关键词： 多孔材料   骨料颗粒   粒径   孔隙率   抗折强度   显微结构   功能陶瓷  

摘要： 本文阐述了多孔材料的孔隙率与生产工艺的关系 ,结合显微结构分析了骨料粒径及其分布对多孔材料的孔隙率、抗折强度的影响。

关键词： 纳米复合薄膜   退火处理   微结构   光致发光   梯度化   减反射  

摘要： 本论文全面介绍了纳米材料，特别是纳米镶嵌复合材料的发展概况、特性、常用的制备方法、常见的几种硅系纳米材料以及有关纳米硅材料的发光，并对新型无光污染节能镀膜玻璃的研制和发展作了概述。 以硅烷和乙烯为原料气采用常压化学气相沉积制备得到Si/SiC复合薄膜，并使用退火处理方法对该薄膜进行后处理，最终得到Si/SiC/SlO：纳米镶嵌复合薄膜。利用HREM作为测试手段，系统地研究了退火处理工艺与薄膜微结构的关系，并分析了微结构的成因。研究结果发现，未经过退火处理的薄膜是纳米晶粒镶嵌于非晶介质的复合薄膜，薄膜中的结晶程度不是很高。在500℃退火一个小时以后，薄膜中开始出现大量的纳米晶粒，结晶度提高到50％，晶粒开始长大，同时还在薄膜中发现了异常长大的单晶Si，其尺寸达到了200nm左右。当退火温度升高到600℃后，薄膜的结晶度继续增加到60％～70％，晶粒继续长大，并发现了两种异常的结构：同心环和空心环。前一种结构主要是由外环、介质以及内心三个部分组成的。而后一种结构实际上是晶格取向非常好的多晶石墨环。当退火时间延长到5个小时，薄膜的结晶度和600℃退火一个小时的薄膜相类似，不过，薄膜中大量存在的是10nm左右的SiO2晶粒。 在500℃退火一个小时的薄膜中发现了一种很特殊的结构——纳米硅线，该种结构的产生可以用金属诱导的机理来解释。 未经过退火处理的薄膜其光致发光现象不是很明显，只在473nm附近有一个非常微弱的发光谱带。而退火处理过后，薄膜出现两种光致发光现象，即蓝色发光和紫外发光，其峰值分别在493nm和368nm附近，而且随着退火温度的升高和退火时间的延长，发光谱带的强度逐渐增大，峰形的位置也有不明显的蓝移。纳米硅的表面态发光模型能较好地解释实验结果。 对复合薄膜的光学性能作了系统研究。首次提出利用退火处理同时实现复合薄膜的梯度化和微结构改性，从而减小镀膜玻璃的反射率并获得无光污染的新型节能镀膜玻璃。实验结果表明，随着退火处理温度的升高和退火时间的延长，镀膜玻璃的平均反射比呈线性下降的趋势，而其平均透射比则呈现增大的趋势，不过前者的下降趋势更加剧烈和明显。在500℃下退火(氧气氛中)一个小时后， 浙江大学硕士学位论文 镀膜玻璃的平均反射比为27．7％，平均透射比为33．0％。

关键词： 超疏水   纳米纤维   光诱导   光功能   微结构研究   原创性成果   师昌绪   院士   美国   突出成就   陈省身   数学   航天研究   集体   长春   光机   奖状   中国科学院   现代化  

关键词： carbon nanotube (CNT)   alumina/CNT composite   microstructure  

摘要： Alumina/carbon nanotube (CNT) composites with different CNT contents were fabricated by hot-pressing to investigate the effect of CNT additions on the microstructure and mechanical properties of the composites. Alumina/CNT powders were obtained by forming the CNTs with the aid of catalyst particles supported on the alumina particles. The CNT contents were varied from 0 to 12.5 wL% by changing the content of the iron nitrate catalyst precursor. The relative densities and the matrix grain size decreased with increasing CNT content. Hardness reached a maximum with about 4 wt.% added CNT. The effect of CNT additions on microhardness was explained by the matrix microstructure and reinforcement effect of CNT.

摘要： 本论文旨在补充和完善溶液法用于纳米材料的合成和制备,探索以有机前驱物为反应物,在溶液中合成金属磷化物和硫化物纳米材料的新路线。通过在不同溶液条件下的反应路线的设计,加深对溶液方法合成纳米材料的理解,并将其成功地用于低维金属磷化物和金属硫化物纳米材料的制备上,特别是II-VI族和III-V族半导体纳米线的制备。具体归纳如下: 1. 提出和建立了一种新颖而通用的合成金属磷化物纳米材料的IUR(Improved Ullmann Reaction Route)路线,特别是建立了一种制备III-V族半导体磷化物纳米线的新方法。文中通过对传统的Ullmann 反应的巧妙借鉴,用苯基膦替代卤代芳烃在偶合反应制备双环化合物的同时制备出铜的磷化物纳米晶。这种改进的Ullmann 反应被称为IUR路线。通过采用高分辨质谱和气相色谱联用、红外光谱、核磁共振氢谱和其它实验技术对该IUR路线反应机理进行了系统的研究,并发现此IUR路线的突出优点是:(1)发展和推广了传统Ullmann反应并扩大了他的应用范围,(2)丰富了磷化物的制备手段,特别是丰富了III-V族半导体磷化物纳米材料的制备方法。文中以金属镓和铟替代铜与三苯基膦反应成功地制备了GaP 和InP 纳米线。实验过程研究表明,GaP 和InP 纳米线的获得是源于一种典型的Solution-liquid-solid (SLS)生长机理。此外,此IUR路线正在用于其它二元III-V族半导体砷化物和氮化物纳米材料的制备,以及推广用于三元和多元III-V族半导体纳米材料的制备。此反应路线还被推广用于磷化物(InP)薄膜的制备,实验表明生成的InP薄膜有非常好的强度和发光性能,这是磷化物薄膜化学法制备的一次有益的尝试,并为磷化物薄膜的工业制备提供了一种潜在的方法。 2. 将亚硒酸盐和亚碲酸盐的歧化反应用于热溶液中制备金属硒化物和碲化物。此路线为制备硒化物和碲化物提供了有效且易溶的硒源和碲源。文中以聚乙烯醇(PVA)为包裹体在乙二胺中进行溶剂热反应制备了CdSe纳米线。此CdSe纳米线的结构不是目前常见的纤锌矿结构的CdSe纳米线,而主要是闪锌矿结构的纳米线。通过对该纳米线的系统表征发现此CdSe 纳米线还有非常多独特的形貌和微结构(多型体,堆垛层错、刃形位错和螺旋位错)。CdSe 纳米线的生成,以及其独特的形貌和微结构,均由“取向连接”的生长机制而产生的。同时,用此方法还制备了纯闪锌矿结构的CdTe纳米线。Journal of Physical Chemistry B 的审稿人认为这是一项非常有趣的关于形貌和结构控制的研究。同时,作者还在室温下,以硒代硫酸盐为硒源制备了具有量子尺寸效应的CdSe和HgSe纳米晶。 3. 将金属有机化合物作为前驱反应物用于溶剂热反应中,成功地制备了硫化物纳米晶。文中以四丁基锡和二硫化碳作为反应物在各种不同溶剂(正己烷,环己烷及苯等)中探索了锡的硫化物制备的条件、可能的反应机理及溶剂对形貌的影响。实验中由于体系中避免了氧的存在,从而保证了SnS2纳米晶的纯度。锡的穆斯堡尔谱研究、Raman 光谱及其他技术手段研究均证明了该方法具有制备纯净SnS2纳米晶的优点。该方法将金属有机化合物用于溶剂热反应中,是对溶剂热反应的有效发展。同时将金属有机化合物作为前驱反应物用于溶剂热反应中用来制备SnS2薄膜,被Thin Solid Films审稿人评论为是对溶液热反应的一种很好的推广和发展。此外,水热反应还被用于多种含硫化合物晶体(如Sb2S3、Sb8O10(OH)2I2管状晶体、SbSI 和Ag2HgS2单晶等)的合成。

关键词： 稀土   纳米复合磁体   交换耦合   矫顽力  

摘要： 用熔体快淬法制备了高性能纳米双相耦合Nd2Fe14B/α Fe磁体,研究了快淬速率和热处理工艺对其磁性能和微结构的影响。实验结果表明,控制快淬速率在12m·s-1时,可直接得到显微组织均匀、α Fe相粒子细小且均匀分布的纳米双相耦合Nd2Fe14B/α Fe磁体。低温退火处理后可消除由少量非晶相带来的成分不均匀性,其最高磁性能为iHc=432.2kA·m-1,Jr=1.08T,(BH)max=115kJ·m-3。快淬速率提高,非晶相体积分数增加,在高温晶化热处理时软硬磁相析出不均匀,个别α Fe相粒子奇异长大,尺寸达到100nm左右,这不利于软硬磁相间的交换耦合作用,有损磁性能。

关键词： 真空断路器   数据采集   MATLAB   小波分析  

摘要： 真空断路器，是开关电器最为重要的一种电气设备，在电力系统中担负着控制和保护的双重任务。提高开关工作的可靠性已经成为一项重要研究课题，而其中真空断路器机械特性参数是一项重要指标。因此，本文在以往真空断路器机械特性参数测试仪的基础上，根据不同现场的需求，研制和开发了基于单片机、笔记本电脑、PC机系列真空断路器测试装置。另外，对系统的抗干扰、数据小波分析等进行了探讨。在现场，测试仪已充分发挥了作用，使断路器高效、可靠地工作。

关键词： 稀土   热电子发射   显微分析   AES  

摘要： 本研究采用高分辨扫描电镜、透射电镜对稀土钼／钨阴极材料的显微结构进行了系统研究;利用本课题研究组设计研制的电子发射测量仪对La2O3-Mo，La2O3-Sc2O3-Mo，La2O3—Y2O3-Mo三种阴极(以下称镧—钼阴极、镧钪—钼阴极、镧钇—钼阴极)的发射性能进行了测量;利用经改造后的俄歇电子能谱仪“原位”分析了发射性能较好的镧钪钼阴极在不同温度下表面活性元素的变化情况。最后探讨了材料微观结构、活性物质的表面扩散及其与发射性能之间的关系。 对镧—钼阴极、镧钇—钼阴极、镧钪—钼阴极的发射性能进行了测量分析，发现复合稀土添加钼阴极的发射性能好于单元稀土添加钼阴极，镧钪—钼阴极的发射性能好于镧钇—钼阴极的发射性能。 利用高分辨扫描电镜、透射电镜对稀土—钼阴极和稀土—钨电极的显微结构进行了观察分析，发现基体晶粒大都为等轴晶，在晶界处偏聚着微米级的稀土氧化物，仔细观察基体晶粒内部，可以发现有许多弥散分布的纳米级小颗粒，尺度范围从几十纳米到二百纳米不等，电子能谱分析表明是富集稀土的第二相，通过衍射花样标定，判定这种纳米第二相是稀土氧化物。上述研究表明不论是在稀土—钼阴极还是在稀土—钨电极中，稀土氧化物的存在形式有两种，一种是微米级的颗粒偏聚于晶界处，另外一种是弥散分布于基体晶粒的纳米小颗粒。 分析发射实验前后阴极表面的形貌和成分变化，观察到，在发射过程中，高温，高电场作用下，阴极表面发生了回复和再结晶过程，表面组织微晶化，同时发射实验后稀土氧化物在表面的分布均匀。AES深度剖面分析表明发射性能的提高是与发射过程中超额稀土元素的产生相对应的。 通过改造美国PHI公司的PHl550俄歇电子能谱仪，实现了试样的“原位”加热和分析。利用该系统完成了镧钪—钼阴极随温度升高表面活性元素富集偏聚的实验，结果表明元素镧在1000℃时，向表面扩散比较明显，同温度下氧含量也是同步增长的。而在高于1250℃时，镧含量依然上升，而氧含量变化已经不大，故可以认为这是超额镧生成的温度，元素钪在从800℃加热到1290℃，其含量基本没有变化，说明在这种材料中，钪元素向表面的扩散不明显。 最后讨论了材料微结构、活性物质扩散以及阴极发射性能间的关系。阴极表面的空隙有利于活性物质的扩散;纳米尺度的稀土氧化物自身能量高，易于克服扩散激活能而进行扩散;发射过程中阴极表面的微晶化使表层晶界增多，活性物质扩散通道增多，利于扩散进行。体内活性物质向表面的快速扩散使在一定温度下，阴极能够维持一定覆盖度，故阴极的发射性能也会有较好的发射稳定性。

关键词： FIELD ion microscopy   METALS  

摘要： This paper reviews recent progress in atom probe field ion microscopy (APFIM) and its applications to nanoscale microstructural studies of metallic materials. By employing a three-dimensional atom probe (3DAP), elemental distributions can be mapped out in a nanometric volume with a near-atomic resolution. This technique has been shown to be suitable for characterizing nanocrystalline and nanocomposite materials as well as nanometric precipitates in various commercial metallic materials. This review highlights recent APFIM and 3DAP investigations conducted in the author's group, which have contributed to our understanding of the micro structure-property relationships in novel nanocrystalline and naNocomposite alloys, as well as conventional metallic materials containing nanoscale precipitates. (C) 2002 Elsevier Science Ltd. All rights reserved.

关键词： ZnO薄膜,ZnO量子点,热退火,激子,激子,深能级  

摘要： 氧化锌(ZnO)是一种具有六方结构的的宽禁带Ⅱ-Ⅳ族半导体材料，室温下能带带隙Eg为3.37eV。由于氧化锌在室温条件下具有较高的激子束缚能(60meV)，保证了其在室温下较强的激子发光，因而被认为是制作紫外半导体激光器的合适材料，自1997年首次发现ZnO室温紫外受激发射以来，ZnO研究已成为继GaN之后紫外发射材料研究的又一研究热点。氧化锌的原材料资源丰富、价格便宜、对环境无毒无害且适合于外延生长，在信息显示领域有广泛的应用前景。 本文介绍了采用电子束蒸发方法在Si衬底表面上制备出了具有C轴择优取向的高质量氧化锌薄膜材料，另外，还采用共蒸发(通过电子束蒸发与热蒸发同时进行)及后退火的简单方法制备出包埋到介电物质MgO薄膜中的ZnO量子点材料。并采用X射线衍射谱、透射和吸收光谱和光致发光谱、低温光致发光谱等测量手段对样品的结构和光学特性进行了表征。并对氧化锌的紫外发光和缺陷引起的可见光发射的强度变化进行了分析。 实验结果表明利用电子束蒸发技术制备的ZnO薄膜材料，在经过氧气气氛下的退火处理后，能够表现出较好的发光和结构特性;用共蒸发与后退火相结合的方法能够制备出包埋在MgO介电基质中的ZnO量子点材料，这为开展低维半导体的研究开辟了新的途径。