W／O微乳液法制备Fe-Co-Ni合金和复合物纳米颗粒材料及其磁性能研究

摘要：在水／司班-80／正丁醇／正庚烷组成的微乳液系统中,用KBH。还原相应的金属离子成功地制备了Fe—Co--Ni合金纳米质点．Fe—co—Ni合金和复合物纳米微粒的晶体结构、相变性质用X射线衍射（XRD）、热重分析（TG）和示差扫描量热仪（DSC）作了考察．过程参数对合金和复合物组成、相变以及形态特征的影响用透射电子显微镜（TEM）、X射线能量散射谱（EDS）、原子力显微镜（AFM）和电子衍射（ED）进行了分析,结果表明Fe—Co—Ni的合金化将形成三元金属复合物纳米结构．合金的磁性质用环形AC磁场作了研究．结果表明,Fe—Co—Ni合金和三元金属复合物纳米质点当其在150～400℃退火后,呈现松针和山丘状,其长度和直径分别为150nm和20～30nm．磁感应性随煅烧温度的增加而降低;在所有的热分析实验中检测到几个放热过程对应于无定形合金的晶化．对形成Fe—C0-Ni合金和金属复合物的可能机理作了讨论．     

纳米金属/介孔TiO2复合体磁性

本文研究了不同纳米金属含量对溶胶-凝胶法制备的纳米Fe,Co,Ni/介孔TiO2复合体的饱和磁化强度、剩余磁化强度、矩形比和矫顽力的影响.通过振动样品磁强计对纳米复合分体磁学参量(-7.96×105 A·m-1＜H＜7.96×105 A·m-1)进行测定;结果表明:纳米金属含量对复合体的磁学参量有着复杂的影响.     

水下放电制备内包金属洋葱状富勒烯的研究

以二茂铁和纳米Ni粒子为催化剂,在水下放电条件下,制备了内包金属洋葱状富勒烯(Onion-like Fullerenes:OLFs),利用高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)对所得产物进行了表征.结果表明:二茂铁和纳米Ni粒子均可催化得到内包金属洋葱状富勒烯,内包Fe洋葱状富勒烯直径分布在5～50nm之间,内包Ni洋葱状富勒烯直径分布在10～35nm之间.     

多金属氧酸盐-二氧化钛杂化孔材料的制备与光催化活性的研究

设计和制备了两类新奇的多金属氧酸盐-二氧化钛光催化剂,即单缺位Keggin结构十一钨磷酸盐(Na7PW11O39)-二氧化钛和单取代Keggin结构十一钨磷酸盐(K5[Ni(H2O)PW11O39]和K5[Co(H2O)PW11O39])-二氧化钛(锐钛矿)杂化孔材料.详细讨论了在紫外光照射下,PW11-TiO2催化降解甲基橙等3种染料,TiO2-APS-PW11Ni和TiO2-APS-PW11Co降解刚果红等4种染料的反应过程和机理.     

不同淬速下α-Fe/Nd2Fe14B复合纳米晶结构的形成

采用X射线衍射分析、透射电子显微分析技术及振动样品磁强计研究了ND3.6Pr5.4Fe83Co3B5合金熔体在不同淬速下α—Fe／Nd2Fe14B复合纳米晶结构的形成和磁性。结果表明．在淬速低于20m／s时随着淬速的升高Nd2Fe14B和α—Fe纳米晶的尺寸变得均匀、细小，α—Fe相的体积分数增加。当辊速由10m／s增加到20m／s时，Nd2Fe14B和α—Fe相的晶粒尺寸分别由51．2nm和30．2nm减小到13．4nm和16．3nm。α—Fe相的体积由31.9%增至48．6％，并在20m／s时获得了193．6kJ／m^3的最大磁能积。     

利用电沉积铁纳米晶热氧化法制备铁氧化物纳米针研究

利用在金属基板表面电镀一层金属Fe纳米晶,然后通过热氧化法制备出了一维Fe2O3金属氧化物纳米针;利用扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、超高分辨透射电镜（HRTEM）和X-射线衍射仪（XRD）等对纳米晶和纳米针的晶体结构与微观形貌等进行了表征。实验发现影响纳米针制备和形貌的主要因素有：电沉积参数、热氧化温度、热氧化气氛等。初步研究认为纳米针的生长机理为“底部扩散生长”。     

纳米γ-Ni-Fe合金的磁电阻

用机械球磨Fe2O2—NiO氧化物和氢气还原原位合金化法，制备出纳米γ—Ni—xFe(x=20％-39％，质量分数)合金，并通过XRD、TEM、SEM、BET等方法研究了材料的微观结构与制备条件的关系．结果表明：当氢气还原原位合金化的温度为600-700℃时，合金化完全，Ni—Fe合金的晶粒尺寸为15-55nm，平均颗粒尺寸小于100nm；在30K至室温范围内，块体纳米Ni—Fe合金的各向异性磁电阻率（MR)随温度的降低线性地增加．室温MR＝0．98％，在50K，MR值达8．7％，高磁电阻的原因可能是纳米Ni—Fe合金强烈的磁相关界面散射．     

氮杂碳包Fe、Co、Ni材料的合成及介电特性

采用交流电弧法,在氮气氛下合成了氮杂碳包金属Fe、Co、Ni纳米晶.采用热重分析(TG)法测量了合成材料中Fe、Co、Ni等金属的含量.借助于透射电子显微镜(TEM)、粉末衍射法(XRD)、X光电子能谱法(XPS)等分析手段进行了合成材料的形貌观察和结构表征.采用反射-传输网络参数法在HP8510B矢量网络分析仪上进行了材料复介电常数测量.结果表明氮杂碳包金属Fe、Co、Ni纳米晶在8.2～12.4GHz频率范围内具有复介电特性,其损耗角正切tgδε=ε"/ε′平均值分别达到0.9,0.31和0.30,显示出氮杂碳包金属Fe、Co、Ni纳米晶对微波具有较好的介电损耗特性.     

射频磁控溅射纳米二氧化钒薄膜的电致相变特性

采用射频磁控溅射方法和热处理工艺制备了二氧化钒（VO2）薄膜,并制作了金属钨／VO2／金属钨三明治结构,通过改变金属钨／VO2／金属钨三明治结构中VO2薄膜与金属钨电极的接触面积,研究了VO2薄膜的电致相变特性．采用x射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、四探针和半导体参数测试仪对VO2薄膜的结晶取向、表面形貌、方块电阻和,I-V特性进行了测试．实验结果表明,所制备的VO2薄膜为具有热致相变特性的单一组分VO2纳米薄膜,在热激励下,薄膜的方块电阻相变幅度达到2个数量级;在电压的激励下,VO2薄膜与金属钨的接触面积为12μm×12um时,电流发生跳变的阁值电压为9．4V,随着接触面积的减小,闽值电压也逐渐降低．     

超声沉淀-热分解二步法制备棒状Co3O4纳米粒子

以CoCl2·6H2O和H2C2O4·2H2O为原料,运用超声沉淀法制备前驱体CoC2O4·2H2O,然后在300℃下煅烧前驱体制得棒状Co3O4纳米粒子.结合TG-DSC热分析,X射线衍射仪和透射电子显微镜等表征手段研究了最终产物的结构和形貌.结果显示产物为棒状立方相Co3O4,其直径大约为100nm,长度范围为0.4-2.0μm,并讨论了棒状Co3O4粒子的形成机理.     

在空间（微重力）凝固的金属材料

简述了与新材料开发相关的空间微重力科学研究成果以及在此基础研制的新产品。求救空间微重力科学应从事更多有应用背景的基础研究，为工业产业奠定理论基础。     

Bulk Metallic Glasses with Functional Physical Properties

In this review, we report on the formation of a variety of novel, metallic, glassy materials that might well have applications as functional materials. The metallic glasses, with excellent glass‐forming ability, display many fascinating properties and features such as excellent wave‐absorption ability, exceptionally low glass‐transition temperatures (～35–60 °C) approaching room temperature, ultralow elastic moduli comparable to that of human bone, high elasticity and high strength, superplasticity and polymer‐like thermoplastic formability near room temperature, an excellent magnetocaloric effect, hard magnetism and tunable magnetic properties, heavy‐fermion behavior, superhydrophobicity and superoleophobicity, and polyamorphism, all of which are of interest not only for basic research but also for technological applications. A strategy based on elastic‐moduli correlations for fabrication of bulk metallic glasses (BMGs) with controllable properties is presented. The work has implications in the search for novel metallic glasses with unique functional properties, for advancing our understanding of the nature and formation of glasses, and for extending the applications of the materials.     

金属钨纳米线阵列的制备

用气相方法在较低的温度(900℃)下在单晶硅基片表面制备出金属钨的单晶纳米线阵列,用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X-ray衍射(XRD)等手段对其进行了分析和表征.结果表明:在900℃制备的阵列单晶钨纳米线沿〈111〉方向生长,具有bcc结构,直径约为150 nm,长度为10-30μm.     

金属玻璃Pd_(77.5)Ni_(6.0)Si_(16.5)的晶化过程

本文报道了三元金属玻璃Pd_(77·5)Ni_(5·)Si_(·5)经不同温度退火后的透射电子显微镜观察结果。初步确定了Pd_(77·5)Ni_(6·)Si_(16·s)的晶化过程和亚稳相的结构。由于Ni元素的加入,使其晶化过程相对于二元金属玻璃Pd_(su)Si_(2u)变得更加复杂。     

间隙对A3钢薄板抗卵形头弹侵彻性能影响的实验研究

为了分析板间间隙大小对双层板失效模式以及抗侵彻性能的影响,本文利用轻气炮进行了卵形杆弹正撞击单层板和等厚双层板的实验研究,得到了各种结构靶体的初始-剩余速度曲线和弹道极限速度。实验表明,对于卵形弹,单层板的弹道极限高于双层板的弹道极限,包括接触式和间隙式。当总厚度一定时,多层板的弹道极限随分层数目的增加而减小。此外,间隙大小对间隙式双层板的抗侵彻性能影响小,并且随着弹体初始速度的增加而减小。     

Transparent Nanowire Network Electrode for Textured Semiconductors

This work presents an inexpensive and easily manufacturable, highly conductive and transparent nanowire network electrode for textured semiconductors. It is based on lines of silver nanoparticles transformed into a nanowire network by microwave or furnace sintering. The nanonetwork electrode on crystalline silicon is demonstrated experimentally, with the nanoparticles self‐assembling in the valleys between the pyramids of the textured surface. Optical experiments show that this conductive nanowire network electrode can be essentially ‘invisible’ when covered with the conventional anti‐reflection coating (ARC), and thus could be employed in photovoltaic applications.     

Plastic Flow of a Cu50Zr45Ti5 Bulk Metallic Glass Composite

By modifying the cooling rate, a Cu50Zr45Ti5 alloy with various structures was developed. A fully glassy rod and specimens with different sizes and volume fractions ofnanocrystals were produced. The relationship between the structure and mechanical properties of the Cu50Zr45Ti5 alloy was investigated. The different structures result in a transition of the deformation mechanism from being dominated by shear banding to being governed by dislocation action accompanied by shear band formation. These different plastic deformation mechanisms were discussed in the framework of self-organized critical behavior.