用SPM纳米刻蚀方法在Ti表面制备纳米结构的研究

本文用导电原子力显微镜 (AFM)针尖诱导局域氧化反应的方法 ,在Ti膜表面制备了TiO2 纳米结构。实验结果表明 ,Ti膜的氧化阈值为 - 7伏 ,制备的TiO2 纳米线的最小线宽达到 10nm ,TiO2 纳米线的高度和宽度随针尖偏压的增大而增大。在优化的氧化刻蚀条件下 ,通过控制针尖偏压和扫描方式制备出了图形化的TiO2 结构 ,本研究表明基于导电AFM的纳米刻蚀技术将成为构筑纳米电子器件的重要工具     

纳米纤维素/磁性纳米球的原位合成及表征

利用实验室自制芦苇浆纳米纤维素原位合成纳米纤维素/磁性纳米球.通过原子力显微镜、透射电子显微镜、环境扫描电子显微镜、固含量、孔隙率、傅里叶变换红外光谱以及X射线衍射测试分析,结果表明磁性粒子为纳米Fe3O4,纳米Fe3O4与纳米纤维素通过化学键合和物理吸附使得纳米Fe3O4充分分散在纳米纤维素中,形成纳米纤维素/磁性纳米球;纳米纤维素浓度为1.0％,搅拌速度为500r/min,总铁离子浓度为0.0065mol/L(磁性粒子理论质量相对于纳米纤维素质量分数为5％)最佳制备条件下,原位合成纳米纤维素/磁性纳米球,经真空冷冻干燥,所得纳米纤维素/磁性纳米球具有磁化强度73.39A·m2/kg(以每克灰分计)、矫顽力1599.96A/m的磁特性.     

用SPM纳米刻蚀方法在Ti表面制备纳米结构的研究

本文用导电原子力显微镜（AFM）针尘诱导局域氧化反应的方法，在Ti膜表面制备了TiO2纳米结构。实验结果表明，Ti膜的氧化阈值为-7伏，制备的TiO2纳米线的最小线宽达到10nm，TiO2纳米线的高度和宽度随针尘偏压的增大而增大。在优化的氧化刻蚀条件下，通过控制针尘偏压和扫描方式制备出了图形化的TiO2结构，本研究表明基于导电AFM的纳米刻蚀技术将成为构筑纳米电子器件的重要工具。     

瓦斯突出煤体的纳米结构研究方法

提出了一种研究瓦斯突出煤体的纳米结构的新方法,介绍了用原子力显微镜(AFM)对煤矿石进行扫描并得到高精度微观图像的实验过程.该方法基于AFM的纳米级分辨率,可清晰观测到煤的裂隙、孔隙等显微构造.除了显示煤样的纳米结构,AFM还可对样品成像进行多角度分析,用于煤中瓦斯气体的含量测定和煤层气的开发,以及瓦斯吸附机理和煤的微观特性的研究.     

利用原子力显微镜研究预处理对木棉纤维/CdS纳米复合材料形貌结构的影响

对木棉纤维进行预处理,然后用预处理后木棉纤维与CdS进行原位复合制备木棉纤维/CdS纳米复合材料。利用扫描电镜(SEM)和原子力显微镜(AFM)对复合材料表面形貌结构进行了观察。用AFM定量地分析了预处理方法对木棉纤维/CdS纳米复合材料表面超微三维结构的影响。研究表明,相比未处理木棉纤维,预处理后木棉纤维/CdS纳米复合材料上CdS粒子的吸附量增大,且经过TEMPO氧化处理的木棉纤维所复合的CdS粒子的分布最均匀,粒径最均一。对于基于植物质纤维素资源为原料的纤维素/无机纳米复合材料的制备及其结构表征具有重要的参考价值。     

Fe催化生长β-SiC纳米分支结构北大核心CSCD

采用直流电弧等离子辅助法合成了β-SiC纳米分支结构。用扫描电镜和透射电镜,X射线电子能谱和拉曼光谱等对样品进行表征,发现分级生长的SiC纳米线为单晶结构,沿<111>方向生长。β-SiC纳米分支结构通过气-液-固(VSL)机制合成。β-SiC纳米分支结构在425 nm处有一个强的发光峰。     

树枝状与球状PbS纳米结构的组装合成及其形成机理研究

以醋酸铅为铅源,硫代乙酰胺为硫源,在表面活性剂SDS单独作用和表面活性剂SDS和CTAB共同作用下可选择性地组装合成出颗粒以相同晶面粘连组装成的单晶树枝状PbS纳米结构和颗粒以不相同晶面粘连组装成的多晶球状PbS纳米结构,而且提高反应物浓度能起到调节树枝状和球状PbS纳米结构尺寸的作用.对树枝状和球状PbS纳米结构的形成机理进行了初探,发现SDS单独作用时其烷基链起到的软模板作用有利于PbS小颗粒组装成树枝状的PbS纳米结构.当反应溶液中再加入适量的CTAB时,它在溶液中形成微胶束起到了软模板作用,迫使颗粒粘连组装成球状PbS纳米结构,有效地限制树枝状结构的生长.     

反应温度对热化学气相合成法制备纳米SiC粉的影响

介绍了通过热化学气相合成法制备的纳米ＳｉＣ粉末、颗粒呈球形,尺寸分布窄,少团聚,最小尺寸的９ｎｍ,探讨了反应温度对制得的纳米粉末粒度及组成的影响,结果表明：提高反应温度,则颗粒寸与晶粒尺寸均增大,粉末的生命愈完全,且几乎全部为β相。     

氩气压强对PET基磁控溅射银膜结构及导电性能的影响

在室温条件下,采用磁控溅射法在PET纺粘非织造布上制备了纳米Ag薄膜,用原子力显微镜(AFM)表征磁控溅射真空室压强对纳米Ag薄膜结晶状态、粒径的影响;研究了溅射工艺参数与薄膜导电性能之间的关系.实验结果表明:在该实验范围内溅射速率随压强的增大先增大后减小;薄膜方块电阻的变化规律与溅射速率的变化规律一致;薄膜颗粒直径随压强的增大先增大后减小,但在压强大于1.5Pa时,薄膜颗粒直径随压强变化未呈现明显的变化规律.     

Synthesis of porous SiC and application in the CO oxidation reaction

Porous silicon carbide (SiC) was synthesized by carbothermal reduction method. In this method, the sucrose and the tetarethoxysilane (TEOS) were used as carbon resource and silicon resource. The surface area and pore volume of the obtained SiC was 157 m²/g and 0.46 cm³/g, respectively. Then the Pt/SiC was prepared by incipient impregnation method for the CO oxidation. The result shows that the catalyst exhibits relatively high catalyst activity, and makes it likely that SiC will become the subject of intense research as a potential new catalyst support material.     

原子力显微镜对透明质酸分形结构的研究

利用原子力显微镜研究了浓度分别为0.01 mg/mL、0.1 mg/mL、1 mg/mL的透明质酸(HA)在云母上的自组装形貌,从中得出透明质酸在云母表面生长聚集形成树枝状分形结构是有浓度限制的结论,并对其生长聚集形成树枝状分形结构的作用机理和生长过程进行了研究。透明质酸的树枝状分形结构具有统计意义上的自相似性,属不规则分形结构,与计算机模拟的DLA模型相一致。研究透明质酸的分形结构为研究透明质酸各种存在状态与其生物功能之间的关系提供了有益的帮助。     

煅烧煤矸石的活性和结构性能研究

对不同温度煅烧的煤矸石进行了系统研究,以寻求煤矸石最大活性的煅烧温度,并对其活化机理进行了初步探讨.采用游离氧化钙法、结合水法、X射线和孔结构等现代测试分析方法研究了煤矸石在煅烧过程中结构和活性的变化规律.结果表明:在一定煅烧温度范围内,煤矸石的矿物组成和微观结构发生了较大的变化,提高了无定型硅、铝氧化物的含量,从而大大提高了水化速率并改善了活性.     

石墨炉原子吸收法测定煤矸石中镉

本文建立了一种简单、快速、准确地测定固体样品中镉的方法。利用聚四氟乙烯坩埚,HF溶液,在微波炉中通风条件下消解,将煤矸石样品制备成溶液,用石墨炉原子吸收法测定煤矸石中镉,在优化的测定条件下检出限为0.0008mg/L,精密度为2.1%,实验结果回收率在95.8%～108.2%之间。该方法具有在实践中应用的价值。     

激光剥离技术制备GaN/metal/Si的结构和光学特性研究

采用激光剥离技术结合金属熔融键合技术将生长在蓝宝石衬底上的GaN外延层转移到Si衬底上.GaN和Si表面分别用电子束蒸发Al/Ti/Au和Ti/Au/In后,在氮气环境下200℃加压实现GaN和Si的键合.采用脉冲宽度30 ns、波长248 nm的准分子脉冲激光透过蓝宝石衬底辐照GaN薄膜,在脉冲激光能量密度为380 mJ/cm2的条件下将蓝宝石衬底剥离下来,实现GaN薄膜向Si衬底的转移.样品截面显微镜和扫描电镜(SEM)照片说明经过键合工艺形成了致密的GaN/Al/Ti/Au/In/Au/Ti/Si结构.对转移衬底后的GaN薄膜进行原子力显微镜(AFM)和光致发光谱(PL)测试,结果表明金属熔融键合和激光剥离工艺没有对GaN薄膜的结构和光学特性带来明显的不利影响.     

早强剂对煅烧煤矸石火山灰反应的激发作用

通过宏观力学性能测试、X射线衍射分析(XRD)、示差扫描量热分析(DSC)等手段对煅烧煤矸石-Ca-(OH)2-H2O体系在不同类型、不同掺量的早强剂作用下,体系的力学性能、组成特征、Ca(OH)2的含量及火山灰反应过程中Ca(OH)2的消耗量等进行了系统研究.结果表明:早强剂Na2SO4、CaCl2·2H2O对煅烧煤矸石的火山灰反应均有明显的激发作用,Na2SO4的激发效果优于CaCl2·2H2O,其适宜掺量在4%左右.     

STM及AFM在材料断裂与疲劳研究中的应用

扫描隧道显微镜（ＳＥＭ）和原子力显微镜（ＡＦＭ）具有原子级的极高分辨率,可在纳米尺度上获得实空间的表面微观三维菜貌,且可定量表征,因此可用来研究材料断裂与疲劳的微观机理。简要介绍ＳＴＭ和ＡＦＭ在该领域的应用及所取得的若干进展。     

片层纳米结构磷酸铁制备及对磷酸铁锂电性能的影响

采用液相反应结晶法,在磷源及铁源中添加NaAlO_2,利用在结晶过程中生成的Al(OH)3胶体对结晶面的作用,合成出具有片层纳米结构纺锤体状磷酸铁前驱体,并通过高温固相法进一步制备成磷酸铁锂。采用XRD、FT-IR、SEM、TEM、比表面及孔隙率分析、激光粒度分析和电化学性能测试等手段对样品进行表征分析。结果表明,由具有片层纳米结构的磷酸铁前驱体制备的磷酸铁锂比由无片层纳米结构的磷酸铁前驱体制备的磷酸铁锂在0.1C下的首次放电容量提升了20%,达到151.48mAh/g,电极电荷转移电阻降低了约75%,仅为27.23Ω;0.1C倍率下循环50次后容量保持率可达96%。同时,对Al(OH)3胶体影响片层纳米结构磷酸铁生成机制进行了分析和讨论。     

AFM针尖耦合激光加工PMMA薄膜的加工重复性

利用飞秒激光与原子力显微镜的针尖部分耦合进行加工,是有望突破衍射极限,实现多隧道结加工的技术。本文在室温大气环境下,利用微焦级别脉宽为130fs、波长800nm的飞秒激光照射镀有金薄膜的原子力显微镜的探针针尖,使其耦合产生局域场加强效应在PMMA薄膜表面加工出光栅状纳米图形。通过最大残差法计算了条纹高度和宽度的重复性百分比,计算得到高度和宽度的最大残差值分别为6.3%和2.9%。结果表明在文中所提供的加工条件下,原子力显微镜针尖耦合激光是一种有潜力的激光加工方法。