Cu掺杂对有序Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的结构与物理性能的影响

采用固相反应法制备了四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ(x=0~1.0)多晶。用热重-差示扫描量热分析,X射线衍射研究了多晶的有序化相变及结构。在固溶范围内(x=0~0.4),观察到有序峰(103)和(215),说明四方Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶为超结构,这是由于合成时在1000℃以上发生了吸氧(δ)有序化相变；当x=0.6~1.0时,978℃时在晶界处形成了单斜杂相,破坏了Sr3YCo4-xCuxO10.5+δ多晶的有序。当x=0~0.4时,多晶呈半导体输运行为。随着Cu掺杂量的增加,Co4+提供的空穴载流子浓度增大,电阻率明显下降；由于Cu的固溶,自旋熵增加,载流子浓度和自旋熵的共同作用使x=0~0.2多晶的热电势不变,x=0.4的热电势降低。并且Cu掺杂导致的晶格畸变使Co3+离子由高自旋态转变为高/低自旋混合态,磁化强度和铁磁转变温度(Tc)降低,磁结构由G-型反铁磁转变为铁磁。在进行二次烧结后,300K时电阻率明显降低,热电势为一次烧结的2倍,可能是二次烧结使多晶的有序化程度增大,提高了铁磁有序排列。     

金刚石磨具磨粒出刃高度的测试与调控研究进展

金刚石磨具具有磨削效率高、使用寿命长、加工工件精度高等优点，广泛应用于航空航天、模具制造、电子器件、光学材料、医疗器件、石材加工等领域。磨具中起磨削作用的是出露的磨粒，磨粒突出结合剂表面的高度称之为出刃高度，磨具只有具备适宜的出刃高度时才能发挥最佳的磨削性能。因此，出刃高度的检测与调控技术对高性能磨具的制备至关重要。本文综述了金刚石磨具出刃高度的评价参数、检测方法及调控技术，分析了该研究领域中存在的问题，最后指明了未来研究的方向。      

TbCu7型SmCo7-xHfx合金的结构及磁性能

采用熔体快淬法在40 m/s制备了SmCo_7-xHf_x （x=0, 0.1, 0.15, 0.2, 0.3）合金薄带，研究Hf取代量对SmCo_7-xHf_x合金的相组成、组织结构及磁性能的影响.结果表明:随Hf取代量的增加，均可获得TbCu₇型结构的亚稳相，晶格常数a和c也随之增加，c/a比值在0.82~0.83，晶粒平均尺寸减小，且更加均匀；在性能方面，Hf取代量为0.2时，可获得最优磁性能B_r为0.55 T和H_c为1 084 kA/m. Hf的添加还可有效改善合金高温性能，在27~400 ℃温度区间，矫顽力温度系数由未添加时-0.21 %/℃改善到-0.18 %/℃，提升14.3%.      

聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯的制备及其对活性艳红X-3B的吸附

使用改性hummers法制备出氧化石墨烯(GO),通过水热法在GO上生长磁性CoFe₂O₄,再使用聚乙烯亚胺(PEI)进行氨基改性,制备出聚乙烯亚胺氨基化磁性氧化石墨烯(PEI-MGO)。使用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对PEI-MGO的结构和微观形貌进行表征。结果表明:纳米级尖晶石相CoFe₂O₄均匀分散于GO上,且氨基改性成功。探讨了PEI-MGO对水体中活性艳红X-3B的吸附性能。结果表明:在活性艳红X-3B初始质量浓度为150mg/L、体积为100mL、吸附剂质量为0.04g、pH值为1、吸附时间为60min时达到平衡,平衡吸附量为361.15mg/g。PEI-MGO对活性艳红X-3B的饱和吸附量为470.58mg/g。磁分离和磁回收研究表明,PEI-MGO能快速从水体中分离,回收率为98.6%。     

极端耗水层带精准识别和调堵新技术

油田注水开发后期,部分油层存在极端耗水层带,存在耗水量大,注水驱油效率低,水循环成本高的开发问题,精准认识并有效封堵极端耗水层带,可提高注水利用率。目前国外出现了应用磁性纳米粒子的精细表征新技术及超顺磁性纳米颗粒封堵新技术,抑制极端耗水,实现低成本、高强度、深度堵调。     

基于FTIR的水分对柴油机油添加剂的影响研究

为了研究水分对不含金属磨粒的润滑油新油和含金属磨粒的润滑油旧油的添加剂消耗的影响,在CD15W-40柴油机润滑油中加入蒸馏水配制水分质量分数为0～0.8%的润滑油样;模拟柴油机气缸套-活塞环摩擦副的磨损工况,对各润滑油样进行磨损实验;对磨损实验后的润滑油样进行傅里叶红外(FTIR)光谱分析,分析油样在无光照的环境中贮存不同时间时各添加剂含量的变化,并与磨损实验前的润滑油新油的FTIR分析结果进行比较。结果表明:未进行磨损实验的润滑油新油,在水分质量分数为0.2%及以上时,抗泡沫添加剂和清净剂的消耗速度随着水分质量分数的增加而加快,而抗磨损添加剂的消耗速度和润滑油中的水分没有直接关系;磨损实验后含有金属磨粒的旧油,在水分质量分数为0.1%及以上时,抗泡沫添加剂、抗磨损添加剂和清净剂的消耗速度都会随着水分质量分数的增加而增加。     

模糊控制在磁选回收系统中的应用

煤泥浮选过程中,为提高浮选率,需加入价格昂贵的磁性介质,故后续工艺需对磁性介质进行回收。磁选机作为一般选煤厂回收磁性介质的设备,它对磁性介质的回收率直接影响着选煤工艺的生产成本。提出将3因素控制的模糊算法应用于磁选回收系统,对影响磁性介质回收率的3因素:稀介泵流量、稀介液磁性物质含量及尾矿阀开度采用模糊控制算法进行调节。通过MTALAB实现控制算法,采用S7-1200PLC作为控制器。结果显示,模糊控制算法可以显著地提高磁性介质回收率,降低选煤工艺成本。     

基于拓扑单向波导的电磁诱导透明效应研究

为了研究电磁诱导透明效应在拓扑单向波导中的表现，设计了一种基于磁性光子晶体的耦合谐振腔波导。通过对谐振腔位置的调控实现了具有单向性质的电磁诱导透明效应，并利用有限时域差分仿真证明了电磁诱导透明效应在单向拓扑波导中的相关特性。该研究可为拓扑波导中实现光延迟、光开关等提供参考。     

磁性固相微萃取富集痕量有机污染物的应用进展

磁性固相微萃取广泛应用在各领域,成为研究的热点。制备新型磁性吸附剂成为提高萃取效果、实现高选择性的关键。本文综述了近几年由有机高分子、碳材料和离子液体等制备的新型磁性材料在有机污染物检测中的应用,并对磁性固相微萃取技术研究方向进行了展望。     

磁性纳米材料处理含铀废水的研究进展

磁性纳米材料具有较强的化学稳定性、可再生回收、良好的吸附性能和易于分离等优点，在去除水溶液中的铀酰离子方面有广泛的应用前景。然而，磁性纳米材料也存在易团聚、易氧化等不足，通过表面修饰或改性等方法可改善其不足，提高其对废水中铀酰离子的去除能力，改善其吸附效果。本文通过总结近年来的相关研究资料，概括了磁性纳米材料的种类，归纳总结并比较了不同种类磁性纳米材料对含铀废水的去除能力及优势与不足，探讨了磁性纳米材料在含铀废水处理中的应用并对其机理进行了分析，阐述了磁性纳米材料去除溶液中铀酰离子的影响因素，简述了目前磁性纳米材料在处理含铀废水中有待解决的问题，并对其在分离放射性元素方面的应用前景进行了展望。