Role of the Bandgaps on Some Interfacial Phenomena with Ionocovalent Oxides

Many ionocovalent oxide materials are either semiconducting or insulating in nature.One of the most im-portant quantities characterising these materials,therefore,is the bandgap energy.The thermodynamic ap-proaches to the bandgaps of oxides are briefly described and some interracial phenomena with oxides are pres-ented.The standard electrode potentials of oxide electrodes and the heterogeneous catalytic behaviours of theoxides as well as the wetting and adhesion in liquid metal/oxide systems can be closely related to the bandgapenergies of the oxides.The interfacial phenomena involving the ionocovalent oxides are associated with theelectronic processes.     

Adhesion between Nonreactive Liquid Metals and Transition Metal Carbides

On the basis of the experimental work of adhesion(W)data,the adhesion between transition metal car-bides and pure liquid metals which do not react with carbides is studied.In view of great scattering of the ex-perimental values of W,a critical analysis of these results is performed.The selected W values for 9copper/carbide systems and 6 metal/TiC systems are used to discuss the various suggestions concerning themechanism of adhesion and to evidence the role of the valence electrons of the both carbide and metal on theinteractions between metals and carbides.The interactions between a metal and a carbide are essentially metal-lic interactions,resulting from the overlapping of the valence electrons at the metal/carbide interface.     

Surface Energy and Work of Adhesion of Titanium Oxide Related Materials

Surface energy and work of adhesion of titanium oxide related materials were investigated.Titanium oxide(TiOx) films were deposited by electron-beam evaporation system using TiO2 as a source material.The films deposited by various thickness and growth rate were etched subsequently by different plasma using various gases like Ar and O2.TiOx films were further modified by self-assembled monolayer(SAM)of silanes and ultraviolet(UV)irradiation.The surface modified TiOx films showed a wide range of water contact angles from 6.9°to 75.2°.The surface energies of Titania-related films and their work of adhesion with human blood were varied with different surface modification process.X-ray photoelectron spectroscopy(XPS)revealed that hydroxyl group present on the surface explains the hydrophilicity of the surface modified TiOx films.We also suggest that some surface modified samples can provide an excellent hemocompatible surface from the estimated work of adhesion between the surface modified TiOx samples and human blood.     

金属/氧化物界面形成机理原位研究

金属/氧化物界面是控制反应机理和宏观性质的关键区域.原位表征手段可以实时、连续、动态地对金属/氧化物界面形成过程进行研究,其观察和分析结果对理解界面形成过程及其应用有重大学术意义和工程价值.本文综述国内外原位表征金属/氧化物界面的研究工作,主要关注原位透射电子显微镜、原位同步辐射技术、原位中子技术等先进表征分析金属/氧...     

Importance of Metal－Oxide Support Wettingandinteractions on Understanding of Physical and Chemical Behaviours of Supported Metal Catalysts

ＩｍｐｏｒｔａｎｃｅｏｆＭｅｔａｌ－ＯｘｉｄｅＳｕｐｐｏｒｔＷｅｔｔｉｎｇａｎｄｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓｏｎＵｎｄｅｒｓｔａｎｄｉｎｇｏｆＰｈｙｓｉｃａｌａｎｄＣｈｅｍｉｃａｌＢｅｈａｖｉｏｕｒｓｏｆＳｕｐｐｏｒｔｅｄＭｅｔａｌＣａｔａｌｙｓｔｓＬｉ...     

海水温度对金属氧化物阳极强化电解失效行为影响

采用热分解法在钛基体上制备钌铱锡金属氧化物阳极,通过SEM、EDX、循环伏安、电化学阻抗谱及强化电解寿命试验等测试方法,探求不同海水温度对于钌铱锡金属氧化物阳极强化电解失效行为的影响规律。结果表明：在5~20 ℃海水温度条件下,阳极寿命短,失效阳极的中心区域存在少量残余涂层,呈现龟裂状形貌,而边缘地带Ti基体基本暴露,涂层发生局部电化学溶解或剥落;当海水电解温度为40 ℃时,阳极寿命较长,阳极涂层发生均匀电化学溶解。另外,随着海水温度的升高,阳极电化学活性表面积增大,稳定性逐渐提高。5~20 ℃条件下阳极失效主要是由于Ru组元的选择性溶解和涂层局部剥落导致,而40 ℃条件下涂层也发生电化学溶解,但TiO2钝化膜的形成是引起阳极失效的主要原因     

钛基金属氧化物阳极的耐用性研究进展

本文较全面地介绍了钛基金属氧化物阳极失效的几个主要原因:涂层溶蚀、涂层剥落、钛基体钝化、涂层"毒化"、机械损坏、不合理的工况条件等;并根据目前国内外采取的措施进行归纳和总结,提出了提高钛基金属氧化物阳极寿命的对策,为电化学稳定性更高的新型金属氧化物阳极的研制提供思路。     

电流密度和润湿剂对Ni镀层组织与形貌的影响

采用普通型瓦特液,按照不同的工艺参数在铜材表面电镀镍,通过SEM对镀层表面进行扫描观察和使用XRD测试对镀层表面进行检测,并且对不同样品数据进行对比和分析,从而达到研究电流密度及润湿剂对镀层沉积速度、表面显微形貌和晶粒尺寸的影响的目的.实验结果表明,电流密度的影响非常显著,不同电流密度下的镀层表面形貌和晶粒尺寸存在相应的差别.适量的润湿剂对镀层的沉积具有促进作用,对防止针孔的生成及细化晶粒具有明显的效果.     

热型连铸固液界面位置和形状的控制分析

在对横引式金属圆杆、圆管热型连铸试验基础上,分析了固液界面位置和形状的影响因素,提出通过提高铸型的温度梯度来加强对固液界面位置和形状的控制,以扩大热型连铸工艺参数配合的范围。     

稀土氧化物对中高碳钢堆焊金属中夹杂物的变质作用

采用电镜和金相等手段，对加稀土氧化物和不加稀土氧化物的堆焊金属中的夹杂物进行了研究，结果表明，稀土氧化物能细化堆焊金属中的夹杂物，减少了尺寸大的夹杂物数量，使其尺寸分布在8μm以下，同时，稀土氧化物能够改善夹杂物的形状，减少了形状系数大的长条状夹杂物数量，使形状系数接近为1的夹杂物较多。稀土氧化物还能变质堆焊金属中夹杂物的属性，可以形成铝、硅、镧的氧化物夹杂和铝、硅、镧的硫氧化物夹杂，并且减少了有害的硫化锰和铝、锰、钛复合夹杂物在堆焊金属中的存在。     

稀土氧化物对堆焊金属冲击韧度及组织的影响

研究了稀土氧化物对堆焊金属冲击韧度及一次结晶组织的影响。结果表明 :稀土氧化物能提高堆焊金属在其工作温度下的韧性 ,并细化了一次结晶组织 ,使焊后结晶组织由柱状晶向等轴晶过渡。     

立方晶格金属扫描电子束抛光处理下表面建模与试验研究

目的 探究扫描电子束作用下立方晶格金属表面凸起的温度随扫描时间的变化规律.方法 以铣削加工后的立方晶格金属试样为研究对象,通过数值模拟的方法剖析表面凸起形状和一维热传导模型,采用理论和抛光试验相结合的方法分析电子束能量密度、电子束作用时间与温度之间的函数关系,并通过仿真软件建立不同材料属性、凸起形状影响下的温升曲线.结...     

溶胶凝胶法制备纳米贵金属稀土复合氧化物研究

通过溶胶凝胶法以无机盐为原料制备纳米贵金属稀土复合氧化物,并采用透射电镜(TEM)、低温氮吸附、X射线衍射(XRD)和程序升温H2还原(TPR-H2)对其形貌特征和物化性能进行了研究.复合氧化物为无定形或不规则多晶物质,以不规则球形粒子聚集成团存在,平均粒径约为70 nm.其比表面积和总孔容适中,孔容呈现双峰分布特征.其储氧值和还原起点温度分别为2767 μmol/g和200℃,具有作为汽车尾气净化三元催化剂涂层料的潜在优异起燃和储氧特性.     

Ir/SiC界面结合力、稳定性和电子结构的第一性原理研究

基于密度泛函理论（DFT）第一性原理研究了Ir(111)/SiC(111)界面。在考虑不同堆垛位置和表面封端的基础上,共研究了6种不同的界面构型。结果表明：具有9层原子层的Ir(111)表面构型表现体相材料的特征,而12层原子层的SiC(111)表面构型能体现体相SiC的性能。粘附功和界面能结果表明,C封端顶位堆垛（C-TS）和Si封端中心位堆垛（Si-CS）界面构型具有最大的粘附功,分别为6.35和6.23 J/m²,是最稳定的构型;弛豫后的界面能分别为0.07和0.10 J/m²。电子结构分析表明：C-TS界面处具有离子特性,而Si-CS界面处具有共价键特性。C-TS和Si-CS界面的结合强度和稳定性归因于Ir-d与C-p,Si-p轨道之间的杂化。与C-TS界面相比,Si-CS界面第2层原子与界面Ir原子的相互作用更大。     

纳米氧化锌对镍氢电池电化学性能的影响

采用均匀沉淀法制备纳米氧化锌,将其作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池正极,研究正极中添加不同质量分数的纳米ZnO对电极电化学性能的影响,初步探讨纳米氧化锌在电极内部的反应机制。结果表明,掺杂后氢氧化镍电极的导电性提高,电化学活性增强,有效地提高了活性物质的利用率,改善了电极反应的传质和传荷条件,使电极中电活性粒子具有合理的分布,因而显示出良好的电化学性能。经过比较,添加质量分数为4%的纳米ZnO电化学性能最佳,在60周和80周时放电容量仍有282和272mAh·g-1,而且放电平台较高。     

金属结晶晶粒数及冷却速度和润湿角影响分析

从形核理论出发,建立了金属结晶晶粒数的一般方程,利用VB编出的程序计算方程,并以Zn-5%Al合金为例对方程在不同冷却速度和润湿角因子下进行了计算分析。结果表明,金属确定后,当润湿角因子不变,晶粒数随着冷却速度的增大而增大,基本呈线性正比关系;当金属液在同一冷却速度下冷却时,晶粒数随着润湿角因子的增大而减小,晶粒数与润湿角因子基本呈以自然对数为底的负指数关系。     

固液界面对流体动压润滑膜厚的影响

目的研究固液界面对流体动压润滑油膜厚度的影响。方法在面接触润滑油膜光学测量装置中,旋转的光学玻璃圆盘和静止的微型滑块平面构成面接触摩擦副。实验选取PAO6和80%甘油水溶液作为润滑剂,而滑块使用的表面材料为钢和二氧化硅两种。实验中分别利用同种润滑液体与不同滑块表面材料组合,以及不同润滑液体与同种滑块表面材料组合成不同界面组。针对不同界面组进行不同条件下的膜厚-速度关系曲线的测量。各界面的亲和性通过液体对固体的接触角评价。结果 PAO6/钢界面与PAO6/SiO_2界面产生的膜厚-速度曲线无明显差别,并与经典润滑理论计算值保持一致。而PAO6对钢表面和二氧化硅表面的接触角分别为17.5°和21.9°,两界面的亲和性差别不大。当界面组内各界面亲和性差别较大时,对应的膜厚表现出差别。亲和性较弱,或对应液体在固体的接触角较大时,膜厚相对较低。对于文中实验条件,界面效应随载荷的增加表现明显。初步分析表明,载荷的增加会加大摩擦副出口处油膜的剪切应变率,诱发滑移,从而使得界面效应明显。结论在流体动压薄膜润滑条件下,固液界面亲和性可以对膜厚产生明显的影响。     

基于银氧化物电极的高比能电池研究进展

基于银氧化物电极(银电极)的高比能电池具有比能量大、输出功率高、放电平稳、安全可靠等优点;银电极作为此类电池的关键部件,决定着电池性能的优劣。简要介绍了银电极的工作原理和制备方法;详细分析了银电极中AgO分解、两坪阶电位、活性物质利用率和高倍率放电性能等研究现状;综述了锌银、铝银和锂银等几类基于银电极的高比能电池的原理与特点、发展与应用、性能与改进方法等;对基于银电极的高比能电池的发展方向进行展望。     

SnO2表面改性对Ag/SnO2复合粉末烧结组织及性能的影响

采用沉积法和蒸发法分别对SnO2粉末进行WO3、Bi2O3 CuO表面改性处理,并用化学镀方法制备Ag/SnO2复合粉末.通过粉末冶金的方法对Ag/SnO2复合粉末进行烧结实验,并通过光学显微镜、扫描电镜观察烧结体的金相组织及复合粉末的形貌,对SnO2表面改性方法及添加剂种类对Ag/SnO2烧结性能和组织的影响进行了研究.结果表明:沉积法改性使烧结体组织中的SnO2分布更均匀,且能明显提高烧结体Ag/SnO2的致密度.Bi2O3 -CuO改性可消除SnO2的网络状分布,而WO3改性则显著改善电弧侵蚀后的表面组织.     

晶面及液体环境对氧化镓研磨过程摩擦学特性的影响研究

目的 探讨具有各向异性的氧化镓晶片不同晶面的研磨加工差异.方法 通过化学气相沉积法制备了高质量的自支撑金刚石厚膜,采用扫描电镜及拉曼光谱对其进行表征,将其作为摩擦副材料,在三种不同液体环境下研磨 β-Ga2O3晶片的(100)晶面及(010)晶面,比较摩擦学特性的差别.借助三维扫描系统、扫描电镜及EDS能谱,观察与分析...