Ag/Cu离子双注入ABS树脂抗菌性能研究

采用金属蒸汽真空弧(MEVVA)离子源将银离子和铜离子注入丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)表面,并通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)和拉曼光谱(Raman)对该材料进行了表征,同时测试了改性后ABS树脂的抗菌性能。结果表明:离子注入后材料表面被侵蚀,且随着能量的增加粗糙程度变大;离子轰击使材料表面的化学键断裂、易挥发物质释出,并出现富碳层;离子注入后以氧化物的形式存在于材料表面;ABS树脂表面注入银离子和铜离子后具有优良的抗菌效果。     

四元Heusler合金Co2[Mn,Fe]Gel-xGax的晶体结构、半金属稳定性和磁性

基于密度泛函理论的第一性原理研究了四元Heusler合金Co2MnGe1-xGar和Co2FeGe1-xGax的晶体结构、半金属稳定性和磁性,发现随着掺入Ga比例x的改变,其晶格常数遵循Vigard原理.对于Co2 MnGal-x Gex系列的合金,其原胞磁矩很好地符合SP(Slater-Pauling)值和实验值;而对于Co2 MnGe1-xGax系列合金,其原胞磁矩虽然与实验值一致,但却随x的减小而逐渐偏离SP值.态密度显示,Co2 MnGe1-xGax系列合金在x=0～0.75的掺杂比例内都有0.4～0.6eV的自旋向下带带隙宽度,而Co2 FeGe1-xGax虽然在费米面附近也存在较高的自旋极化,但几乎不存在显著的自旋向下带带隙.此外,四元合金Co2 MnGe0.75 Ga0.25的费米面居于最小自旋带隙的中部,将具有较好的半金属稳定性.     

室温液相法制备海参状PbWO_4微晶及其光催化性能研究

以硝酸铅和钨酸钠为原料,环糊精作为表面活性剂,利用室温水溶液法制备出了海参状PbWO4微晶。用粉末X射线衍射(XRD)、X射线能谱仪(EDX)、扫描电子显微镜(SEM)等技术对样品进行了表征。通过对实验条件的探索,发现反应温度、pH值及表面活性剂的浓度等对产物的形貌有较大的影响,并且提出了海参状微晶的3步形成机理。此外,探索了所制样品的光催化性能,发现其对罗丹明有很好的光催化降解效果。     

磁过滤阴极弧制备四面体非晶碳膜热稳定性研究

为研究磁过滤阴极弧制备的四面体非晶碳(tetrahedral amorphous carbon, ta-C)膜在自然环境中使用的热稳定性, 将ta-C膜在空气中退火3h, 退火温度分别为200、400和500℃. 用XPS和Raman谱对膜的微观结构进行表征. 结果表明, 在400及400℃以下退火, XPS谱C1_s峰和Raman谱都没有明显变化. 当退火温度为500℃时, C1_s峰峰形仍然没有变化; Raman峰I_D/I _G增大, G峰峰位未变, 峰的对称性变好. 分析显示膜中石墨颗粒长大, 但没有发生石墨化. 说明磁过滤阴极弧制备的ta-C膜因不含氢和结构致密而表现出良好的热稳定性. 另外, 在退火温度为500℃时, 样品边缘已经氧化挥发.     

银离子注入ABS树脂抗菌性能研究

用MEVVA源将银离子注入ABS(Acrylonitrile Butadiene Styrene)树脂表面,研究在注入剂量为1.0×1016ions/cm2、注入能量由5 keV到30 keV材料的抗菌性。通过X射线光电子能谱(XPS)及拉曼(Raman)光谱对样品表面进行了表征,并测试样品的疏水性和抗菌性。结果表明:载能离子导致ABS树脂表面部分化学键断裂,并出现失氢、富碳,而银以离子形式存在其氧化物中;材料表面的接触角变大,由亲水性材料变为疏水性材料;银离子注入后材料具有良好的抗菌性能,抗菌效果随着离子注入能量的增加呈现降低趋势。     

Ni离子注入四面体非晶碳(ta-C)膜微观结构研究

高内应力是阻碍高性能超硬四面体非晶碳(tetrahedral amorphous carbon,ta-C)膜长厚和广泛应用的主要因素.为降低ta-C膜内应力,本文采用金属蒸汽真空弧(metal vapor vacuum arc,MEVVA)离子源注入技术,注入Ni离子到用磁过滤阴极真空弧(filtered cathodic vacuum arc,FCVA)沉积的ta-C膜中,制备出掺Ni膜(ta-C:Ni膜).用XPS、XRD、Raman谱和SEM表征膜的微观结构.结果显示,膜sp3含量减小,发生了石墨化,石墨颗粒细化;Ni在膜中以单质Ni的形式存在,并且有Ni纳米晶体析出;膜表面均匀分布约10 nm颗粒.对膜在结构上的变化作了讨论.     

XPS表征类金刚石膜探讨

介绍X射线光电子能谱(XPS)分析类金刚石(DLC)膜的原理与方法,探讨分峰拟合计算时参量设定对分析结果的影响,改进拟合方法,拟合结果更准确,结果的一致性好。     

基于磁过滤沉积技术TiAlCr基多元结构调控及性能EI北大核心CSCD

科技发展使军用、船舶、切削等各领域的精密器件所面临的环境更加极端复杂,多元防护涂层因具有良好的综合性能而逐渐取代传统的二三元氮化物,但目前关于TiAlCr基多元涂层结构与性能的影响研究尚未报道。通过调控氮气流量(5≤F_(N)≤40 mL/min),基于磁过滤阴极真空弧(FCVA)技术制备TiAlCr基的多元(TiAlCrSi)N涂层。采用FESEM、EDS、.XRD、XPS和TEM对涂层的相结构、形貌和成分进行表征,并通过纳米压痕仪、划痕仪和电化学工作站对涂层性能进行表征。结果表明:随着氮气流量增加,涂层由无序致密的非晶相转变为具有柱状晶的(TiAlCr)N纳米晶1 SizN4非晶相的复合结构。FN≤20 mL/min时,涂层结构以均匀致密的非晶相为主;FN=20 mL/min时,涂层的结合强度Lc3(27.1 N)较高,在3.5 wt.%NaCl溶液中拥有较好的耐腐蚀性能(E_(corr)=-0.314 V,I_(corr)=2.9038μA·cm^(-2));FN≥30 mL/min时,涂层结构转变为具有柱状晶的(TiAlCr)N纳米晶/Si_(2)N_(4)非晶相复合结构,涂层的硬度得到显著提升,达到超硬级别;F_(N)=40 mL/min时,涂层拥有良好的力学性能,硬度、弹性模量、H/E和H^(3)/E^(2)分别为45.11.460.4、0.098和0.433 GPa。通过FCVA制备的(TiAlCrSi)N涂层具有优异的耐腐蚀和力学性能,可为表面防护技术在复杂苛刻环境中的发展提供参考。     

N掺杂和Cu沉积TiO2纳米管紫外光光电响应研究

研究了用阳极氧化法在钛基底表面上生长致密有序的TiO2纳米管阵列,然后用湿法掺杂N、光化学方法沉积Cu对TiO2纳米管阵列进行改性,并研究改性纳米管对紫外光光电响应的影响.用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)进行晶型和形貌表征.结果显示,改性前后纳米管都为锐钛矿;其内径约90 nm,管壁厚约12 nm,是中空的管状结构;掺杂N和沉积Cu对二氧化钛纳米管的晶型和形貌没有显著影响.测试改性前后TiO2纳米管在紫外光照射下的恒电位电流-时间(I-t)关系曲线表明:掺杂N使TiO2纳米管光电性能降低,沉积Cu使TiO2纳米管的光电性能增强.     

室温水溶液法制备 Cu2O 纳米颗粒及其光催化性能

以乙酸铜为铜源,β-环糊精为表面活性剂,NaOH为添加剂,KBH4为还原剂,在室温水溶液中制备了直径约为50 nm的Cu2O,对产物的组成、能隙、光催化性能进行了分析。研究表明:产物结晶性良好,粒径分布较均匀,且产率高;此外,该纳米Cu2O由于比表面积大,对甲基橙在30 min内的催化效率高达94.9%,甲基橙几乎全部被降解,显示出良好的催化活性。