TiO2纳米涂层在天然气长输管道中的抗腐蚀性能研究

采用溶胶-凝胶法并借助非离子型表面活性剂定向合成了TiO_2纳米涂层,旨在用于提高天然气长输管道的抗腐蚀性能。实验发现合成的TiO_2纳米涂层是由单个纳米颗粒定向排列组成的致密、均匀的纳米膜,该结构有利于充分体现TiO_2涂层的物化惰性和光生阴极保护作用,从而达到其抗腐蚀性目的。     

Ni掺杂ZnO纳米棒阵列膜的增强紫外光电响应

研究以醋酸镍为Ni源,通过水热方法合成不同浓度Ni掺杂的ZnO纳米棒阵列膜,采用XRD、PL以及XPS等测试方法对掺杂的ZnO纳米棒阵列膜进行结构表征,通过自制的光电性能平台进行光电导性能的测试。研究结果表明,Ni的掺杂改变了ZnO晶格常数的大小。掺杂后的ZnO纳米棒阵列膜的光响应度很高,其中醋酸镍浓度为0.05 mol/L的ZnO纳米棒阵列膜的光响应度最高,可以达到3 112.1,是纯ZnO纳米棒阵列膜的光响应度的38倍。Ni的掺杂使得ZnO纳米棒的耗尽层宽度拓宽,降低了暗电导,从而使得光响应度增大。     

(AlCrTiZrNb)N/Si3N4纳米多层膜的微观结构和力学性能研究

采用多靶磁控溅射系统,使用AlCrTiZrNb合金靶和Si靶制备了不同Si_3N_4厚度的(AlCrTiZrNb)N/Si_3N_4纳米多层膜,样品基底为单晶硅。通过X射线衍射仪(XRD)、高透射电子显微镜(HRTEM)、扫描电子显微镜(SEM)和纳米压痕仪对样品进行微观组织的表征和力学性能的测量。实验结果表明,随着Si_3N_4层厚度的增加,样品的结晶度和力学性能均先增加后减小,XRD图谱中出现面心立方相结构。在Si_3N_4层厚度为0.5 nm时,(111)衍射峰强度达到最大值。说明薄膜结晶度最强,薄膜的硬度和弹性模量也达到最高值,分别为30.6,298 GPa。通过对样品的横截面的形貌观察,发现当Si_3N_4层厚度为0.5 nm时,多层膜的多层结构生长良好。在(AlCrTiZrNb)N层的模板作用下,Si_3N_4层从非晶态转变为面心立方结构,与(AlCrTiZrNb)N层之间形成共格外延生长结构,(AlCrTiZrNb)N/Si_3N_4纳米多层膜的强化可归因于两调制层之间形成的共格界面。     

SiO_2纳米颗粒与十六烷基二甲基乙基溴化铵协同构建CO_2/水乳液及其表征

利用SiO_2纳米颗粒与阳离子表面活性剂十六烷基二甲基乙基溴化铵(EHDAB)协同构建CO_2/水乳液,通过破乳时间、Zeta电位、吸附等温线、界面张力以及表观黏度的测试,研究了EHDAB在SiO_2颗粒表面的吸附情况及对所构建乳液稳定性的影响。实验结果表明,对于EHDAB/SiO_2构建的乳液,随EHDAB含量的增加,乳液稳定性先增加后降低,然后趋于稳定,且热稳定性较好。EHDAB与SiO_2的质量浓度比为0.1时,所构建乳液的稳定性最高。EHDAB主要用于乳液的形成,SiO_2纳米颗粒则用于增强乳液的稳定性,固体颗粒稳定乳液的机理主要为机械阻隔机理。