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功能材料 2009年第02期杂志 文档列表

功能材料杂志综述

碳纳米管表面活性化及其在生物医药中的应用177-180

摘要：综合了国内外文献资料，介绍了碳纳米管的表面处理的方法，对不同处理方法对碳纳米管带来的物理化学变化进行了综述；重点介绍了处理后的碳纳米管在生物医药领域的应用；最后对碳纳米管表面活化方法选择进行了总结。

原子转移自由基聚合与高分子膜亲水化／功能化构造181-184

摘要：原子转移自由基聚合（ATRP）对膜的亲水化／功能化改性包括对膜基体材料的共聚改性和对膜的表面改性。膜基体材料的改性最多见于PVDF为主链的两亲性聚合物。ATRP对膜的表面改性尤其是膜的表面引发方法，可实现将不同功能性单体接枝到聚合物膜表面，得到了抗污染能力强，生物相容性好，开关响应迅速等多种功能性表面层。直接的表面引发改性是一种高效，灵活的表面修饰／功能化方法，也是目前应用最广泛的改性技术。

类金刚石薄膜电极的电化学行为研究185-189

摘要：类金刚石（DLC）薄膜以其优异的物理化学性能引起了人们的研究兴趣。导电的DLC薄膜可以作为电极材料并表现出宽的电势窗口，低的背景电流，良好的电化学活性，表面易修饰，从而有望用于生物电分析及污水检测等方面。从薄膜的制备、薄膜与基底界面、薄膜表面修饰等几个方面综述了DLC薄膜电极的制备技术和电化学行为研究，并对其应用前景进行展望。

功能材料杂志研究与开发

锐钛矿高氧空位浓度F＇色心吸收光谱的第一性原理研究190-193

摘要：采用基于密度泛函理论的平面波赝势方法计算了3种模型高氧空位浓度不同的锐钛矿晶体的吸收谱带，发现产生F’色心，而不能产生F色心；锐钛矿高氧空位范围内浓度越高，光能量吸收越强；浓度不同的高氧空位锐钛矿形成不同的吸收谱带；锐钛矿晶体的高氧空位浓度不同，F’色心引起的透射光不同，观察得到的颜色不同，和缺陷化学实验中得到的变化趋势相一致。

稀土Nd掺杂Ba0.65Sr0．35TiO3薄膜的微结构与光致发光性能研究194-196

摘要：用溶胶-凝胶法制备了不同浓度（0、1％、3％、5％（摩尔分数））的Nd掺杂钛酸锶钡（Ba0.65Sr0．35TiO3，BST）薄膜。XRD结果表明，经700℃退火1h后，样品晶化为完整的多晶钙钛矿结构，平均晶粒尺寸为20nm。原子力显微镜（AFM）观察发现，薄膜表面均匀致密，光滑平整。室温光致发光谱（PL）显示在808nm氩离子激光激发下，Nd掺杂的BST薄膜在876、1060、1337nm处有较强的近红外（NIR）发光，分别对应于Nd^3＋的^4F3/2^-4I19／2、^4F3／2^-4I11／2^4F3／2^-4I13／2跃迁。这些结果表明Nd掺杂BST薄膜在激光器和光放大器等光电器件领域有着广泛的应用前景。

pH值对CBD-CdS薄膜性能的影响197-200

摘要：重点考察了化学水浴沉积法（CBD）制备CdS多晶薄膜时pH值对薄膜质量的影响规律。分别采用SEM、XRD、UV光谱仪和台阶仪研究了薄膜的表面形貌、晶体结构、透过率和厚度特征。研究表明，当PH值在8．43～10．09间变化时，薄膜为立方晶型，随着PH值的降低，晶粒出现择优生长，薄膜透过率逐渐升高，吸收边蓝移，禁带宽度增大。当pH值为8．43时得到的薄膜光学禁带宽度为2．44eV，接近其本征值。

FeVO4光催化剂降解甲基橙研究201-203

摘要：实验采用液相沉淀法制备了三斜型FeVO4光催化剂，采用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）等方法对样品结构和形貌进行分析和表征，在40W紫外灯（主波长为253．7nm）照射下降解一定浓度的甲基橙溶液，研究其对甲基橙溶液降解效果。研究了催化剂用量、甲基橙初始浓度、光强度及PH值对甲基橙降解率的影响。

长共轭基团取代功能聚丙烯酸酯的制备及光限幅性能研究204-207

摘要：设计合成了{4／-[N，N-二（丙烯酸乙酯基）胺基]，4-（吡啶-4-乙烯基））偶氮苯（PAC），通过和甲基丙烯酸甲酯共聚，制备出溶解性能较好的聚丙烯酸酯功能高分子，利用FTIR、NMR、UV等对化合物的结构进行了表征。光限幅实验发现，合成的聚合物对脉宽8ns，波长532nm的激光呈现限幅作用，对聚合物的光限幅机理进行探讨，显示主要为反饱和吸收机理。

含咔唑基2，2′：6′，2″-三吡啶衍生物的合成及其光学性质研究208-211

摘要：设计合成了含咔唑基团的2，2′：6′，2″-三吡啶衍生物W1～W3，运用核磁共振氢谱，核磁共振碳谱对目标化合物进行了表征；研究了W1～W3分子的单光子荧光和双光子荧光光谱，并在密度泛函理论水平上，利用少态模型对W1～W3分子进行初步理论研究，理论计算结果与实验结果得到较好的吻合，为寻找新型双光子材料进行了有益的探索。

微波化学法合成可见光响应氮掺杂纳米TiO2光催化剂212-215

摘要：以水为溶剂，尿素为氮源，用微波化学法合成了具有高活性的可见光响应氮掺杂纳米TiO2光催化剂。采用XRD、FT-IR、TEM、UV-vis等手段对样品的性能进行了表征分析，并以甲基橙为目标降解物，考察了催化剂在普通目光灯照射下的光催化活性。结果表明，所制备的N-TiO粉体在400、450、500、550℃热处理4h后仍为锐钛矿相；光催化剂中的N以共价键的形式存在于TiO2晶格之中；样品的吸收阈值波长可红移至500nm左右；当煅烧温度为400℃时，样品表现出最佳的光催化活性。

铁基非晶磁致低温纳米晶化的相变动力学机理研究216-218

摘要：用低频脉冲磁场处理了非晶Fe78Si9B13合金，利用Mǒssbauer谱和LDJ9600震动样品磁强计进行了微结构和磁性分析，通过DSC曲线，借助于Kissinger公式计算了脉冲磁场处理前后样品的纳米晶化过程激活能，探讨了铁基非晶低温纳米晶化的相变动力学机理。结果表明，用脉冲磁场处理非晶Fe78Si9B13合金的晶化激活能由处理前的433．6kJ／mol降到了200kJ／mol以下，大大提高了α-Fe（Si）的形核速率，只有α-Fe（Si）的单相纳米晶体析出，析出相的晶粒尺寸约为10nm，而且脉冲磁场处理过程中，非晶Fe78Si9B13合金试样温升均〈10℃，说明脉冲磁场的处理促进了非晶合金的低温纳米晶化。

熔融盐法合成高密度锂离子电池正极材料LiNi0．8CO0．15Ti0．05O2219-221

摘要：利用低共熔组成的0．38LiOH-0．62LiNO3混合锂盐体系，与高密度前驱体掺杂Co的Ni（OH）2、TiO2粉末在低温下自混合，无需前期研磨和后续洗涤，直接制备出振实密度达3．17g／cm^3的高密度锂离子电池正极材料LiNi0．8Co0．15Ti0.05O2。X射线衍射分析表明合成的LiNi0.8Co0.05Ti0.05O2具有规整的层状α-NaFeO2结构。扫描电镜显示产物颗粒均匀，电性能测试表明，在0．2C放电倍率和3．0～4．3V的电压范围内，LiNi0．8Co0．15Ti0.05O2良好首次放电比容量达169mAh／g，且具有良好的循环性能。

磁控溅射TiN薄膜的工艺及电学性能研究222-225

摘要：采用反应直流磁控溅射法，在Si基底上制备TiN薄膜。研究了溅射沉积过程申溅射气压和Ar／N2气体流量比对TiN薄膜结构及其电学性能的影响，并对试验结果进行了分析。研究发现，在Ar／N2气体流量比为15：1时，TiN薄膜的表面均方根粗糙度和电阻率都为最小。当溅射气压增大时，薄膜厚度减小。当溅射气压为0．3～0．5Pa时，薄膜表面较光滑，电阻率较小。

Ti掺杂及Ti应力缓和层对类金刚石薄膜附着力的影响226-229

摘要：研究了Ti掺杂对磁控溅射类金刚石（DLC）薄膜附着力及硬度的影响，同时在Ti掺杂类金刚石（Ti-DLC）薄膜的基础上，通过引入Ti应力缓和层制备了Ti／Ti-DLC／Ti／Ti-DLC……软硬交替多层薄膜，研究了Ti应力缓和层对进一步提高薄膜附着力特性的作用。采用纳米划痕仪和显微硬度计分析测试了薄膜的附着力和硬度。研究表明，金属Ti的掺杂有利于DLC薄膜附着力特性的改善，但对硬度有一定的影响。Ti应力缓和层的导入进一步改善了Ti-DLC薄膜的附着力特性，使其达到或超过了TiN薄膜的水平，对于附着力的改善Ti应力缓和层存在最佳的厚度值。采用特殊的变周期多层结构设计即在应力集中的膜基界面附近采用较小的调制周期，薄膜顶层附近采用较大的调制周期不但可以保持足够的附着力，还可维持Ti-DLC薄膜原有的硬度。

锆、钛复合掺杂锂钴氧化物正极材料制备及电化学性能研究230-232

摘要：以碳酸锂、氧化钴为主要原料，掺入化学计量的超细二氧化锆、超细二氧化钛，按球料比3：1，在转速500r／min经1h行星式球磨后，经900℃固相烧结制备了锂离子电池正极材料LiCo0.9Zr0.03Ti0.07O2，用X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）对材料的结构与形貌进行了研究，结果表明LiCo0.9Zr0.03Ti0.07O2与LiCoO2一样具有六方层状结构。在0．2C倍率下材料的初始放电容量达147mAh／g，2C倍率下初始放电容量达140．5mAh／g，3．6V放电平台比例达89．6％，500次循环后容量衰减7．5％，材料大电流放电性能好、循环寿命长。

Si基Au催化合成镁掺杂GaN纳米线233-235

摘要：通过一种新奇的方法在硅衬底上成功地合成了掺杂镁的氮化镓纳米线，用金属镁粉末作为掺杂源，然后在900℃时于流动的氨气中进行氨化Ga2O3薄膜制备GaN纳米线。X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、选区电子衍射（SAED）和能量弥散X射线谱（EDX）的分析结果表明，采用此方法得到的GaN纳米线为六方纤锌矿结构，纳米线的直径大约在60～100nm之间，纳米线的长约十几个微米。EDX分析表明纳米线掺杂了镁。室温下以325nm波长的光激发样品表面，发现由于镁的掺杂使GaN的发光峰有较大的蓝移。最后，简单讨论了GaN纳米线的生长机制。

聚酰亚胺／纳米Al2O3三层复合薄膜的制备236-238

摘要：将掺杂纳米Al2O3的聚酰胺酸与未掺杂聚酰胺酸在玻璃板上逐层涂膜，热亚胺化制备了3层聚酰亚胺／纳米Al2O3复合薄膜。采用扫描电镜（SEM）对该薄膜的微观形貌进行了表征，测试了薄膜的热稳定性、力学性能及电击穿场强。结果表明，复合薄膜的热性能及电击穿场强均高于掺杂薄膜及未掺杂膜，当热失重达到10％时，复合薄膜的热分解温度达到了629．1℃；与掺杂薄膜相比，复合薄膜的力学性能得到明显提高，拉伸强度和断裂伸长率分别为117．4MPa和18．5％。

溶剂浸提法调节聚碳硅烷分子量及其分布的研究239-241

摘要：真空热处理法去除聚碳硅烷（polycarbosilane，PCS）小分子时，因伴随着化学反应导致PCS结构变化而降低其纺丝性能。溶剂浸提法则无此之虞。研究结果表明，不同溶剂对PCS的溶解能力是不同的，依次为：甲醇〈二甲基甲酰胺〈乙二醇单甲醚〈无水乙醇〈乙二醇单乙醚〈异丙醇〈甲酸乙酯〈乙酸甲酯〈正丙醇。这一溶解能力体现为可溶PCS量的不同和可溶PCS分子量的不同两个方面。溶解能力较大的溶剂可以溶解分子量较大的PCS；溶解量也较多。由于溶剂的这一特性，溶剂浸提法不仅可以用来去除小分子的PCS，而且可以用来调节PCS的分子量及其分布，改善其纺丝性能，提高其原丝强度，而不改变PCS的分子结构。