环保型钢铁常温发黑剂的研制

通过正交试验设计开发了一种环保型钢铁常温发黑剂,发黑膜层具有很好的耐蚀性,与基体有很强的附着力且色泽黑亮。发黑膜层的AFM图显示膜层具有很好的致密性。     

一种新型钢铁防锈(高分子)发黑剂的研制

采用有机高分子化合物及其他添加物,研制出了使用工艺简单、节水、节电、无污染的钢铁防锈发黑剂.论述了钢铁防锈(高分子)发黑剂的热聚合-沉积发黑方法与原理,并对膜层性能进行了检验.发黑膜层与基体结合力强、耐蚀性高、致密性好且色泽光亮,是一种理想的钢铁防锈发黑剂.     

钢铁常温复合镀层发黑的研究

对先常温磷化再常温发黑的复合层发黑工艺进行了研究.结果表明,在铁系磷化膜的基础上,不仅可以直接进行常温发黑,而且得到的复合发黑层,其外观颜色与钢铁常温单层发黑的外观没有区别,而复合发黑层的附着力有明显的提高,其耐蚀性亦有提高.     

化学镀后的发黑工艺

开发了一种高质量发黑工艺,它是在低温化学镀镍的基础上进行氧化处理的方法.该方法获得的发黑膜层质量得到了极大的提高.膜层结合力优异,耐磨,色泽纯正.可满足工业生产的高质量发黑的需要.     

稀土元素对钢铁常温发黑膜微观结构的影响

通过EDS、SEM等测试手段，研究了钢铁常温发黑氧化膜的元素组成、微观组织结构，探讨了稀土元素在发黑成膜反应中的作用机理。结果表明，稀土元素的加入能促进反应离子在金属基体表面的吸附作用，从而有利于新的结晶生长，形成新的晶核，可使膜层组织细化致密，改善发黑膜的表面质量。     

常温KY型发黑液的研制与性能研究

为了在黄铜基材上常温获得黑色膜层,研究了黄铜酸性氧化发黑工艺,着重对硒-铜-磷系发黑液进行研究.主要讨论了黄铜氧化发黑的前处理、溶液组分和着色时间等因素对着色膜层质量的影响.研究结果表明:溶液组分是影响着色膜颜色的主要因素,使用时要注意控制其含量;适量的添加剂可以提高着色膜质量.最终研制出一种常温KY型发黑液,与传统配方相比,该发黑剂具有发黑时间短、发黑膜耐磨且黑色纯正、光亮性好、生产成本低等优点,具有广阔的推广和应用前景.     

温度对TiN/Ti多层膜微观结构和氧化行为的影响

研究了TiN/Ti多层膜不同温度下的微观结构和氧化行为.采用阴极弧离子镀沉积的方法制备了19层调制周期为200 nm的TiN/Ti多层膜及相应的TiN单层膜.采用高分辨场发射电子显微镜(HR-FESEM)、光学显微镜和X射线衍射仪(XRD)分别对膜层断面结构、表面形貌和物相进行分析.结果表明,随着加热温度的升高,TiN单层膜在350℃时开始出现局部剥落,550℃出现大范围的剥落,而多层膜未发生剥落;相对TiN单层膜,TiN/Ti多层膜具有层状结构,其抗氧化能力有一定的提高.结合试验结果,讨论了TiN/Ti多层膜和TiN单层膜的工作温度.     

Characterization of Al/Ni Nanoscale Multilayer Used for Transient-Liquid-Phase Bonding of Copper and Al2O3 Ceramic

研究制备系列具有不同调制周期的Al-Ni多层膜,并将其应用于铜与氧化铝陶瓷件的TLP(transient-liquid-phase,瞬间液相)连接。分别对制备的系列多层膜及金属陶瓷接头微观组织进行表征,同时采用DSC及XRD对反应多层膜反应特性进行研究。研究结果表明,采用Al/Ni微纳尺度多层膜不仅可降低铜与氧化铝连接温度,并能提高焊接接头质量。     

钢铁常温发黑处理的热力学分析

概述了钢铁的常温发黑处理工艺。为了揭示其反应机理，对ＣｕＳＯ４－Ｈ２ＳｅＯ３常温发黑体系的化学反应进行了热力学分析。并且经Ｘ射线分析证实，其发黑膜层的主要生成物为ＣｕＳｅ。     

铜和氧化铝瞬间液相连接用的AiNi微纳多层膜的特性(英文)

研究制备系列具有不同调制周期的Al-Ni多层膜,并将其应用于铜与氧化铝陶瓷件的TLP(transient-liquid-phase,瞬间液相)连接。分别对制备的系列多层膜及金属陶瓷接头微观组织进行表征,同时采用DSC及XRD对反应多层膜反应特性进行研究。研究结果表明,采用Al/Ni微纳尺度多层膜不仅可降低铜与氧化铝连接温度,并能提高焊接接头质量。     

磁控溅射Cu膜屈服强度的有限元计算

采用离子辅助轰击共溅射设备，在Si基体的(111)晶面上制得了所需的铜膜。采用纳米压入实验，获得不同退火温度下Cu膜的弹性模量和硬度。再在纳米压入实验的基础上，结合有限元模型计算不同退火温度下磁控溅射得到的Cu膜屈服强度。发现Cu膜的屈服强度远高于整体Cu材料的屈服强度，并且退火温度对薄膜的屈服强度影响很大。通过XRD测量发现其主要原因是退火改变了晶粒尺寸和多晶Cu膜的晶粒取向分布，而导致Cu膜屈服强度的降低。     

室温固相法制备Co/Mn包覆LiNiO_2正极材料(英文)

重点研究了室温固相法Co/Mn氢氧化物包覆Ni(OH)2的机理.采用XRD,SEM,TEM和EDS分析检测手段分析了未包覆与表面包覆材料的结构、形貌和表面成分.TEM实验结果表明,LiNiO2颗粒表面包覆了一薄层化合物;XPS实验结果表明,LiNiO2颗粒表面包覆了Co/Mn元素;SEM和EDS实验结果进一步表明,球形LiNiO2颗粒表面均匀包覆了Co/Mn化合物层.电化学性能测试结果表明,经Co/Mn包覆的LiNiO2正极材料显示了优越的循环性能.     

NaCl-KCl-IrCl3熔盐体系中电沉积Ir层的机理（英文）

在NaCl-KCl-IrCl3熔盐体系中利用循环伏安法和计时电位法研究Ir的沉积机理并通过恒电位法在Pt基体上制备出Ir层。利用扫描电子、显微镜(SEM)能谱仪(EDS)和X射线衍射仪(XRD)对Ir层的表面形貌和成分进行分析。结果表明:在NaCl-KCl-IrCl3熔盐体系中Ir的电沉积过程为Ir3+获得3个电子一步沉积为Ir,并且Ir(Ⅲ)→Ir(0)的电极反应过程为可逆扩散控制过程;在1063、1113、1143和1183K下Ir(Ⅲ)离子的扩散系数分别为0.60×10-4、1.23×10-4、2.77×10-4和4.40×10-4cm2-s,Ir(Ⅲ)在NaCl-KC-IrCl3熔盐体系中电极反应的活化能Ea=162.61kJ/mol;沉积电位对所获得的Ir层的形貌有较大影响,其中在峰值电位下所获得的Ir层较厚;熔盐温度对电沉积Ir层的形貌也有较大影响,在较低熔盐温度下获得的Ir层较薄,较高熔盐温度获得的Ir层的孔隙较多。     

Hydrogen storage properties of preferentially orientated Mg-Ni multilayer film prepared by magnetron sputtering

Mg-Ni multi-layer thin film was deposited on (001) Si wafer by magnetron sputtering with dual-target. X-ray diffraction (XRD) and scanning electron microscopy (SEM) analysis reveal that the microstructure of the Mg-Ni multilayer thin film is composed of fine-crystalline Ni layer and crystalline [001] Mg layer. Hydrogenation process of the films were carried out by using the automatic gas reaction controller. The films undergone hydrogenation for different time were analyzed by XRD. The results show that hydrogenation properties of Mg with different preferential orientations are different. (002) diffraction peak of Mg disappears in compensating the appearing of the peaks of Mg2NiH4 and MgH2 in hydrogenation at 533 K, while the (101) peak still remains. The result reveals that the Mg film with (001) preferential orientation absorbs hydrogen at certain temperature easier than that of the Mg film with (101) orientation. This phenomenon can be explained in the view point of the energy change for the nucleation and growth of hydride in different crystal plane.     

On The Role of Preparative Parameters in Growing Nanocrystalline PbS Thin Films by Liquid Phase Chemical Bath Deposition

A liquid phase chemical bath deposition(LPCBD)method for deposition of PbS thin films is presented.The growth kinetics and reaction mechanism have been discussed.For the deposition,triethanolamine complex of lead acetate was allowed to react with aqueous thiourea solution.Glass micro-slides were used as the substrates.The deposition of PbS films was carried out under different growth parameters such as temperature,time,and reaction pH.The growth rate,under different conditions,was measured in terms of a terminal layer thickness and the possible reaction kinetics and mechanism is discussed.The optimum values of the parameters to produce good quality films are 60 min,80℃and 10.5±0.1.An EDS analysis showed that the film stoichiometry is dependent on the reaction pH and the films tend to be almost stoichiometric in high alkaline environment(>10.5).The PbS deposits appeared smooth,tightly adherent,uniform and reflecting with blackish-grey colour.The XRD studies showed crystalline cubic type of structure with preferred orientation along(200)plane.The calculated d-values,intensities of reflections and lattice parameter have excellent match with that of the JCPD data.The crystallite size is found to be few tens of nanometer.The surface morphology revealed by SEM showed that the crystallites are randomly oriented and are of different shapes and sizes.Majority of the crystallites appeared smaller and spherical in shape whereas,growth of some elongated irregular crystallites;bit larger in size and differing in shapes,have also been favoured.     

水热-模板剂法制备纳米La(S,C)-TiO_2阵列膜

以多孔陶粒为载体,采用低温水热-模板剂法制备复合掺杂的La(S,C)-TiO_2阵列膜,研究水热反应温度、非离子型高分子模板剂用量和La、S复合掺杂的协同效应对纳米TiO_2膜性能的影响,并通过XRD、BET、EDS和SEM等手段进行表征.结果表明:水热反应温度为150 ℃,反应时间控制在10 h时可得到锐钛矿相的TiO_2膜;模板剂P123用量为0.03(与Ti的摩尔比)时,可以将TiO_2颗粒的比表面积从146 m~2/g提高到240 m~2/g,并形成有序排列的阵列膜;适量地复合掺杂La和S(C),可使TiO_2膜的光催化活性大大提高,在3 h内将甲基橙完全降解.     

溶胶-凝胶法制备含有片状锐钛矿晶体的免烧型氧化钛薄膜

采用溶胶-凝胶法,在设计的反应体系中制备了锐钛矿型氧化钛溶胶,并采用浸渍提拉法在载玻片上成膜,无需常见研究中的高温热处理,即可获得锐钛矿型氧化钛薄膜.将氧化钛溶胶在40℃烘干后进行XRD测试,发现氧化钛粉末为锐钛矿型结构.对薄膜的扫描电镜分析,发现薄膜中存在片状的锐钛矿晶体.片晶的宽度约30 nm,长度从200 nm～1 μm不等.由于含有片状的锐钛矿晶体,所得的氧化钛薄膜可在紫外线激发下降解罗丹明B.光催化反应进行120 min时,罗丹明B的降解率达到45%.     

退火温度对Mo薄膜微观结构及形貌的影响

采用直流磁控溅射技术,制备了厚度为3.8μm的Mo薄膜,并对其在不同温度下进行了退火处理。采用白光干涉仪和SEM对Mo薄膜进行了表征,讨论了不同温度对薄膜表面形貌的影响;利用XRD对Mo薄膜的结构进行了分析。结果表明:随着退火温度由450℃升高到1 050℃,晶粒平均尺寸逐渐增大,微曲应力呈减小趋势;在温度高于900℃时,薄膜发生再结晶,同时表面有微裂缝及大量气孔出现;薄膜的表面粗糙度随退火温度的升高有逐步增大的趋势。     

氢还原硝酸银气溶胶制备纳米银粉(英文)

采用高频超声波发生器生成硝酸银气雾滴,然后用氢气还原硝酸银制备纳米银粉。研究前驱体浓度和反应温度对产物粒径、形貌和晶粒尺寸的影响。在200℃的氢气气氛中,以硝酸银为原料制得的纳米银粉中含有氧化物。当反应温度超过200℃时可以制得纯银粉;X射线衍射分析表明,所制得样品的晶粒尺寸为29～47nm。研究表明反应温度对产物的粒径有明显影响。随着前驱体浓度的增加,所得纳米粉末的晶粒尺寸增加。SEM观察表明,产物银粉呈球形,粒径为210～525nm。反应温度和前驱体浓度对产物粒径有明显影响。     

钛上阳极氧化生成TiO2光催化薄膜的结构与性能

研究了电化学阳极氧化在钛上制备的纳米晶多孔TiO2光催化薄膜的结构与光催化特性。将工业纯钛片或钛箔暴露于电介质溶液并加一定电压，钛表面将氧化生长多孔TiO2薄膜。适当控制氧化电压、溶液温度，得到非晶氧化膜，再进行晶化处理，得到锐钛矿相纳米晶TiO2薄膜。其晶粒尺寸约在10nm～30nm。用SEM，TEM，XRD表征TiO2薄膜的形貌与相结构。用光谱仪测定了薄膜对入射光的吸收特性，表明电化学氧化制备的纳米晶二氧化钛薄膜对近紫外入射光产生强烈的吸收，显示纳米结构的量子效应。测定了薄膜对酸性红溶液的光催化降解效率，结果表明反应30min后薄膜对酸性红的光催化降解率可达95％以上。