Cr2AlC陶瓷的无压合成及氢氟酸腐蚀行为研究

为了验证是否可以利用氢氟酸刻蚀Cr2AlC制备二维晶体MXene,本文采用气氛保护管式炉,在不同合成温度、保温时间及配比条件下制备出Cr2AlC样品,通过XRD图谱分析找出最佳原料配比为Cr∶ Al∶C =2∶ 1.1∶1,合成温度为1400℃,保温时间为1h.然后在此工艺条件下,制备疏松的样品,并用砂纸打磨去掉含有较多杂质的表层,然后把样品粉磨成大小不同的颗粒.这些颗粒放入氢氟酸中处理,将真空干燥后的反应产物进行XRD分析,结果表明Cr2AlC样品颗粒越小,反应时间越长,反应温度越高,HF酸浓度越高,Cr2AlC越容易被腐蚀,但是反应产物中均不存在二维晶体MXene,证明利用HF酸刻蚀Cr2 AlC制备二维晶体MXene的方法不可行.     

微波混合加热法合成Cr2AlC陶瓷粉体

以Cr、Al、Cr_3C_2粉为原料,采用微波混合加热法在700~1 050℃内保温3 min,氩气保护下,合成了Cr_2AlC陶瓷粉体。考察了物料比、烧结温度对产物的影响。采用XRD、SEM、DSC对样品的物相、形貌进行了表征。结果表明,当原始组分中Al非过量时,样品为Cr_2AlC单相;当n(Cr_3C_2)∶n(Al)∶n(Cr)=1∶(2.1~2.4)∶1时,样品主相为Cr_2AlC,另有少量杂质相C(石墨)和Cr8Al5。微波混合加热到700~1 000℃时,目标相快速增加伴随着Cr-Al金属间化合物、未反应的Cr和Cr_3C_2的减少;在1 050℃时保温3 min,可获得单相Cr_2AlC陶瓷粉体,其平均颗粒尺寸为5~8μm。     

离子辐照条件下Ti3AlC2的损伤机理研究

研究常温下He离子辐照对Ti3AlC2材料形貌和结构的影响并对其机理进行了分析.采用能量为70 keV,剂量为1×1017ions/cm2,位移损伤峰值为16.4 dpa的He离子注入Ti3AlC2材料;发现Ti3AlC2材料辐照损伤和He离子浓度有关,随着He离子浓度增大,辐照损伤程度越大;Ti3AlC2材料经过He离子辐照后产生会有孔洞、凸起和氦气泡产生;与此同时,Ti3AlC2结构上发生ɑ相到β相的转变,并对Ti3AlC2材料的损伤机理进行分析.     

紫外光照射对掺铝氧化锌薄膜导电和透光性质的影响

本文采用光助溶胶—凝胶法制备了掺铝氧化锌(AZO)透明导电薄膜.研究了紫外光照射对薄膜导电性和透光性质的影响.结果表明:光照使薄膜的导电性显著提高,且光照后薄膜方阻的降低幅度随薄膜晶粒尺寸的减小而逐渐增加;而随着紫外光照射时间延长,薄膜的紫外吸收边蓝移,近红外区透光率降低.以上实验现象可能与表面吸附氧解吸引起的载流子浓度增加、迁移率升高以及分层退火处理形成的薄膜结构有关.     

热压烧结工艺制备Ti2AlC/Ti3AlC2陶瓷材料

以Ti,Al,C为原料,采用热压工艺制备出相组成为Ti2AlC/Ti3AlC2块体材料,合成材料的X—射线衍射和扫描电镜(SEM)分析的结果表明：当烧结温度为1400℃时,材料中的主晶相为Ti2AlC,大小为10μm的板状多晶体;而在1500℃的温度下烧结所得材料的主晶相为Ti3AlC2,其板状多晶体的晶粒尺寸平均约为20μm。     

纳米TiO2薄膜制备方法的研究进展

纳米二氧化钛以其优异的化学、物理性能受到关注。薄膜是纳米二氧化钛的重要形式,制备纳米二氧化钛薄膜具有重要意义和很好的应用前景。依据制备工艺中温度的要求,对制备纳米二氧化钛薄膜的方法进行了概述,高温制备的工艺主要有溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法,低温制备工艺主要有电泳沉积法、紫外光照射法、电化学制备法、模板自组装制备法。     

紫外辐射法低温制备柔性TiO_2薄膜电极及其性能研究

采用先研磨后超声波分散的方法制备了TiO2涂膜胶体,由其涂敷的TiO2薄膜经过紫外辐射处理后,获得了组装染料敏化太阳能电池的柔性TiO2薄膜电极。用扫描电子显微镜、红外吸收光谱仪和紫外可见光谱仪对TiO2薄膜电极进行了表征,同时,用数字源表测试了电池的光电性能。结果表明:TiO2薄膜电极具有多孔结构,其经过紫外辐射处理后,有机物完全去除;N3染料敏化后,使其吸光度增大,组装成的电池,其光电转换效率达到0.93%。     

Cold spray deposition of Cr2AlC MAX phase for coatings and bond-coat layers

Highly pure Cr₂AlC powders were synthesized and deposited for the first time by cold spray technology on stainless steel substrates. The Cr₂AlC coatings were relative dense, up to 91%, and present high purity (> 98%) since only small traces of Cr₂Al, Al₂O₃ and Cr₂O₃ were detected by XRD, SEM and EDX. The microstructure of the coatings is homogeneous, although some preferential orientation in the basal plane was observed by XRD pole figures. The adhesion between the coating and the substrate is strong, and compressive residual stresses up to 300 MPa in the coating were determined by XRD. Furthermore, a conventional YSZ Thermal Barrier Coating (TBCs) was deposited by Atmospheric Plasma Spray (APS) on top of the cold sprayed Cr₂AlC coating in order to demonstrate the processing feasibility of Cr₂AlC MAX phases as a bond-coat layer.     

电化学方法进行MgB2超导薄膜的制备

自MgB2的超导电性被发现之后,一些科研小组就尝试合成MgB2样品线材、带材和薄膜。我们尝试用电沉积方法在衬底上生长MgB2薄膜。电沉积法虽然所需设备投资少、工艺简单,但影响因素却相当复杂,薄膜性能不仅决定于电流、电压、温度、溶剂、溶液的pH值及其浓度、还受到溶液的离子浓度、电极的表面状态等因素影响。我们尝试用三电极系统在硼酸和乙酸镁的溶液中沉积MgB2,在实验中不断摸索和总结,不断改变实验条件和参数。并对沉积后的样品退火后作EDAX、SEM等检测分析。     

掺杂硅热压工艺烧结制备Ti2AlC陶瓷材料

以Ti、TiC、Al为原料,采用热压工艺制备出相组成为Ti2AlC块体材料。合成材料的X-射线衍射和扫描电镜(SEM)分析的结果表明：当烧结温度为1400℃时。材料中的主晶相为Ti2AlC,为10μm大小的板状多晶体;而在1500oC的温度下烧结所得材料的主晶相为Ti3AlC2,其板状多晶体的晶粒尺寸平均约为20μm。掺加硅时,随着温度的提高有利于Ti3AlC2的生成。     

Cr_2AlC陶瓷粉体反应路径的研究

以摩尔比为2∶1.2∶1的Cr、Al和C粉末为反应原料,在温度为700～1450℃时反应合成Cr2AlC陶瓷。利用差热分析方法测定原始粉末在热反应时的特征温度,并利用X射线衍射对反应产物进行物相分析。结果表明,700～1250℃之间主要产物是Cr9Al17、Cr5Al8和Cr2Al。1250～1350℃之间主要产物是Cr2AlC和少量的Cr7C3相,且Cr2AlC相的含量随着温度的增加而增加。当温度为1450℃时,目标产物Cr2AlC相的量变少,Cr7C3相的量增多。     

原位热压TiC/Ti/Al合成Ti2AlC的研究

本以TiC／Ti／Al为原料，采用热压T艺在1400℃原位合成和烧结含少量第二相Ti3AlC2的Ti2AlC材料。通过不同温度和不同热压时间下合成试样的XRD分析探讨了Ti2AlC的合成过程。结果表明，高温下Ti与Al反应生成中间相TiAl金属间化合物，然后TiC与TiAl金属间化合物反应生成Ti2AlC。不同温度下合成的Ti2AlC颗粒具有不同的形貌特征。     

溶胶-凝胶法制备锰酸锂薄膜及影响因素

全固态薄膜锂离子电池在未来微电子器件中具有广泛的应用前景，但该微电池在制备工艺方面还需进一步优化。溶胶-凝胶法制备无机薄膜材料具有其它方法无法比拟的许多优点成为目前研究的热点。简单介绍了溶胶-凝胶法制备薄膜的基本过程和特点，重点评述了该方法制备LiMn2O4薄膜的各种影响因素。     

掺Al的Ge-SiO_2薄膜的结构和光致发光性质

采用射频磁控溅射复合靶技术制备了掺Al的Ge SiO2 薄膜。薄膜在N2 保护下进行了不同温度的退火处理。采用FTIR ,XRD ,XPS分析了样品的结构。样品的PL谱结果表明退火温度、沉积温度以及样品中的Al含量对Al Ge SiO2 薄膜的光致发光的峰位和峰强有一定的影响。     

Non-linear double-peeling: Experimental vs. theoretical predictions

The double peeling of detachment of non-linear adhesive tapes from a flat Poly(methyl methacrylate) (PMMA) surface has been investigated from both experimental and theoretical point of view. Double peeling tests show that, as the detachment process advances, the peeling angle stabilizes on a limiting value θ_lim corresponding to a critical pull-off force F_c above which the tape is completely detached from the substrate. This observed behavior is in good agreement with results obtained following the new theory of multiple peeling and taking into account the hardening-softening non-linear behavior of the experimentally tested adhesive tapes and clarifies some aspects of the experimental data. In particular, the theoretical model shows that the value of the limiting peeling angle depends on the geometry of the adhesive tape as well as on the stiffness properties and on the interfacial energy ?γ. Finally, theoretical predictions confirm that solutions with a peeling angle lower than θ_lim are unstable.     

原位热压2TiC/Ti/Al合成Ti3AlC2陶瓷

以2TiC/Ti/Al为组分采用原位热压技术制备Ti3AlC2陶瓷。采用XRD和SEM分析不同工艺时合成产物的物相组成和显微结构。结果表明：恰当的加压工艺和升温速率控制,能够合成高纯Ti3AlC2陶瓷。用TiC粉替代C和部分Ti粉有利于Ti3AlC2的原位合成。