关键词： 表面活性剂   固相反应   微结构   吡啶降解   Al-TiO2  

摘要： 为探讨不同性质表面活性剂对材料结构的影响,以4种常用的表面活性剂为模板,在相同的条件下制备出性能各异的铝掺杂二氧化钛(Al-TiO2)粉体材料。并对材料的微结构和组成进行了表征与分析。结果表明,表面活性剂疏水基团所含碳原子数与Al-TiO2粉体的微晶尺寸呈负相关性,与晶格应力呈正相关性。表面活性剂诱导Al3+进入TiO2晶格的质量分数越大,晶格应力越大。Al-TiO2粉体材料的可见光降解吡啶的性能主要是由表面活性剂本身特定的分子结构及其所导致的氧空位浓度大小来决定,而不是能带间隙的宽窄来决定。阴离子表面活性剂对材料的微结构有很大的调控作用,其中SDS为最大;阳离子表面活性剂CTAB次之,两性表面活性剂对材料性能的调控没有优异表现。

关键词： 土木工程材料   纳米二氧化硅   反应活性   超高性能水泥基复合材料   微结构   孔隙率  

摘要： 应用多种微观分析测试手段,研究掺加纳米SiO2的超高性能水泥基复合材料水化进程及微结构.结果表明,由于纳米SiO2的高反应活性,促进了早期水泥水化的进程,纳米SiO2与水泥水化产物Ca(OH)2反应生成C—S—H凝胶;随着纳米SiO2质量分数(≤5%)的提高及养护龄期的延长,复合材料的孔隙率不断降低,孔径得到细化,且反应的纳米SiO2还起到颗粒增强的作用,使复合材料整体呈现出非常致密的微观结构,在宏观上表现出优异的力学性能.

关键词： 多向轴编C   C复合材料   微观结构   拉伸性能   破坏机理  

摘要： 采用高分辨X射线断层扫描（Micro—CT）技术，对多向轴编C／C复合材料内部微细观结构特征给予统计分析，研究了该材料在室温环境下的拉伸性能与破坏机理。结果表明，4D轴编C／C材料的各向增强纤维束截面形态较规整，走向较平直，未见相互挤压变形；在炭基体、纤维束与基体间的界面层内部随机分布着大量的孔洞、裂纹及脱层等微缺陷，其中界面层内孔洞平均孔径约为138μm，孔隙率高达25％～30％，显著影响界面剪切性能。材料轴向拉伸主要表现为2种失效形式，分别为纤维束棒拔脱和纤维束棒断裂，呈现为假塑性断裂，界面剪切强度、纤维柬拉伸强度是轴向拉伸性能的关键控制因素。径向拉伸以纤维束断裂为主要破坏形式，呈现脆性断裂特性，轴向拉伸非线性较径向显著，纤维束拉伸强度是径向拉伸性能的关键控制因素。

关键词： 纳米WC-10Co4Cr涂层   显微结构   性能  

摘要： 以纳米和微米WC-10Co4Cr粉末为热喷涂粉末,采用低温超音速火焰喷涂(LT-HVOF)和超音速火焰喷涂(HVOF)技术制备了WC-10Co4Cr涂层,采用SEM、XRD、和显微硬度仪等对LT-HVOF WC涂层显微结构和性能进行了表征。结果表明:n-WC涂层、lm-WC涂层的显微结构与普通超音速火焰喷涂WC涂层没有明显的区别,其主晶相为WC;m-WC涂层呈明显的层状结构,涂层中WC颗粒尖端发生了钝化和部分熔化,粒径变小,并形成了WC/的核壳结构;其主晶相为。n-WC涂层显微硬度较lm-WC涂层低,但其韧度高而使涂层的磨损失重最低;m-WC涂层的显微硬度和韧度最低,磨损失重最大。

关键词： 膜分散微反应器   纳米氧化锌   混合尺度模型   颗粒分布  

摘要： 以硫酸锌和氢氧化钠为原料,在膜分散微结构反应器中通过快速均匀混合制备得到颗粒平均尺寸为10～20 nm的氧化锌,并利用混合尺度模型模拟了微反应器内纳米颗粒的成核、生长和团聚过程。模拟计算结果表明,在最初的0.6 ms内颗粒成核占主导地位,在1.6 ms以后以生长为主,同时由于颗粒数密度较大,颗粒运动碰撞造成团聚效应,使得颗粒尺寸具有一定的分布。混合尺度和反应物浓度对颗粒直径和分布有很大影响。模拟结果表明当混合尺度从50 μm减少到5 μm,纳米氧化锌颗粒从19 nm降低到12 nm。微反应器制备实验结果表明,随着膜孔径的减小,混合强度增加,纳米氧化锌颗粒平均直径从20 nm 降低至11 nm,当初始反应物浓度从0.05 mol·L-1提高到0.20 mol·L-1,氧化锌纳米颗粒尺寸由10 nm增大至16 nm。颗粒平均直径及分布的模拟值与实验值相符较好。

关键词： 有机发光二极管(OLED)   紫外纳米压印   电子束光刻(EBL)   模板   微结构  

摘要： 采用紫外纳米压印工艺,在有机发光二极管(OLED)衬底上制备三维立体微结构,可以有效提高器件的出光效率,增加器件发光亮度。而有效实施纳米压印工艺的先决条件是纳米压印模板的制备。首先在沉积有金属Cr薄膜阻挡层(厚度为20 nm)的石英基片上旋涂一层电子敏感光刻胶,然后通过电子束光刻(EBL)技术进行曝光、显影,在光刻胶上形成三维纳米微结构图案。再利用反应离子刻蚀技术和湿法腐蚀技术相结合的方法进行图形的转移,将光刻胶上的纳米微结构转移至石英基片上。通过以上方法制备的纳米压印模板,其微结构具有较好的分布均匀性,可以满足紫外纳米压印技术制备微结构的工艺要求。

关键词： 烧结温度   保温时间   晶相   显微结构  

摘要： 以刚玉、粘土和TiO2为原料,合成刚玉/莫来石/钛酸铝复相材料,并主要探讨不同烧结温度和保温时间对复相材料晶相与显微结构的影响,从中确定最佳的烧结温度和保温时间。用XRD法、SEM法分析表征各试样的晶相结构和显微结构,采用Rietveld Quantification软件确定各试样的晶相含量。实验结果,确定最佳的反应烧结温度为1500℃,最佳的保温时间为4 h。

关键词： CeO2   水热法   La3+及Eu3+共掺杂   固溶限   氧空位  

摘要： 采用水热法合成La3+、Eu3+共掺杂纳米Ce1-x(La0.5Eu0.5)x O2-δ固溶体。利用X射线衍射技术(XRD)表征样品的相结构,并对固溶体的晶胞参数进行拟合。通过拉曼光谱及紫外可见漫反射光谱表征其电子跃迁性能及掺杂效应。XRD结果表明,双离子掺杂固溶限不小于x=0.30,样品晶粒尺寸小于20 nm,晶胞参数随着掺杂量的升高而逐渐增大。Raman光谱F2g振动峰的逐渐宽化及向低波数方向移动。紫外漫反射光谱表明,随着掺杂量的增大,固溶体能隙先蓝移后红移。

关键词： CrAIN   TiAIN纳米多层膜   磁控溅射   微结构   硬度   高温稳定性  

摘要： 采用磁控反应溅射法制备了不同调制周期的CrAlN/TiAlN纳米多层膜,并通过X射线衍射仪、显微硬度计、扫描电镜分析了调制周期对多层膜的微结构、力学性能和高温抗氧化性能的影响。结果表明:CrAlN/TiAlN纳米多层膜共格外延生长,呈现CrAlN(或TiAlN)面心立方结构,且呈(111)择优取向;CrAlN/TiAlN纳米多层膜在某些调制周期出现硬度异常升高的超硬度效应;CrAlN/TiAlN纳米多层膜比CrAlN,TiAlN单层膜具有更好的高温稳定性,高温时仍具有较高的硬度。

关键词： 微注射压缩成型   超疏水   荷叶效应   花瓣效应   多层次结构  

摘要： 用微注射压缩成型(μ-ICM)方法,分别借助双级和三级复合微结构模板,以单步模板法制备表面呈微结构的大尺寸聚丙烯(PP)样品.研究发现,采用双级结构模板,在较低模具压缩力下制备的表面呈单级结构(封闭式微棱),可一定程度地提高表面疏水性,使静态接触角(CA)从PP的本征值(85.0°)增大至134.2°;较高的模具压缩力可保证微棱及其上层的微锥体得以完整复制,形成双级复合结构,使表面呈现荷叶效应(CA大于150°,滚动角(RA)小于5°).在均匀分布、直径250μm的微柱上表面构建上述的双级结构,形成三级复合结构,可赋予样品表面更高的CA(达到164.5°),此外,水滴在微柱上表面的边缘周围形成局部的非复合润湿状态,使表面的RA超过90°,表现出花瓣效应.