TiO2纳米晶薄膜溶胶凝胶法制备及其光学性能

通过溶胶凝胶浸渍提拉法成功制备了表面平整的氧化钛纳米晶薄膜.XPS结果确定了该薄膜的元素组成及价态.TG分析结果表明大量无定形Ti(OH)2向锐钛矿型TiO2转变发生在390℃左右.显微共焦Raman光谱确定了不同温度热处理所得薄膜的相结构.SEM形貌图显示TiO2薄膜表面粒子疏松,晶粒多在20nm～30nm之间.另外研究了Fe3+掺杂对TiO2薄膜光学吸收性能的影响.     

TiO2光催化纳米薄膜的晶化处理

TiO2光催化纳米薄膜在400℃～80℃温内恒温退火1h-2h，以消除膜内非晶，提高薄膜光催化活性。热处理前后试样的检测结果表明：退火使TiO2薄膜内非晶晶化，晶粒长大，光响应电流增大。随退火温度的升高，TiO2薄膜出现由非晶斗锐钛矿斗金红石的转变。其中，600℃退火1h的TiO2薄膜为锐钛矿加金红石的混晶结构，光电流密度最大Iuv=41．2A／m^2，光催化活性最好。     

Sol-gel法制备纳米TiO2锐钛矿相的晶化动力学

采用Sol-gel技术制备了纳米级锐钛矿TiO2，并在300～450℃之间发生了非晶向纳米晶的转变，运用非等温结晶过程的计算原理经过数学变换，计算了Avrami指数n、晶化激活能E、晶粒长大维数m和晶粒长大激活能Q等动力学参数。结果表明，在非晶向纳米晶的转变过程中，纳米晶体的特殊结构m对应着独特的动力学性质。     

微波法制备纳米TiO2粉末

以海绵钛为原料,源溶液经微波辐射,生成水合二氧化钛溶胶,加入少量无水乙醇,在１００℃以下,常压烘干,制备出纳米ＴｉＯ２粉末。ＸＲＤ分析纳米ＴｉＯ２粉末的晶体结构为锐钛矿型;ＴＥＭ显示,纳米颗粒的形貌为球形,粒径在６０ｎｍ～１００ｎｍ之间,粒度分布均匀;试样在水中分散的Ｚｅｔａ电位值为＋４８．７ｍＶ,分散性好。此种方法,原料成本低,工艺简单易行,粒度容易控制。     

纳米TiO2颗粒的分散

研究了分散剂对于纳米TiO2颗粒在正丁醇中分散效果的影响，分别加入分散剂三乙醇胺、SDBS，吐温．80，乳化剂OP-10等来改善其分散性，通过稀悬浮液的吸光度、平均粒径、Zeta电位来表征分散效果的好坏，吸光度越大，平均粒径越小，Zeta电位越大，则分散稳定性越好。结果表明：在5ml正丁醇中加入1mgTiO2，再分别加入各种分散剂，当三乙醇胺（TEA）的质量分数为1．4％时，SDBS的质量分数为0．8％时，吐温．80的质量分数为0．8％，乳化剂OP-10的质量分数为0．6％时，分别对应的分散体系有较好的分散稳定性。     

TiO2纳米管阵列晶化处理研究进展

综述了近年来TiO2纳米管阵列、非金属掺杂以及金属掺杂TiO2纳米管阵列晶化的最新研究成果,指出TiO2纳米管膜晶化的核心工艺参数为晶化处理温度、升降温速率、热处理气氛等,并对今后的研究提出了展望.     

纳米多孔TiO2膜的晶化处理及其热稳定性研究

通过恒压阳极氧化法在HF酸和CrO3的混合电解液中，在纯钛TAl和钛合金TC4表面分别制备了纳米多孔无定型TiO2膜。研究了TAl和TC4表面无定型TiO2膜在空气中热处理的组织转变过程。TAl试样表面的纳米多孔TiO2膜在250℃左右出现锐钛矿相，480℃左右出现金红石相，在600℃左右锐钛矿相向金红石相的转变基本完成，孔结构在600℃左右基本消失；TC4试样表面的纳米多孔TiO2膜在310℃左右出现锐钛矿相，600℃左右出现金红石相，在680℃左右锐钛相向金红石相的转变基本完成，孔结构在700℃左右基本消失。TC4试样表面的氧化膜所含合金元素Al和V，对上述结晶转变温度和孔结构存在的最高温度的差别存在重要影响。     

纳米晶金红石TiO2结晶形态

ＴｉＣｌ３氧化烧结制备了纳米晶金结石ＴｉＯ２。通过Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）分析其物相,采用透射电镜（ＴＥＭ）详细观察和分析了不同温度烧结的金红石ＴｉＯ２纳米晶的形态结构。研究表明,纳米晶金红石与常规金红石有很大的区别,前者为｛１１０｝面组成的单形,后者却为聚形。     

溶胶-凝胶法制备纳米TiO2薄膜

用溶胶-凝胶法，以钛酸丁脂为先驱体、无水乙醇为溶剂、二乙醇胺为络合剂，以载玻片为基体采用溶胶．凝胶浸渍提升法制备纳米TiO2薄膜。探讨制备过程中影响薄膜质量的因素，用NDJ-8S数字显示粘度计测定溶胶在溶胶．凝胶过程中的粘度随存放时间的变化；差热分析仪分析有机物的热分解行为和晶型转变；红外光谱仪对干凝胶相组成进行分析；扫描电镜对薄膜的表面形貌、颗粒的均匀性等进行研究。结果表明；可在玻璃基体上镀上纳米TiO2薄膜；粘度随着陈化时间成正比关系；薄膜表面光滑，颗粒较均匀且达到纳米级颗粒。     

水热LSS法制备SnO2纳米晶工艺研究

采用LSS法成功地制备出具有规则形状的SnO2纳米晶，并系统研究了水热反应温度、[Sn^4＋]离子浓度、水热反应釜填充比等工艺因素对SnO2纳米晶的晶粒尺寸及相组成的影响。采用X-射线衍射仪、纳米粒度分析仪和场发射扫描电子显微镜对所制备的SnO2纳米晶进行表征。结果表明：所制备的SnO2由直径约为9～11nm的具有规则形状的SnO2纳米晶组成，SnO2纳米晶存在明显的团聚，团聚体的平均颗粒为300nm随着水热反应温度的升高和[Sn^4＋]离子浓度的增加，SnO2纳米晶的晶粒尺寸增大；在50％～70％范围内，水热反应釜填充比对SnO2纳米晶的影响不大。     

碳化帆颗粒尺寸对纳米晶硬质合金组织和性能的影响

利用原位还原碳化反应制备纳米尺度的WC-Co复合粉体,应用放电等离子烧结(SPS)技术制备出纳米晶WC-Co硬质合金块体材料。分析了晶粒长大抑制剂碳化钒(VC)颗粒尺寸对纳米晶硬质合金的显微组织、晶粒尺寸及分布和力学性能的影响。结果表明:当VC的粒径减小到100 nm以下时,利用快速烧结技术可制备得到平均晶粒尺寸约为70 nm的致密WC-Co硬质合金块体材料,其物相纯净,晶粒尺寸分布均匀,维氏硬度为19.84 GPa,断裂韧性达到12.10 MPa·m1/2。     

非晶对置换反应中Ag纳米晶生长的影响

研究在Zn、Cu置换AgNO3溶液反应中非晶膜的形成对纳米Ag晶体生长的影响.HRTEM的观察表明,置换反应中形成的纳米Ag晶体的生长前沿沉积有一层5～10 nm宽的非晶膜,纳米Ag晶体的长大取决于该非晶膜的自发晶化.非晶膜的自发晶化主要是在非晶层内原位成核、长大,也可在晶体和非晶的界面成核长大,还可观察到非晶层内的Ag原子直接排列到原晶体的界面上而不需要成核的过程.在纳米Ag晶体生长前沿沉积的非晶的稳定性取决于AgNO3溶液的浓度.在80 mmol·L-1或更低的AgNO3溶液中生成的Ag纳米晶的生长前沿沉积有较稳定的非晶膜,而在400 mmol·L-1的高浓度AgNO3溶液中Zn置换还原形成的纳米Ag晶体的生长前沿无非晶存在.     

前驱粉粒度对Bi-2223带材微观结构和超导电性的影响研究

本文主要研究了前驱粉粒度对Bi-2223带材微观结构和超导电性的影响。通过调整溶液浓度和机械球磨,采用喷雾热分解方法制备了三种不同粒度的前驱粉(7um,2um,<1um)。三种粒度的前驱粉经热处理后的相组分均为Bi-2212,(Sr,Ca)_xCu_yO_d (AEC)和CuO。研究发现,AEC相的尺寸和含量均随着前驱粉粒度的减小而增加。在平均粒度为2um的前驱粉中,CuO相的含量和大小均为最小。采用这三种不同粒度的前驱粉制备的37芯带材,前驱粉平均粒度为2um的带材具有最高的临界电流,同时相对于另外两根带材,该带材中有最高的Pb-3221相和最少的AEC含量。研究结果表明,前驱粉粒度的大小主要影响了前驱粉中AEC和CuO两种相的大小和含量,进而导致了所制备带材的临界电流及芯丝中非超导相的变化。     

第二相粒度对AgSnO2 触头材料润湿性和电接触性能的影响

选用TiO₂作为触头材料的添加剂,采用粉末冶金法制备了6种不同第二相（SnO₂）粒度的AgSnO₂和AgSnO₂/TiO₂触头材料。研究了2种触头材料的润湿性和电接触性能。用座滴法测量了Ag与SnO₂之间的润湿角,并表征了材料的湿润性,使用JF04C电接触触头材料测试系统对材料电接触性能进行了测试,分析了不同第二相粒度的触头材料的润湿性和电接触性能的变化规律。结果表明,当第二相粒度为100~300 nm时,2种触头材料的性能均优于其它粒度的触头材料。     

射频磁控溅射制备TiO2光催化薄膜的表征

在不同的Ar和O2气流量比下，利用射频磁控溅射技术在载波片上制备了TiO2薄膜。利用X射线衍射(XRD)，原子力显微镜(AFM)，拉曼光谱和UV-VIS-NIR分光光度计等技术对薄膜进行了表征。结果表明在Ar：O2=20sccm：5sccm下制备的薄膜具有较高的光催化活性。     

纳米金属材料的强度与晶粒尺寸的关系

传统多晶金属材料的强度与晶粒尺寸的关系符合H-P关系,然而,对于纳米金属材料,随着晶粒尺寸的减小,强度与晶粒尺寸的关系不符合H-P关系.这与纳米材料晶界(包括三叉晶界、四方晶界或晶隅)所占的体积分数有很大关系.对此,通过几种修正模型对该问题进行了分析.     

分子自组装制备的掺杂WO3的TiO2光催化薄膜的表征

利用分子自组装技术在载波片上制备了锐钛相TiO2及WO3掺杂的TiO2薄膜。利用原子力显微镜(AFM)和UV-VIS-NIR分光光度计对薄膜进行了表征。利用对罗丹明B的降解评价了所制备薄膜的光催化活性。结果表明：当W／Ti=2at％时，TiO2薄膜的光催化活性得到提高。     

热处理对ZrO2纳米粉末粒度和结构的影响

以氯氧锆,脲和氨水为原料,用化学沉淀法制作先驱体,然后热处理米制作纳米氧化锆粉末。所得到的沉淀物为非晶态,其差热分析结果显示,在３００℃热处理即可得无定型氧化锆粉末粒度和该粉末在４５０℃则完全晶化为亚稳四方氧化锆相。同时,Ｘ射线衍射显示,在６００℃以下热处理１ｈ所得的氧化锆粉末为亚稳四方相,到７００℃时开始出现稳定的单斜相,并且单斜相的含量随保温时间的延长而增加。用此方法制得的粉末为纳米相,粒径随     

脉冲电沉积纳米晶体镍腐蚀特性的研究

采用脉冲电沉积工艺制备纳米晶体镍和普通微晶镍，用浸泡法和电化学极化法研究了电解镍板、普通微晶镍和纳米晶体镍在3．5％NaCl溶液及10％HCl溶液中的腐蚀行为。结果表明，在NaCl溶液中，这3种晶体镍的耐蚀性能均较好，但纳米晶体镍中的晶界体积分数增加，最容易被腐蚀。在HCl溶液中，这3种镍仍具有较好的耐蚀性，但纳米晶体镍耐腐蚀能力最低。     

柠檬酸盐凝胶法制备纳米晶SnO2的络合过程及其相结构研究

以SnCl2和柠檬酸为前驱物，无水乙醇为溶剂制备了纳米级SnO2。采用红外光谱（FTr—IR）、XRD和TEM测试技术研究了产物的络合过程和组织结构。结果表明，制备过程中形成了柠檬酸锡，其结构特征主要为双齿配位，部分为桥式配位，热处理后的粉体为10nm左右的分散性良好、尺寸分布均匀、具有优良热稳定性的金红石SnO2，形貌为等轴晶。