水热合成三维花状薄水铝石微观结构

在水溶液体系中,利用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）作为模板剂,水热合成了由纳米薄片自组装成的三维花状薄水铝石微观结构,采用XRD、SEM和TEM对其物相结构和形貌进行了分析,研究表明,该花状微观结构是由厚度50mm左右的纳米薄片自组装而成,形貌规则统一,分散均匀,平均直径为1．5μm,在其形成过程中,模板剂CTAB起到关键性的作用,并推断了纳米薄片自组装花状微观结构的形成机理。经过500℃焙烧得到的γ-Al2O3保持了该花状微观结构。     

水热种分法制备低密度薄水铝石及其表征

以硫酸铝和尿素水热沉淀合成的低密度薄水铝石为晶种,采用水热种分过饱和铝酸钠溶液的方法成功地制备了低密度薄水铝石,结合ICP-AES、XRD和SEM等分析和表征手段,着重考察了单相、低密度薄水铝石的析出条件及其对产物晶体结构和形貌的影响.研究表明,100℃下种分48h或187℃下种分3h都可以得到单相、低密度薄水铝石,但种分条件对产物的形貌影响不大.上述低密度薄水铝石的水热种分法合成不仅丰富了传统三水铝石种分过饱和铝酸钠溶液过程的研究,也提供了一种低密度薄水铝石的制备方法.     

Au-Pt海胆状纳米结构的合成研究

采用油胺为还原剂和稳定剂,通过晶种生长法制备了Au-Pt海胆状纳米结构,研究了各种合成条件对产物结构及形貌的影响。结果表明,空气气氛下不能合成Au-Pt双金属杂聚体结构;Pt(acac)2和H2PtCl6·6H2O两种Pt前体对于产物形貌没有明显影响;强极性的1-十八烯参与合成反应时不易得到海胆状的双金属结构;不同Au/Pt配比对产物形貌影响的研究指出,Au-Pt海胆状杂聚体结构的形成是因为后还原的Pt会倾向性地沉积到先还原成核的Au纳米颗粒的特定表面。一锅法合成得到了AuPt合金结构,表明后还原的Pt以Au为晶种,在小尺寸效应作用下使颗粒发生纳米尺度的原子扩散形成了带浓度梯度的AuPt合金。     

超重力碳分反应法合成纳米拟薄水铝石

采用超重力反应器,利用碳分反应制备了平均直径1－5nm,长100－300nm的纤维状纳米拟薄水铝石,利用TEM考察了气液化,超重力水平,铝酸钠浓度对产物形态和粒度的影响,结合沉淀和传质理论对结果进行了分析,结果表明,采用超重力碳分反应可制备出高度纳米化,粒度均匀的拟薄水铝石,该方法是一种很有应用价值的纳米材料制备方法。     

多相氢氧化铝向薄水铝石相转变过程的微观结构研究

以铝直接水解法所得氢氧化铝粉为原料,经水热处理获得了纯相的薄水铝石粉体。研究了水热反应温度对产物γ-AlOOH晶体结构及微观形貌的影响,并利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、粒度分布和TG-DSC对样品的物相、微观形貌及晶相转变过程进行分析表征。结果表明,水热温度对于制备纯相薄水铝石发挥重要作用,且有利于优化合成条件。随着水热温度的升高,物质结构转变动力也随之增强,可实现由多相氢氧化铝向纯薄水铝石相转变。利用CASTEP软件分别对薄水铝石、拜耳石及诺耳石体系进行几何优化,计算各体系的总能量。证实在同一计算精度下,薄水铝石的总能量最低,说明该体系最稳定。     

锂系阴离子聚合机理及形成的插花状聚合物超分子

采用n-BuLi与t-BuLi分别引发苯乙烯、α-甲基苯乙烯以及甲基丙烯酸甲酯的本体及溶液的阴离子聚合。用凝胶渗透色谱及核磁共振锂谱对聚合过程进行了研究。发现以n-BuLi引发聚合初期,可形成一种插花状聚合物超分子,并违反经典的真溶液理论。其在室温时在自身的良溶剂中保持不溶,除非在接近该聚合物Tg温度长时间搅拌,方可令其解离。t-BuLi在引发聚合时,同时存在四缔合体及二缔合体活性种。随着聚合的延续,四缔合体逐渐解离成二缔合体活性种。在非极性条件下,t-BuLi可形成少量无活性的超大缔合物,四氢呋喃可令其解离。     

海胆状Ag@TiO_2超材料的制备与平板聚焦效应

以钛酸正丁酯(TBT)、甲苯和四氯化钛为主要原料,采用溶剂热合成法制备了分级的海胆状氧化钛颗粒,利用化学镀法在其表面镀覆金属银,然后将镀覆银后的颗粒(Ag@TiO2)分散于无水乙醇中,采用流动沉积覆膜的方式,使颗粒均匀地覆盖在涂有PVA的氧化铟锡导电玻璃(ITOG)或普通玻璃(G)基底上。通过组合,制备了结构为ITOG(G)+PVA+Ag@TiO2+PVA+ITOG(G)的材料,测试发现该材料在可见光波段存在明显的透射通带和平板聚焦现象。     

海胆状混晶型TiO_2的制备及其光催化性能

以四氯化钛为钛源,在酸化凹凸棒石(HATP)的诱导作用下,采用低温水解-结晶的方法制备了海胆状混晶型二氧化钛光催化材料,通过透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)手段对其表征,考察了酸改性凹凸棒石的不同添加量对二氧化钛微观结构和形貌的影响。结果表明:当二氧化钛与酸改性凹凸棒石的质量比为0.7∶1时,得到海胆状混晶型二氧化钛,每一个海胆状二氧化钛都是以纳米球为核,表面呈放射状生长的纳米针组成,晶粒尺寸约100nm,纳米针直径2~5nm。通过Fourier红外光谱(FT-IR)和X射线光电子能谱(XPS)表明酸改性凹凸棒石表面基团影响着二氧化钛的结晶生长过程。此外,海胆状混晶型二氧化钛在紫外光下对罗丹明B具有较好的光催化降解效果,80min后去除率达95.7%。     

钛酸锶钡薄膜中微观结构缺陷及其形成机理

采用脉冲激光沉积方法,在(001)单晶铝酸镧(LaAlO3)衬底上成功制备出钛酸锶钡(Ba0.75Sr0.25TiO3)外延薄膜.利用高分辨电子显微学对其微观结构进行了详细研究,并探讨了其微观结构缺陷的形成机理.研究发现,在钛酸锶钡外延薄膜中存在失配位错和穿透位错,且存在直线型和锯齿型的两种反相畴界.失配位错是由于钛酸锶钡薄膜与LaAlO3单晶衬底之间存在较大的晶格失配形成的,可分解为不全位错;穿透位错可以分解为不全位错伴随有堆垛层错的形成.反相畴界的形成是由于衬底表面存在台阶,直线型反向畴界是由于形核点离台阶处较近产生的,而锯齿型反向畴界是由于形核点离台阶处较远而形成.研究结果可为其它钙钛矿型外延薄膜中微观结构缺陷的形成机理提供理论指导.     

具有微/纳多孔结构的海胆状NiO的制备及其比容量研究

以六水合氛化镍和尿素为原料,利用水热合成法制备了具有徽/纳多孔结构的海胆状NiO的前驱物,经热处理后得到了具有微/纳多孔结构的海胆状NiO微球.通过XRD,SEM,H RTRM和N2-吸附-脱附对制得的NiO微球进行了表征,结果显示表面具有5-20nm微孔的海胆状NiO微球由许多直径3040nm的纳米线组装而成,其比表...     

海胆状无机中空微球的制备及其在光催化方面的应用进展

无机半导体光催化材料在解决能源短缺和环境污染方面具有重要应用,将一维纳米棒和零维纳米颗粒结合在一起形成的海胆状无机中空微球,因具有高的比表面积和孔隙率近年来成为研究的重点。根据海胆状无机中空微球中海胆部分生长过程的不同,从分步法与同步法的角度综述了ZnO、TiO_2、CuO、MnO_2、Fe_3O_4等海胆状无机中空微球的制备进展,然后总结了海胆状无机中空微球在光催化领域的应用进展,最后展望了海胆状无机中空微球今后的发展前景。     

聚合物致密膜中球粒状结构的形成机制

建立在热力学相图的理论分析及原子力显微镜（AFM）的实验观察之上，研究了聚合物分离膜中球粒状结构（nudular structure)的形成机制，阐明了：（1）球粒状结构的凝聚态性质属于玻璃态，在橡胶态，球粒状结构消失；（2）影响球粒状结构形成的热力学因素是成膜温度，随着成膜温降低，有更多的高分子链段形成球粒状结构；（3）溶剂脱离成膜体系的速率是影响球粒状结构形成的主要动力学因素，对于致密膜，溶剂脱离体系速率越快，球粒的直径越小。     

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.     

非晶合金的形成机理及其形成能力的研究

概述了现有非晶合金的种类,并从合金的热力学、动力学和结构3个方面阐述了合金的非晶形成机理,同时全面总结和探讨了表征合金非晶形成能力的各种参数,主要包括Inoue经验规律、△H(熔化焓)、△S(熔化熵)、过冷液体温度区间△Tx(△Tx=Tx=Tg)、约化玻璃转变温度Trg(Trg=Tg/Tm)、粘度(η)、αβ1/3、临界冷却速度(Rc)、非晶晶化开始温度(Tx)与合金开始熔化温度(Tm)之比(Tx/Tm)、合金开始熔化温度(Tm)与玻璃转变温度(Tg)或非晶晶化开始温度(Tx)之差△Tm(△Tm=Tm-Tg或△Tm=Tm-Tx)、电子浓度e/a、原子尺寸、重力等.     

浅析超晶格结构增强掺杂效果的机理

近年来随着各种新型外延技术的发展和超晶格理论研究的不断完善,利用超晶格结构人为的对材料的能带进行控制和调整成为了可能。本文简单介绍了超晶格材料以及超晶格结构的几种特殊效应。并重点对超晶格结构掺杂机理进行了分析和探讨。     

防弹复合材料结构及其防弹机理

探讨了弹块与防弹复合材料的作用机理,分析弹块在侵彻过程中复合材料吸能方式和破坏模式的变化,提出了防弹复合材料的结构设计概念.分别研究了单根纤维性能、织物结构、树脂性能、基体含量和复合材料界面粘接强度等因素对防弹性能的影响,并指出目前存在的不足,以期为今后防弹复合材料的结构设计提供借鉴.     

中空海胆状结构的碳包覆Fe2O3用作锂离子电池的高性能负极材料

Fe2O3由于成本低廉,储量丰富和理论比容量高(1007 mA hg^-1)等特点,在锂离子电池负极材料的应用中极具发展前景.然而一些问题仍然存在,如:充放电过程中比容量的迅速衰减,不可逆的体积膨胀以及较短的循环寿命等.这些问题严重制约了Fe2O3在锂离子电池中的实际应用.为了突破这些局限,本文以金属-有机骨架(MOF...     

双组分超分子凝胶材料的形成机理及流变性能

本工作合成了三种取代芳香羧酸化合物——DCn(n=14、16、18),测试了DCn与乙二胺(EDA)在溶剂中形成双组分超分子凝胶的能力.测试结果表明,DCn+EDA(1:1,物质的量比)能将一些极性较大的溶剂(如H2O、DMF、DMSO等)胶凝.利用扫描电镜(SEM)观察了凝胶的微观形貌;红外光谱研究表明,双组分凝胶的形成是由于DCn与EDA反应生成的羧酸盐将溶剂胶凝;X射线衍射分析(XRD)研究表明,DC16+EDA(1:1)在水中自组装形成的凝胶具有六方堆积结构.本工作还提出了双组分凝胶可能的多级自组装过程.流变学研究表明,DC18+EDA/DMF双组分凝胶对外界应力具有良好的耐受性,并表现出优异的剪切触变性.