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2018年 第47卷 第10期
刊出日期：2018-10-15

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不同粒度的Fe2O3对堇青石蜂窝陶瓷性能的影响

邓承继;邢广超;余超;丁军;祝洪喜;孔德双;谷昌军;孔秋明

2018, 47(10):  1999-2003. 

摘要 ( 12 )   PDF (2106KB) ( 17 )  

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以高岭土、滑石粉、工业氧化铝和不同粒度的Fe2O3粉为原料,研究了Fe2 O3粉的粒度对堇青石蜂窝陶瓷相组成、微观形貌和孔径分布的影响.实验结果表明:随着外加Fe2O3粉粒度的减小,加快了离子扩散速率,固溶量增加,堇青石的固相反应速率增加.当Fe2O3粉粒度为5μm和50μm时试样的微观结构中有微裂纹产生,为降低材料的热膨胀系数打下了基础.随着加入Fe2O3粉粒度的逐渐增大,产生液相,填充了试样中微孔,使孔径尺寸减小,孔径数量减少.

Co3O4/C纳米纤维锂离子电池负极材料性能研究

戴剑锋;朱晓军;刘骥飞;王青;李维学

2018, 47(10):  2004-2008. 

摘要 ( 35 )   PDF (1295KB) ( 451 )  

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采用优化的静电纺丝方法结合控制热解法制备出一维Co3O4/C纳米纤维,前驱纳米纤维均匀光滑,其纤维直径大约为200 nm左右,经退火处理后Co3O4颗粒镶嵌于碳纤维中.通过X射线衍射(XRD)表征,发现该Co3 O4结晶完整且无杂质.室温下用蓝电电池测试系统(CT2001A)测试其倍率性能和循环性能,首次放电比容量高达1314.5 mAh·g-1.分别以0.1 C、0.5 C、1 C、2 C、5 C、10 C、15 C和0.1 C的倍率进行充放电测试,其对应比容量分别为633 mAh·g-1、535 mAh·g-1、398 mAh·g-1、252 mAh·g-1、157 mAh·g-1、86 mAh·g-1、49 mAh·g-1和643 mAh·g-1,表现出良好的倍率性能.在倍率为0.5 C下测试其循环性能,50次循环后充电比容量为494 mAh·g-1,容量保持率为88.2;;200次循环后比容量仍能达到300 mAh·g-1,显示出优异的循环性能.这一优异的电化学性能归因于一维CNF网状结构的抗应力缓冲作用.

光催化剂SnC2O4的合成及其可见光催化活性

翟永清;杨帅;任淑霞;孙庆琳;厉志鹏;胡正磊;丁士文;殷艳杰

2018, 47(10):  2009-2014. 

摘要 ( 11 )   PDF (1155KB) ( 13 )  

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以(NH4)2C2O4为沉淀剂,采用直接沉淀法合成了新型光催化剂SnC2O4粉末.通过X射线粉末衍射、扫描电镜、紫外-可见分光光度计及荧光分光光度计等手段对样品的物相结构、微观形貌以及光吸收性能等进行了分析表征.结果表明:所制备的样品为单斜白钨矿型SnC2O4,空间群为C2/C(15).样品的微观形貌为不规则多面体,其禁带宽度为3.44 eV.光致发光光谱表明样品内部可能有大量的氧空位和其它缺陷.以甲基橙为模拟染料废水对SnC2 O4样品的光催化活性进行了评价.当甲基橙染料的浓度为40 mg/L,SnC2 O4光催化剂的投加量为40 mg/50 mL时,在模拟可见光照射下,甲基橙降解率可达99.1;,且光催化降解反应符合一级动力学方程.此外,通过引入活性物种捕获剂证明·O2-在光催化降解甲基橙反应中起重要作用.

Pechini法制备(La0.8Sr0.2)2FeNiO6-δ材料以及烧结温度对其NO2敏感性的影响

周丽红;段伟;胡碧康;董逸君;陶锡麒;肖建中

2018, 47(10):  2015-2021. 

摘要 ( 8 )   PDF (1989KB) ( 15 )  

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为开发高性能车载NO2气体传感器敏感电极材料,以La2 O3和Sr、Fe、Ni的硝酸盐、柠檬酸和乙二醇为原料,在pH=8～9的碱性条件采用Pechini法合成了约80～90 nm的复合氧化物(La0.8Sr0.2)2FeNiO6-δ(LSFN)双钙钛矿粉末材料,并对合成工艺中柠檬酸(CA)与金属阳离子(M)的配比进行了研究.采用丝网印刷将其制备成基于氧化钇稳定氧化锆(YSZ)的NO2传感器的敏感电极.运用TG/DTA、XRD、FSEM和ESEM对粉末材料和敏感电极进行了表征,并研究了烧结温度对LSFN敏感电极的NO2敏感性的影响.研究结果表明:适当的柠檬酸与金属阳离子(CA/M)配比可降低材料的成相温度.XRD测试结果表明,LSFN的结构对称性会被烧结温度改变.对不同温度下烧结的LSFN敏感电极在550℃下的NO2敏感性测试结果表明,其敏感性受烧结温度的影响,不同烧结温度下敏感电极形态可调控其NO2敏感性.1300℃烧结的LSFN敏感电极的传感器具有较好的三维网络结构和最薄的电极厚度,表现出最高的NO2敏感性,其灵敏度高达130.17 mV/decade.

预氧化法制备均匀硅纳米线阵列

李燕秋;渠亚洲;程其进

2018, 47(10):  2022-2027. 

摘要 ( 12 )   PDF (1891KB) ( 13 )  

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利用双氧水溶液对硅片表面进行预氧化处理,并用改良的RCA法清洗硅片,结合金属辅助化学刻蚀(MACE)制备硅纳米线阵列(SiNWs).通过表征发现:预氧化清洗相较于传统RCA清洗,能够降低硅片表面微粗糙度,同时提高后续制备的硅纳米线阵列的均匀性.此外,在300～800 nm波段,当硅纳米线的长度相近时,经预氧化清洗制备的硅纳米线阵列反射率降低,当硅纳米线长度为500 nm左右时,反射率降低值大于2.4;.最后分析了均匀硅纳米线阵列的形成机理.

Mg/Cd共掺杂ZnO电子结构与光学性质的第一性原理研究

薛晓峰;李维学;戴剑锋;王青

2018, 47(10):  2028-2034. 

摘要 ( 8 )   PDF (1196KB) ( 12 )  

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采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势法,研究了Mg/Cd(不同的Cd浓度)共掺杂ZnO的电子结构和光学性质.研究表明:Mg/Cd共掺杂ZnO,体系的晶胞尺寸变大,但结构稳定.当Mg/Cd为1:1时,吸收边略微发生蓝移.随Cd的掺杂浓度增加,导带部分逐渐下移,禁带宽度变窄,出现红移现象.除此之外体系的吸收率和反射率也减小.说明Mg/Cd共掺杂ZnO,不仅使得体系光学谱丰富,而且透射性增强.这对实验中制备出高透射率的材料具有一定的指导意义.

熔盐热法制备ZnWO4纳米晶及其光催化性能

闫文;刘向春

2018, 47(10):  2035-2043. 

摘要 ( 8 )   PDF (3384KB) ( 13 )  

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以Na2WO4·2H2O,Zn(NO3)2·6H2O为原料,LiNO3,NaNO3为熔盐介质,采用熔盐热法合成了ZnWO4纳米晶材料,对其相结构和纳米晶生长动力学进行了表征,对比传统水热法,研究了熔盐热剂与水溶剂两种介质类型对纳米晶形貌和光催化活性的影响.结果表明,晶体生长介质对ZnWO4纳米晶形貌会产生重要影响.采用熔盐热法在反应温度为180℃,保温时间为8 h条件下合成了形貌规则,分布均匀的四方板块层状等轴ZnWO4纳米粉体,晶粒尺寸在20～40 nm之间;在相同反应条件下,水热合成的纳米晶为棒状结构,其直径约25 nm,长度在100～200 nm之间;ZnWO4纳米晶的晶体完整度和晶体形貌对其光催化活性会产生重要影响,晶体发育完整的ZnWO4纳米晶具有更高的活性;在晶体发育完整的前提下,粉体的比表面积越大,相应的光催化活性也越高.

ZSM-5预晶化时间对SAPO-34/ZSM-5复合分子筛物化性质及MTO反应的影响

吴红;刘飞;曹建新

2018, 47(10):  2044-2050. 

摘要 ( 10 )   PDF (1236KB) ( 12 )  

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采用原位两步晶化法制备了SAPO-34/ZSM-5复合分子筛,考察了SAPO-34分子筛合成体系的晶化pH,进一步研究了ZSM-5预晶化时间对SAPO-34/ZSM-5复合分子筛物化性质及MTO催化性能的影响.采用XRD、SEM、BET和NH3-TPD等手段对分子筛样品进行表征分析.结果表明,ZSM-5预晶化不同时间合成SAPO-34/ZSM-5复合分子筛的结构、形貌和催化性质有较大影响.预晶化时间为6 h制得复合分子筛SZ-ZSM-5(6 h)形成紧密的复合相结构,表现出丰富的微-介孔的多级孔分布和适宜的弱酸位和中强酸分布等特性,在MTO反应中甲醇转化率为98.4;,低碳烯烃选择性为93.4;,催化寿命达1400 min,具有较优越的催化性能.

等离子体光子晶体研究进展综述

梁月强;范伟丽;弓丹丹

2018, 47(10):  2051-2057. 

摘要 ( 11 )   PDF (2330KB) ( 18 )  

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光子晶体作为控制电磁波传输的一种新型材料,以其优越的性能和广阔的应用前景近年来受到了国内外学者的广泛关注.如何制作结构参数可调的光子晶体,特别是如何加强其可重构性、可控性是当前光子晶体领域的一项重要课题.针对于此,本文对一种新型可调等离子体光子晶体超材料的研究进展进行了系统讨论.简要回顾了等离子体光子晶体的发展历史,介绍了等离子体光子晶体的实验产生方式和分类,阐明了等离子体光子晶体不同理论研究方法,并对其未来发展趋势进行了展望.从理论和实验两方面对等离子体光子晶体进行了深入分析.本工作为今后该领域的深入发展以及广泛应用提供了一定借鉴意义.

PMN-0.33PT晶体单模切割方向的研究

张鑫;周国香;黎娇;李佳

2018, 47(10):  2058-2063. 

摘要 ( 10 )   PDF (879KB) ( 12 )  

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采用数值计算的方法研究了PMN-0.33PT晶体的单模切割方向.通过求解绕X,Y,Z轴旋转的压电增劲克里斯托弗方程,计算出了晶体的单模切割方向以及该方向的机电耦合系数和偏振态.结果表明,PMN-0.33PT晶体只有一个可用切向即Z切.该切向可获得理想的纯纵模,机电耦合系数为0.469,波速为5217.5 m/s.该研究结果对PMN-0.33PT晶体在压电换能器中的应用有理论指导作用.

红光发射GaN:Eu材料与器件研究进展

王晓丹;夏永禄;韩晶晶;毛红敏

2018, 47(10):  2064-2069. 

摘要 ( 7 )   PDF (1171KB) ( 17 )  

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第三代宽禁带半导体材料氮化镓(GaN)以其优异的电学和光学性能受到了产业界和科研界的重视.稀土离子Eu掺杂GaN材料,既具备了稀土元素优异的光学性能,又充分发挥了半导体材料的优势,可用于制备新型红光LED器件.因此,对GaN:Eu材料的制备方法,发光机理及器件研究进展进行了总结,并对其未来发展趋势进行了展望.

固相反应法制备CaO-B2O3-SiO2介电陶瓷及性能研究

朱啸东;孔凡滔;周丹丹;马新胜

2018, 47(10):  2070-2075. 

摘要 ( 16 )   PDF (1540KB) ( 16 )  

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Ca(OH)2、H3 BO3、SiO2作为初始原料应用固相反应法在低烧结温度下制备CaO-B2 O3-SiO2(CBS)介电陶瓷材料.研究了不同烧结温度和B2 O3含量对陶瓷的致密性、介电和机械性能的影响.X射线衍射(XRD)分析表明,在875℃至975℃的温度范围内,存在主要的结晶相为β-CaSiO3和少量SiO2相.结果表明,最佳烧结温度为950℃,B2 O3含量的增加会使得烧结温度区间变窄,发生"硼反常"现象,并且致密度、介电性能和机械性能也会随之先减小后增大.并且过量的B2 O3不利于主晶相β-CaSiO3的析出.当B2 O3含量为25mol;时,在950℃烧结的试样具有最好的抗弯强度:σf=319 MPa.当B2 O3含量为5mol;时,在950℃烧结的试样具有最好的致密性和介电性能:密度为2.6869 g/cm3,εr=6.12,tanδ=7.4×10-4,ρv=6.64×10-4Ω·cm(1 MHz).

大尺寸掺铥铝酸钇晶体生长工艺研究

李洪峰;杜秀红;王肖戬;张月娟;李兴旺;王永国;莫小刚

2018, 47(10):  2076-2080. 

摘要 ( 11 )   PDF (2328KB) ( 26 )  

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通过提拉法制备了直径50 mm,长度144 mm的大尺寸、高质量的Tm:YAP激光晶体,研究了不同的温场结构对于晶体完整性以及晶体质量的影响,结果表明上空腔温度梯度较小,温度均匀性较高的温场设计能够有效的解决Tm:YAP晶体开裂、解理、弥散状散射和絮状物现象.

络合-水热法制备碱式硫酸镁纳米线

肖剑飞;苟生莲;乃学瑛;叶俊伟;董亚萍;李武

2018, 47(10):  2081-2088. 

摘要 ( 4 )   PDF (5317KB) ( 16 )  

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以MgSO4·7H2 O和NaOH为原料,邻苯二甲酸氢钾(KHpht)作为络合剂,采用络合-水热法制备碱式硫酸镁(MOS)纳米线.考察了反应条件对MOS纳米线形貌的影响,并对产物进行了表征和分析.确定了制备MOS纳米线的较优条件:MgSO4浓度为0.3 mol/L,n(NaOH)/n(MgSO4)为2.5,n(KHpht)/n(MgSO4)为1.1,无水乙醇作为分散剂,水热合成温度160℃,反应时间10 h.所得到MOS纳米线形貌均匀,长度在10～20μm,直径在20～100 nm,纳米线沿[010]方向生长.

pH值对水热合成纳米锰锌铁氧体生长和磁性能影响

杜立辉;张家敏;杨军;王静哲;易健宏;甘国友;严继康;杜景红

2018, 47(10):  2089-2093. 

摘要 ( 3 )   PDF (1583KB) ( 13 )  

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本研究以NaOH为沉淀剂调配不同pH的共沉淀前驱体,通过水热法合成纳米锰锌铁氧体颗粒,并对其生长机理及pH的影响进行研究.结果表明:三组样品主相均为尖晶石结构锰锌铁氧体.pH=10.5,11.5出现α-Fe2 O3和α-FeOOH杂相.在水热反应中,锰锌铁氧体生长过程除溶解-再结晶外还依靠晶粒的定向附着生长.pH=10.5的晶粒溶解-再结晶和定向附着均受到抑制,粒度为14 nm,而较高的pH更利于两种机制,获得更大粒度,其中pH=11的颗粒趋于球形,并存在由定向附着留下的介孔.常温下,饱和磁化强度和矫顽力均随pH上升而增加.

烧成温度对高岭土质瓷坯体性能影响与表征

邱柏欣;顾幸勇;董伟霞;罗婷;胡其国;廖祖旺

2018, 47(10):  2094-2098. 

摘要 ( 4 )   PDF (1967KB) ( 13 )  

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以高岭土为主要原料,少量的透闪石、熔块和钾长石为辅助原料混合制备了高岭土质瓷坯体.通过测试不同烧成温度下坯体吸水率、体积密度、线收缩率和抗折强度,以及借助X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)等测试表征手段探究了烧成温度对高岭土质瓷坯体的性能的影响.实验结果表明:制备的高岭土质瓷坯体中主晶相为莫来石;相比普通瓷,所制备的高岭土质瓷坯体具有较宽的成瓷温度范围170℃;当烧成温度为1340℃时,所制备的高岭土质瓷坯体的综合性能最优.

n-n异质结Ag3PO4/Bi2WO6的制备及其增强的可见光活性

马凤延;张鑫悦;杨麒麟;李莉

2018, 47(10):  2099-2105. 

摘要 ( 3 )   PDF (1921KB) ( 13 )  

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以片状Bi2 WO6为前驱体,采用沉淀法制备n-n异质结Ag3 PO4/Bi2 WO6复合材料.通过多种技术,像X射线衍射(XRD)、X射线光电子能谱(XPS)、N2吸附-脱附、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和紫外-可见漫反射吸收光谱(UV-vis/DRS)考察所制备样品的组成、结构、形貌和光吸收性质.Ag3 PO4/Bi2 WO6复合材料由球形Ag3 PO4和片层Bi2 WO6相互交织组成,形成n-n异质结.随后,以染料罗丹明B(RhB)和苯酚(Phen)为模型分子来评价光催化剂Ag3 PO4/Bi2 WO6的可见光催化性能.与单体相比,Ag3 PO4/Bi2 WO6复合材料显示出增强的可见光催化活性.n-n异质结的形成可扩宽可见光吸收范围,促进光生电子-空穴对的分离,进而提高复合材料的可见光催化效率.

高催化效率钒酸铋的合成及光催化性能

王久生;孙拴梅;杨耀国;王驰;孙墨杰;张晓君

2018, 47(10):  2106-2110. 

摘要 ( 4 )   PDF (1645KB) ( 14 )  

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采用低温一步法制备单斜相钒酸铋,通过控制反应温度实现了对晶体形貌的调控.通过光催化降解有机物罗丹明B及对样品进行X射线粉末衍射、紫外可见漫反射吸收光谱、扫描电镜的表征,研究了反应温度对钒酸铋可见光催化性能和形貌的影响.结果表明:反应温度为80℃条件下制备得到的BiVO4样品呈现草捆状晶体结构,形貌规则,比其它温度条件制备得到的样品具有更多的表面活性位点,光催化效率最高,H2 O2协同催化条件下光催化反应1 h对罗丹明B的降解率达到93.56;.

水/乙醇摩尔比对CaTi2O4(OH)2纳米片状结构及电化学性能的影响

包启富;董伟霞;顾幸勇

2018, 47(10):  2111-2114. 

摘要 ( 3 )   PDF (2051KB) ( 12 )  

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利用一步溶剂热法制备了CaTi2O4(OH)2片状结构.利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜测试样品的晶体结构和形貌,采用CHI660E电化学工作站对样品进行电化学性能分析,研究水/乙醇摩尔比对CaTi2O4(OH)2样品的物相、形貌及电化学性能的影响.实验结果表明:随着水/乙醇摩尔比增加,样品的比电容先增加后减小,当水/乙醇摩尔比为50/10时,当水/乙醇摩尔比为50/10时,样品在10 mA/cm2电流密度下比电容达到最优值268.8 F·g-1.

无机盐添加剂对纳米WO3/rGO气敏性能的影响

桂阳海;杨乐乐;王海燕;李晓蒙;张宏忠

2018, 47(10):  2115-2120. 

摘要 ( 4 )   PDF (2193KB) ( 13 )  

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通过微波辅助气-液界面法制备了WO3/rGO复合纳米材料,并以无机盐KCl、NaCl、MgCl2、AlCl3为添加剂,将无机盐离子(K+、Na+、Mg2+、Al3+)成功地添加到WO3/rGO纳米材料当中,无机盐离子有效地改变了WO3/rGO纳米颗粒的尺寸,提高了WO3/rGO纳米材料的气敏性能.含有MgCl2添加剂的WO3/rGO的气敏性能最好,在180℃时其对5 ppm NOx的灵敏度值可达301.1,响应/恢复时间仅为3 s/21 s,并且将WO3/rGO的最佳工作温度由210℃降低到了180℃.

纳米TiO2对微波法制备cBN陶瓷磨具的结构和性能影响

晋凯;赵志伟;郑红娟;毛淑芳;郑娟;韩新伟

2018, 47(10):  2121-2127. 

摘要 ( 5 )   PDF (3203KB) ( 14 )  

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本实验选用SiO2-Na2 O-Al2 O3-B2 O3系统作为基础陶瓷结合剂的烧结体系,向该体系中分别加入0.2;、0.4;、0.6;、0.8;、1.0;质量分数的纳米TiO2制得纳米陶瓷结合剂.采用微波炉烧结方式,结合XRD分析、差热分析、抗弯强度和流动性检测分析,重点研究纳米TiO2对陶瓷结合剂及cBN陶瓷磨具的影响.结果表明:添加纳米TiO2后,陶瓷结合剂的流动性和抗弯强度得到明显改善.其中,加入0.6;质量分数纳米TiO2后,陶瓷模具的性能最佳,抗弯强度增大到28.95 MPa,结合剂流动性增大到150.6;.添加纳米TiO2后,cBN陶瓷磨具的气孔率明显降低,抗弯强度显著提高.而且,纳米TiO2的添加可实现结合剂对cBN磨粒的均匀包覆,改善其微观结构.

炭吸附纳米氧化铋的制备及其光催化性能

李登恢;郭贵宝;刘金彦

2018, 47(10):  2128-2133. 

摘要 ( 5 )   PDF (1380KB) ( 12 )  

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以粗氧化铋和浓硝酸为原料,采用炭吸附共沉淀法制备氧化铋(Bi2 O3)纳米粉体.通过热重分析仪(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)对得到的粉体的焙烧温度、物相、光吸收性能及微粒尺寸进行表征.结果显示:活性炭的加入有效阻止了纳米氧化铋在制备、干燥以及焙烧过程的团聚和烧结;在500℃煅烧制备的Bi2 O3粉体结晶度高、颗粒分布均匀,平均晶粒尺寸为10.8 nm,比表面积为86.43 m2·g-1;加入活性炭煅烧得到的Bi2 O3粉体在可见光区域吸收性能明显增强,对可见光有更好的吸收性能.评价纳米Bi2O3光催化活性是利用可见光光催化降解甲基橙(MO)目标污染物,60 min内甲基橙降解率达到91.77;.

γ-MnS花状微球的水热制备及其电化学性能

周跃花;孙平;朱刚

2018, 47(10):  2134-2137. 

摘要 ( 3 )   PDF (1578KB) ( 12 )  

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基于硫代乙酰胺和高锰酸钾之间的氧化还原反应,采用水热法制备了MnS材料.应用X-射线衍射和扫描电镜技术对制备材料的结构和形貌进行表征.结果表明,当硫代乙酰胺和高锰酸钾的配比为2:1时,所得材料为六方纤锌矿结构的γ-MnS,具有空心棒组装成的花球形貌.反应物的配比和反应温度对产物的物相和形貌有显著影响.电化学测试结果显示,γ-MnS作为锂离子电池负极材料具有高的比容量、较好的循环稳定性和倍率性能.电流密度为0.1 A/g时,首次放电比容量高达1623.8 mAh/g.恒流充放电100次后,比容量为556.7 mAh/g.

添加剂促进锌铝尖晶石生成机理研究

韩基铄;李国华;李国义

2018, 47(10):  2138-2141. 

摘要 ( 4 )   PDF (1971KB) ( 12 )  

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以氧化铝和氧化锌为原料,采用固相反应法合成锌铝尖晶石,将试样在800～1500℃进行烧结,研究了添加剂对矿物组成和微观结构的影响,采用XRD、SEM和EDS等手段对烧后试样的物相组成和显微结构进行表征.结果表明:在800℃时,空白样的主晶相为氧化锌,次晶相为锌铝尖晶石,添加ZrO2的试样主晶相为锌铝尖晶石,次晶相为氧化锌和氧化锆,添加TiO2的试样,主晶相为锌铝尖晶石,次晶相为钛酸锌,两种添加剂均有促进锌铝尖晶石生成的作用,添加TiO2和ZrO2的试样晶粒尺寸均比空白样大;1500℃时,氧化钛与氧化铝反应生成钛酸铝,当TiO2含量在1;～5;之间时,随着TiO2含量增加,锌铝尖晶石晶粒尺寸增大.

Dy3+,Eu3+共掺杂NaLa(WO4)2白色荧光粉的发光性能研究

胡斌;何晓燕;张涛;欧阳艳

2018, 47(10):  2142-2147. 

摘要 ( 10 )   PDF (1230KB) ( 13 )  

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利用共沉淀法合成了Dy3+、Eu3+共掺杂的NaLa(WO4)2荧光粉,通过扫描电子显微镜、X射线衍射仪、荧光分析仪对荧光粉的性能进行了分析测试.结果表明,在393 nm波长激发下,添加0.188 g的PVP作为表面活性剂,同时控制金属离子浓度在0.06 mol/L时NaLa(WO4)2荧光粉与其他浓度样品比较有较好的发光性能样品呈多孔状,孔大且分布较为均匀,因此调控Dy3+和Eu3+物质的量之比可以对NaLa(WO4)2:Dy3+,Eu3+荧光粉的色坐标进行有效的调节,当Dy3+/Eu3+的掺杂比为1:1时NaLa(WO4)2荧光粉的色坐标为(0.327,0.341)接近标准白光色坐标(0.33,0.33),是有望用于暖白光LED的候选材料.

Bi2MoxW1-xO6固溶体的合成及其对RhB的光催化性能研究

韩锐暄;赵彬侠;贺贝贝;骆海东;李志亮;邱爽;张小里

2018, 47(10):  2148-2154. 

摘要 ( 6 )   PDF (2146KB) ( 13 )  

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采用一步水热法制得3D花球状Bi2MoxW1-xO6固溶体光催化剂,以X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、N2吸附-脱附、紫外可见漫反射(DRS)等方法进行表征.Bi2Mo0.25W0.75O6样品具有较大比表面积,其吸收边界值拓展为471 nm,促使光生电子-空穴对充分迁移到样品表面,生成·O2-等强氧化基团.在可见光照射下,以RhB为目标降解物考察Bi2 Mox W1-x O6光催化活性.结果表明:当Mo/W摩尔比为1/3,pH=5时,Bi2 Mo0.25 W0.75 O6固溶体表现出优越的光催化活性,反应120 min后对RhB降解率达86.2;,经五次循环仍保持81;以上.

ZK60镁合金表面Ta-O涂层的结合性能与耐腐性能研究

丁泽良;王双雄;廖翠姣;周泉;王易

2018, 47(10):  2155-2159. 

摘要 ( 6 )   PDF (1904KB) ( 14 )  

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采用磁控溅射工艺在ZK60镁合金表面制备了Ta-O和Ta-O/Mg涂层.使用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的形貌和相组成,利用划痕仪和电化学工作站分别检测了涂层的附着力和耐腐蚀性能.结果表明:涂层表面晶粒大小均匀,结构致密,Ta-O/Mg涂层的质量好于Ta-O涂层;Ta-O/Mg涂层的附着力较Ta-O涂层提高了33.33;;涂层明显提高了ZK60镁合金在模拟体液(SBF)中的耐腐蚀性能,其中Ta-O/Mg涂层对ZK60镁合金的防腐作用强于Ta-O涂层.

(Al2O3-C)/Fe反应对铁中碳和铝含量影响的热力学分析

白晨;魏耀武;董燕军;邵勇;邓承继

2018, 47(10):  2160-2164. 

摘要 ( 4 )   PDF (940KB) ( 13 )  

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研究了在埋炭条件下,不同碳素材料的Al2 O3-C耐火材料与铁液之间的反应及对铁液碳含量和铝含量的影响.对实验后金属试样的碳含量和铝含量进行了分析;对实验条件下Al2 O3-C耐火材料与铁液之间的反应及对铁液中[Al]和[C]含量进行了热力学分析.结果表明,在埋炭气氛下,氧化铝的碳热还原反应受到一定程度的抑制,实验后铁液中铝含量较低;同时,Al2 O3-C耐火材料中的碳会溶入铁液中,增加铁液中的碳含量,这个过程不受反应体系中CO分压变化的影响.

Mn2+掺杂NaScF4:Yb3+,Er3+上转换发光材料制备及性能研究

夏冬林;郭锦华;周逸琛

2018, 47(10):  2165-2169. 

摘要 ( 7 )   PDF (1910KB) ( 12 )  

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采用三氟乙酸盐高温热分解法,以稀土氧化物(RE2O3,RE=Sc,Yb,Er)、三氟乙酸(CF3COOH)、一氧化锰(MnO)和氢氧化钠(NaOH)为原料,以油胺和十八烯为混合溶剂,制备Mn2+掺杂NaScF4:18;Yb3+/2;Er3+上转换发光材料.研究了Mn2+掺杂浓度对NaScF4:18;Yb3+/2;Er3+上转换发光材料的晶相结构、微观形貌及发光性能的影响.实验结果表明:Mn2+掺杂浓度在0～5mol;范围内,所制得的产物为纯六方相NaScF4:Yb3+,Er3+晶体.当Mn2+掺杂浓度增大到10～30mol;时,样品的晶相结构并未改变,但衍射峰的强度有所降低,所制得产物的形貌由球状转变为片状.当Mn2+掺杂浓度在0～20mol;范围内,所制得的产物在980 nm激光激发下共产生3个发射峰,中心波长分别位于525 nm,555 nm和660 nm.当Mn2+掺杂浓度达到30mol;时,所制备产物的绿光发射峰几乎全部转变为波长为650～670 nm的红光发射峰.

粉煤灰-锰渣基地质聚合物原位水热法转化NaP型分子筛的工艺研究

张西玲;陈林;王献忠;郭海峰;宋杰光

2018, 47(10):  2170-2176. 

摘要 ( 2 )   PDF (1296KB) ( 12 )  

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以粉煤灰-锰渣基地质聚合物为前驱体,经水热合成法原位转化为NaP型沸石分子筛.利用单因素试验,探索硅铝比、锰渣掺量、碱浓度、水热时间和水热温度对沸石分子筛的抗压强度及钙离子交换能力的影响,得到了制备沸石分子筛的适宜条件为:硅铝比3.8、锰渣掺量40wt;、碱浓度3.0 mol·L-1、水热温度70℃、水热时间24 h.利用XRD、SEM、FT-IR和TG-DSC等手段对产物进行分析,结果发现制备的NaP型沸石分子筛结晶度高,呈钻石状,热稳定性较好,抗压强度为25.84 MPa,钙离子交换量达351.25 mg CaCO3/g.

Cu2O/TiO2-Bi2WO6三元复合催化剂的制备及光催化性能研究

郑先君;陈萍萍;赵梦;魏丽芳;王焕新

2018, 47(10):  2177-2183. 

摘要 ( 4 )   PDF (2224KB) ( 14 )  

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采用水热法制备花状Bi2 WO6,并利用超声分散法制备了Cu2 O/TiO2-Bi2 WO6复合光催化剂,通过FESEM、XRD、XPS、FI-IR、UV-vis DRS和PL对光催化剂进行了分析和表征.表征结果证明:花状Bi2 WO6表面负载着碎片状的TiO2和立方体Cu2 O形成Cu2 O/TiO2-Bi2 WO6复合光催化剂;以短链脂肪酸(SCFAs)为牺牲剂,考察复合光催化剂的光催化产生氢气和烷烃的性能.实验结果表明:Cu2 O/TiO2-Bi2 WO6复合光催化剂以乙酸为牺牲剂,主要产氢气和甲烷,降解率高达91.82;;以丙酸为牺牲剂,产物主要是乙烷和丁烷,降解率高达90.70;;以丁酸为牺牲剂,除了氢气,甲烷,乙烷,丙烷,丁烷外,气体产物还含有一定量的戊烷,其降解率高达91.50;.结合反应液中间产物的成分进行检测,由此推断出光催化反应的可能机理.

掺杂稀土铁磁性纳米复合粉体的制备

郝斌;赵文武;吴爱兵;刘剑;曹玉霞

2018, 47(10):  2184-2189. 

摘要 ( 3 )   PDF (1459KB) ( 13 )  

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采用水热法以FeCl2和KOH为原料制备Fe3 O4粉体,以氧化钇、氧化铕和氧化铽为原料制备Y2 O3:1;Eu3+,5;Tb3+粉体,然后以Fe3 O4粉体,Y2 O3:1;Eu3+,5;Tb3+粉体和三聚氰胺为原料,采用微波烧结法在Ar气气氛下制备FeYO3/Y2 O3:1;Eu3+,5;Tb3+复合粉体,利用XRD衍射仪对各种粉体的结构进行分析,利用扫描电镜对复合粉体的形貌进行观察,并利用振动样品磁强计对复合粉体的磁学性能进行研究.结果表明:复合粉体均呈针状,长度和细度均为纳米级.当Fe3 O4,Y2 O3:1;Eu3+,5;Tb3+和三聚氰胺比例为1:3:4时,所制备的FeYO3/Y2 O3:1;Eu3+,5;Tb3+粉体磁力最强,磁力饱和强度为11.3 emu·g-1.

SiO2复合CsPbI3量子点提高其相稳定性和抗湿性

周江聪;欧阳清海;黄烽

2018, 47(10):  2190-2195. 

摘要 ( 14 )   PDF (1589KB) ( 15 )  

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无机卤化物钙钛矿量子点(CsPbX3,X=Cl,Br,I)是近两年才兴起并迅速成为研究热点的一类半导体材料,在发光二极管、背光显示、太阳能电池等领域具有广泛的应用前景.通过高温共沉淀的方法合成了CsPbI3量子点和CsPbI3/SiO2纳米复合物,并通过X射线粉末衍射仪,透射电子显微镜,荧光光谱仪等表征手段对它们的物相,形貌和光学性能等进行了测试分析.结果表明:立方晶系CsPbI3量子点的晶体结构极其不稳定,很容易从立方晶系转变为正交晶系.而通过复合技术制备的CsPbI3/SiO2纳米复合物呈现出三维网状结构,对CsPbI3量子点起到了保护作用,提高了立方晶系CsPbI3的物相稳定性和抗湿性,有望进一步拓展该材料在潮湿环境领域的应用.

气体流量对Si与光刻胶选择比的影响

张文琼;高志廷

2018, 47(10):  2196-2199. 

摘要 ( 7 )   PDF (1893KB) ( 14 )  

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采用等离子ICP刻蚀机,对<110>向单晶硅进行真空刻蚀.结果表明:随着时间的增大,刻蚀深度(纵向距离)在增大,刻蚀速率为200 nm/min;侧蚀距离(横向距离)随着时间的推移而增大,在60 min时候,单壁侧蚀距离为1.5μm,侧蚀速率在50 nm/min;Si的刻蚀速率随着SF6的气体流量的增加而增大,当流量达到80 sccm,刻蚀速率为268 nm/min;光刻胶刻蚀速率却随着气体流量的增加而降低,在70 sccm时候,光刻胶刻蚀速率为32 nm/min;光刻胶的刻蚀速率与Si的刻蚀速率在一定场合下呈现反比例关系.

柔性砷化镓薄膜太阳电池剥离(lift-off)技术研究

张帆;陈诗文;徐建文;刘广明;王志超

2018, 47(10):  2200-2204. 

摘要 ( 18 )   PDF (2006KB) ( 30 )  

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对柔性砷化镓薄膜太阳电池关键技术进行研究,通过对柔性衬底表面处理、外延片/柔性衬底键合、衬底剥离技术和柔性薄膜外延层器件工艺技术等进行研究,成功地将砷化镓电池外延层转移到柔性聚酰亚胺薄膜衬底上,研制出效率为30.5;(AM0,25℃)的柔性砷化镓薄膜太阳电池,其重量比功率达到2153 W/kg,为将来卫星及临近空间飞行器的应用打下技术基础.

锂离子电池三元正极材料研究及应用进展

姜华伟;刘亚飞;陈彦彬;岳鹏;朱素冰

2018, 47(10):  2205-2211. 

摘要 ( 15 )   PDF (1401KB) ( 19 )  

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本文论述了锂电池对正极材料的基本要求和三元材料的主要结构特征,简要回顾了三元正极材料的开发历程及改性研究进展,最后对三元正极材料在3C市场、动力电池市场及储能市场应用方面展开了讨论.

碱土金属氧化物对硼熔块釉的影响分析

王超;杨茵

2018, 47(10):  2212-2215. 

摘要 ( 6 )   PDF (1018KB) ( 16 )  

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针对碱土金属氧化物对陶瓷釉面质量影响显著、复杂的实际问题,以硼熔块釉为基础配方,适量氧化铜和氧化铁为离子着色剂,系统研究了钙、镁、钡、锌、锶碱土金属氧化物(RO)对釉面质量的影响.研究结果表明:(1)不同RO组成及比例的硼熔块釉效果差异显著,制备的复合碱土熔块釉较单一碱土能显著提高釉面质量、扩大发色范围及产生分相乳浊现象;(2)Ca碱土的加入有促使Na2 O-K2 O-CaO-RO-SiO2-B2 O3-Al2 O3系硼熔块釉产生较强釉面乳浊的特点,且使釉面颜色变淡变浅;(3)1180℃烧成温度下,当釉中RO为12;方解石和12;BaCO3,或者12;ZnO和12;SrCO3,同时添加3;氧化铜和1;氧化铁时,易使硼熔块釉呈现局部深蓝、附带流纹的花釉效果.

可溶性淀粉存在下纯球霰石的合成

陈菊香;张克;孙开莲;吴刚

2018, 47(10):  2216-2222. 

摘要 ( 3 )   PDF (1953KB) ( 13 )  

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在可溶性淀粉存在下,分别在30℃和4℃条件下,以氯化钙和碳酸钠为原料合成碳酸钙.用XRD和红外光谱对产物进行了表征,用扫描电子显微镜观察产物粒子的形状.结果表明,在30℃下,随着可溶性淀粉浓度的升高,球霰石的含量增加.而在4℃时,没有加入可溶性淀粉,得到的是方解石和球霰石的混合物,可溶性淀粉质量百分比浓度是0.93;时,得到的是纯方解石;1.9;时,得到的是方解石和球霰石的混合物;2.8;时,得到的是纯球霰石,说明温度和可溶性淀粉都可以影响碳酸钙的晶型和形状.还研究了样品的热重性质.

Cr2AlC在氢氟酸溶液中的腐蚀行为研究

薛茂权

2018, 47(10):  2223-2228. 

摘要 ( 6 )   PDF (2946KB) ( 13 )  

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通过液相搅拌对铬粉、铝粉和石墨粉进行混料,经无压烧结制备出高纯度的Cr2 AlC粉末,同时研究了制备出的Cr2 AlC粉末在室温搅拌条件下氢氟酸溶液中的反应行为,结果表明,氢氟酸的浓度和反应时间会影响Cr2 AlC腐蚀的过程和最终产物,随着氢氟酸浓度的增加和反应时间的延长,在搅拌辅助下,Cr2 AlC逐渐被氢氟酸腐蚀,生成CrF3·3H2 O,其形貌也由Cr2 AlC的层状结构转变成疏松结构的纳米颗粒,而腐蚀过程中没有搅拌辅助时,反应产物为Al2 O3和Cr7 C3.

N-[[5-[[(1,4-二氢-2-甲基-4-氧-6-喹唑啉基)甲基]甲氨基]-2-噻吩基]羰基]-L-谷氨酸的一水合甲醇溶剂合物的合成、晶体结构及Hirshfeld表面分析

柴雨柱;吴舰;葛书旺;汪传军;朱春霞;徐丹;田舟山

2018, 47(10):  2229-2234. 

摘要 ( 5 )   PDF (1567KB) ( 21 )  

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合成制备了N-[[5-[[(1,4-二氢-2-甲基-4-氧-6-喹唑啉基)甲基]甲氨基]-2-噻吩基]羰基]-L-谷氨酸的一水合甲醇溶剂合物(C21H22N4O6S·CH3OH·H2O(化合物1)的晶体,通过单晶X射线衍射,红外,热重分析表征.分析其含有一个结晶水和一分子甲醇溶剂,晶胞参数为a=7.9730(16)nm,b=13.558(3)nm,c=11.412(2)nm,α=90°,β=91.12(3)°,γ=90°.采用Hirshfeld表面分析方法对分子间作用力分析.Hirshfeld表明作用分析得到的二维指纹图显示,其中O…H,N…H,C…H,S…H的作用力要强与C…O,C…N作用力,其中H…H作用力明显.