溶胶-凝胶法制备TiO2纳米颗粒及其光催化性能

考察了通过溶胶-凝胶法进行过渡金属(Fe3 、Zn2 、Co2 、Ni2 、Cr3 和Sn4 )和稀土元素(La3 、Pr3 、Nd3 、Ce4 、Sm3 、Tb3 、Eu.3 、Gd3 、Y3 和Dy3 )掺杂的TiO2纳米颗粒的光催化活性,以及通过超声波处理反应过程中的溶胶所制备得到的TiO2纳米颗粒的光催化活性.结果表明:0.5%Sn4 、0.5%La3 、0.5%Y3 和0.5%Eu3 (质量分数)掺杂的TiO2纳米颗粒在降解甲基橙溶液的反应中,其光催化活性提高2%～7%;其它的掺杂则使TiO2纳米颗粒的光催化活性降低0.5%～25%;在TiO2纳米颗粒的制备过程中,对溶胶进行超声辐照可使其光催化活性提高15%以上,这是提高TiO2纳米颗粒光催化活性的一条新途径.     

TiO2／活性炭的制备与光催化性能

以活性炭(AC)为载体，采用Sol-Gel法制备纳米TiO2／AC复合催化剂，利用SEM，TG-DTA，XRD等对其组成、结构、尺寸等进行分析和表征；并用紫外灯为光源，通过可溶性罗丹明B的光催化降解反映对其光催化活性进行研究。结果表明，TiO2纳米粒子的尺寸范围在30nm～60nm之间，其中TiO2的晶型主要为锐钛矿；活性炭载体与TiO2结合牢固，TiO2纳米颗粒不发生二维粘结；TiO2／AC复合体的比表面积比活性炭载体的大，对罗丹明B在200min内达到完全降解，而P25需要5h，TiO2／AC复合体具有很强的光催化活性，并且制备的TiO2／AC复合体催化剂容易从溶液中分离。     

纳米氧化钛粉体的制备及光催化应用的研究

利用机械力化学法成功制备了TiO2粉体.研究了外界条件(添加不同介质)对纳米TiO2晶相的影响.用XRD衍射仪对纳米TiO2粉末的微观结构、粒径大小进行了表征.同时研究了不同制备条件下的纳米TiO2粉末对甲基橙的光催化降解能力.光催化试验表明,纳米TiO2粉末的光催化活性与其晶相和煅烧温度密切相关.     

双通TiO2纳米管阵列光催化膜的研制

采用阳极氧化法,在钛箔上制备TiO2纳米管阵列,并利用HF气体去处其阻挡层,并作了SEM,Uv-Vis表征,表明获得了具有光催化性能的双通TiO2纳米管阵列.以双通TiO2纳米管阵列为光催化剂,在紫外光照射下进行甲基橙的降解实验,2 h内甲基橙降解率可以达到86%(A=484 nm),发现其光催化降解甲基橙的效果明显较好.     

Ce改性TiO2纳米粒子的制备及光催化活性

采用浸渍法制备了Ce/纳米TiO2复合粉体,用XRD对复合粉体的晶体结构进行了表征.以紫外光照下降解甲基橙为目标,研究了Ce掺杂量和焙烧温度对Ce/纳米TiO2复合粉体的光催化能力的影响规律,并分析其机理.结果表明Ce掺杂能有效地提高纳米TiO2光催化降解甲基橙的能力,在400℃～700℃的焙烧温度下,纳米TiO2为锐钛型晶型结构,0.4%Ce(质量分数,下同)掺杂的复合粉体具有最好的光催化降解甲基橙的能力,其原因在于Ce4+掺杂有利于在TiO2纳米粒子中心和表面之间产生电势差,实现光生电子-空穴对的有效分离,因此存在一个最佳掺杂浓度使得光催化活性最高;焙烧温度对Ce/TiO2纳米复合粉体的影响依赖于Ce的掺杂量,低掺杂量时,较高的焙烧温度降解效果较好;高掺杂量时,较低的焙烧温度降解效果较好.     

Ce改性TiO2纳米粒子的制备及光催化活性

采用浸渍法制备了Ce/纳米TiO2复合粉体,用XRD对复合粉体的晶体结构进行了表征.以紫外光照下降解甲基橙为目标,研究了Ce掺杂量和焙烧温度对Ce/纳米TiO2复合粉体的光催化能力的影响规律,并分析其机理.结果表明:Ce掺杂能有效地提高纳米TiO2光催化降解甲基橙的能力,在400℃～700℃的焙烧温度下,纳米TiO2为锐钛型晶型结构,0.4%Ce(质量分数,下同)掺杂的复合粉体具有最好的光催化降解甲基橙的能力,其原因在于Ce4+掺杂有利于在TiO2纳米粒子中心和表面之间产生电势差,实现光生电子-空穴对的有效分离,因此存在一个最佳掺杂浓度使得光催化活性最高;焙烧温度对Ce/TiO2纳米复合粉体的影响依赖于Ce的掺杂量,低掺杂量时,较高的焙烧温度降解效果较好;高掺杂量时,较低的焙烧温度降解效果较好.     

热处理温度对TiO2/凹凸棒石粘土复合催化剂性能的影响

以凹凸棒石粘土(ATP)为载体,通过酸性溶胶法制备了纳米TiO2/ATP复合催化剂.利用x射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、分光光度计等手段研究了复合催化剂的形貌、粒径、结构及光催化特性等.结果表明,ATP的加入提高了纳米TiO2晶型转变温度,并有效地抑制了TiO2晶粒的长大,复合体中TiO2晶粒尺寸比采用相同工艺获得的纯TiO2晶粒小,锐钛矿相和金红石相的相变温度分别提高了300℃和350℃.光催化甲醛试验结果证实,复合催化剂的光催化效果明显优于纯TiO2,复合体经850℃煅烧后的光催化效果最佳,甲醛实际降解率达到98%以上,ATP的吸附作用促进了光催化反应的深入进行.     

溶胶-乳化-凝胶法制备超分散性TiO2纳米颗粒

采用溶胶-乳化-凝胶法制备分散好的TiO2纳米颗粒,以pH和十六烷基三甲基溴化胺与蒸馏水的摩尔比(W)为实验参数,考察它们对TiO2纳米颗粒尺寸、分散性和光催化活性的影响,并通过使用TG-DTA、SEM、XRD及BET对其化学结构及晶化过程进行分析.同时利用甲基橙的光催化降解评价制备的TiO2纳米颗粒的光催化活性.结果表明pH为8.5、十六烷基三甲基溴化胺与蒸馏水的摩尔比为1.08时,所得的TiO2纳米颗粒的比表面积为273m2/g,颗粒粒径为7nm,光催化活性最好.     

面向功率器件封装的纳米铜烧结连接技术研究进展

随着第三代半导体SiC和GaN的快速发展,传统的Si基器件用封装材料已不能满足功率器件在高功率密度和高温环境下可靠服役的需求。纳米铜烧结连接技术不仅能够低温连接、高温服役,同时具有优异的导热、导电性能和相对于纳米银较低的成本,在功率器件封装研究领域备受关注,纳米铜焊膏成为最有潜力的耐高温封装互连材料之一。本文从纳米铜焊膏的制备、影响烧结连接接头性能的因素以及接头的可靠性3个方面综述了当前纳米铜烧结连接技术的研究进展,阐明了纳米铜颗粒的氧化行为及对应措施,并重点论述了纳米铜烧结连接接头的高温服役可靠性与失效机理,旨在促进低成本的纳米铜烧结连接技术在高性能、高可靠功率器件封装中的应用。     

Ag/TiO2光催化剂研究:I.银粒子尺寸对光催化性能的影响

以化学还原法制备的不同尺寸的胶体Ag纳米粒子为前体,采用浸渍法合成了Ag/TiO2 光催化剂;利用UV-Vis、XRD、TEM等技术对银纳米粒子和Ag/TiO2催化剂样品分别进行了表征.以亚甲基蓝为光解目标污染物,研究了不同尺寸的银纳米粒子浸渍所形成的Ag/TiO2催化剂样品的光催化性能.结果表明,银纳米粒子的负载不会改变TiO2的晶体结构,但其尺寸对催化剂的光催化活性影响极大;此外,银负载量也是影响Ag/TiO2光催化剂活性的重要因素.在负载的最佳Ag粒子尺寸下, 0.5%Ag/TiO2催化剂的光催化活性最高.     

钛酸铋钠基压电材料制备技术研究进展

钛酸铋钠(BNT)基压电材料因具有较好的电学性能以及高居里温度等优点,成为了压电材料领域的研究热点之一。如何制备出性能优异的钛酸铋钠基压电材料,是满足各个领域应用要求的重要环节。重点综述了近年来钛酸铋钠基压电材料制备技术的研究进展,从固相烧结、放电等离子烧结以及微波烧结等角度对其烧结技术进行论述;从溶胶-凝胶、脉冲激光沉积和射频磁控溅射等角度对其薄膜制备技术进行综述;对热喷涂制备压电涂层的机理和工艺进行总结。结果表明,烧结温度是影响块体材料结构和性能的关键因素,其中放电等离子烧结与微波烧结相较于传统的固相烧结能够有效控制材料的烧结温度;在钛酸铋钠薄膜的制备中对沉积温度、氧气压力以及退火温度的控制可以有效提高薄膜电学性能;热喷涂制备的钛酸铋钠涂层通过热处理工艺能够改善涂层的电学性能,并且热喷涂能够在复杂零件表面实现压电涂层的可控制备,其中钛酸铋钠压电陶瓷薄膜和涂层的制备扩展了其应用范围。最后,展望了压电陶瓷材料技术的未来发展趋势,为压电材料制备技术的研究提供了一定的参考。     

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。     

钢铁表面无硒发黑工艺的可行性研究

针对现在常温发黑工艺中使用的亚硒酸或二氧化硒具有毒性大、价格高的缺点,提出了以硫代替硒与铜离子反应作为主成膜物质确立的无硒常温发黑体系是解决问题的有效方式之一,并对该发墨体系的主成膜剂及其它添加剂的选择方向进行了可行性探讨。     

具有准梯度结构膜的金刚石性能研究

1　前言目前大部分金刚石工具及其制品都是由金刚石与各种各样的金属结合剂经加压成型和加热烧结而成的。显然金刚石和结合剂的性质对工具的效率和寿命有很大的影响。为此 ,人们作了不少的研究。但是 ,金刚石工具中的结合剂对金刚石颗粒的把持力或结合强度对工具的磨削效率和使用寿命无疑起决定作用。为了达到强力的结合而采用的方法很多 ,例如改变结合剂的成份和比例 ,金刚石表面的金属化 ,对结合剂进行氢还原和真空烧结等等。其中最常用的方法就是在真空中为金刚石表面镀上一层有一定厚度的金属膜 ,如Ｔｉ、Ｃｕ等 ,或化学方法镀附金属 ,…     

导电银浆在铝合金表面的烧结性能分析

制备一种用于铝合金表面烧结银厚膜的低温烧结型导电银浆,以解决铝合金的软钎焊问题. 采用熔融淬火方法制备玻璃化转变温度(T_g)为360 ℃的Bi₂O₃-B₂O₃-ZnO玻璃粉. 将玻璃粉、亚微米银粉和有机载体混合制成无铅低温烧结型银浆,将该银浆涂覆在6061铝合金表面,并在440,470,500,530 ℃的温度下进行烧结. 研究烧结温度对银厚膜的电阻率、可焊性及与基板结合强度的影响. 当玻璃粉与银粉重量比为1∶9,烧结温度为530 ℃时,烧结银厚膜的电阻率为2.2 μΩ·cm,抗剪强度为56.0 MPa;同时Al,Mg和Bi₂O₃发生氧化还原反应在银厚膜与铝基板界面产生纳米级Bi单质,进而实现冶金结合. 结果表明,提高烧结温度可以有效促进玻璃的润湿铺展、Ag颗粒之间的颈缩和Ag颗粒的生长,进而明显改善银厚膜软钎焊可焊性.     

纳米金属吸收剂耐高温技术研究

在隐身材料领域,纳米金属吸收剂是一种重要的吸收剂,但它在高温下易氧化.通过在纳米金属吸收剂表面包覆二氧化硅膜,制得改性纳米金属吸收剂,并对其进行了SEM、TG、电磁参数和雷达波反射衰减表征.结果表明:改性纳米金属吸收剂具有优异的高温抗氧化性,反射率在高低温之间变化极小,且高温下的吸波性能非常稳定,与常温下的吸波性能基本...     

Ti(C,N)基金属陶瓷材料显微结构与性能研究进展

对国内外近年来有关Ti(C,N)基金属陶瓷材料的显微结构与性能的研究成果进行了总结。首先,介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷材料的发展史;Ti(C,N)基金属陶瓷的显微结构、力学性能,以及显微结构与其性能的关系等。其次,列举并比较了不同的烧结方法所制备的Ti(C,N)基金属陶瓷材料的力学性能;结果表明:微波烧结和放电等离子烧结技术在较低的温度就可以成功烧结高硬度、高抗弯强度与断裂韧性高的产品,但实际生产中,这类技术还没有广泛被应用,应用最广的是真空烧结方法。最后介绍了Ti(C,N)基金属陶瓷材料的今后的研究趋势。     

烧成工艺制度对无铅银导体浆料性能的影响

以直流电弧等离子体法自制的超细银粉为原料,固定浆料配比及制备工艺,通过改变浆料烧成工艺制度,结合扫描电子显微镜(SEM)、差热分析(DSC)等分析手段,系统研究了烧成峰值温度和保温时间对最终烧成厚膜导体性能的影响。结果表明,随着烧成峰值温度升高,保温时间延长,导体膜层方阻先减小,后增大;可焊性、耐焊性也具有先变好后变差的趋势。推荐较好的烧成工艺制度为:烧成峰值温度为850℃,保温20 min。     

Preparation of submicron LaCaMnO submicron powder and LaCaMnO–alumina composites with CMR effects by a new method: Precursor sintering technique

We have successfully synthesized submicron LaCaMnO powder (with a nominal composition of La_0.67Ca_0.33MnO₃) and the LaCaMnO–Al₂O₃ composite powder by a newly invented precursor sintering technique. It is found that the precursor solution containing polyacrylamide and citric acid can facilitate the formation of LaCaMnO powders at a relatively lower sintering temperature because PAM and citric acid form a polymer network in the solution and the metal ions evenly distribute in the precursor solution. The critical sintering temperature was carefully studied based on X-ray diffraction patterns and scanning electron microscopy images. It turns out that a low-temperature sintering results in nano-sized powders with a particle size of 50–100 nm, but a high-temperature sintering leads to larger clusters of 1–3 μm. For the LaCaMnO–alumina composites system, secondary phases appear if the sintering temperature is relatively high (1200 °C). Magnetoresistance of the LaCaMnO wafer made from the obtained LaCaMnO powder has a maximum of 56.7% at 269 K. More appealing is that LaCaMnO–alumina composite powders have a very high MR, 82.5%, even in the same order of the MR of the epitaxial-grown LaCaMnO thin film. Besides, the advantages of the PST method include simple equipment, common chemical compounds and low-cost.     

Direct laser sintering of a copper-based alloy for creating three-dimensional metal parts

Direct laser sintering of metal, as one of the important developments in rapid prototyping technologies, is discussed in this paper. A special copper-based alloy is used for this rapid prototyping process. Experiments on the sintering conditions of this material had been conducted in a self-developed high temperature metal sintering machine. The mechanism of laser sintering for this kind of material was disclosed by SEM analysis of microstructures of sintered parts. The density, surface roughness and mechanical properties of the laser sintering parts due to variation of process parameters were measured and analysed. The effect of process parameters to the accuracy of sintered parts was also investigated. Thus, optimum parameters were obtained for direct laser sintering of three-dimensional metal parts.