银掺杂TiO_2纳米管制备与性能研究
摘要:常压碱熔-水热法制备了银掺杂TiO2复合纳米管。氮吸附法测定其比表面积与原料相比,增加了2.3倍,达82m2/g。用XRD、TEM和XPS进行了表征。TiO2纳米管由锐钛矿相和金红石相组成,研究表明复合纳米管中银元素以金属银和氧化银状态共存。因长径比增大,其XRD衍射峰峰高和峰强均大幅度降低。UV-Vis吸收光谱显示,银掺杂TiO2复合纳米管的吸收光谱发生了红移,带边红移近40nm。这是因为在TiO2纳米管表面形成了肖特基结,TiO2禁带宽度之间形成了杂质能级,使其表观禁带宽度减小,有助于光生电子的迁移,减少电子-空穴复合;纳米管表面羟基氧(—OH)使其表面的酸性活性点增加,增强了价带中光生空穴的氧化能力。微波辐射下交联壳聚糖微球的制备及吸附性能研究
摘要:微波辐射下,以壳聚糖为原料,甲醛为预交联剂,环氧氯丙烷为交联剂,制得甲醛环氧氯丙烷交联壳聚糖微球树脂,研究了合成条件对微球吸附性能的影响,并采用傅里叶红外光谱仪和电子扫描电镜对树脂的微观结构和形貌进行表征。结果表明,树脂具有很好的球形;Shiff碱反应能够很好地保护壳聚糖上的氨基;交联剂用量、搅拌速率和酸处理条件对树脂的吸附性能的影响较大。当合成条件为搅拌速率600r/min、甲醛1.5mL、环氧氯丙烷3mL、酸化时间8min、盐酸用量30mL,所得交联壳聚糖微球对Cu(Ⅱ)的吸附容量可达到269.83mg/g。IPMC材料的性能稳定性及封装工艺研究
摘要:制备了镀钯型离子聚合物-金属复合材料(Pd型-IPMC),探索了含水量对IPMC材料松弛效应的影响,在此基础上采用聚四氟乙烯(PTFE)与硅橡胶(PDMS)相结合的封装工艺对IPMC材料进行封装,实验结果表明,采用此方法封装后的材料无松弛,响应迅速,致动性能好,工作性能稳定,解决了长期以来该材料用作驱动器的难题,为该材料的应用奠定了基础。复杂形状功能梯度板件的三维动力特性分析
摘要:从细观力学角度出发根据材料细观组分分布对具有不同复杂形状功能梯度材料构件进行三维动力特性分析,并相应给出其三维固有频率及其基频对应的位移振型和应力振型沿厚度方向的三维分布。结果发现对同样材料细观组分分布的不同功能梯度结构,其固有频率和相应的振型分布均有很大差异。此结果为建立专门的功能梯度板壳理论提供定量的资料依据。水热合成法制备La_(0.7)Sr_(0.3)FeO_3纳米线的合成机理研究
摘要:在表面活性剂CTAB水溶液中添加硝酸盐溶液,并滴加氨水,采用水热合成法在180℃的温度下反应9h,制备了La0.7Sr0.3FeO3前驱体,在700℃下煅烧6h后得到La0.7Sr0.3FeO3纳米颗粒组装的纳米线。利用SEM、TEM和XRD对其形貌、尺寸和结构等进行了表征。制备的La0.7Sr0.3FeO3纳米线是由约为20nm的纳米颗粒组装而成的,纳米线的最大长径比达100以上。通过改变水热合成时间和前驱体的煅烧温度等实验条件,对La0.7Sr0.3FeO3纳米线的物相转化和生长机理进行了分析。表面活性剂CTAB作为生长控制剂和颗粒凝聚载体,能够控制材料沿着轴向生长,形成纳米线。氨基-β-环糊精-石墨烯-二茂铁修饰电极对多巴胺的电化学行为研究
摘要:利用制备的氨基-β-环糊精-石墨烯-二茂铁(β-CD-NH2/GNs/Fc)复合膜修饰电极,研究了多巴胺(DA)的电化学行为。结果表明,该复合膜修饰电极在pH值=7.00的磷酸盐缓冲溶液(PBS)中对DA有良好的电催化性能,DA的氧化峰电流在0.1~100μmol/L浓度范围内呈良好的线性关系,检出限为8.5×10-8mol/L。结果表明该修饰电极具有较高的检测灵敏度,可用于实际样品的检测。铜钛硅碳石墨合金材料摩擦磨损性能研究
摘要:为研究铜钛硅碳石墨合金材料摩擦磨损性能,通过常规的粉末冶金方法制备了铜钛硅碳石墨材料。对样品硬度等性能的测试,选择出87%Cu的最优配方。再用无流磨损和载流磨损实验测试其摩擦磨损性能,进而通过扫描电镜对磨损表面进行观察,探讨摩擦磨损机理。结果表明,无流磨损过程中,磨损量呈线性增长,磨损的主要形式为梨削;载流磨损过程中,磨损量呈非线性增长,随着行程的增加,磨损率降低,磨损的主要形式有梨削和电弧烧损,磨损率降低可能是杂质Al相弥散强化铜基体所致,其微观机理是一个复杂的各种机理的组合。硝酸盐PAD法快速制备YBCO超导薄膜研究
摘要:用硝酸盐高分子辅助沉积法(简称PAD)来制备YB2C3O7-x(YBCO)超导薄膜,有着制备速度快、工艺简单和无环境污染等优点。采用硝酸盐水相前驱液,并加入高分子螯合剂和薄膜改性剂,然后将前驱液涂覆在LaAlO3(LAO)单基晶片上,采用快速低温分解,再经过高温烧结制备出完整的YBCO超导薄膜。在1.0×10-4 O2/N2气氛下制备的YBCO超导薄膜致密,YBCO(00l)峰取向明显,没有其它杂相峰,同时,转变起始温度TC=91K,转变宽度ΔTC=2K;在77K、自场下临界电流密度JC为约1MA/cm2。实验结果表明,采用硝酸盐PAD法的低温分解时间比传统的TFA-MOD法缩短9h左右,而且制备出的YBCO超导薄膜性能优良,该方法为以后的长带生产提供了一种新的制备技术。溶胶-凝胶法制备CeO_2防紫外膜
摘要:用溶胶-凝胶法在普通玻璃基片上成功制备了CeO2防紫外薄膜。采用交叉镀膜的方法,将TiO2膜层作为缓冲层,成功制备了不同膜层配比的防紫外膜。实验表明,不同膜层配比,紫外线透过率及可见光透过率均不同,在一定范围内,随着CeO2溶胶浓度增大,紫外吸收能力增大,溶胶的陈化时间对薄膜紫外屏蔽性能影响不大。利用粘度法和二维红外相关光谱法研究胶原/羟丙甲基纤维素共混物的相互作用
摘要:采用粘度法和二维红外相关光谱法对胶原/羟丙甲基纤维素共混体系的相容性及相互作用进行了研究。粘度法测定结果表明,羟丙甲基纤维素含量〈30%时共混体系相容,超过50%则不相容。二维红外相关光谱法的分析结果表明,当羟丙甲基纤维素含量〈30%时,归属于羟丙甲基纤维素的C—O(H)伸缩振动峰1061cm-1与归属于胶原酰胺带的CO对称伸缩振动峰1660cm-1、N—H摇摆振动峰1553cm-1和N—H面内变形振动峰1238cm-1之间存在同步负交叉峰,表明胶原和羟丙甲基纤维素之间存在氢键作用;而当羟丙甲基纤维素含量〉30%时,同步图中负交叉峰强度减小的同时同步峰1061cm-1的强度明显变大,表明此时羟丙甲基纤维素与胶原之间的氢键作用变弱,羟丙甲基纤维素更倾向于在自身分子之间形成氢键。两亲性超支化聚(酰胺-酯)对染料相转移行为的研究
摘要:利用苯甲酰氯对超支化聚(酰胺-酯)端羟基修饰,合成了一种新型的以超支化聚(酰胺-酯)为亲水核,苯环为疏水壳的两亲性超支化聚(酰胺-酯)。此两亲性超支化聚合物在0.125~0.5g/L的浓度范围内能够以单分子胶束形式将甲基橙(MO)从水相转移到二氯甲烷相,转移是个动态平衡过程,呈现前快后慢的趋势,22h后转移量达到95%,转移后的甲基橙也可以被可逆释放到二氯甲烷相。此外,对甲基橙和甲基蓝(MB)的双染料转移,表明少量甲基蓝分子的存在可以使甲基橙的转移量大大增加,起到了协同转移作用。香草醛改性壳聚糖对镉离子的吸附热力学和动力学
摘要:研究了微波辐射条件下香草醛改性壳聚糖(V-CTS)对Cd2+离子的吸附性能,测定了吸附等温线和吸附动力学曲线。结果表明,该吸附剂对Cd2+离子的吸附行为符合Freundlich吸附等温式,在298~318K温度范围内,焓变ΔH=24.22kJ/mol,表明吸附是吸热过程。吸附动力学符合Lagergren二级吸附速率方程,反应活化能为25.58kJ/moL,表明V-CTS对金属离子的吸附由化学反应控制,而非扩散控制。吸附剂解吸再生循环使用4次后,镉离子的吸附容量仅减少18.9%,该吸附剂具有较好地再生使用性。纳米碲粉体的制备及表征
摘要:利用惰性气体保护蒸发-冷凝法制备了碲(Te)纳米粉体颗粒。通过热力学计算得到碲的蒸汽压随温度的变化关系。利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、激光粒度仪观测了碲纳米颗粒的晶体结构、形貌,并研究了粉末粒径、分布及形貌与蒸发冷凝过程中气氛压力的关系。结果表明,随着气氛压力的增加,粉末粒径分布范围变窄,粉末粒度随着气氛压力的减小而逐渐减小。当电流恒定为50A,充气压力从30kPa降到5kPa时,碲粉末的平均粒径由200nm减小到20~80nm。哌嗪扩链的形状记忆医用材料聚氨酯脲的合成与表征
摘要:研究了以二元环状仲胺哌嗪(PPZ)替代二元伯胺作为扩链剂,以六亚甲基二异氰酸酯(HDI)为偶联剂,以端羟基聚(丙交酯-co-对二氧环己酮)(HO-P(LA-co-PDO)-OH)为软段,采用溶液法合成了一系列新型聚氨酯脲(P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU)。1 HNMR表征结果证实了P(LA-co-PDO)-PPZ-PUU的结构。比较了以PPZ和BDA为扩链剂时两反应体系的粘度变化,产物在氯仿中的溶解性、热熔性及其玻璃化转变温度(Tg)随NCO/OH摩尔比的变化。同时研究了其形状记忆性能。结果表明,PPZ反应体系的粘度更低,产物的溶解性和热熔性更好,PPZ可明显减少交联;而且,PPZ的环状结构可明显提高PUU硬段的刚度,从而提高Tg。形状回复时间受温度的影响,回复温度越高,形状回复时间越短。该材料呈现良好的形状记忆性能且形状回复率均可达到95%以上。原位CuYSi颗粒增强块体镁基非晶合金复合材料的研究
摘要:用Mg-4%Si合金、纯Cu、纯Mg、Cu-38%Y合金经普通铜模铸造方法制备了一种原位颗粒增强Mg60Cu30Y10块体非晶合金复合材料。运用XRD以及EDS确定其颗粒为CuYSi相,采用SEM-EDS对颗粒的形貌、大小及成分进行了分析,并对Mg60Cu30Y10块体非晶合金复合材料的硬度及热稳定性进行了研究。结果表明,原位生成的CuYSi颗粒尺寸细小(10μm左右),形状规整并且均匀分布在非晶合金基体上;与Mg60Cu30Y10块体非晶合金相比,CuYSi颗粒的生成使得非晶合金复合材料的硬度增加102.5HV,ΔTx增加6.1K。纳米Fe颗粒的化学还原制备及结构与磁性表征
摘要:室温下通过NaBH4还原FeCl2溶液,在实验过程中加入聚丙烯酸(PAA)作为表面活性剂,制备了粒径大小为3~5nm的Fe纳米颗粒,并在不同温度下对得到的颗粒进行退火。对比了在不同温度下退火对样品的结构及磁性能的影响。结果表明,通过化学还原法制备的Fe纳米颗粒为非晶态,其磁性表现为超顺磁和铁磁的混磁态,随着退火温度的增加Fe纳米颗粒的晶化程度越来越高,其饱和磁化强度和矫顽力逐渐增大,磁性由混磁态逐渐向铁磁态转变。水热法制备CoFe_2O_4纳米颗粒及其穆斯堡尔谱与磁性能研究
摘要:用水热法在不同温度下制备结晶性较好、颗粒均一的CoFe2O4纳米颗粒,无需进一步煅烧。利用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(SEM)、穆斯堡尔谱仪和综合物性测量系统(PPMS)对不同温度下合成的样品进行表征。结果表明,随着合成温度的升高,CoFe2O4纳米颗粒的结晶性增强,粒径逐渐增大,样品的饱和磁化强度逐渐增强。当合成温度为500℃时,CoFe2O4纳米颗粒的饱和磁化强度达到64.1A.m2/kg,与块体的CoFe2O4(72A.m2/kg)接近。穆斯堡尔谱分析表明,当晶粒粒径超过了超顺磁性的临界尺寸,样品的超顺磁性消失,随着合成温度的升高,B位上Fe3+离子的比例增高,磁性能增强。蠕虫状碳化硅的合成及光解水制氢性能
摘要:以酚醛树脂和工业水玻璃为碳源和硅源,通过碳热还原合成了蠕虫状的碳化硅,并对其进行了X射线衍射、BET表面积、扫描电镜、透射电镜和紫外可见漫反射的表征,考察了所制碳化硅样品在可见光照射下光催化分解水产氢的活性。结果表明,蠕虫状碳化硅在可见光区有较强的吸收,在可见光照下能有效稳定地分解纯水产氢,光照10h的平均产氢速率为88μL/(h.g)。