CdS量子点/CdTe纳米棒光电极制备及其光电性能研究

本文利用化学沉积法和射频溅射法成功实现了CdS量子点/CdTe纳米棒复合光电极的制备。通过X射线粉末衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-vis)和电化学工作站分别对获得的光电极进行了结构、形貌和光电性能的表征;结果表明,所获得的光电极由CdS量子点和CdTe一维纳米棒组成,其中CdTe纳米棒沿着(111)择优方向定向生长。在不同CdS量子点厚度的光电极的电化学表征结果中,我们发现了由CdS的压电效应引起的新颖的热释电现象,并在25 cycle CdS QDs的光电极测试中获得了最好的结果,开路电压为0.49 V,短路电流为71.09 μA,其I-t曲线的开光比为6。我们在研究过程中还发现了热释电引起的电流反向现象,这一特性对于未来提高光电器件的性能具有重要的意义。     

银反点阵列/TiO_2材料的制备及光催化性能研究

采用胶体晶体模板技术和磁控溅射工艺,制备了银反点阵列修饰TiO_2薄膜。用扫描电子显微镜、X射线衍射、紫外-可见分光光度计和四探针测试仪等手段对复合薄膜的结构和光催化性能进行了表征。结果表明,银反点阵列具有优良的导电性能,可有效抑制光生载流子的复合,增强载流子输运的效率,使TiO_2的光催化性大幅提升。     

A100超高强度钢的流变应力曲线修正与唯象本构关系

在Gleeble-3500型热模拟试验机上对A100超高强度钢进行热压缩实验,获得了在变形温度为850~1200℃,应变速率为0.001~10s -1 以及变形程度为60%条件下的流变应力曲线,分析热压缩过程中摩擦和温升效应对流变应力的影响,修正了流变应力曲线;并在Arrhenius双曲正弦函数方程的基础上引入应变量参数构建了基于应变量耦合的唯象本构模型。结果表明:随着变形温度的降低或应变速率的增加,摩擦和温升效应对流变应力的影响逐渐显著;所建立的本构模型预测值与实验值的绝对平均相对误差为4.902%,相关系数为0.99,能够用于准确预测不同应变下的流变应力。     

PS@Au核壳结构纳米催化剂的制备及性能研究

采用化学镀工艺,制备了催化性能优良的PS@Au纳米催化剂,负载于表面的Au颗粒粒径约为16nm,结构致密,单分散程度较高。利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis),结合催化性能测试,研究了原料加入次序对PS@Au纳米核壳结构催化性能的影响。结果表明:PS@Au纳米核壳结构较大的比表面积是其显著提高亚甲基蓝发色团的降解率以及具有较高催化效果的根本原因,较高的纳米Au负载率和颗粒粗糙度有助于其催化性能的提高。     

0Cr13Ni8Mo2Al钢在900～1050℃时的变形组织演变规律研究

采用Gleeble热模拟试验机,在变形温度900～1050℃和应变量0～0.69条件下对原始等轴组织的0Cr13Ni8Mo2Al钢进行等温恒应变速率(10s<'-1>)压缩试验,研究了0Cr13Ni8Mo2A1钢变形组织的演化规律.结果表明,在本实验变形条件下,0Cr13Ni8M02Al钢在变形过程中没有发生完全再结晶,只发生部分再结晶.当应变量小于0.29时,再结晶非常少;当应变量达到0.29后,再结晶明显增多.当变形温度为900～1000℃时,平均晶粒尺寸随温度的变化较小;在1000～1050℃时,平均晶粒尺寸随温度的变化较大.当应变小于0.29时.平均晶粒尺寸明显地随应变增大而减小;当应变达到0.29时,平均晶粒尺寸缓慢地随应变增大而减小.     

金纳米颗粒在石英基片上的表面等离子激元效应研究

采用磁控溅射法制备了金纳米颗粒,分别用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和紫外可见分光光度仪(UV-Vis)对其形貌、结构和光谱响应进行性能表征,研究其表面等离子激元效应。结果表明,直接在石英基片上溅射制备的金纳米颗粒并未产生表面等离子激元效应;在石英基片上组装单层排列均匀的Si O2微球后,溅射制备的金纳米颗粒结构产生了明显的表面等离子激元效应;溅射功率和时长对这一效应影响明显,40 W功率溅射2~3 min所得样品吸收峰较强。     

石墨烯增强铝基纳米复合材料的研究

采用球磨和粉末冶金方法成功制备出石墨烯增强铝基纳米复合材料,命名为铝基烯合金。首次发现石墨烯纳米片的添加在保持材料良好塑性的同时,显著提高了其强度。利用OM,SEM和TEM对铝基烯合金微观组织结构进行表征,并测试其拉伸性能。结果表明:石墨烯纳米片均匀分布在铝合金基体中,与基体形成良好的结合界面,且石墨烯纳米片与铝合金基体未发生化学反应,并保留了原始的纳米片结构;铝基烯合金中石墨烯纳米片含量为0.3%(质量分数)时,铝基烯合金的平均屈服强度和抗拉强度分别达到322MPa和454MPa,较未添加石墨烯纳米片的合金分别提高58%和25%,且伸长率略有提高。基于石墨烯纳米片特殊的二维褶皱结构,讨论铝基烯合金的增强增韧行为。     

Au核壳纳米催化剂的制备及性能研究

采用化学镀工艺,制备了催化性能优良的Au核壳结构纳米催化剂,表面Au颗粒粒径约为16nm,结构致密,单分散程度较高。利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis),结合产H2量测试,研究了络合剂和还原剂的加入顺序对Au核壳结构纳米催化剂催化性能的影响。结果表明:先加络合剂所制备样品在亚甲基蓝脱色反应中表现出最高的反应速率和产氢量,具有最高的催化反应活性。较高的纳米Au颗粒粗糙度和Au负载量是其取得优良催化活性的原因。     

水热法制备纳米银粉及其抗氧化性能研究

在不使用还原剂的前提下,采用水热法,以聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,经高温热分解碳酸银制得银纳米颗粒,并通过单因素试验优选出水热反应时间为5 h、水热反应温度180℃、表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮用量为1.74 g、硝酸银浓度为0.1 mol/L以及沉淀剂选用碳酸氢钠,用量为30 m L。用场发射扫描电子显微镜(SEM)、热失重分析仪(TG-DSC)、X射线衍射(XRD)和紫外可见分光光度仪对制备产物的表征结果表明,所得纳米银粉呈球形、三角和短棒状,具有面心立方结构,平均粒径在40~60 nm之间,在经过氧化氢处理后其紫外可见吸收光谱出现明显的钝化和蓝移。     

热注入法制备银纳米颗粒及其性能表征

采用热注入法,以AgNO3为前躯体,乙二醇为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂和分散剂,制备银纳米颗粒。利用透射电子显微镜（TEM）、X射线衍射仪（XRD）和紫外-可见光分光光度计（UV-Vis）对产物银颗粒的尺寸形貌、晶体结构以及光学性能进行了表征,同时根据Mie散射理论对消光谱进行模拟计算。结果表明,同传统的一步化学还原法相比,利用热注入法制备的银纳米颗粒粒径分布更加均匀,分散性更好。所制备的银颗粒呈类球形,粒度约为20 nm,其共振吸收谱线同模拟计算的结果基本符合。