功能材料杂志社
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《功能材料》杂志在全国影响力巨大,创刊于1970年,公开发行的月刊杂志。创刊以来,办刊质量和水平不断提高,主要栏目设置有:研究·开发、工艺·技术、热点·关注、综述·进展等。
  • 主管单位:重庆材料研究院
  • 主办单位:重庆材料研究院
  • 国际刊号:1001-9731
  • 国内刊号:50-1099/TH
  • 出版地方:重庆
  • 邮发代号:78-6
  • 创刊时间:1970
  • 发行周期:月刊
  • 期刊开本:B5
  • 复合影响因子:0.61
  • 综合影响因子:0.533
相关期刊
服务介绍

功能材料 2011年第07期杂志 文档列表

功能材料杂志综述

碳纳米管及其掺杂氧化物半导体气敏传感器

摘要:碳纳米管气敏传感器以其工作温度低和最低检出限较低等优点而备受关注,而碳纳米管掺杂氧化物半导体气敏传感器兼备了氧化物半导体气敏传感器和碳纳米管气敏传感器二者的优点,具有灵敏度较高、最低检出限低和工作温度低等特性。综述了这两类传感器的研究进展,介绍了其气敏机理,并对相应存在的问题及今后的发展趋势进行了概述。
1159-1162
功能材料杂志研究与开发

H+离子浓度对WO3粉体化学键及晶体微观结构的影响

摘要:分别在不同H+离子浓度的酸性环境下,采用溶胶-凝胶法制备纳米多孔WO3粉体。利用粉末X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)等分析手段对不同条件下制备的粉末样品晶体结构、微观形貌、透射光谱特性及化学健态结构进行对比研究。结果表明,在其它制备条件相同的情况下,强酸环境可以有效增加溶胶-凝胶的反应速度,而且有利于形成WO3材料的非晶化,可得到呈现交联网状的纳米级多孔结构。
1163-1165

镍铬-镍硅热电偶老化失效机理初探

摘要:就镍铬-镍硅热电偶在大气中1200℃、605h老化失效试验后的氧化情况进行了分析,对氧化过程进行了探讨,结果表明镍硅合金中的硅和镍的优先氧化是引起镍铬-镍硅热电偶热电动势超差的主要原因。
1166-1168

二元复合结构聚合物涂层的制备及其机理研究

摘要:采用高压空气喷涂工艺,基于界面流与界面变形理论,制备出一种聚合物涂层。利用白光干涉三维形貌仪对涂层表面形貌进行表征。结果表明涂层表面具有亚毫米级和微米级二元复合的形貌特征。利用光学显微镜和红外热像仪对涂料成膜过程进行实验观察,并通过计算流体力学方法对其进行数值模拟,在此基础上讨论了涂层表面形貌的形成机理。利用小型高速水洞对聚合物涂层减阻性能进行初步测试,结果表明聚合物涂层可有效降低摩擦阻力。
1169-1172

FeNi-C-FeS体系金刚石中氮含量的研究

摘要:利用高温高压温度梯度法,在FeNi-C-FeS体系中进行了宝石级金刚石大单晶的合成研究,重点考察了FeS含量对金刚石中氮含量的影响。结果发现体系中随着掺杂FeS含量的增加,晶体品质会遭到一定程度的破坏,尤其是{100}生长区域。对晶体中氮含量而言,当掺杂FeS的量由0增加至1.25%时,{111}生长区域的氮含量与纯FeNi-C体系相比几乎没有发生变化,而{100}生长区域的氮含量却发生较大变化,远远低于纯FeNi-C体系中{100}生长区域的氮含量。这说明掺杂FeS更易对晶体的{100}生长区域产生影响,或者说S元素更容易进入{100}生长区域,这样S原子与N原子之间产生竞争,使氮原子进入金刚石的几率减少,导致{100}生长区域的氮含量急剧下降。
1173-1176

染料敏化太阳能电池阻挡层的制备及其性能研究

摘要:采用电子束蒸发法在光阳极导电玻璃基底上制备了一层致密的TiO2薄膜,并在氧氛围下进行不同温度的退火处理。以此TiO2薄膜为阻挡层来阻止电解质溶液中I3-与导电玻璃基底上光生电子的复合。分别利用X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对此薄膜的结构和成分进行表征。制备不同厚度的TiO2阻挡层薄膜并研究其对电池光电性能的影响。实验结果表明,阻挡层的引入有效地抑制了暗反应的发生,提高了染料敏化太阳能电池(DSSC)的开路电压、短路电流和光电转换效率,比未引入阻挡层的DSSC的光电转换效率提高了31.5%。
1177-1179

基于碳纳米管的纳米泵浦系统模拟研究

摘要:碳纳米管的纳米泵浦效应在药物传输、新型纳米推进器与传感器等方面有着广泛的潜在应用,而纳米泵浦效应能够获得应用的前提是建立稳定的纳米泵浦系统。通过分子动力学模拟,研究了基于碳纳米管的稳定纳米泵浦系统的建立方法和影响纳米泵浦效应的关键因素"泵浦系统的边界势垒";在建立稳定泵浦系统和克服边界势垒的条件下,模拟了在外界驱动下的纳米泵浦过程。该项研究的结果为碳纳米管纳米泵浦效应的应用提供了重要理论参考。
1180-1183

纳米SiO_2对混凝土材料阻尼性能的改良研究

摘要:利用自主开发的三点弯曲梁阻尼测试装置对不同掺量纳米SiO2混凝土的阻尼性能进行了测试,通过X射线衍射仪和扫描电镜研究了不同掺量纳米SiO2对混凝土微观结构的影响,并对其阻尼增强机理进行了初步探讨。结果表明纳米SiO2掺量为4%时混凝土材料的损耗因子最大,为素混凝土的2.41倍,综合考虑成本、流动性、强度和阻尼等因素确定纳米SiO2的最优掺量为3%;纳米SiO2掺入混凝土中后,与之发生二次水化反应,使得混凝土中六方板状Ca(OH)2晶粒数量减少;纳米SiO2对于混凝土的阻尼增强机理在于纳米SiO2的掺入使得混凝土材料的内接触面数量增多,在外力作用下使应力不均匀分布增加,从而提高了材料摩擦阻尼耗能的能力。
1184-1188

Cu-7Ni-0.75Al-1.5Cr成分设计及热处理组织分析

摘要:通过对铜合金Cu-7Ni-0.75Al-1.5Cr合金中主要化学元素的分析,对合金进行了成分的设计。研究了铜合金冷轧态、固溶处理、变形+时效、固溶+时效的金相组织。实验得出该铜合金的最佳固溶处理温度及固溶态形貌以及时效强化析出相的形貌。
1189-1192

热处理对纯Mg表面纳米TiO_2涂层耐蚀性的影响

摘要:以四氯化钛为原料,制备纳米TiO2溶胶,再采用浸渍-提拉法在纯Mg表面制得TiO2薄膜,随后涂有TiO2的纯Mg分别在100、300、500℃下热处理2h。采用XRD、DSC/TG、FT-IR、FE-SEM表征不同热处理条件下试样的组成和结构;通过动电位极化表征试样的耐蚀性,考察温度对TiO2涂层纯Mg试样耐蚀性的影响。结果表明TiO2涂层可提高纯Mg的耐蚀性;100℃热处理试样具有最优的耐蚀性,其腐蚀电流密度为4.5×10-3 mA/cm2,较纯Mg的3.256mA/cm2明显下降;随着温度的升高,试样的耐蚀性趋于下降。并对TiO2涂层的耐蚀机理进行了讨论。
1193-1196

工艺条件对氧化铍凝胶注模坯体强度的影响

摘要:研究单体浓度(AM)、单体/交联剂比例(AM/MBAM)、反应温度和固相体积分数等工艺条件对氧化铍凝胶注模坯体强度的影响,并从自由基聚合反应角度分析各因素对纯凝胶强度和均匀性的影响的原因,得出各因素较合适的参数范围。结果表明纯凝胶和坯体强度随着单体浓度的增加而增加,但过高的单体浓度会使结构均匀性变差,因此单体浓度较合适的范围为10%~20%(质量分数);随着AM/MBAM比例的增加,坯体强度降低,均匀性下降,AM/MBAM比例应控制在20∶1与30∶1之间;随着反应温度的升高,凝胶强度起初逐渐减低而后又升高,但凝胶均匀性则为先逐渐增加而后又减低,反应温度应控制在20~35℃范围内;随着固相体积分数的增加,凝胶注模坯体强度逐渐下降,但均匀性却升高,因此在满足坯体强度要求的前提下,固相体积分数应尽可能的较高。
1197-1202

PVA/β-CD复合水凝胶的制备和性能研究

摘要:采用溶液共混法将β-环糊精(β-CD)添加到聚乙烯醇(PVA)中,然后通过冷冻-解冻法制备了PVA和β-CD复合水凝胶。通过核磁共振、红外、扫描电镜、X射线衍射、热重分析对材料的结构与性能进行表征,并研究了材料的亲疏水性及其细胞相容性。结果表明PVA和β-CD可用于制备新型PVA/β-CD复合水凝胶。通过改变β-CD的添加量可调节复合水凝胶的亲疏水性。初步体外细胞实验表明该复合水凝胶无细胞毒性。PVP/β-CD复合水凝胶是一种有发展前景的生物材料。
1203-1206

镍间隙掺杂硅纳米线电子结构的研究

摘要:采用基于密度泛函理论的第一性原理的方法,对[100]方向镍间隙掺杂硅纳米线结构的稳定性和电子性质进行了计算。计算结果表明Ni原子更喜欢占据硅纳米线内部六角形间隙位置;掺杂体系费米能级附近的电子态密度来源于Ni3d态电子的贡献;同时发现不同构型的Ni掺杂硅纳米线,其带隙不同,且与未掺杂硅纳米线相比,带隙普遍减小。
1207-1210

电泳沉积法制备ZnO/SnO_2复合薄膜及其光催化性能研究

摘要:在导电玻璃FTO基底上,利用电泳沉积技术成功制备了ZnO/SnO2复合薄膜,并对样品进行了SEM和XRD表征,并以降解罗丹明B为模型反应,考察不同条件下制备的复合薄膜的光催化活性。结果表明电泳沉积时间为20min时,可得到表面致密均匀的ZnO薄膜,膜厚为0.5μm,且随着电泳沉积时间的延长,薄膜的光催化速率不断增加,沉积时间为20min时,光催化速率达到最大(0.016min-1),如此优异的光催化性能可能是由于异质结构光催化剂ZnO/SnO2减小光生电子-空穴的复合几率,提高了复合催化剂的光催化效率。此外,还研究了热处理温度对ZnO/SnO2复合薄膜光催化效率的影响,结果发现在300℃热处理的光催化薄膜对罗丹明B的降解率最好,活性最高。
1211-1214

咪唑封闭水性聚氨酯复鞣剂的制备及表征

摘要:通过分子设计,以咪唑为封闭剂,1,6-己二异氰酸酯(HDI)、二羟甲基丙酸(DMPA)、2,2-二(4-羟基苯基)丙烷、聚酯二醇为原料制备出咪唑封闭水性聚氨酯复鞣剂(BPU)。用FT-IR、动态激光光散射(DLS)、TEM、TGA、DSC分别对BPU分子结构、乳胶粒形态及热性能进行了表征,分析了BPU复鞣剂的分子作用基础。结果表明产物分子结构中出现了羧基、咪唑环和聚氨酯结构;乳胶粒呈较为规则的、具有核壳结构的球形,粒径的多分散性是BPU具有良好选择填充性的微观原因。TGA和DSC分析显示BPU耐热性较高并随封闭率增加而略有降低;BPU解封温度范围为107.5~124.5℃,峰值为115.1℃;应用过程中BPU解封程度极低,利于助染性能的提高。
1215-1218

多元系(1-x)PZT-x(0.2PFN-0.2PZN-0.6PNN)铁电陶瓷的微结构和性能

摘要:通过设计组分制备出综合性能优异的铁电陶瓷(1-x)PZT-x(0.2PFN-0.2PZN-0.6PNN)(x取0.1、0.2、0.3、0.4和0.5),确定其准同型相界,并研究了铁电畴结构与材料宏观性能的关系。XRD结果表明,随着A(B′B″)O3型弛豫铁电成分含量的增加材料由四方相向三方相转变;透射电镜结果显示,样品的铁电畴由较大的鲱鱼骨状畴逐渐变为弥散的畴结构形态,畴结构的变化对材料的性能产生很大影响。介电温谱表明,随x增大居里温度逐渐降低,x≥0.3时材料表现出弛豫铁电体的性质,x=0.3时室温介电常数达到最大值3050。x=0.2时材料表现出优良的介电、压电和铁电性能,压电系数取最大值485pC/N,剩余极化强度达最大值37μC/cm2,居里温度对应的介电常数达最大值22000。综上所述,该体系材料的准同型相界位于0.2~0.3。
1219-1221

铸态及退火态La(0.75)Mg(0.25)Ni(3.5)Si(0.10)储氢合金相结构和高温电化学性能的研究

摘要:研究了铸态及退火(940℃、8h)La0.75Mg0.25Ni3.5Si0.10储氢合金相结构,及在30、45、55和70℃环境温度下电化学性能,包括放电容量、寿命、高倍率和自放电行为。X射线衍射分析表明,两合金均为La-Ni5、(La,Mg)2Ni7和(La,Mg)Ni3相组成的多相结构,退火处理使LaNi5和(La,Mg)Ni3相减少,(La,Mg)2Ni7相增多,但两合金主相均为LaNi5。研究发现,铸态和退火态合金活化性能都较优异,最大放电容量均随测试温度升高而减小,并且退火处理能提高每个温度点的放电容量,70℃高温下最为显著,合金放电容量从238.4mAh/g增加到342.5mAh/g。随温度升高,铸态合金的高倍率放电性先增大后减小,而退火合金高倍率放电性随温度升高单调增加。合金的荷电保持率随温度升高而降低,退火处理可提高各个温度点的荷电保持率。
1222-1226

MOCVD生长温度控制p型InGaN形貌和电学特性提高LED光功率

摘要:利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)技术在蓝宝石衬底上生长了InGaN∶Mg薄膜,通过改变外延生长温度优化p型InGaN∶Mg表面形貌和电学特性。在800℃,InGaN的空穴浓度为1.9×1019cm-3,电阻率较低,通过原子力显微镜观察到粗化的样品表面有很多圆丘,其均方根粗糙度是所有样品中最高的,综合粗化的表面和优化电学特性的p-InGaN接触层的LED光功率提高23%。
1227-1229