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材料导报 2011年第04期杂志 文档列表

材料导报杂志材料研究

Co掺杂钙钛矿SrTiO3磁性机理的理论研究1-4

摘要：采用第一性原理LDA＋U方法研究了Co掺杂SrTiO3的磁性机理，对不同掺杂体系的基态能量、电子结构、态密度、居里温度及缺陷替位能进行了计算分析。结果表明，无氧空位的掺杂体系呈现出反铁磁性或顺磁性，而有氧空位掺杂体系却表现出铁磁性；掺杂体系的晶胞磁矩主要来自于Co离子局域磁矩的贡献；随着Co和氧空位浓度的增加，掺杂体系表现出室温铁磁性；Co离子和氧空位的共同作用降低了体系的缺陷替位能；掺杂体系中Co离子之间的铁磁性耦合可以用束缚磁极子机制解释。

中国学术期刊影响因子年报（自然科学与工程技术·2010版）4-4

掺杂对锯齿形（Zigzag）石墨烯纳米带输运性质的影响5-8

摘要：基于第一性原理计算，研究了掺杂对锯齿形石墨烯纳米带电子输运性质的影响。研究发现，掺杂原子种类、掺杂位置的不同将对电子输运产生极大的影响。当中间散射区域的中心C原子被B杂质原子代替时，在电子输运谱的费米能级以下会出现一个零透射的波谷，而另一侧则不变；当带中心杂质为N原子时情况正好相反。零透射波谷的出现意味着有带隙产生，即发生了从金属到半导体的转变。当杂质原子从中心位置移到带边缘时，波谷将移到费米能级的另一侧，从而引起从受主到施主特征的转变，这是杂质原子的束缚态与边缘态相互作用的结果。

Mn、Li共掺ZnO稀磁半导体的制备与铁磁性研究9-11

摘要：采用固相陶瓷烧结法制备了Mn、Li共掺的ZnO稀磁半导体材料，实现了室温铁磁性。分别用XRD、XPS和VSM对各样品进行了结构测量和磁性能测量，分析了Mn、Li掺杂浓度对ZnO基稀磁半导体的影响。结果表明，在相同的外磁场下，随着Mn掺杂浓度的增加，陶瓷的磁化强度增大。但较高的Li掺杂浓度可能会形成更多填隙离子，减少空穴浓度，最终使材料的室温铁磁性变差。

碳纳米管增强环氧树脂复合材料阻尼性能的研究12-15

摘要：采用热压成型法制备出碳纳米管环氧树脂复合材料，并对其分散性能和阻尼性能进行了研究。扫描电镜（SEM）分析表明，通过超声振荡处理和分散剂辅助处理可以将碳纳米管较好地分散在环氧树脂基体材料中。采用自由振动对数衰减率法和动态热机械分析仪（DMTAV）对复合材料的阻尼性能进行了测试，结果表明，在环氧树脂基体中加入碳纳米管能够提高复合材料的阻尼性能，并且随着碳纳米管质量分数的增加，复合材料的阻尼性能不断增强，掺加直径为10-20nm的碳纳米管比掺加直径为30-50nm的碳纳米管能更大地提高复合材料的阻尼性能。

富勒醇微囊的制备与自由基清除效应16-19

摘要：采用以聚电解／盐复合体为模板的纳米粒子自组装微囊法，利用分子间的静电作用力，在不添加表面活性剂的条件下，首次将带负电的富勒醇纳米颗粒制备成具有核壳结构的聚丙烯铵盐酸盐／HPO4^2-／富勒醇复合微胶囊。采用扫描电子显微镜、动态光散射仪、Zeta电位仪等对其进行了表征，并采用邻苯三酚自氧化法测定了微囊对自由基的清除作用。结果发现，该复合微囊接近球形，分散良好且大小均一，微囊直径约为1～2μm，表面电势接近0mV其对超氧阴离子自由基具有较强清除能力且呈现浓度依赖性。

纳米羟基磷灰石／聚氨基酸复合材料体外成骨样细胞相容性评价20-24

摘要：为评价自制纳米羟基磷灰石/聚氨基酸（mHA／PAA）复合材料体外细胞相容性，采用MG63成骨样细胞与材料共同培养，以n-HA为对照进行以下实验：①细胞形态学观察；②细胞吸光度值的MTT检测；③细胞碱性磷酸酶（ALP）活力检测；④细胞骨钙素（OCN）含量的酶联免疫法（ELISA）检测；⑤流式细胞仪检测细胞周期及细胞凋亡情况。结果表明，n-HA／PAA复合材料对MG63细胞形态无明显影响，材料周围及表面细胞贴壁生长良好，并随时间的延长细胞逐渐增多。MTT检测细胞吸光度值随培养时间的延长而逐渐增加，且细胞增殖明显，实验组与对照组间各时间点比较无明显差异（P〉0．05）。细胞ALP活力及OCN含量随培养时间的延长逐渐增加，实验组与对照组比较无明显差异（P〉0．05）。两组材料对细胞的生长周期及凋亡均无明显影响，且两组细胞周期及凋亡细胞各自比较无明显差异（P〉0．05）。

TiO2纳米管阵列诱导水热沉积羟基磷灰石涂层25-29

摘要：钛及其合金具有较好的生物相容性、耐腐蚀性和优异的力学性能，已广泛用作人体硬组织种植材料，并成功应用于骨、牙齿及整形外科等领域。近年来，通过阳极氧化法在钛表面构筑具有生物活性TiO2纳米管阵列的研究备受关注。在水热条件下，以TiO2纳米管阵列于饱和Ca（OH）2和0．01mol／l．Na2HPO3溶液中诱导沉积羟基磷灰石（HAp）涂层，并采用SEM、XRD、HRTEM、Raman等进行表征。结果表明，TiO2纳米管阵列在适宜的水热条件下，所沉积的HAp涂层呈现特殊双层结构，底层为短棒状呈“十字”交叉排列，上层为长棒状结构。体外生物矿化实验表明，TiO2纳米管阵列诱导水热沉积HAp涂层后可大大提高其生物活性。该方法具有设备简单、易于操作、温度低等优点，有利于在骨、关节及牙齿等硬组织植入物生物活化改性方面的推广应用。

PU／ST／SA复合微球的制备及血液相容性研究30-32

摘要：采用预聚-扩链-中和-分散法合成PU水溶液，将PU、ST、SA溶液按质量比1：1：1、1：1：2、1：1：3进行复合，通过凝聚相分离法制备复合微球。由红外光谱分析样品的化学结构，发现PU与ST和SA之间通过氢键作用复合；由SEM观测微球表面及剖面的形态结构，发现复合微球平均粒径约为2-3mm，表面光滑且内部有很多均匀致密的管状孔隙，适合用作药物释放载体材料；血液相容性测试结果表明，复合微球的动态凝血时间、溶血率以及血小板消耗率均达到了与血液接触材料的国家标准，说明PU／ST／SA复合微球具有良好的血液相容性。

星状聚（N-异丙基丙烯酰胺）的合成及性能研究33-36

摘要：采用2-溴异丁酰溴与β环糊精（β-CD）上羟基的适度反应得到了多溴代的β-CD（Br-βCD）。用Br-βCD引发N-异丙基丙烯酰胺（NIPAm）发生原子转移自由基聚合（ATRP），合成出约15臂的聚（N-异丙基丙烯酰胺）星状聚合物β-CD-（PNIPAm）15.4。用IR、^1H-NMR表征了星状聚合物的结构，以8-苯胺基-1萘磺酸（ANS）作客体分子，研究了星状聚合物的包合性，结果表明，β-CD（PNIPAm）15.4具有热敏性和超分子包合性。

新型防污剂的合成、生物毒性以及防污性能的研究37-41

摘要：介绍了N，N’-二苯氧乙氧基丙基二硫代二丙酰胺（PEPD）等5种二硫代二丙酰胺类化合物（PD）的合成，采用红外光谱（IR）和核磁波谱（^1HNMR）对其进行了结构袁征。并对这5种化合物进行了抑菌和杀藻的生物毒性研究，抑菌实验结果表明，5种受试化合物对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、裂殖酵母菌均具有较好的抑制效果，其中PEPD对3种菌株的M1C值分别为0．1250mg／mL、0.0625mg／mL、01250mg／mL；杀藻实验结果表明，5种化合物对湛江又边金藻等4种藻类均具有较好的杀灭作用，其中以PEPD的抑制性能最显著．24h和48h的I．cm分别为2．10ug／mL和1.55μg／mL。以5种化舍物为防污剂制备了海洋防污涂料，5个月的实海挂板结果显示较空白板只有少量大型污损生物附着。

ACFs对溶液中Cr（Ⅵ）的吸附性能研究42-44

摘要：利用比表面分析仪、扫描电镜和红外光谱仪对活性炭纤维（ACFs）的性能进行表征。选择一定浓度的六价铬[Cr（Ⅵ）]溶液进行吸附研究，考察接触时间、溶液pH值以及溶液中Cr（Ⅵ）的初始质量浓度对吸附行为的影响。结果表明，最佳接触时间为125min；Cr（Ⅵ）的去除率随着pH值的减小而增大，当pH=2．0时达到最大；Cr（Ⅵ）的吸附量随着Cr（Ⅵ）初始质量浓度的增加而增大，而去除率随着Cr（Ⅵ）初始质量浓度的增加而减小。此外，对材料的吸附机制进行了简要的分析。

含不齐羧基钴酞菁的制备及其分子聚集效应比较45-48

摘要：以偏苯三甲酸酐、邻苯二甲酸酐、尿素等为原料，采用固相法合成了带不对称羧基的金属钴酞菁（Co-nCPc），同时比较性地合成了不带任何取代基的金属钴酞菁（CoPc）以及四羧基钴酞菁（Co-TCPc）。对这3类化合物进行了元素分析、UV和IR表征，UV和IR分析确认了Co-nCPC的酞菁结构，从元素分析结果推断Co-nCPc化舍物可能是由一羧基、二羧基、三羧基钴酞菁化合物混合组成。将Co-TCPc和Co-nCPc与蚕丝素蛋白（SF）共混反应得到负载钴酞菁化合物Co-TCPc-SF和Co-nCPc-SF，比较了CoPc、Co-TCPc、Co-nCPc、Co-TCPcSF和Co-nCPc-SF对氨气和硫化氢的催化消臭效果。结果显示，Co-TCPc的消臭效能强于Co-nCPc，但负载到SF上后，Co-nCPc-SF的消臭效能变得强于Co-TCPc-SF，推测Co-nCPc具有较小的聚集态势。

镧掺杂铕的2，5-噻吩二羧酸-1，10-菲咯啉四元异核配合物的合成、表征及谱学性质49-52

摘要：合成了5种新型镧掺杂铕的2，5-噻吩二羧酸（H2L）、1，10-菲咯啉（Phen）四元异核配合物，通过元素分析、TG-DTA、红外光谱法确定其组成为（EuxLay）2L3（Phen）2·4H2O（x：y=0．90：0．10、0．70：0．30、0．50：0．50、0．30：0．70、0．10：0．90），配体的羧基与稀土离子以螯合双齿配位。荧光光谱测试表明镧对铕的配合物有荧光浓聚效应。

铒单掺和铒／镱共掺氟氧玻璃的上转换发光性质研究53-56

摘要：研究了室温下掺不同摩尔分数Er^2＋单掺和Er^3＋／Yb^3＋双掺的20GaR-15InF3-17CdF2-15ZnF2-10SnF2-3P2O5-（20-x-y）PbF2-xErF3-yYbF3（x=0．1～0．4，y=1～4）氟氧玻璃的上转换发光性质。755nm激发下，在Er^3＋单掺系列玻璃中观察到紫色（410nm）、蓝色（465nm）和绿色（522nm、544nm）上转化发光，随着掺杂Er^3＋浓度的增大，各荧光强度增幅有变缓的趋势。980nm激发下,由于Yb^3＋的敏化作用，在Er3。。／Yb抖双掺系列玻璃中观察到绿色（548nm、527nm）和红色（661nm）上转换发光，固定Er^3＋浓度，随着Yb^3＋浓度的增大，各荧光强度先增大后减小，当Yb^3＋、Er^3＋掺杂浓度比为15时发光强度最大。该氟氧玻璃具有比氟化物玻璃更好的抗析晶稳定性，掺稀土离子后在不同波长激发下可观察到明亮的红、绿色上转换荧光，是一种有潜质用于红、绿色上转换发光的材料。

负载磷钼杂多酸/La_0.7Ca_0.3Fe_0.25Co_0.75O_3/聚吡咯的制备及光催化性能研究57-60

摘要：采用甘氨酸-硝酸盐燃烧法成功制备了La0．7Ca0.3Fe0．25Co0.75O3钙钛矿型复合氧化物。以（NH4）2SO8为氧化剂，运用化学氧化法合成La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3／聚吡咯薄膜，然后通过静电自组装方法制备了一种新的表面负载修饰型复合光催化剂La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3／PPy／PMO12。采用XRD、SEM、FT-IR对催化剂的物化结构进行了表征。光催化性能测试是以亚甲基蓝染料的水溶液为降解目标，结果表明，PMO12的负载修饰改进了La0．7Ca0.3Fe0．25Co0.75O3／PPy光催化剂的催化活性。

三叶形截面碳纤维的吸波性能研究61-63

摘要：模拟了截面形状为三叶形的单根碳纤维在真空中的电磁散射特性。结果表明，单根碳纤维的雷达散射截面（RCS）会随着入射波频率的增加而增加；在入射波频率一定的情况下，单根碳纤维的RCS会随着纤维的长度、横截面面积、电导率的增加而增加，而叶片之间夹角的变化对RCS几乎无影响。

表面态对碳纳米管场发射的影响64-66

摘要：采用CVD法在Ni丝上直接沉积碳纳米管，并应用二极管结构测试表面态（突出尖端和吸附）对碳纳米管场发射的影响。测试表明，突出尖端主要影响碳纳米管场发射的开启电场以及场发射电流稳定性；吸附作用的影响表现在改变碳纳米管能带结构进而改变其场发射性能。