(NHSG)工艺制备了硅酸锆包裹炭黑(C@ZrSiO4)色料.通过正交试验研究了工艺参数对C@ZrSiO4色料合成、呈色性能和平均粒径的影响,并采用DTA-TG、XRD、FT-IR、Raman等测试手段探究了C@ZrSiO4色料中原位炭形成过程.正交试验结果表明:预热处理温度和活化时间为关键因素;当回流温度为95℃、预热处理温度为600 ℃、活化时间为2min、热处理温度为1000 ℃,可获得呈色性能最佳(L$值为31.18)巨粒径较小(D50为10.10 μm)的C@ZrSiO4色料,将其应用于1200 ℃基础釉中,具有较好的装饰效果.原位炭形成过程为:随热处理温度升高,含碳基团中氢和氧元素不断脱出,最终形成石墨化程度较低的原位炭,其有利于提高C@ZrSiO4色料呈色.
    基于响应面法的半水硫酸钙复合改性除砷研究
    杨蓉;朱丽峰;张媛;杨柳春
    2019, 48(12):  2316-2322. 
    摘要 ( 11 )   PDF (4018KB) ( 16 )  
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    采用响应面法研究了CuCl2-Na3PO4复合改性半水硫酸钙(HH)的除砷性能,单因素实验表明,改性时间、温度、pH值、CuCl2浓度和Na3PO4浓度对改性HH的砷吸附性能均有不同程度的影响,As(Ⅴ)脱除率最高可达95.1;.通过中心复合设计法(BBD)实验优化改性条件,得到改性HH砷吸附效率预测模型.二因素交互作用对砷吸附效率的响应面分析表明,CuCl2浓度增加,砷脱除率增大;CuCl2浓度较低时,砷脱除率随Na3PO4浓度增大而增大,反之减小;pH值增大,砷脱除率先增大后降低.最优改性条件为:11.18 mmol/L CuCl2浓度、0.72mmol/L Na3PO4、pH值为7.3、温度为60 ℃、改性反应5h,改性HH砷脱除率可达96.7;.XRD和SEM表征分析发现吸附产物中含CaHAsO4· 2H2O,表明砷在改性HH表面发生了化学沉积.研究结果可为HH功能材料在环境领域的应用发展提供一定参考.
    c-BN含量对(Ti,W)C/WC/Co金属陶瓷刀具材料力学性能的影响
    方斌;李德芃;李祥龙;解传娣;张国强;许崇海;衣明东
    2019, 48(12):  2323-2329. 
    摘要 ( 6 )   PDF (2333KB) ( 14 )  
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    采用真空热压烧结工艺制备了(Ti,W)C/WC/c-BN/Co金属陶瓷刀具材料,分析了(Ti,W)C/WC/c-BN/Co金属陶瓷刀具材料的微观结构、元素成分和物相组成,研究了不同含量c-BN对(Ti,W)C/WC/c-BN/Co金属陶瓷刀具材料微观结构和力学性能的影响.研究结果表明:适量添加c-BN 能有效细化颗粒,减少气孔等缺陷,提高材料的相对密度,(Ti,W)C/WC/c-BN/Co金属陶瓷刀具材料的断裂模式为穿/沿晶混合断裂模式;当c-BN含量为1wt;时,(Ti,W)C/WC/c-BN/Co金属陶瓷刀具的综合力学性能最优,其抗弯强度、断裂韧性和维氏硬度分别为769.32±10.21 MPa、6.69±0.18 MPa·m1/2和22.83±0.46 GPa.
    钛柱撑蒙脱石去除亚甲基蓝的性能研究
    宋祥;庹必阳;龙森;向海春;赵徐霞;徐科
    2019, 48(12):  2330-2337. 
    摘要 ( 7 )   PDF (3382KB) ( 14 )  
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    采用溶胶-凝胶法,以钙基蒙脱石(Ca-MMT)作基质材料、钛酸四丁酯为钛源,制备了钛柱撑蒙脱石(Ti-MMT).采用XRD、FTIR、SEM、TEM和UV-vis等手段表征了Ti-MMT样品的结构、形貌和化学组成;将所制Ti-MMT用于吸附和协同光催化去除水体中有机污染物亚甲基蓝(MB);考察了Ti-MMT对MB的脱除性能.结果表明:聚合羟基阳离子Ti4+成功柱撑进入蒙脱石(MMT)层间,层间的 TiO2主要以锐钛矿晶相存在,柱撑过程改变了 MMT的形貌,使Ca-MMT的光吸收带边发生一定的红移,拓宽了Ca-MMT的光响应范围,提高了Ca-MMT的响应波长;在去除MB的实验中,Ti-MMT表现出对MB较佳的去除效果,动力学研究表明去除过程受到时间、初始质量浓度及pH的直接影响,去除率随时间、初始质量浓度和pH的增加而增加;暗吸附30 min,光照180 min,对于50 mg/L的MB溶液投加5g/L的Ti-MMT,MB去除率可达95.42;.
    铁锰复合氧化物微米棒:合成中的溶剂效应及其砷吸附性能
    张杰;白永波;郭小惠
    2019, 48(12):  2338-2343. 
    摘要 ( 7 )   PDF (1825KB) ( 15 )  
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    采用溶剂热/水热法合成了一种铁锰复合氧化物微米棒,结果表明:溶剂中乙二醇和水的体积比可以有效控制材料的形貌,随着溶剂中水的体积比从V乙二醇/V水 =3∶2变化到V乙二醇/V水 =0∶5,材料的形貌由块状变化为长径比不同的棒状结构.该方法合成的材料具有较高的比表面积及较均匀的铁锰元素分布,因此对水中砷化合物有较高的吸附能力.V乙二醇/V水 =1∶4条件下合成的FMO-3材料可以在150 min内,对砷的吸附率达到97;以上.
    钙钛矿太阳能电池缺陷钝化技术的研究进展
    钟东霞;毛成根;钟迪;连加荣
    2019, 48(12):  2344-2358. 
    摘要 ( 22 )   PDF (10587KB) ( 23 )  
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    有机无机杂化钙钛矿太阳能电池具有极低制造成本和高功率转换效率的特点,发展前景广阔.薄膜缺陷长期制约钙钛矿太阳能电池光电转换效率和器件稳定性的发展,本文综述了近年行业对各功能薄膜缺陷的深化认识及其钝化技术的最新研究进展.
    高性能稀土单分子磁体
    胡鹏;陈涛;朱晓明;王军涛;姬柳迪
    2019, 48(12):  2359-2363. 
    摘要 ( 7 )   PDF (882KB) ( 15 )  
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    单分子磁体(SMMs)具有磁性双稳态和慢弛豫机制,在量子计算、超高密度存储材料等领域具有潜在的应用前景.第一例稀土单分子磁体(Ln-SMMs)发现,标志着单分子磁体研究领域新时代的开始.稀土金属离子,特别是镝离子一直被认为是构建用于高性能单分子磁体的优秀候选者,使得Ln-SMMs的翻转能垒和阻塞温度的记录不断被刷新,引起了研究者广泛的关注.本文主要从合成策略,结构和性能方面出发,综述了近年来高性能Ln-SMMs的研究进展,并对今后的发展和面临的问题进行了探讨和展望.
    写在《人工晶体学报》"缅怀大师"系列封面策划出版之后
    《人工晶体学报》编辑部
    2019, 48(12):  2364. 
    摘要 ( 6 )   PDF (164KB) ( 17 )  
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