氧化物催化电弧法制备洋葱状富勒烯的研究

纳水洋葱状富勒烯作为富勒烯家族中的新成员，自1992年被发现以来，已在全世界范围内引起了各国学者的广泛关注和极大兴趣。然而，由于缺乏有效宏量制备纳米洋葱状富勒烯的方法，目前的研究仍处于实验室阶段。我们课题组在自制的直流电弧放电设备中，不断改进放电工艺，用多种催化剂(Ti、Fe、Ni、     

H13钢氮化前后表面磁控溅射CrAlN薄膜的摩擦磨损性能

为了提高H13钢的表面耐磨性能,用直流磁控溅射法在氮化与未氮化的H13钢表面沉积CrAlN薄膜,并对处理前后的摩擦磨损性能进行了比较;用扫描电镜观察薄膜形貌,并测其厚度;测量了随炉硅片的薄膜显微硬度;用摩擦磨损试验机测试了在室温和600℃条件下薄膜的摩擦磨损性能。结果表明：薄膜平均厚度为4．8μm,硬度为23．7GPa;室温条件下材料的表面摩擦因数为0．60～0．65,600℃条件下摩擦因数为0．61～0．96;CrAlN／氮化H13钢和CrAlN／H13钢在室温摩擦时的耐磨性分别是H13钢的1．9倍和1．7倍,在600℃条件下耐磨性分别是H13钢的1．25倍和7倍。     

纳米洋葱状富勒烯的研究现状及前景

通过述评纳米洋葱状富勒烯的结构、制备、生长机理、纯化、修饰及性能,指出:纳米洋葱状富勒烯具有独特的中空笼状及同心壳层结构,是富勒烯家族的一个重要成员,具有许多特殊性能,有望在能源材料、高性能、高温耐磨材料、超导材料和生物医用材料等领域得到广泛的应用.     

温度对碳微球形成及吸附性能的影响EI

以烃类为碳源,二茂铁为催化剂,在不同温度下制备碳微球.通过场发射扫描电镜(FESEM)、X射线衍射(XRD)和热重(TGA)表征碳微球的微观结构和形貌来分析温度对形成机理的影响.结果表明:1000℃时获得的碳微球粒径均匀并粘滞现象较少,同时对在最佳温度下获得的碳微球的吸附性能及其与温度之间的关系进行了初步探讨.     

纳米TiO2自洁净玻璃的制备及抗菌性能研究

采用将纳米抗菌粉体融人熔融玻璃基材中的方法,使玻璃内部含有有效抗菌成份TiO2,制成一种由内至外的自洁净玻璃.通过扫描电镜、能谱分析、抑菌圈法和振荡烧瓶法分别对其微观结构和抗菌性能进行了研究测试.结果表明:纳米抗菌粉体融入了玻璃材料中并被其包裹,且分散均匀,不影响玻璃的基本性能;抗菌实验结果表明其抑菌菌率高达94.6%.     

环己烷制备内包金属洋葱状富勒烯的研究

采用CVD法制备了内包金属洋葱状富勒烯(Onion-like Fullerenes,OLFs),并通过XRD、SEM、EDS和TEM等手段对产物进行了结构表征.结果表明,以二茂铁溶于环己烷中制成的溶液为碳源,在900℃经化学气相沉积制备出的内包金属OLFs呈球状或准球状,直径在10～60 nm之间,包含有11.6 wt?,石墨化程度较高.     

功能化碳微球能级的电化学表征

分别采用水热法和化学气相沉积（CVD）法,制备两种同粒径（约360 nm）的碳微球（CMSs）,对CVD法制备的CMSs （CCMSs）用混酸溶液（浓硫酸：浓硝酸=3：1）进行酸化处理,在其表面引入含氧官能团,而水热法制备的CMSs（HCMSs）不作处理;然后在N,N'-二环己基碳二亚胺的作用下,用1,6-己二胺分别修饰两种CMSs。通过场发射扫描电子显微镜和傅里叶红外光谱仪对产物的形貌和结构进行表征分析,采用热重分析仪和电化学工作站对产物的热稳定性和能级结构进行表征分析,并用荧光分析仪对产物的光学性能进行表征分析。结果表明：两种CMSs都满足作为聚合物太阳能电池受体材料的能级要求,且胺化修饰可以提高CMSs的LUMO能级;HCMSs在形貌、溶剂中的分散性以及热稳定性等方面都优于CCMSs,比CCMSs更适合作聚合物太阳能电池的受体材料。     

不锈钢衬底化学镀Ni-W-P三元合金组织及性能研究

采用复合络合剂,在2Cr12不锈钢上直接化学镀Ni-W-P,并对镀层的形貌、成分、组织结构及性能进行了检测和分析。结果表明:不锈钢经过合适的前处理后,得到的镀层光亮、均匀,表面呈胞状组织;在400℃热处理后,开始析出Ni3P相;镀态层的硬度HK值由8186MPa提高至11850MPa;结合力、耐磨性也有明显增强。     

PbS量子点能级结构的尺寸和配体依赖性及其对异质结电池性能的影响

通过电化学循环伏安测试和吸收光谱测试, 确定了有机配体(油酸)和原子配体(四正丁基碘化铵, TBAI)钝化的不同粒径(2.6~4.5 nm)PbS量子点的导带和价带能级, 并研究了量子点尺寸对PbS/TiO₂异质结电池(空气气氛中制备)性能的影响。结果表明：PbS量子点的能级结构受其粒径大小和表面配体特性的影响。当PbS量子点尺寸从2.6 nm增加至4.5 nm时, 油酸包覆PbS量子点的导带底从-3.67 eV减小到-4.0 eV, 价带顶从-5.19 eV增加到-4.97 eV; 而对于TBAI配体置换的PbS量子点, 其导带底和价带顶则分别从-4.15 eV和-5.61 eV变化至-4.51 eV和-5.46 eV。粒径为3.9 nm的PbS量子点所制备的电池性能最优, 其能量转化效率达到2.32%, 这可归因于其适宜的禁带宽度、结晶质量和良好的PbS/TiO₂界面能级匹配度。     

纯铝表面机械研磨纳米化后的显微组织和硬度

对纯铝进行表面机械研磨处理形成纳米层,用XRD、TEM对表面纳米层进行了表征,并对沿深度方向的硬度变化进行分析.结果表明:晶粒细化后的主要微观特征是在原始晶粒内形成位错缠结、位错胞和高密度位错墙;随着应变的增加,这些位错组态逐渐演变成位错胞、亚晶、位错墙-显微带结构和层状胞块结构;随着应变和应变速率的进一步增加,晶粒细化遵循逐渐细分原则,逐渐在表面形成随机取向的纳米晶;与试样心部硬度相比,其表面硬度明显提高.