溶胶-凝胶法制备PZT铁电薄膜的结构特征研究

采用溶胶－凝胶方法在Pt／Ti／SiO2／Si衬底上制备了光滑均匀的PZT（50／50）铁电薄膜。用XRD、FT－IR反射光谱、Raman光谱以及原子力显微镜（AFM）研究了薄膜随热处理温度的结构变化过程以及薄膜中有机物的挥发。Raman光谱给出了薄膜中三方和四方相共存及转变的结构变化信息。AFM揭示了PZT薄膜中钙铁矿相的形成是从焦绿石结构中转变而来的，其生长机制可用Rosettes生长模型来解释。薄膜中相交约120°交角的3条延伸的界面线则是为了释放薄膜中的应力而产生的。     

窄能隙共轭聚合物--聚[吡咯-2,5-二(二茂铁甲烯)]的合成与表征

通过吡咯与二茂铁甲醛的缩合反应合成了含茂类金属的共轭高分子－聚[吡咯－2，5－二（二茂铁甲烯）]（PPDFcE)及其前聚物聚[吡咯－2，5－二（二茂铁甲烷）](PPDFcA).通过红外、核磁、紫外，元素分析鉴定了产物及其前聚物的结构。利用DSC、TGA及TGA－IR测试分析了所合成聚合物的热学性质，紫外光谱表明PPDFcE的能隙为1．13eV，属窄能隙共轭聚合物，经碘掺杂后产物的电导率在10^-7S/cm,而掺杂TCNQ的产物的导电率达到了10^-2S/cm。     

聚苯胺/石墨导电复合材料的制备与表征

根据石墨的层状结构，以可膨胀石墨（KP）或膨胀石墨（EP）为模板，应用原位聚合法成功制备了聚苯胺（PANi)石墨导电复合材料。通过FT－IR、XRD、SEM和电导率测量等手段表征了其结构和性能。结果表明，PANi/EP的电导率与单一组分相比，都有大幅度提高，而PANi／KP的电导率介于两组分之间，PANi/EP的电导率高于PANi/KP复合材料4－5倍。XRD证明，膨胀石墨与聚苯胺复合大大提高了聚苯胺的结晶度，改善了聚苯胺的结构缺陷。FT－IR表明聚苯胺的特征吸收峰发生了位移，表明KP或EP的表面官能团与聚苯胺之间发生了氢键或共轭作用。     

医用TiO2/SiO2薄膜表面共价键合肝素研究

以γ－氨丙基三乙氧基硅烷和戊二醛作为偶联剂研究了TiO2与SiO2-TiO2生物陶瓷膜表面固定肝素，利用红外光谱（FT－IR）和X光电子能谱（XPS）的测量结果表征薄膜表面肝素化前后的结构和组成：对接触角和体外血液相容性的研究表明，肝素化处理后，薄膜表面的亲水性和抗凝血性显著提高。     

类金刚石薄膜的紫外辐照研究

对射频等离子体方法制备的类金刚石（以下简称DLC）薄膜样品进行了紫外辐照，采用电阻率，Raman光谱及红外光谱研究了紫外光（以下简称UV）辐照对DLC薄膜结构与特征的影响，Raman光谱表明：紫外光对DLC薄膜中SP^3C-H键的破坏作用非常明显，红外（IR）光谱结果进一步验证了这一结果，经UV辐照后，DLC薄膜的电阻率呈变小趋势，这说明薄膜被强烈氧化，最后呈现石墨化趋势。     

用二胺在碳纳米管上引入胺基团的研究

为了在碳纳米管上引入胺基团，先对CVD法制备的多壁碳纳米管进行了有效的纯化和功能化，用TEM观察了纯化过程中的杂质变化和碳纳米管的形态结构，然后用二环己基碳二亚胺(DEC)缩合剂使功能化了的多壁碳管和乙二胺反应，并采用FF-IR红外光谱和Raman光谱对反应前后的碳管进行了表征。红外光谱测试结果表明：反应前红外光谱中在1709cm^-1处有羧基的吸收峰，说明碳纳米管的端口及侧壁已被有效功能化；反应后在1581cm^-1出现吸收峰表明二者通过酰胺键连接起来，增强了碳纳米管在有机溶剂中的溶解性；Raman光谱中反应前后D峰和G峰无明显区别，表明反应前后碳纳米管结构未发生变化。     

HIPS/nano-TiO2复合材料的吸光及光老化性能研究

研究了高抗冲聚苯乙烯／纳米TiO2（HIPS／nano—TiO2）复合材料的吸光及光老化性能,以紫外-可见光（UV—Vis）吸收光谱表征吸光性能,以傅里叶红外（FT—IR）及熔体流动速率（FMI）表征老化样品的结构．结果表明,与钛白粉相比,锐钛矿nano—TiO2对紫外光的吸收加强,但对可见光的反射率咯低．复合材料对250-400nm区域的紫外光有较强吸收,且随纳米质量含量的提高而增强．钛白粉也可提高复合材料的紫外吸收性能,且能大幅度提高对可见光的反射能力．锐钛矿nano—TiO2在老化样品中发挥了刚性粒子增韧作用．光老化后复合材料的力学性能明显优于HIPS老化样品,冲击强度可提高30％以上．光老化集中于HIPS的聚1,4-丁二烯（PB）相,老化以断链方式为主．     

H+辐照前后C-SiC涂层的红外吸收光谱研究

对在不锈钢基体上用离子束混合技术沉积的C－SiC涂层，进行了二次离子质谱（SIMS）及傅氏变换红外吸收光谱（FI－IR）的分析。研究了不锈钢基体涂覆前后的H^ 辐照的氢浓度分布以及H^ 辐照前后涂层的红外光谱振动吸收峰的变化，对SiC涂层阻氢的机理进行了探讨。     

煤沥青-二乙烯基苯COPNA树脂的合成及表征

首次以煤沥青为单体，二乙烯基苯为交联剂，在对甲苯磺酸的催化作用下合成了缩合多核芳烃（COPN）树脂，采用傅立叶红外分析（FT－IR）和核磁共振氢谱（1H－NMR）研究其反应机理；采用扫描电镜（SEM）对反应过程中生成的中间相小球的尺寸变化分析COPNA树脂的生成情况，采用热重（TGA）研究COPNA树脂的热稳定性，研究表明，该反应为阳离子型聚合反应，所获得的COPNA树脂具有较高的耐热性，在氮气中的热降解起始温度为410℃。     

纳米TiO2粉末的结构表征:X射线衍射、透射电镜及高温Raman光谱分析

采用沉淀-胶溶-絮凝法，以偏钛酸为反应物．制备出锐钛矿型纳米TiO2粉末．用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和高温Raman光谱对其结构进行表征。并采用高温Raman光谱仪对所制备的纳米TiO2从25～1200℃进行了原住Raman光谱研究。温度较低时，锐钛矿相的Raman谱峰明显可见．由于高温下Raman信号减弱，随着温度升高，Raman特征谱峰逐渐减弱以至于全部消失，仅显示出几个宽宽的凸起。同时，高温Raman光谱存在明显的温度效应，因而导致了随温度升高144cm^-1和196cm^-1谱峰的蓝移,640cm^-1谱峰的红移以及谱峰宽化。     

富勒烯-吲哚二元化合物的合成和表征

利用肌氨酸与不同的氮－烷基取代的3－吲哚醛反应生成的氮Ylide，通过1，3－偶极环加成反应，合成了五个C60－吲哚二元化合物，用^1H NMR、FT－IR、UV－Vis等作了结构表征并研究了它们的荧光特性。五个化合物的荧光性质相似，在大约708nm处C60荧光发射最强，与母体C60相比，量子产率增加了约4倍，荧光寿命约为1.2ns，与母体C60相似。     

甲基对聚邻甲苯胺结构和性能的影响

用化学氧化法制备导电聚苯胺（PANI）和聚邻甲苯胺（POT）。借助FT—IR和UV—Vis等分析手段研究了两种导电聚合物在结构和性能上的差异。结果表明,聚邻甲苯胺中甲基的空间位阻效应远大于诱导效应和超共轭效应。空间位阻导致聚邻甲苯胺的分子链发生扭转,链间间距增加,电荷的链内扩散和链问跃迁变得困难,因此其导电性低于聚苯胺。此外,由于聚邻甲苯胺存在甲基的空间位阻效应,它的UV—Vis和FT—IR的部分吸收峰与聚苯胺相比发生紫移。     

离子注入对纳米Si3N4结构的影响

通过FT－IR、XPS格荧光光谱研究了离子注入对纳米Si3N4结构的影响,发现离子注入改变了材料中游离硅（a-Si)的结构,使其变成了SiNn(n-1,2),荧光谱研究表明纳米Si3N4具有明显的量子限制效应,并且荧光峰的位置和强度存在不稳定性,根据实验结果给出了纳米Si3N4的能级结构图。     

超声蚀刻法研究聚丙烯腈预氧化纤维的皮芯结构

预氧化各温区纤维经超声蚀刻处理后,利用扫描电镜（SEM）观察其皮层和芯部的形貌差异,并借助Raman光谱证实了预氧化纤维皮层和芯部的化学结构差异。结果表明预氧化初期195～225℃预氧化纤维整体预氧化程度低,纤维皮层和芯部的结构几乎没有差异;预氧化中后期235～265℃预氧化纤维芯部的稳定化程度较皮层低,芯部被蚀刻溶解,皮、芯形貌差异明显;经275℃预氧化后,纤维芯部稳定化程度提高,无论皮层还是芯部都呈现不溶性;最终的预氧化纤维出现了宽化的石墨特征Raman散射峰,但皮层的衍射峰较芯部更为宽化,反映出皮、芯化学结构的差异。     

氩气氛下制备的C60薄膜的形貌、结构和光学性质

用原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）及紫外－可见光谱（UV／VIS）研究了在氩（Ar）气氛下制备的C60薄膜的表面形貌、结构及光吸收特性。发现其UV／VIS的强度和吸收峰位置明显不同于在真空中制备的C60薄膜。与真空中制备的C60薄膜比较,所研究薄膜的红外谱没有变化,但X射线衍射表明其结构从面心立方（fcc)相变成fcc相与六角密堆（hcp)相的混合相。AFM表明,在Ar气氛中制备的C60薄膜有较大的表面粒子,并且表面生长岛更尖锐。这将有利于C60薄膜的场电子发射。     

非晶ZrO2-SiO2系薄膜及微细图形的制备

采用溶胶－凝胶与化学修饰相结合的方法制备了ZrO2-SiO2系薄膜，研究了这种凝胶薄膜的FT－IR光谱特性及随紫外线照射时的变化，发现在1600－1400cm^-1之间有一些与含锆螯合物相关的峰，这些峰值随紫外线照射而减弱，表明这些螯合物发生分解，伴随着螯合物的分解，薄膜的乙醇中的溶解能力也发生变化，利用这特性，紫外光通过掩膜照射凝胶薄膜，用有机溶剂溶洗后，获得凝胶薄膜的微细图形，再进行热处理，消除薄膜中的有机物就可得到非晶质ZrO2-SiO2系薄膜的微细图形。     

N-(α-甲基-丁酯基)-马来酰亚胺/苯乙烯共聚合研究

以AIBN为引发剂在氯仿溶剂中成功地合成了耐热型苯乙烯－苯乙烯／N－（α－甲基－丁酯基）－马来酰亚胺共聚物（St-co-BAM）。通过IR、TG、DTA对共聚物的表征，研究了其耐热性能；讨论了单体全程配比、温度、引发剂浓度对共聚合初始速率的影响，测得共聚合总活化能Ea=76.2kJ/mol，共聚合增长活化能Ep=13.4kJ/mol,比一般的正常乙烯基单体Ep值小。     

含氮杂环聚醚砜酮的羟基化改性

用NaBH4作还原剂对含有二氮杂萘酮结构的聚醚砜酮（PPESK）进行羟基化改性。用FT－IR和^1HNMR对还原后的聚醚砜酮（PPESK－OH）的结构进行表征，研究了反应时间、温度、溶剂及反应物浓度的还原反应的影响，并讨论了反应动力学。结果表明，PPESK在DMAc中间NaBH4作还原剂的反应对于羰基的浓度为二级反应，反应活化能为44．2kJ/mol。     

缩聚物/加聚物复合胶乳的制备科学Ⅱ.核壳结构聚氨酯-丙烯酸酯复合乳液的合成与表征

用合成的含羧基端羟基聚氨酯树脂，通过强外力乳化可形成稳定的水性聚氨酯乳液，与苯乙烯和丙烯酸丁酯等单体共聚，合成具有核壳结构的聚氨酯－丙烯酸酯接枝乳液，通过接枝乳液和共混乳液的性能差别对比，及DSC，FT－IR，粒径分析及力学性能测试分析表明，在聚氨酯－丙烯酸酯接枝乳液中，聚氨酯与丙烯酸酯发生部分交联形成稳定的核－壳结构，文中还对聚氨酯－丙烯酸酯接枝乳液的交联机理进行了研究。     

溶胶-凝胶法制备无机复合膜催化材料

以正硅酸乙酯（TEOS）、硝酸铁和银酸铵为原料,用溶胶－凝胶法制备了Fe－Si－O和Mo－O溶胶,通过浸渍－提拉法,分别制得了Fe－Si－O薄膜（以载玻片为基板）和MO－Fe－Si－O薄膜（以多孔α－Al₂O₃为基质材料）．考察了制备工艺条件对Fe－Si－O成膜的影响,采用DTA、XRD和SEM等技术研究了热处理条件对Mo－Fe－Si－O薄膜结构的影响．结果表明：溶胶粘度、衬底材质、浸渍时间、提拉速度等是影响Fe－Si－O成膜的主要因素;溶胶－凝胶法制备的Mo－Fe－Si－O／α－Al₂O₃无机复合膜热处理温度达到650℃以上,即能形成比较明显的结晶相,薄膜经高温焙烧（700℃）－冷却反复5次,膜表面没有出现剥离和开裂现象．