纳米碳纤维薄膜的制备及其疏水性能

采用化学气相沉积(CVD)方法,以乙炔(C2H2)为碳源,直接于铜基板上生长碳纤维薄膜。铜基板只进行简单的打磨处理。通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的形貌、结构进行了表征,并用接触角测量仪(CA)对制备的碳纤维薄膜进行疏水性测试。结果表明:在铜基板表面制备了一层直径为100～200nm,厚度为40～50μm的碳纤维薄膜。疏水测试结果显示,这种薄膜有较好的疏水性能,且随纳米碳纤维合成温度变化而变化。经多次试验表明,铜片具有良好的循环使用性能,可多次用于制备碳纤维薄膜。     

基板法铜粒子催化定向生长纳米碳纤维阵列

以乙炔(C2H2)为碳源,铜溶胶为催化剂前躯体,采用化学气相沉积法(CVD)在黄铜基板上定向生长纳米碳纤维阵列。通过扫描电子显微镜(SEM)、X光衍射(XRD)和红外光谱(IR)等手段对产物的形貌、成分进行了表征。结果表明:在反应温度为400～500℃时,制备出了纤维直径为150～200 nm,长度为几到几十个微米的纳米碳纤维阵列;随着反应温度升高或者反应时间的延长,纤维长度增加,负载时间的延长有利于阵列形貌的生成。     

纳米VO2薄膜相变特性的红外透射表征研究

采用双离子束溅射VOx薄膜附加热处理的方式制备纳米VO2薄膜,利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜分别对其结晶结构和表面形貌进行了测试,利用傅立叶变换红外光谱仪(FTIR)对热驱动下纳米VO2薄膜相变过程中的光学性能进行测试与分析。实验结果表明,经400℃N2热处理后,获得了由纳米颗粒组成的VO2薄膜;在所测试的红外波段,纳米VO2薄膜内颗粒发生相变的初始温度随波长的增加而升高,薄膜的相变温度点随波长增加也逐渐升高。 更多还原     

纳米碳纤维表面四氧化三铁磁性修饰

以纳米铜为催化剂用化学气相沉积法(CVD)制备出直线型纳米碳纤维(CNFs),然后在一定的温度下采用强酸对其进行处理,使其表面官能团化以获取官能化的纳米碳纤维(CNFs-COOH)。最后用共沉淀法,即将CNFs-COOH、Fe2+和Fe3+按一定的比例分散到水溶液中,经过24h浸泡后在一定温度下用氨水调节溶液pH,从而在CNFs表面修饰上一层磁性纳米Fe3O4粒子。采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)等对CNFs的磁性修饰进行表征和分析。实验结果表明,通过化学共沉淀法能够在CNFs表面修饰上纳米Fe3O4,且当CNFs酸处理温度为110℃,m(CNFs-COOH)∶m(Fe3O4)=5∶1时修饰效果最佳。     

TiN薄膜的制备及其纳米力学性能研究

采用磁控溅射工艺制备了TiN薄膜,借助X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、原子力显微镜(AFM)和纳米压痕仪(nano-indentation)等,研究了薄膜的相结构、表面微观形貌、纳米硬度、弹性模量等,讨论了薄膜制备工艺参数,如基体温度、溅射功率、基体负偏压等的影响.结果表明,Ti N薄膜为多晶态,溅射功率、基体负偏压和基体温度等条件对薄膜的形貌、结构及纳米硬度、弹性模量等的影响比较复杂.     

电弧法制备的TiC催化生长碳纤维

利用电弧等离子体法制备了TiC纳米粒子,并以TiC纳米粒子为催化剂,乙炔为碳源,通过化学气相沉积(CVD)在管式炉中生长了纳米碳纤维。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨率透射电子显微镜(HRTEM)等手段对TiC纳米粒子及碳纤维进行了表征。结果表明:得到的TiC晶型为面心立方,粒径在10~40nm之间,颗粒形貌规整、粒径均匀;以此为催化剂得到的碳纤维,既有直线形又有螺旋形,纤维以催化剂为中心对称生长,其直径与催化剂粒径大致相等。     

纳米螺旋碳纤维表面金属涂层的制备

研究了在铁片试样上化学镀镍铁合金涂层的工艺,考察了主盐、还原剂对化学镀反应沉积速率的影响。利用此工艺在经过敏化、活化处理后的纳米螺旋碳纤维表面沉积出Ni-Fe-P合金涂层。采用能量色散X射线谱(EDS)分析得出涂层成分,利用扫描电子显微镜(SEM)观察涂层形貌。结果表明,可以在纳米螺旋碳纤维表面沉积连续、均匀的合金涂层。     

基片温度对纳米金刚石薄膜制备的影响

采用多模谐振腔微波等离子体CVD在不同基片温度下制备了纳米金刚石薄膜,通过扫描电子显微镜（SEM）、原子力显微镜（AFM）和拉曼光谱测试,研究了基片温度对纳米金刚石薄膜性能的影响.结果表明：在其他工艺条件不变时,基片温度对薄膜性能具有较大的影响,较低的基片温度更有利于制备高质量的纳米金刚石薄膜,实验所获得的优化基片温度为720℃左右.     

磁控溅射技术制备织构化表面Al掺杂ZnO薄膜

以Zn-Al(Al:2wt.%)合金为溅射靶材,采用直流反应磁控溅射的方法,在普通玻璃衬底上制备Al掺杂ZnO(AZO)薄膜。通过对衬底温度的调制,在较高衬底温度下(～280℃),无需经过常规溅射后腐蚀工艺过程,即可获得表面形貌具有特征陷光结构的AZO薄膜,其表面呈现类金字塔状,粗糙度RMS=65.831nm。通过测试薄膜的结构特性、表面形貌及其光电性能,详细地研究了衬底温度对AZO薄膜性能的影响。X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)测试表明,所有样品均为多晶六角纤锌矿结构,薄膜呈(002)晶面择优生长,其表面形貌随衬底温度的不同而改变。衬底温度为200℃及其以上工艺条件下获得的AZO薄膜,在可见光及近红外范围的平均透过率大于90%,电阻率优于1.5×10-3Ωcm。     

电子束反应蒸发技术生长Mo掺杂In_2O_3薄膜

利用电子束反应蒸发技术,调制衬底温度200～350℃,详细研究了Mo掺杂In2O3(IMO,In2O3:Mo)薄膜的微观结构以及光电性能的变化。随着衬底温度增加,原子力显微镜(AFM)与扫描电子显微镜(SEM)图像均证明IMO薄膜表面趋于粗糙,透过率和Hall测试表明其光学和电学性能逐渐提高。在衬底温度为350℃时,获得薄膜最小电阻率为2.1×10-4Ωcm,载流子迁移率为34.2cm2/Vs,其可见光区及近红外区的平均透过率为78%。衬底温度为200℃时,薄膜表现为黑褐色,经分析X射线光电子能谱(XPS)结果认为与薄膜中钼的低价氧化有关,提高衬底温度可改善薄膜氧化状态。     

溶剂热法制备CuSe纳米线薄膜

以铜片和硒粉为原料,苯为溶剂,通过调控反应物的配比、反应物浓度、反应温度和反应时间等因素,采用溶剂热法直接在铜基底上制备出六方晶系的硒化铜纳米线薄膜.分别利用X-射线转靶衍射仪(XRD),场发射扫描电子显微镜(FESEM),透射电子显微镜(TEM)表征了产物的晶体结构与形貌,探索了CuSe纳米线薄膜的形成过程,并使用荧光分光光度法(PL)对最终产物的性质进行了表征.实验结果表明:这种CuSe纳米线的直径为100～200 nm,长度为5μm,其荧光发光峰为301 nm.     

CNFs/EVA复合材料的介电性能

将表面金属化的纳米碳纤维(CNFs)与乙烯-醋酸乙烯酯(EVA)在平行磁场作用下进行复合,压片制得厚度为0.4 mm的薄膜样品。所得产品利用扫描电镜(SEM)进行表征,观察到薄膜的脆断面上存在大量的纳米碳纤维末端,证明CNFs在EVA中取向分布。对薄膜样品进行介电谱性能测试,结果表明,CNFs/EVA取向复合材料在高频电场环境中的介质损耗因数降低,且取向复合材料的介质损耗因数与掺杂CNFs质量分数有关,在较高掺杂量时,高频电场环境下的介质损耗因数降低。     

Preparation of fine copper powders and their application in BME-MLCC

The preparation of fine copper powders by chemical reduction method was investigated. The reaction of [Cu(NH3)4] 2 complex with hydrazine hydrate gives spherical monodispersed fine copper powders. The spherical copper powder with a uniform size of 3.5 ± 0.5 μm was processed to obtain flake copper powder having a uniform size of 8-10 μm, excellent dispersibility and uniform shape. The spherical copper powder of 2.5 ± 0.3 μm in size, flake copper, glass frit and vehicle were mixed to prepare copper paste,which was fired in 910-920℃ to obtain BME-MLCC (base metal multilayer ceramic capacitor) with a dense surface of end termination,high adhesion and qualified electrical behavior. Polarized light photo and SEM were employed to observe the copper end termination of BME-MLCC. The rough interface from the interfacial reaction between glass and chip gives high adhesion.     

Cl~- induced synthesis of submicron cubic copper particles in solution

Submicron copper microcrystal was synthesized by reducing Cu2O with hydrazine hydrate as reducer in aqueous solution,and was characterized by X-ray diffraction （XRD） and scanning electron microscopy （SEM）. The shapes of copper microcrystal depend on additives. Cubic copper particles were observed when the inorganic salt containing Cl^-,such as NH4Cl,NaCl,or KCl,was added into the reaction system. By combined use of NH4Cl and polyvinylpyrrolidone （PVP）,the proportion of cubic copper particle number exceeded 90%,and the particle size is 0.1-0.5μrn. While other inorganic salt without Cl^-,such as Na2SO4 or （NH4）2SO4,had little effect on the shapes of the copper particles. The growth mechanism of metallic copper crystal in aqueous solution was analyzed. It is suggested that the formation of cubic copper crystals is ascribed to the selective adsorption of Cl^-on copper crystal （100） faces.     

Poly(AM／AMPS)反相乳液的Hofmann降解及其在脱除Cu2+方面的应用

通过Hofmann降解反应制备对铜离子(Cu²⁺ ) 具有高效吸附作用的两性聚合物-聚(丙烯酰胺／2-丙烯酰胺基-2-甲基丙磺酸／乙烯胺)(Poly(AM／AMPS／VAm))。首先以AM和AMPS为单体,通过反相乳液聚合法制备了Poly(AM／AMPS) 反相乳液,然后在反相乳液中通过Hofmann降解反应将Poly(AM／AMPS) 的部分酰胺基转变为氨基,得到两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm)。讨论了合成条件、降解反应条件对产物性能的影响。利用红外光谱对其结构进行表征,并利用电导法测定其胺化度。在模拟废水环境下,进行了重金属Cu²⁺的脱除试验,探讨了搅拌时间、温度、pH值、Cu²⁺ 摩尔浓度及两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 用量对Cu2+脱除率的影响。用SEM表征了产物表面吸附Cu²⁺前后的变化。结果表明该两性聚合物Poly(AM／AMPS／VAm) 是一种非常有效的Cu²⁺脱除剂。     

高炉用铜－钢复合冷却壁传热及力学性能分析

采用热力耦合方法研究了铜层厚度和冷却水道间距对铜－钢复合冷却壁温度及应力分布的影响．以1：1比例铜－钢复合冷却壁进行了热态试验,测试了铜－钢复合冷却壁温度分布,计算了热态试验条件下铜－钢复合冷却壁的温度分布,计算结果与试验结果基本吻合．计算结果显示,铜－钢复合冷却壁铜层厚度增加,壁体最高温度和最大等效应力减少,铜层厚度上限值为70mm;冷却水道间距减少可以降低壁体最高温度和最大等效应力,当冷却水道间距小于220mm时,减少冷却水道间距对降低壁体最高温度和最大等效应力作用较小．铜层厚度为60mm,冷却水道间距为220mm的铜－钢复合冷却壁在高炉热负荷较高区域工作不易发生塑性变形损坏．     

Quantificational indexes for design and evaluation of copper staves for blast furnaces

The quantificational and normative design is the precondition of improving the design of copper staves for blast furnaces. Based on a 3-dimensional temperature field calculation model, from the view point of heat transfer and long campaigns note with the core of forming accretion, the forming-accretion-ability （FAA） and the rib hot surface maximum temperature difference （ATmax） as quantificational indexes to direct and evaluate the design of copper staves for blast furnaces were presented. The application of the two indexes in design essentially embodies the new long campaigns in the stage of design. With the application of the two indexes, good results can be obtained. Firstly, it was suggested that the rib height of a copper stave can be reduced to 15 mm, which is a new method and theory for the reduction of copper staves. Secondly, the influence of insert on FAA and ATmax, is decided by the volume of insert. According to this, the principle of design for the hot surface geometry of copper staves was put forward that the ratio of the rib hot surface to the copper stave hot surface （abbreviated as the ratio of rib to stave） must be maintained in the range of 45% to 55%; for the present copper stave with a 35-40 mm thick rib, the ratio of rib to stave in the range of 50% to 55% can optimize the design of copper staves; for the copper stave with a smaller rib thickness, for example 15 ram, the ratio of rib to stave in the range of 45% to 50% can optimize the design of copper staves. It can be summarized that the thicker the rib thickness, the larger is the ratio of rib to stave. 2008 University of Science and Technology Beijing. All rights reserved.     

铜-铝-铜三层复合板内部涡流场分布研究

利用有限元分析软件ANSYS对新型铜-铝-铜三层复合板内部涡流场进行模拟计算.在铜、铝、铜三层厚度之和一定的条件下，改变复合板的电流加载和其它尺寸，得到同一复合板在不同电流加载情况下的电流密度分布，以及相同电流加载不同铜层厚度时所对应的电流密度分布，同时计算出各种情况下复合板的总阻抗.实验表明：在加载一定的情况下，流经复合板的电流和总体阻抗随着铜覆盖层厚度的增加逐渐减小，增到一定厚度以后，电流和阻抗的变化就很小了；在电压一定的条件下，随着电流频率的增加，铜铝复合板中心线处的电流密度呈变小的趋势；根据仿真得出：复合板阻抗值随电流频率的改变呈线性变化规律，该结论为实现用铜-铝-铜三层复合板取代纯铜及纯铝母线排提供了理论和设计依据.