有机硅/二氧化硅杂化涂层抗原子氧侵蚀性能研究

采用溶胶-凝胶法,以一甲基三乙氧基硅烷(MTES)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,乙醇为溶剂,盐酸为催化剂,通过溶胶-凝胶法制备出分子级复合的SiO2杂化有机硅树脂,浸涂在聚酰亚胺表面干燥后获得了透明致密的涂层。采用自己研制的空间综合环境地面模拟设备对试样进行了原子氧暴露实验。测试表明,溶胶-凝胶制备的有机硅/SiO2涂层抗原子氧侵蚀性能优异,抗原子氧侵蚀性能比聚酰亚胺基体提高了2个数量级以上。经AO暴露后的杂化涂层质量几乎没有发生变化。经FTIR和XPS分析表明,在原子氧暴露后涂层表面产生的是SiO2陶瓷层。SEM分析表明无涂层的聚酰亚胺原子氧暴露后表面非常粗糙,表面呈现地毯状形貌而涂覆涂层试样暴露前后表面形貌没有发生变化。采用紫外-可见光-近红外分光光度计对涂覆有机硅/SiO2涂层试样分析表明,原子氧暴露前后试样表面的光学性能也未发生变化。实验证明,制备抗原子氧侵蚀的防护涂层的溶胶-凝胶法是一种行之有效的方法。     

氨浓度对化学水浴制备ZnS薄膜的影响

以普通玻璃作为衬底用化学水浴法制备ZnS薄膜,溶液采用联氨体系。在沉积过程中,NH3浓度对ZnS薄膜本身的透明度、均匀性、平整性和透过性以及结晶性均有重要影响。采用扫描电镜(SEM)、能谱仪(EDS)、多功能高分辨率X射线衍射仪(XRD)和nkd-分光光度计等手段研究了不同氨水浓度对薄膜结构和性能的影响。结果表明:当氨浓度不大于1.5mol/L、沉积时间不超过1.5h时,可获得综合性能较好、接近化学计量比的ZnS薄膜,同时在红移方向上得到在较宽波长波段内透过率可达到95%以上的薄膜。     

碳纳米管负载镍基催化剂上乙炔选择性加氢

分别采用浸渍法、化学还原法和超声辅助的浸渍-化学还原法,制备晶态Ni/CNTs、非晶态NiB和NiB/CNTs催化剂,对非晶态NiB/CNTs催化剂热处理使其晶化.表征了催化剂,并考察催化剂的乙炔选择性加氢性能.结果表明非晶态NiB/CNTs合金的催化性能优于晶态Ni/CNTs以及晶化NiB/CNTs催化剂的性能,其在乙炔选择性加氢反应中有较好的稳定性,连续使用650 min后乙炔转化率达80%以上.乙烷选择性随反应进行逐渐下降,最终趋于7.5%;乙烯选择性随反应进行逐渐上升,最终趋于55%.     

溶胶-凝胶制备的Al2O3涂层抗原子氧侵蚀性能研究

以异丙醇铝(Al(C3H7O)3)为先驱物,水为溶剂,HNO3做胶溶剂制得了稳定、均一的Al2O3溶胶,浸涂在聚酰亚胺和银薄膜表面干燥后获得了致密透明的涂层.采用空间综合环境地面模拟设备对试样进行了原子氧暴露实验.结果表明:溶胶-凝胶制备的Al2O3涂层抗原子氧侵蚀性能优异,抗原子氧侵蚀性能比聚酰亚胺基体提高了2个数量级以上.经FTIR和XPS分析表明:在原子氧暴露后涂层表面生成了一层Al2O3,阻止了原子氧对基体材料的进一步侵蚀.涂覆涂层后基体的光学性能没有受到影响.实验证明溶胶-凝胶制备抗原子氧侵蚀的防护涂层是一种行之有效的方法.它工艺简单,可涂覆形状复杂、大面积的器件.     

高分散度非晶态NiB／CNTs催化剂制备及其催化加氢性能

利用苯胺、曲拉通分别对氨气热处理的碳纳米管进一步功能化，修饰碳纳米管表面，促进碳纳米管分散。采用超声波辅助的浸渍-化学还原法制备非晶态NiB／CNTs合金催化剂，平均粒径为14nm、10nm的非晶态NiB颗粒均匀分布在苯胺、曲拉通处理的碳纳米管表面。苯胺、曲拉通功能化处理使催化剂的Ni负载量分别提高了10．4％、14．6％，同时提高了催化剂的乙炔加氢活性和乙烯选择性。将苯胺和曲拉通的处理效果比较，发现无论是NiB颗粒的分散度还是催化剂的加氢性能，曲拉通处理的效果明显优于苯胺。     

植酸对镁合金微弧氧化膜性能影响

在18g／L的碱性硅酸钠溶液中，加入7．5gm的环保无毒植酸，研究它对镁合金氧化膜表面形貌、成分、颜色、厚度以及耐蚀性影响。加入植酸后，氧化膜孔的直径范围由1～5μm增加到1～8μm，但氧化膜表面单位面积孔的个数由0.05个／μm^2减少到0．02个／μm^2。植酸参与氧化膜的形成过程，并使氧化膜颜色随着植酸加入量的增加逐渐加深。植酸使氧化膜的厚度由11gm增加到16μm。浸泡实验表明，植酸可进一步提高氧化膜耐蚀性，产生第一个腐蚀点时间由24h延长到50h。     

共生沉积法制备自润滑铝阳极氧化复合膜

利用平均粒径1．07μm的MoS2微粒，在草酸溶液中用共生沉积法制备出自润滑阳极氧化铝复合材料．首次实验结果表明MoS2微粒进入阳极氧化膜的数量极少，主要是因为草酸阳极氧化膜微孔较小而MoS2粒径偏大．第二次实验，用研钵先对MoS2粒子进行40min的润湿分散研磨，结果制备得到自润滑阳极氧化铝复合膜，原因是研磨使MoS2的粒径变小，从而有较多的MoS2可以进入阳极氧化膜层．     

水辅助化学气相沉积制备定向碳纳米管

为提高定向碳纳米管(Aligned carbon nanotubes,ANTs)的长度与面积,以二茂铁为催化剂前驱体、二甲苯为碳源,生长温度为850℃,采用水辅助化学气相沉积法在石英基底上制备ANTs。借助透射电镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)分析了ANTs的形貌。结果表明,在优化的生长条件下,可获得面积为60×140 mm2、长为2.05 mm的ANTs;在微波辐射下ANTs会产生灼热的白光,是潜在的吸波材料。     

Deposition of photocatalytic TiO2 and N-doped TiO2 films by arc ion plating

TiO2 and N-doped TiO2 films were deposited on the glass substrates by arc ion plating method. The results show that the deposition rate does not change with the increasing deposition time. The increase of mass flow rate of N2 gives rise to the increase of deposition rate. All as-deposited TiO2 and N-doped TiO2 films are amorphous. The anatase TiO2 phase with preferred orientation （101） is acquired by post-annealing at 400 ℃ for 2 h. The incorporation of N into the TiO2 films and the heat treatment extensively shift the band edge to the visible light region.     

Deposition of chromium aluminum nitride coatings by arc ion plating

Cr-Al-N ternary coatings were deposited by arc ion plating method using isolated Cr target and Al target. The influence of AlN content on the phase change was studied by synthesizing Cr1-xAlxN coatings with different x values. The effects of substrate negative bias on the surface morphology, deposition rate and phase structure were investigated. As the aluminum content increases, the structure of （Cr1-xAlx）N changes from Bl（NaCl） phase to B4（wurtzite） phase. The critical content of A1N solubilized in B 1 （NaCl） lattice is close to 0.7. With the increasing pulse negative bias, the deposition rate decreases constantly, the droplet contamination is more serious, the ion-etching effect on coating surface is more obvious, and the change of preferred orientation and the shift of XRD peak take place.