微弧氧化BaxSr1-xTiO3薄膜微观结构及生长

用分析纯Ba(OH)2?8H2O和Sr(OH)2?8H2O配制电解液,设置电流密度、电流频率、反应时间和占空比分别为20 A/dm2、100 Hz、20 min和85%,采用微弧氧化技术在工业纯钛板(99.5%)表面原位生长BaxSr1-xTiO3薄膜。研究电解液总浓度和电解液组分含量对薄膜物相、表面形貌以及薄膜生长的影响。结果表明,所得薄膜具有相同的晶体结构,但电解液总浓度不同薄膜中Ba2+和Sr2+的含量不同,随着电解液总浓度和电解液中Ba(OH)2含量的增加,薄膜表面粗糙度值增加,薄膜生长速度加快。     

微弧氧化BaxSr1-xTiO3薄膜微观结构及生长研究

用分析纯Ba(OH)2?8H2O和Sr(OH)2?8H2O配制电解液,设置电流密度、电流频率、反应时间和占空比分别为20A/dm2、100Hz、20min和85%,采用微弧氧化技术在工业纯Ti板(99.5%)表面原位生长BaxSr1-xTiO3薄膜。研究了电解液浓度和电解液组分含量对薄膜物相、表面形貌以及薄膜生长的影响。结果表明：所得薄膜具有相同的晶体结构,但电解液浓度不同薄膜中Ba2 和Sr2 的含量不同;随着电解液浓度和电解液中Ba(OH)2含量的增加,薄膜表面粗糙度值增加,薄膜生长速度加快。     

镁合金微弧氧化制备浅绿色陶瓷膜

在硅酸盐体系下,研究AZ91D镁合金微弧氧化着色盐种类及用量对陶瓷膜颜色、微观结构及组成的影响。制备的彩色陶瓷膜X射线衍射、TEM和SEM分析表明,陶瓷膜由硅酸镁、重铬酸镁和氧化镁尖晶石相组成。表面由许多颗粒组成,颗粒上有孔洞。膜由里向外由致密层、过渡层和疏松层组成。陶瓷膜颜色与主盐的浓度无关,重铬酸钾和高锰酸钾为着色盐均可着色,以重铬酸钾为着色盐制备的陶瓷膜为浅绿色。     

基于镁合金微弧氧化技术制备浅绿色陶瓷膜

在硅酸盐体系下,研究AZ91D镁合金微弧氧化着色盐种类及用量对陶瓷膜颜色、微观结构及组成的影响。制备的彩色陶瓷膜通过X-衍射、TEM和SEM分析表明陶瓷膜由Mg₂SiO₄、MgCr₂O₄和MgO尖晶石相组成;表面由许多颗粒组成,颗粒上有孔洞;膜由里向外由致密层、过渡层和疏松层组成。研究表明陶瓷膜颜色与主盐的浓度无关,K₂Cr₂O₇、KMnO₄为着色盐均可着色,以K₂Cr₂O₇为着色盐制备的陶瓷膜为浅绿色。     

电解液体系对镁合金微弧氧化膜的影响

本文研究了电解液体系对镁合金微弧氧化膜层组织形态的影响.在碱性电解液(NaH2PO4/Na2SiO3/NaAlO2:5~20 g/L,NaOH:1~5 g/L,KF:5~8 g/L,Na3C6H5O7:0.5~2 g/L,EDTA:0.5~2g/L)中,以AZ91镁合金为基体制备出微弧氧化陶瓷薄膜,制备时采用恒电流控制模式,电流密度为10~30 A/dm2;采用扫描电镜(SEM)研究了氧化薄膜的微观结构.研究结果表明,电解液体系对微弧氧化膜层的表面形貌、微孔数量和半径都有很大的影响,在电解液中添加诸如甘油之类的有机物可改善膜层的表面质量.在上述工艺条件下,在硅酸盐体系中形成的膜层质量较好.     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层．在以Na2SiO3为主盐，以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色，生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘；随着反应时间的延长，氧化膜层内锰元素含量增加，氧化膜层的颜色加深；经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能．     

c轴取向钒酸铋铁电薄膜的制备及电学性能

采用旋涂法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上制备Bi2VO5.5铁电薄膜,研究退火温度对薄膜物相结构、表面形貌、电学性能的影响.500,550,600,700℃退火所得薄膜均表现出c轴取向,且c轴取向度随温度升高而增加,同时薄膜的介电常数增加,介电损耗略有降低,低频色散现象略有减弱.700℃退火所得Bi2VO5.5薄膜剩余极化值约为1.71 μC/cm2,矫顽场为127.8 kV/cm,且薄膜在可见光区有较好的吸收,光学带隙约为2.41 eV.     

镁合金微弧氧化膜陶瓷层性能的研究

用微弧氧化法可在AZ91D镁合金基体上获得黄色的氧化膜陶瓷层.在以Na2SiO3为主盐,以KMnO4为着色盐的电解体系中对AZ91D镁合金进行微弧氧化着色,生成的黄色氧化膜陶瓷层表面光滑、致密且绝缘;随着反应时间的延长,氧化膜层内锰元素含量增加,氧化膜层的颜色加深;经过微弧氧化处理的样品有很高的硬度以及优越的耐腐蚀性能.     

数字化大功率微弧氧化电源关键技术研究

根据微弧氧化的功能需要,在传统氧化电源的基础上设计了基于DSP的全数字化大功率微弧氧化电源。首先从工作原理和构成上进行介绍,然后对硬件和软件进行相应设计,重点介绍了IGBT驱动电路和带死区控制的PWM程序设计。实验应用证明,该电源能够输出具有变频和变幅的正、负脉冲波形,且输出稳定可靠,满足微弧氧化的工艺和功能要求。     

无硝酸添加钼精矿中温加压氧化工艺研究

研究无硝酸添加钼精矿中温酸性加压氧化工艺过程。在180℃下,氧分压0.606 MPa,反应时间4 h,添加剂X 5%,液固比6∶1,转速600 r/min,钼的转化率可达到99%以上,其中约20%进入溶液。     

MoS2/In2Se3异质结电子结构与光电性质研究

二维材料异质结可以利用各组份二维材料的优异物理性质,实现按需设计制备新型的功能器件。通过构建二维半导体材料MoS₂与二维铁电材料In₂Se₃的异质结,研究了铁电极化对异质结的能带结构、电荷转移、压电系数及光电响应的影响。结果发现:当极化方向沿着从MoS₂指向In₂Se₃方向时,异质结能量更低、结构更稳定、电荷转移更多、能带带隙也更小;相比于面内应变对异质结带隙产生的微弱影响,利用极化方向的翻转可有效地调控异质结的带隙,实现从Ⅰ型能带对齐到Ⅱ型能带对齐;针对最稳定的异质结结构,发现压电系数e₃₁相比于单层In₂Se₃提升了24倍。通过实验采用干法转移制备出MoS₂/In₂Se₃异质结,利用拉曼光谱与光致发光光谱对其光电特性进行表征,发现异质结区保留着各自组份材料的拉曼特征峰与激子峰信号,相比于单独的In₂S...     

具有高效光催化析氢和污染物降解性能的三维多孔V2O5/g-C3N4制备

面对能源日益短缺和水环境污染问题,开发高性能催化剂用于光催化析氢和污染物降解具有重要意义。采用热聚合法制备复合催化剂V₂O₅/g-C₃N₄,测试结果表明该复合催化剂具备稳定的三维多孔结构,比表面积大,表面活性位点多。V₂O₅负载可以增强g-C₃N₄的光吸收能力,促进光生电荷的分离转移,进而提高其光催化活性。在可见光照射下V₂O₅/g-C₃N₄具有优异的产氢活性和较高的光催化降解RhB性能,其析氢活性为1.38 mmol?g^-1?h^-1,降解RhB性能为96.85%。通过活性粒子捕获实验探究了催化过程中RhB的降解机制,结果表明在RhB的光催化降解过程中超氧自由基起着至关重要的作用。该研究对制备高活性的可见光响应催化剂具有指导意义。     

基于3DMine-Rhino-FLAC3D的多采空区对竖井的稳定性影响分析

矿山不断的深入开采,会遗留下大量采空区,采空区的失稳破坏势必会对位于移动带内的竖井稳定性造成影响,竖井的变形破坏不仅影响矿山正常生产,还将给人们的生命,财产和国家造成重大损失。随着高性能计算机和数值模拟技术的普及,为复杂采空区及竖井的稳定性研究提供了新的解决思路。为了解内蒙古某金矿竖井的稳定情况,在“三维网格堆砌法”的基础上提出了3DMine-Rhino-FLAC_^3D耦合建模的新思路,能够更加精准的反应地表、矿体和采空区的实际情况,提高计算的准确性。对竖井周围的应力、位移、塑性区等方面进行了分析,并提出两种可行的治理措施。1.发现该竖井在658m中段的变形量最大,最大位移量3.5cm左右；2.随着采深的不断加大,虽然在采空区周围的围岩应力有增大的趋势,但在开采过程中对竖井周围应力影响较小；3.通过开挖后主竖井周围围岩仍处于原岩应力状态,未出现剪切和拉伸破坏；4.对两种不同的治理方案治理后的采空区分析发现主竖井的变形速率明显减小,说明两种治理方案均能使井筒变形的到控制,有效提高竖井周围围岩的稳定性。     

复合絮凝剂在四氧化三锰工业污水处理中的应用

研究了用聚合氯化铝和聚丙烯酰胺复合絮凝剂处理四氧化三锰工业污水,考察了絮凝剂PAC加入量、助凝剂PAM加入量和加入时间对四氧化三锰工业污水絮凝效果的影响。试验结果表明：实验室过程中,在PAC加入量5 mg/L,PAM加入量0.6 mg/L,PAM在PAC加入后30 s加入条件下,复合絮凝剂的絮凝效果最好,浊度去除率可达94.8%,达到了工业污水排放的国家标准。还对复合絮凝剂在工业污水处理应用中应注意的问题进行了简要分析。     

Zn取代对尖晶石Li2MnTi3O8负极材料微观结构及电化学性能的影响

采用溶胶-凝胶结合固相烧结的方法制备了具有复杂尖晶石结构(空间群为P4332)的Li₂Mn_1-xZn_xTi₃O₈(x=0,0.1,0.5)负极材料。研究了Zn部分取代Mn对Li₂MnTi₃O₈材料微观结构及电化学性能的影响。结果显示,Zn取代之后,Li₂MnTi₃O₈材料的晶胞体积以及晶粒尺寸有明显的降低,然而颗粒大小却没有显著的变化。电化学测试结果表明,Zn取代对改善Li₂MnTi₃O₈材料电化学性能非常有利,在0.1C倍率条件下进行充放电, 50次充放电循环之后,Zn取代之后的材料放电容量为269mAh/g(Li₂Mn_0.9Zn_0.1Ti₃O₈),298mAh/g(Li₂Mn_0.5Zn_0.5Ti₃O₈),且都在第一次循环之后表现出优异的循环稳定性。在1C倍率条件下充放电36次,材料的放电容量得到了显著提高,并且在一定程度上提高了材料的循环稳定性。     

Bi_2Te_3基区熔晶棒头尾料的资源化处理与热电性能优化

针对目前半导体制冷行业Bi_2Te_3基热电材料加工过程中成材率低的现状,以及传统废料回收工艺环境不友好、工艺复杂、周期长和成本高的缺陷,采用熔融还原、真空冶金等方法去除晶棒头尾料中的杂质,随后通过掺杂、二次熔炼和通电加压烧结制备高性能Bi_2Te_3基热电材料。结果表明,熔融还原结合真空冶金方法可有效去除晶棒头尾料中的Bi2O3和Sb2O3等氧化物杂质,制备的p型Bi_2Te_3基烧结样品ZT值可达1.05,且在303～423K温度区间内的ZT值均大于0.9,与以高纯原料制备的p型烧结样品和商用区熔Bi_2Te_3基热电材料的性能非常接近。此回收再利用技术绿色无污染、成本低、效率高且收得率高(大于98%)。     

难处理金精矿浸出尾渣预氧化炭浸再回收金试验研究

金精矿浸出尾渣中金品位为3.61 g/t,其中93.74%被铁、硫、石英微细包裹,难以回收,采用低温常压硝酸预氧化处理后再氧化炭浸工艺,原渣品位从3.61 g/t降为1.08 g/t,金浸出率70.25%。     

基于MSPS系统和FLAC3D软件的地下开采地表沉陷预测分析

地下开采可能诱发地面建(构)筑物变形及地表环境破坏,造成巨大损失。为研究地下开采后能否消除对地表建(构)筑物的安全影响,以拟采用充填采矿法开采的某金矿为工程背景,依据地下开采地表沉陷理论,运用MSPS和FLAC_^3D相结合的方法,对充填开采后地表沉陷进行预测分析与对比印证,确定矿区充填开采后地面沉陷范围与大小。预测分析结果表明：该矿采用充填法开采,并采取合理的安全对策后,由地下开采所诱发的地面沉陷变量均未超过地面保护对象的地表允许变形值,满足建(构)筑物保护等级的要求;MSPS系统预测的地表最大下沉值偏大,而FLAC_^3D软件预测的地表最大下沉值较小,可能与数值模拟岩体力学参数取值有关,两种方法预测的地表最大下沉值都在允许变形范围内。分析结果对该矿安全设施设计以及类似矿山地表稳定性分析具有参考价值。