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.     

热处理对压铸镁合金化学镀层组织和性能的影响

采用化学镀方法在AZ91D压铸镁合金表面获得N i-P镀层,研究了不同热处理温度对镀层的组织和性能的影响。结果表明:镍层中P含量为6.22 wt%,镀层组织为非晶+少量纳米晶组织。随热处理温度升高原始镀层中的非晶组织中先形成镍纳米晶,然后纳米晶镍伴随晶化过程进行迅速长大,并在镍基体上析出N i12P5和N i3P相。镀层与基体的结合强度在350℃附近达最大结合强度为3.7 MPa,镀层硬度在400℃附近达最大值为825 HV;盐雾腐蚀实验表明镀层耐腐蚀性能良好,连续盐雾8 h未出现腐蚀斑点。经过不同的热处理,镀层的耐蚀性随着热处理温度的提高而下降。     

AZ91D镁合金单向压缩条件下的变形组织

采用Gleeble-1500热/力耦合模拟试验机对AZ91D镁合金在100～400℃,应变速率在0.005～5 s-1条件下的单向压缩变形行为进行了研究,利用光学显微镜和透射电子显微镜观察分析不同变形条件下的显微组织.结果表明:在较低温度(100℃)下,应力随着应变的增加逐渐增大,直至断裂;而在变形温度高于200℃时,其压缩流变应力均呈现典型的动态再结晶特征.AZ91D合金在低温区域变形时,孪晶是主要的变形形式;在中温区域,由位错滑移和连续动态再结晶协调变形;到高温区域,主要由位错滑移和连续、非连续动态再结晶一起协调变形.     

纳米ZnO材料的一种简单制备方法

采用简单的水浴加热法,在较低的温度下(90℃),以氯化锌(ZnCl2)溶液和氢氧化钠(NaOH)溶液为原料,仅通过简单的磁力搅拌制得了直径在80～120nm间的纳米ZnO花状产物,并应用SEM、XRD、TEM和PL分析手段,对样品的形貌结构和光致发光性能进行了表征,并对其生长机理进行了讨论。     

由不同碳源合成洋葱状富勒烯

洋葱状富勒烯(onion-likefullerenes:OLFs)可通过各种高含碳物质(如石墨、金刚石及炭黑等)、甲烷、乙炔等有机化合物和碳化硅等含碳的无机化合物的转化来制备.根据不同的碳源,按不同的制备方法介绍了洋葱状富勒烯的研究现状,着重论述了煤基洋葱状富勒烯合成的研究进展,采用射频或微波等离子体法,以煤为原料制备了洋葱状富勒烯,用高分辨透射电镜(HR-TEM)对其形貌、尺寸与结构进行了观察,其外观呈准球状或多面体状,内中空,直径分布较均匀,石墨化程度很高,实现了洋葱状富勒烯的低温合成,在此基础上,结合等离子参数和煤的化学结构,初步探讨了煤基洋葱状富勒烯的生成机理.     

Mo原子嵌入对C36结构和性能的影响

用密度泛函方法采用GGA／PW91基组对具有D6h对称性的C36及其衍生物Mo@C36进行结构优化和性能计算,研究Mo@C36稳定构型、存在的可能性及稳定性,以及Mo掺杂对C36结构及性能的影响．结果表明,Mo位于C36主轴上偏离中心约0．1nm时,Mo@C36能量最低,结构最稳定;Mo掺杂引起笼的局部畸变,但Mo@C36仍保持完整笼型结构,其稳定性比C36有所提高．Mo原子嵌入C36使其禁带宽度增大,导电性及化学反应活性降低;费米能级下降,但仍处于禁带之间,二者均属半导体性质的材料．C36结构及性能的变化与Mo所处的位置及Mo与C36笼之间的电子迁移有关．     

一种新颖结构的煤基定向碳薄膜的制备与表征

以宏源精选煤为原料在微波等离子体条件下制备出一种新颖结构的碳材料,运用场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和能量色散谱技术对产物进行表征.结果表明：产物形状似莴笋状,外层石墨化程度较好,其最大宽度约为170 nm,长度则为4～5 μm,且呈定向排列.这种新颖结构的纳米碳材料有望在场发射、增强材料等方面显示出巨大的应用潜力.     

AZ31B镁合金TIG焊焊接裂纹的产生及其特征分析

在厚度为8.0 mm 的AZ31B 镁合金板材上分别进行钨极氩弧焊 TIG 自熔焊和斜 Y 型坡口添丝焊焊接裂纹试验,研究焊接裂纹的产生原因和扩展特征,分析镁合金材料的裂纹敏感性。试验结果表明,在自拘束条件下,自熔焊焊缝区焊后立即产生焊接热裂纹,斜 Y 型坡口添丝焊焊缝区在焊接电流为170 A 和180 A 的情况下出现焊接热裂纹。自熔焊焊接热裂纹是沿晶扩展,添丝焊焊接热裂纹是沿晶与穿晶的混合扩展,裂纹在扩展过程中都存在分叉裂纹。未出现裂纹的焊接试件放置48 h 后仍然没有观察到任何形式的延迟裂纹。     

光子晶体提高GaN基LED出光效率的研究进展

光子晶体作为有效提高LED出光效率的手段之一,在过去的十多年受到了广泛的关注.简述了光子晶体提高LED出光效率的物理原理.从GaN基LED不同光子晶体的结构、晶格常数和高度等参数的影响出发,通过几种新型光子晶体发光二级管的介绍,总结了近年来利用光子晶体提高LED出光效率所取得的研究进展.