缺陷对氮化硅导热性能影响的模拟研究

通过反应或热压烧结制备氮化硅器件过程中,产生的晶格空位和杂质氧等缺陷会严重影响氮化硅材料的导热性能。为了探究空位和氧杂质对氮化硅材料导热性能的影响规律,利用分子动力学模拟方法设计了多种不同缺陷状态的氮化硅模型,分析了空位/氧杂质的比例、分布状态、晶格位置以及温度对氮化硅材料导热性能的影响。研究结果表明:随着空位/氧杂质比例的增加以及温度的升高,氮化硅体系的热导率都呈明显的下降趋势;当空位/氧杂质由原本随机分布逐渐向导热通路中间聚集时,氮化硅的热导率急剧降低;空位/氧杂质所处不同晶格位置,体系热导率有明显差异。另外,通过计算氮化硅模型的声子态密度,进一步验证了空位/氧杂质比例以及温度对体系导热性能的影响规律。研究结果为制备具有高导热性的氮化硅陶瓷提供了重要的指导。     

聚合物模板法制备介孔材料

聚合物模板剂因其能够自组装成形态不同、尺寸可调的纳米单元,且在反应后易于除去等特点而在介孔材料的合成过程中起着重要的作用。本文中对近几年聚合物模板制备介孔材料的研究做了简要的回顾与总结,介绍了交联及嵌段共聚物、乳液及微乳液以及生物大分子作为模板制备介孔材料的研究进展,对现代物理测试技术如TEM、SEM、XRD和N2吸附-脱附曲线等在介孔材料的制备表征中的应用做了较详细的分析与探讨。     

β-二酮类铱配合物的合成、表征及光电性能

以5-甲基-2-苯基吡啶(CH3ppy)为主配体,3,7-二乙基-4,6-壬二酮(detd)、2,2,6,6-四甲基-3,5-庚二酮(tmd)和乙酰丙酮(acac)为辅助配体(LX),设计合成了3种含β-二酮类辅助配体的绿色磷光金属铱配合物(Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ)。通过1HNMR和元素分析对其结构进行了表征,通过UV-Vis光谱和荧光发射光谱(PL)测得化合物Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ的最大吸收波长范围在250～280 nm,最大发射波长分别为530.8、534.2和524.8 nm。制备了3种有机发光二极管(OLEDs)。结果表明,以化合物Ⅲ制备的器件亮度可以达到59125 cd/m2,最大外量子效率为15.0%,最大电流效率为53.8 cd/A,最大功率效率为62.1 lm/W,色坐标(0.30,0.62),在3个器件中综合性能表现最好。     

纳米粉体在橡胶补强作用中的应用

当物质结构单元到纳米量级时，不仅能大大改善原有材料的性能，甚至具有了新的性质和效应。纳米技术已经迅速渗透到材料的各个领域。成为当前世界科学研究的热点。纳米粉体在橡胶工业中的应用也越来越受到人们的关注，本文论述了纳米粉体在橡胶补强方面的应用。     

聚乙烯木塑复合材料的流变行为及阻燃性能

采用旋转流变仪研究了聚乙烯基木塑复合材料的动态流变性能。通过与基体树脂流变行为的比较,发现木塑复合材料呈现典型的热流变复杂行为,木塑样品的临界频率较之聚乙烯移向更低的频率值,且其弹性模量、损耗模量对温度敏感性均显著高于聚乙烯。Cole-Cole曲线和扫描电镜(SEM)照片发现,木塑复合材料呈现多相体系结构。利用锥形量热仪和极限氧指数(LOI)方法探索了木塑配方、阻燃剂用量对聚乙烯基木塑复合材料的阻燃性能的影响,研究发现聚磷酸铵(APP)有助于促进膨胀炭层的形成,从而显著改善复合材料的阻燃性能。     

聚己内酯/纳米Si3N4复合材料的非等温结晶研究

采用溶液成膜法制备纳米Si3N4/聚己内酯(PCL)复合材料,并通过DSC、偏光显微镜及透射电镜等研究手段分析了纳米Si3N4颗粒对PCL的非等温结晶行为和微观形态的影响。结果表明:改性后的纳米Si3N4粒子在PCL基质中的分散性好于未改性纳米Si3N4;纳米Si3N4具有明显的成核效应,加快了PCL的前期结晶速率,对由成核控制的聚合物结晶前期阶段具有积极作用,而对晶体的生长则具有限制作用,导致聚合物结晶后期速率缓慢,晶体尺寸变小,结晶度下降;当纳米Si3N4的含量为5%时,聚合物结晶温度出现最大值;加快降温速率与添加纳米粒子对聚合物结晶行为的影响具有相似的效果。     

介孔材料的制备及表征

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,在酸性溶液的条件下,利用模板剂与硅源水解后生成的聚集体之间相互作用,通过分子自组装,萃取除去模板剂而形成蠕虫状的介孔SiO2材料。采用TEM、XRD、N2吸附/脱附和FT—R等测试手段对产物进行了表征。结果表明,合成的介孔固体材料为无定型氧化硅,与煅烧法相比,该介孔固体的孔径较大(7nm以上)、孔壁较厚、孔径分布较窄、BET表面积较大(可达1200m2/g)。     

一种pH响应型Y形两亲聚合物的合成表征及药物释放性能

乙氧基乙基缩水甘油醚作为聚合单体,采用阴离子活性聚合(AROP)的方法合成了一种Y形两亲性聚合物聚乙二醇-聚乙氧基乙基缩水甘油醚(PEG-b-PEEGE),并在支点位置引入对弱酸敏感的缩酮结构。采用核磁共振和凝胶渗透色谱对其结构和相对分子质量进行表征。通过旋蒸法制备聚合物胶束,采用透射电镜和动态光散射对胶束的形貌及尺寸进行表征,结果显示聚合物胶束呈球形,平均粒径为88.36 nm。以阿霉素为模型药物考察聚合物的载药及在不同pH环境下的释放行为,结果表明这种缩酮结构的两亲性聚合物具有良好的pH响应性释放能力,即在酸性条件下(pH 4.0)的释放速率比生理pH环境下明显加快。