Ti膜的离子注入表面强化效应研究

本文研究了Ar~++N~+注入铍表面Ti膜后,表面层的强化效应。实验先以Ar~+注入(剂量为4.5×10~(16)/cm~2),再注入N~+(剂量分别为1.6×10~(17)/cm~2、3.3×10~(17)/cm~2、5.5×10~(17)/cm~2),研究表面硬度及磨损速率随N~+注入剂量的变化关系,结果表明,N~+注入对表面硬度及耐磨性能有很大改进,并有一最佳剂量。X射线衍射分析得到,N离子注入后表面生成了TiN硬质相,并用RBS观察了膜与基体间的界面情况。     

以核孔膜为基底疏/亲水复合膜的制备及其DCMD性能研究

创新性地将核孔膜作为基膜,使用聚偏氟乙烯(PVDF)为膜材料,N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)为溶剂,采用非溶剂致相分离法制备了PVDF/PET核孔膜复合疏水/亲水膜,并对复合膜的微观结构、机械性能、亲疏水性、孔隙结构进行深入表征,研究了添加剂含量和核孔膜孔径对膜微观形态和性能的影响.结果表明,提高LiCl添加剂含量使得铸膜液的黏度增大,膜指状孔结构变小且海绵状结构变紧密,PVDF/PET核孔复合膜的平均剥离力从4.48 N下降为1.19 N,孔径从0.132 7μm减少到0.080 4μm,孔隙率从44.65%减少至37.60%;核孔膜孔径增大导致复合膜的机械强度下降.直接接触式膜蒸馏(DCMD)分离性能测试表明,PVDF/PET核孔复合膜通量比相同厚度单层PVDF疏水膜通量提升约30%;可稳定运行超过39 h.     

用空间电荷限制电流法测量非晶硅基薄膜的隙态密度

利用常规的层状结构的空间电荷限制电流法,测得了具有一定厚度 d 的 GD-a-Si_(1-x)C_x∶H 和 GD-a-Si_(1-x)N_x∶H 膜不同含量 x 时的隙态分布 N(E):对 GD-a-Si_(1-x)C_x∶H 膜(d(?)1μm),当 x 为0、0.1、0.8时,平衡费米能级附近处的隙态密度 N(E_(?)~o)分别为2×10~(15)、4×10~(15)、6.2×10~(16)/cm~3·eV,对 GD-a-Si_(1-x)N_x∶H 膜(d(?)1μm),当 x 为0、0.05、0.2时,N(E_F~o)分别为2×10~(15)、3×10~(15)、4.5×10~(16)/cm~3·eV;得到了 GD-a-Si∶H 膜的隙态分布与膜厚度的关系,发现随着膜厚度的增加 N(E_F~o)在减小,当 d<1μm 时,N(E_F~o)约为10~(16)/cm~3·eV 的数量级,当 d>1μm 时,N(E_F~o)约为10~(15)/cm~3·eV 的数量级。对共面电极结构的样品,用温度调制空间电荷限制电流法(TM-SCLC),测得了 GD-a-Si∶H 膜的隙态分布,并对光处理前后的样品进行比较,发现强光照后存在有光诱导效应。我们对所得结果作了初步说明。     

流动注射化学发光体系测定金霉素

本文利用金霉素对KM_nO_4—Na_2SO_3化学发光体系的发光有增敏的作用,结合流动注射技术,建立了流动注射化学发光法测定金霉素的新方法。在最佳条件下,金霉素溶液的浓度在2.0×10~(-7)～5.0×10~(-5)mol/L范围内与化学发光强度呈良好的线性关系。该方法的检测限(S/N=3)为1.0×10~(-8)mol/L。对实际样品进行回收实验,回收率在98%-103%间,结果表明该方法适合对金霉素的测定。并对可能的发光机理进行了初步的探讨。     

氮气对Co-Cr膜结构的影响

氮气对磁控溅射Co—Cr膜的晶体结构有显著影响。随着溅射气氛中氮气分压的升高。HCP相CoCr膜的c轴垂直取向度逐渐降低。氮气分压增加到4.0×10~(-3)Pa时,HCP相近似无规取向。氮气分压大于3.3×10~(-3)Pa时,出现FCC相。氮气分压大于1.0×10~(-2)Pa时,Co—Cr膜全部由FCC相组成。FCC相Co-Cr膜具有(200)面平行膜面的择优取向,而且取向度随氮气分压而升高。还发现氮气分压大于7.0×10~(-2)Pa时,Co-Cr膜中出现类似Cr_2N的氮化物。     

以铝为支撑体的一种新型阳极氧化铝膜的制备与表征

阳极氧化铝膜在分离方面有许多优点如均一的孔径、高的热力学稳定性、独特的孔结构等,作为无机膜有较好的商业应用价值,但膜的脆性问题一直是公认的难题.用一次阳极氧化铝膜的铝面做阳极在盐酸中电解后,再在磷酸中扩孔,制得了两面贯通以大孔铝为支撑体的阳极氧化铝膜.研究了扩孔时间对膜的纯水通量、平均孔径、截留率的影响.结果表明,膜的平均孔径为65.5~119.2 nm;膜的孔径分布窄,孔隙率为28.6%~32.7%;随着扩孔时间的增加,膜的平均孔径、纯水通量均增大,而膜对聚乙二醇20 000的截留率减小;当扩孔时间为30min时,对聚乙二醇20 000截留率达到了26.5%;膜的纯水通量随着时间的增加而减小;膜的脆性问题在一定程度上得以改善.     

超导磁镜装置的低温真空系统

本文简要地介绍了超导磁镜装置的低温抽气表面的配置及其作用,也介绍了“人”字形挡板的作用,得到了模拟低温泵的实验结果:解吸程度N=1×10~1H_2/H~+,比抽速S_H+=12.9升/秒·厘米~2,S_(H_2)=18.7升/秒·厘米~2,降能效率η=0.19％,Ar、N_2膜均能吸附氢气。     

双浴凝固法纺制不对称中空纤维气体分离膜

运用双浴凝固法纺制了不对称中空纤维膜,用以二氧化碳与甲烷气体分离,制膜体系为PI/NMP,双浴凝固浴介质为甘油/水,所制得膜的αco_2/CH_4=52,(P/1)co_2=1.2×10~(-6)cm~3/cm~2·s·cmHg.     

双元素掺杂的a-Si∶H光电特性研究

本文研究由氮(N)、硼(B)以及卤素(X)元素掺杂的 a-Si∶H 膜在静电场下的光电特性.实验结果表明,(B+N)、(B+X)双元素掺杂比单元素更明显地提高 a-Si∶H 膜的表面电位 V_(?),降低残余电位V_R,并在 X/Si=10~(-2),B_2H_6/SiH_4=0.3×10~(-4)时,得到了 V_(?)=60V/μm,σ_D=10~(-4)((?)cm)~(-1)的静电复印用a-Si∶H 材料.     

溴麝香草酚蓝分光光度法测定短链季铵盐

本文研究了以氯仿萃取四乙基溴化铵与溴麝香草酚蓝的离子缔合物后,水相中溴麝香草酚蓝的吸光度与四乙基溴化铵浓度的关系。结果表明:在pH-6.0的NaH_2PO_4—Na_2HPO_4缓冲体系中,以氯仿萃取溴麝香草酚蓝和四乙基溴化铵形成的离子缔合物,水相中溴麝香草酚蓝的吸光度变化值与四乙基溴化铵含量呈线性关系。四乙基溴化铵浓度在4×10~(-5)～4×10~(-4)mol/L范围内符合比尔定律,线性方程为△A=7.40×10~3C—0.0054,r=0.999。应用此法直接测定膨润土有机化程度,结果满意。     

聚丙烯微孔膜的表面改性和抗污染性

用化学方法在聚丙烯微孔膜表面上接枝丙烯酰胺。利用红外光谱,X射线光电子能谱,扫描电镜,原子力显微镜观察了膜表面形态和微观结构的变化,同时考察了膜的接触角和吸水能力,对BSA蛋白质的吸附量及水通量和抗污染能力。结果表明,随着接枝率的提高,接触角从95°减小到38°,吸水率也提高到163.9%。改性后,PP膜对BSA的吸附减少,膜的水通量减小,但同时膜的污染率下降,当接枝率为11.5%时,膜的污染率为0.274,比接枝前下降了55%。改性后PP微孔膜的亲水性和抗污染能力得到较大提高。     

阳极氧化法制备有序纳米多孔氧化铝膜的研究

利用电化学阳极氧化的方法,在草酸溶液中,精确控制反应条件,在高纯铝片表面有序生长了纳米多孔氧化铝膜。试验中,分别采用一次阳极氧化和二次阳极氧化方法制备氧化铝膜。利用H3PO4溶液浸泡法对氧化铝膜进行扩孔处理。通过扫描电子显微镜对样品进行表征分析。结果发现,二次阳极氧化制备的氧化铝膜的孔洞分布较一次氧化的更为规则有序,并且孔径大小均匀一致。扫描电镜观察显示,氧化铝膜的扩孔过程可以去掉阻碍层,并调节孔径大小,溶去二次氧化后黏附在氧化层表面的一些杂质,从而使氧化铝模板更为规则有序,孔径均一。这种经过二次阳极氧化和扩孔处理得到多孔阳极氧化铝模板的方法简单,成本较低,可以为后续的纳米材料合成提供高质量的合成模板。     

通孔氧化铝模板的强脉冲电化学剥离研究

利用0.3mol·L-1的草酸电解液,采用二步恒压阳极氧化法(30-50V)在高纯铝片上获得了高度有序的多孔氧化铝模板,利用HClO₄-CH₃OH混合溶液为电解液,利用还原反应产生的气体压力将多孔氧化铝膜从铝基底上剥离,获得了大面积(2cm×2cm)均匀无裂的多孔氧化铝的通孔模板,厚度为30-100μm;分析了影响孔径和阻挡层的因素和模板电化学剥离的机理;与其他剥离方法相比,该方法具有工艺简单、周期短、模板溶解少、无污染、模板韧性好, 可获得大面积均匀无裂膜,在纳米结构组装体系研究方面具有重要的实用价值.     

Development of the Porous Substrates of Ceramic Membrane Filters

Results of studying the processes of manufacture of the porous substrates of ceramic membrane filters have been presented. Specimens of ceramic porous substrates suitable for the manufacture of membrane filters have been obtained in the porosity interval 30–60% and the pore-size interval 0.4–100 m based on the investigations carried out.     

基于电纺技术构筑多孔SnO2纳米纤维膜的研究

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为纺丝助剂,五水合四氯化锡(SnCl4·5H2O)作为前驱体,采用静电纺丝技术结合高温煅烧法成功制备了直径为(363±28)nm的多孔氧化锡纳米纤维膜.使用SEM表征了纤维膜的微观形貌和尺寸,利用X射线衍射仪(XRD)研究了焙烧温度对晶粒尺寸的影响,利用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、热重和差热同步仪(TGA-DTA)及拉曼光谱仪(Raman)等研究了纤维膜的分子结构变化、热稳定性和物相结构.研究结果表明,固定两喷丝头间距15.0 cm、流速0.5 mL/h、电场强度1.1～1.4 kV/cm时,可以电纺出表面光滑、直径均一的纳米纤维膜;经900℃焙烧制备得到晶粒尺寸约12.27 nm的四方相金红石型晶体结构的氧化锡纤维膜.     

煤基多孔炭膜去除压载水中微藻的研究

针对船舶压载水转移所引起的外来生物入侵问题, 开发了以廉价煤为原料经挤压成型、炭化等工艺制备出煤基管状多孔炭膜。分别采用扫描电镜和气体泡压技术对煤基炭膜的微观形貌和孔结构特性进行表征, 并详细考察了压载水处理过程中微藻种类、跨膜压差、错流速率以及微藻密度对处理效果的影响。实验结果表明, 煤基炭膜表面光滑, 孔隙结构发达, 孔径均一, 这非常有利于处理压载水中微藻。压载水中微藻尺寸越大, 膜的稳定通量越小; 增大跨膜压差, 膜的稳定通量增幅变缓, 尤其对含有小球藻和叉鞭金藻的模拟压载水, 因其尺寸与炭膜平均孔径相近, 容易受压变形进入膜孔形成膜内污染, 变缓程度更为明显; 增大错流流速可增大膜表面剪切力, 减少微藻在膜表面堆积, 提高炭膜的稳定通量; 提高藻液密度, 加重膜表面污染, 降低膜的稳定通量。经炭膜处理后, 渗透液中均未检出微藻的存在, 显示出煤基多孔炭膜在船舶压载水处理领域具有潜在的应用前景。     

以修饰的PAA模板制备Ni纳米线的研究

采用直流电沉积法制备了Ni纳米线,用SEM和TEM测试手段观察产物形貌,结果表明,合成的纳米线阵列具有排列有序、彼此平行等特点,XRD、EDX、SQUID测试手段研究了产物化学成份和磁学性质,实验发现,Ni纳米线的矫顽力在退火前后分别为67 Oe和774 Oe。     

低成本新型多孔陶瓷膜支撑体的制备及性能

本工作以黄土及粉煤灰为骨料,羧甲基纤维素(CMC)为粘结剂,甲基丙烯酸甲脂(PMMA)为造孔剂,采用滚压成型法和粒子烧结法制备粉煤灰/黄土复合无机陶瓷膜支撑体.通过X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、压汞法、三点弯曲法、质量损失法以及自制装置对支撑体的物相组成、显微结构、孔隙率及孔径分布、抗折强度、酸碱腐蚀率及纯水通量进行表征和测试,系统分析了支撑体的结构和性能.结果表明:随着PMMA含量增加,支撑体的孔隙率、纯水通量及酸碱腐蚀率逐渐上升,抗折强度逐渐降低;在烧结温度为1130℃、保温时间为2.5 h、PMMA添加量为8％时,制备出纯水通量达到3165.13 L/(m2·h·MPa),孔隙率达到26.43％,平均孔径为4.88μm,抗折强度达到27.33 MPa,酸/碱腐蚀率为1.15％/1.10％的低成本、高性能复合无机陶瓷膜支撑体.     

The Plastic Flow of Solid 4He Through a Porous Membrane

The flow velocity of solid ⁴He through a porous membrane frozen into a crystal has been measured in the temperature interval 0.1–1.8 K. A flat capacitor consisting of a metalized plastic porous membrane and a fixed electrode is applied and the gap in the capacitor is filled with examined helium. The flow of helium through the membrane pores is caused by a d.c. voltage applied to the capacitor plates. Above T～1 K the velocity of solid ⁴He flow decreases with lowering temperature following the Arrhenius law with the activation energy of the process close to that of vacancies. At low temperatures the flow velocity is almost independent of temperature and the absolute value of the velocity V in this region is less than 10^?11 cm/s under the voltage 400 V.