阳极TiO_2薄膜两步施加电压法制备参数对其形貌的影响

Ti的硫酸阳极氧化中硫酸的腐蚀性不足以溶解TiO2阻挡层,采用高温、高电压又会使膜纳米孔的孔径大于200 nm,使其应用范围受到限制.采用两步施加电压的方法,对钛阳极进行阳极氧化处理,以期在不同的工艺条件下制备具有不同孔径和孔密度的氧化钛薄膜.使用扫描电子显微镜考察了初始电压、终态电压、电解液温度、氧化时间等工艺参数对阳极氧化钛薄膜形貌的影响.结果表明,初始电压对氧化钛薄膜形貌的影响是通过改变电解液/阻挡层之间的界面条件来实现的;随着阳极氧化时间的延长纳米孔的孔径减小,孔密度增大;提高电解液的温度不影响纳米孔的形成过程,但对氧化钛薄膜的生长过程产生了比较大的影响.     

TiO_2纳米管阵列的制备及其光电化学性质研究

以H3PO4/NH4F水溶液为电解液,在20V下阳极氧化钛片1h制得TiO2纳米管阵列,其管径约为100nm,管长约800nm。经不同温度煅烧后,利用FESEM、XRD和光电化学分析测试系统分别对纳米管阵列的形貌结构、晶相组成以及光电化学性质进行研究。光电化学特性研究结果表明600℃热处理后性能最佳。当前体系中所制备的薄膜结构上高度有序,光电化学性质优良,作为光电极材料在太阳能光电转换、光催化等领域具有广阔的应用前景。     

微弧氧化TiO2涂层微结构对细胞黏附性能的影响

为改善TA2纯钛表面的生物相容性，采用微弧氧化技术，通过设置不同的电解液和电参数，在TA2纯钛基材上制备出4种具有不同微结构的氧化钛涂层，采用XRD、SEM、台阶仪、接触角测量仪测试样品的物相组成、微观形貌、粗糙度和亲水性，并以MC3T3-E1(小鼠成骨细胞)与各组具有不同微结构的氧化钛涂层样品共培养后，观察细胞与样品表面的黏附状态。结果表明：采用磷酸盐体系电解液可制备出具有大孔平整和大孔粗糙结构形貌的氧化钛涂层，采用SEM观察细胞的黏附状态发现，在具有这2种结构形貌的氧化钛涂层表面生成了丝状伪足，表面可见细胞分泌物，说明涂层表面具有一定的生物活性；采用NaOH体系电解液制备出具有细孔平整和细孔粗糙结构形貌的氧化钛涂层，在具有这2种结构形貌的氧化钛涂层表面，细胞的黏附面积明显增大，板状伪足和丝状伪足丰富，生物活性明显增强；进一步对比分析发现，氧化钛涂层在粗糙度较高时对细胞的迁移方向具有引导作用，在粗糙度较低时能够提升涂层表面对细胞的黏附能力，具有微纳二级结构的涂层对这2种能力具有整合作用。     

可充镁电池负极与电解液相容性的研究进展

金属镁具有较高的理论体积比容量(3 833 mAh·cm^-3)和较低的还原电位(-2.37 V vs.SHE),其作为镁电池负极具有能量密度高、安全性好且成本较低等优点。因此，可充镁电池是极具发展前景的新型二次电池体系。然而，可充镁电池的金属镁负极在充放电过程中易与电解液发生反应，形成阻碍Mg²⁺可逆沉积/溶解的致密钝化膜，导致较大的极化与较低的库伦效率；此外，镁负极与常规电解液的反应也会限制一些高性能正极材料的应用。本文围绕可充镁电池负极与电解液之间的相容性问题，总结了可充镁电池中负极材料及其界面调控方法等方面的研究进展，介绍了合金化负极材料与纳米/插层负极材料对改善可充镁电池循环性能的重要作用，并重点介绍了人工电解质界面膜和固态电解质对解决金属镁负极与电解液相容性问题的作用。此外，本文还从减少电解液副反应和调控钝化膜的角度，对提升可充镁电池负极与电解液相容性的研究重点与目标进行了总结和展望。     

氧化钛纳米管阵列不同pH值电解液中的制备及其光电性能

通过调节电解质溶液的pH值,研究了pH值对氧化钛纳米管阵列形貌的影响,研究表明水质电解液pH值控制在3~5时,氧化钛纳米管阵列的形貌更加规则。通过瞬态电流变化、短路电流-开路电压、电化学阻抗谱分析了在pH值=4的电解液中制备的氧化钛纳米管阵列的光电性能及电化学性能。研究表明经热处理的锐态型氧化钛纳米管阵列具有较好的光敏特征和光电转换性能,并表现出明显的高频阻低频电容电化学特性。     

TiO2纳米管阵列不同pH值电解液中的制备及其光电性能

通过调节电解质溶液的pH值,研究了pH值对氧化钛纳米管阵列形貌的影响,研究表明水质电解液pH值控制在3~5时,氧化钛纳米管阵列的形貌更加规则。通过瞬态电流变化、短路电流-开路电压、电化学阻抗谱分析了在pH值=4的电解液中制备的氧化钛纳米管阵列的光电性能及电化学性能。研究表明经热处理的锐态型氧化钛纳米管阵列具有较好的光敏特征和光电转换性能,并表现出明显的高频阻低频电容电化学特性。     

TiO2-PTFE复合薄膜表征及血液相容性研究

利用阳极氧化的方法，通过在改变电解液的成分分别制备了利用TiO2表面和PTFE-TiO2复合薄膜表面．利用X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）、扫描电子显微镜（SEM）等手段检测薄膜的表面结构、成分和微观形貌等，利用躺滴法测定薄膜表面与水的接触角．通过钛、氧化钛、复合表面在微观结构、组成和形貌的不同和血小板黏附实验的结果，探讨不同组成、结构的材料表面在血液相容性上的差异，最终得出复合薄膜在血液相容性上有了较大改善的结论。     

以色列研制出纳米染料太阳能电池

以色列奥莱思太阳能公司与巴依兰大学合作开发出一种纳米染料太阳能电池。该电池的关键部分是只有10nm的氧化钛，当阳光照射到覆有染料涂层的氧化钛粒子后，它会像自然界的光合作用那样，利用有机染料吸收光和传递太阳能，并通过氧化钛导带将太阳能转换为电流。     

可清洁空气的氧化钛纳米涂料在欧面世

据有关媒体近日报导，由欧盟多国专家合作开发的一种氧化钛纳米涂料可有效改变空气污浊的状况，将这种特殊材料涂抹在建筑物外墙或铺设地面，可在阳光的作用下，吸收多达85％的一氧化氮气体。这项被称为PICADA的欧盟项目是由设在希腊的欧盟公民健康和保护研究所与来自丹麦、法国、意大利和希腊的企业共同完成的，专家经过3年研究开发出了这种特殊性能的氧化钛纳米涂料。氧化钛颗粒具有很强的附着力和发光特性，常用于室内墙面涂料和纺织颜料，也用于纸张、防晒霜和牙膏等生活用品，将其作为清洁室外空气的墙面和地面材料是材料科学上的创新。     

高分子材料在太阳能热水器上的应用

本文综述了高分子材料在太阳能热水器的外壳材料、水箱内胆、集热器、集热器盖板、太阳能转换材料和透光材料、防老化涂料等领域的应用,展望了新型高分子功能材料在解决太阳能热水器的现有问题、降低成本、提高性能等方面的应用前景。     

以色列研制出纳米染料太阳能电池

以色列奥莱恩太阳能公司与巴依兰大学合作开发出一种纳米染料太阳能电池。该电池的关键部分是只有10纳米的氧化钛,当阳光照射到覆有染料涂层的氧化钛粒子后,它会像自然界的光合作用那样,利用有机染料吸收光和传递太阳能,并通过氧化钛导带将太阳能转换为电流。     

日本东北大学开发超亲水性及吸水性光触媒材料

日本东北大学金属材料研究所等单位共同开发出比锐钛矿型氧化钛催化活性更高且不照射紫外线也具有超亲水性及吸水性的金红石型氧化钛材料（TiO2）。该材料可用于对含有害化学物质、细菌等的工业及生活排水的净化,还可用作使眼镜架用纯钛和钛合金具有抗菌性的光触媒材料,另外还可用作吸水性材料。     

尖晶石LiMn2O4的容量衰减及掺杂改性研究

分析了锂离子电池正极材料尖晶石LiMnO4在应用中容量衰减的难点,并对主要的影响因素如Mn溶解,Jahn-Teller效应,电解液的分解等,从机理上作出探讨,对尖晶石LiMn2O4的掺杂能够从改变d电子结构,缩小晶胞参数,减小从表面,改变Mn的平均氧化态等方面改变其结构,从而抑制其容量衰减,改善循环性能。     

太阳能光伏发电技术研究评述

评述了太阳能光伏发电技术的基础理论、无机材料与有机材料及光伏‘发电技术’应用等方面研究的最新进展,主要结论如下:提高“人造树叶”效率,发现光合作用的蛋白质、“最优路径”及微观结构规律是基础研究的重大突破;纳米材料、高分子聚合物材料及量子点电池材料等是材料研究领域的新亮点;而改变微观结构及不断完善太阳电池制造方法是实现光伏发电技术应用突破的重要途径.为促进太阳能光伏发电技术的健康、有效与可持续发展,需要加强基础理论、技术与产业化政策等方面研究.     

中南大学功能材料化学与物理研究中心

中南大学功能材料化学与物理研究中心集科研、教学、人才培养及成果产业化为一体，主要从事先进电池和新型能源材料、光电催化材料和纳米材料等方面的基础研究和应用开发工作。近年来，中心承担了国家重大基础研究发展规划（973）项目，国家“十五”高技术（863）项目，国家自然科学重点基金项目。国家自然科学基金项目等15N；获省部级科技进步奖6项；获国家发明专利3项，申报国家发明专利6项、产业化技术转让3项。中心相继开发出系列稀土贮氢合金，锂离子电池正极材料与电解液、太阳能光解水制氢催化材料、无汞锌粉及有机缓蚀剂、金属铝（锌）燃料电池及其相关材料、锌镍电池材料及电池组装、燃料电池催化剂及质子膜材料和全钒液流储能电池等多项技术成果。     

离子束辅助沉积氧化钛对改善热解碳抗凝血性能作用的初步研究

用离子束辅助沉积的方法在人工心脏瓣膜热解碳材料表面制备氧化钛薄膜，研究其对抗凝血性能的改善情况，以探索新型的人工瓣膜材料．对样本分别进行体外血小板黏附试验和动物体内试验以观察血栓形成的情况．结果表明，相比较传统的热解碳材料而言，氧化钛薄膜处理过的材料上黏附的血小板数目和聚集的血小板团数均明显减少，且血小板伪足数目亦明显减少．动物体内试验亦表明有氧化钛薄膜的样本表面形成的血栓较传统的热解碳材料要少，且没有热解碳材料表面有大量的血小板聚集和纤维蛋白形成．研究结果显示用离子束辅助沉积技术制备的氧化钛薄膜，其抗凝血性能优于目前临床应用的热解碳材料，很可能成为新一代的人工瓣膜材料。     

用于交通运输产业的钛基金属陶瓷复合材料、金属间化合物及合金粉末的制取和压实工艺

轻金属材料对交通运输车辆的提高能效起着至关重要的作用，钛基材料是轻金属材料中的一种，它们在运输产业中尚未获得充分应用，原因在于材料成本及零件加工成本过高。在Waikato大学开发出一些新技术，利用这些技术可从廉价原料（如氧化钛和铝粉）直接制取钛基合金陶瓷复合材料（如Ti（AlO2）／Al2O3和TiAl／Al2O3复合材料）、     

储热材料在聚光太阳能热发电中的研究进展

储热系统是聚光太阳能热发电系统中的关键部分,介绍了熔盐、高温混凝土、金属合金等高温储热材料的物理性能及其在聚光太阳能热发电中的应用进展,指出了各种储热材料的优缺点,从储热材料的热物理性能、热稳定性、传热关系式等方面展望了储热材料在聚光太阳能热发电系统的研究.     

加攻克新型太阳能电池两大技术瓶颈

电解液和电极涂层材料是20余年来困扰新型太阳能电池技术发展的两大难题。加拿大科学家在最新出版的《美国化学协会杂志》和《自然·化学》杂志上分别发表的相关研究成果，被业内专家认为成功地解决了上述问题，是低成本、高效率新型太阳能电池技术研究的一项重大突破，对太阳能电池技术的发展具有重要意义。     

低压压敏电阻器材料与技术

综述了低压压敏材料及制备技术方面的研究进展情况。氧化锌半导体陶瓷压敏材料仍然占据主导地位，同时，氧化钛等非氧化锌材料也相继开发出来，作为对氧化锌的补充，也受到了不同程度的重视。