激光轰击法制备纳米金刚石的提纯研究

用Nd：YAG脉冲激光轰击循环水中的石墨细微颗粒悬浮液的方法已成功制备出纳米金刚石粉末，但在产物中存在着大量的原料残余。为了从混合物中获得纳米金刚石，分别用热选择空气氧化法和化学酸氧化法（不同浓度）来提纯产物混合粉末中的纳米金刚石。通过对处理后样品进行热失重曲线和透射电镜分析，比较这两种提纯方法的结果，最终得出结论：采用热选择空气氧化法不能够有效提纯激光轰击法所制备的纳米金刚石；用纯高氯酸作为氧化剂可以有效地提纯激光轰击法制备的纳米金刚石。     

单元素半导体量子点制备及其光致发光性能的研究进展

单元素半导体量子点的制备成功使光电集成成为可能.介绍了单元素半导体量子点的制备方法,包括射频磁控溅射技术、硅离子注入技术、化学气相沉积法、溶胶-凝胶法等;并且介绍了单元素半导体量子点的发光机理模型,包括量子限制效应模型、与氧有关的缺陷发光、量子限制效应-发光中心复合发光和界面层中的激子效应发光等;另外对单元素半导体量子点的发展前景进行了展望.     

用激光法合成纳米金刚石

使脉冲激光与石墨粉在空气中相互作用，并对其氧化提纯．对产物进行的显微激光拉曼光谱（Raman）与高分辨电子显微镜（HRTEM）分析表明，产物中含大量纳米金刚石颗粒，其尺寸为5nm左右，且具有较多的晶体缺陷和残余内应力．提出了石墨转变为金刚石纳米晶的机理：在脉冲激光产生的高温高压的条件下，具有石墨结构的原子团发生快速滑移切变，形成立方金刚石晶核，碳等离子体中高化学活性的碳粒子集团使金刚石晶核迅速长大，形成金刚石微晶．     

Al2O3/6-6-3青铜复合材料的制备及性能

采用粉末冶金法制备出Al₂O₃/青铜复合材料, 研究了烧结温度、Al₂O₃颗粒尺寸、含量及表面状态对复合材料性能的影响。结果表明, 采用二次压制与烧结工艺制备的复合材料的组织致密,Al₂O₃颗粒分布均匀, 综合性能优于6-6-3青铜材料。Al₂O₃颗粒的化学包覆处理可以使复合材料的性能进一步提高。      

KOH预处理除尘灰制备颗粒活性炭的实验研究

用除尘灰分离炭粉为原料，采用KOH预处理，水蒸汽活化的方法制备颗粒活性炭。实验证明，KOH预处理制备的活性炭有较高的比表面积，并且KOH预处理对活性炭的微晶结构和表面形貌产生影响。当KOH含量为10％时，所制备的活性炭比表面积和收率较高，灰分较低。同时本文对KOH影响机理进行了探讨，在炭化阶段KOH有利于促进生成难石墨化的炭素前驱体；在活化阶段，KOH对碳的气化有催化作用。     

激光诱导固态转变合成金刚石研究进展

本文介绍了激光诱导固态转变合成金刚石的研究进展，讨论了金刚石各种合成方法的机理，并提出一种激光诱导液体介质中石墨颗粒固态转变合成金刚石的新方法。研究的目的是改变现有激光轰击石墨合成纳米金刚石产出率过低的状况。方法是把石墨微粉放入水中，将其进行分散后导入一个循环系统，采用Nd—YAG脉冲激光(最大功率密度10^6Wcm^-2)轰击与其同轴循环流动的石墨颗粒悬浮液。收集反应产物并提纯，高分辨透射电子显微镜(HREM)分析表明产物为立方结构的金刚石，其颗粒尺寸为5nm。该方法产率比以往激光合成方法有了较大提高。     

原位化学法制备纳米ZrO2/Cu复合材料的研究

为了提高铜基复合材料的强度和电导率,采用具有良好机械性能和热物理性能的ZrO2(3%(摩尔分数)Y2O3)作为增强相,原位化学法制备了ZrO2纳米颗粒增强铜基复合材料,其主要制备工艺包括前驱复合粉体CuO、ZrO2的制备,经氢气还原得到ZrO2/Cu复合粉,再经过压制,真空烧结,复压等工序制得最后的样品.研究了制备工艺包括初压压力,烧结温度、时间对材料性能的影响;结果表明,在初压压力为550MPa,975℃烧结1.5h时,可得到最佳性能复合材料.透射电镜观察表明,在ZrO2/Cu纳米复合粉中,氧化锆纳米颗粒形状为圆形和四方形,平均尺寸约为20nm左右.纳米ZrO2在基体中分布均匀,细化了晶粒,提高材料硬度,使复合材料具有良好的综合性能.随着ZrO2含量的提高,密度、电导率降低,硬度升高.     

激光照射石墨悬浮液制备纳米金刚石的研究

本文研究了一种用激光合成纳光金刚石的新方法。利用Nd：YAG脉冲激光照射循环流动的石墨悬浮液成功制备了纳米金刚石。与以往激光合成纳米金刚石方法相比，具有激光功率密度低（10^6W／cm^2）、效率高的特点。利用高分辨透射电子显微镜（HRTEM）分析了分别以炭黑、石墨为原料的不同实验产物的微观组织结构，在此基础上讨论了此方法的反应机理。研究结果表明：该方法制备的金刚石为立方结构，晶粒尺寸约为5nm，其相变路径为：由菱方石墨向立方金刚石的直接转变或六方石墨过渡到菱方石墨并最终形成立方金刚石的间接转变。     

激光法制备碳质纳米材料

通过介绍在气体和液体介质中激光与固体材料相互作用的过程,评述了激光在不同介质中发生物理化学现象的差异.与气相中相比,激光冲蚀液体中固体材料产生的气态等离子区受到了液体限制,在该区域会产生更高的气态密度、温度和压力,适合于亚稳相纳米晶的合成.同时评述了激光制备碳基纳米材料的进展.激光在气相和液相中均可制得碳纳米管,气相中适于制备结构完整的碳纳米管,而液相中有利于纳米金刚石的合成.激光冲蚀液体中的石墨靶制备的纳米金刚石粒径较大,辐照石墨悬浮液工艺不仅可以获得超细的纳米金刚石还可以获得线型碳.激光法制备的碳基纳米材料具有尺寸小、纯度高和形状多样性,在未来有着广泛的潜在应用价值.     

激光辐照石墨-镍悬浮液制备碳包覆颗粒的研究

用球磨机湿法球磨微米级镍粉和石墨制备石墨与镍的悬浮液,然后用脉冲激光辐照.用扫描电镜、X射线衍射和透射电镜等对球磨和激光辐照后的产物进行表征.结果表明:球磨细化了镍粉,并使镍粉和石墨混合均匀,使其可悬浮于水介质中;然后激光辐照悬浮液得到了细小的碳包覆镍纳米颗粒.通过对碳包覆颗粒形成机制的初步探索,认为激光作用会使镍和碳气化并形成镍碳混合蒸气,在脉冲过后的冷却过程中碳和镍碰撞溶解,而温度的不断降低会促使过饱和的碳从镍中析出,从而形成包覆,获得了细小的碳包覆颗粒.