机械化学及其应用研究进展

机械化学作为一门新兴的交叉学科，近年来得到了广泛的重视，取得了突出的成果。介绍了机械化学的产生与发展历史，阐述了机械化学的作用与基本特征、机理与研究方法，着重综述了机械化学在材料合成、粉体改性、矿物深加工及环境保护等方面的应用研究进展，并对机械化学研究的发展趋势作了进一步展望。     

ZrSiO_4/Cd(S_(1–x)Se_x)包裹色料的水热合成(英文)

采用水热法成功合成了ZrSiO4/Cd(S1–xSex)包裹色料,通过X射线衍射、透射电子显微镜、红外光谱及色度测试研究了合成条件对色料性能的影响。结果表明:当水热反应温度为180℃,保温时间为10h,ZrSiO4/Cd(S1–xSex)=2时,色料具有较好的结晶度和色度,粒子细小且均匀,其尺寸分布为20～30nm。     

Grain growth kinetics of SnO<Subscript>2</Subscript> nanocrystals synthesized by precipitation method

Monodispersed spheroidal SnO₂ nanocrystals with the grain size of 8–30 nm were synthesized by the precipitation method using SnCl₄·5H₂O (stannic chloride hydrate) as raw materials. Differential scanning calorimetry/thermogravimetry (DSC/TG), X-ray diffraction (XRD) and transmission electron microscope (TEM) were used to characterize the structure of SnO₂ nanocrystals. The influences of the calcination temperature and time on the lattice constant, the lattice distortion and the grain size of SnO₂ nanocrystals were discussed based on the XRD results. The grain growth kinetics of SnO₂ nanocrystals during calcination process was simulated with a conventional grain growth model which only took into account of diffusion and with a new isothermal model proposed by our group, which took into account of both diffusion and surface reactions. Using conventional model, the grain growth rate constant of SnO₂ crystals is 1.55×10⁴ nm⁵/min with a pre-exponential factor of 5 and an activation energy of 108.62 kJ/mol. Compared with the convention model, the new isothermal model is more realistic in reflecting the grain growth behavior of SnO₂ nanocrystals during the calcination process. This indicates that the grain growth of SnO₂ nanocrystals is controlled by both diffusion and reaction factors, and the effect of surface reactivity on the grain growth of SnO₂ nanocrystals could not be ignored. A combined activation energy estimated with the new isothermal model is 53.46 kJ/mol.     

BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃的电子自旋共振研究

采用电子自旋共振(ESR)方法研究了钛在BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃中的价态及Ti3+的结构状态.结果表明:在正常空气气氛下熔制的玻璃中,钛主要以Ti4+形式存在,所产生的顺磁信号归因于玻璃的本征缺陷和熔制时TiO2中氧的逸出而形成的氧空位捕获电子引起,且随温度升高,氧空位浓度减少;在微还原性气氛下,有部分Ti3+形成,出现g┃=1.9954,g┸=1.9823两处顺磁峰,它们对温度有着不同的依从性,即随温度升高:g┃ 峰增强,g┸峰降低;根据Ti3+的g┃ 、g┸)参数的性质,认为Ti3+是处于带四方畸变的八面体配位场中,形成[TiO6];即便在液氮温度下,也难以观察到Ti3+的超精细结构谱线.     

纳米CeO2的制备技术及应用

综述并评价了目前国内外有关纳米CeO2的多种制备方法及其特点。从CeO2的结构特点和功能特性出发着重介绍了纳米CeO2在汽车尾气净化、燃料电池、电化学反应、化学机械抛光及金属表面涂层等若干高科技领域中的应用研究进展,并提出了纳米CeO2研究的发展方向,为进一步深入研究和开发高性能新型CeO2功能纳米材料提供参考和借鉴。     

ZSiO4/Cd(S1-xSex)包裹色料的水热合成

采用水热法成功合成了ZrSiO4/Cd(S1-xSex包裹色料,通过x射线衍射、透射电子显微镜、红外光谱及色度测试研究了合成条件对色料性能的影响.结果表明:当水热反应温度为180℃,保温时间为10h,ZrSiO4/Cd(S1-xSex=2时,色料具有较好的结晶度和色度,粒子细小且均匀,其尺寸分布为20～30nm.     

水相体系纳米γ-Al2O3浆料的分散稳定性能研究

为确定配制稳定的纳米γ-Al2O3化学机械抛光(CMP)浆料的工艺条件,通过润湿性、Zeta电位及黏度的测定,研究了溶液pH值及添加分散剂等因素对水相体系纳米γ-Al2O3悬浮液分散稳定性能的影响.结果表明,在纳米γ-Al2O3固含量为6%的浆料中,加入异丙醇胺作为分散剂,其用量为γ-Al2O3粉体质量的1%,同时控制浆料的pH值约为4时,纳米γ-Al2O3粉末的润湿性能最佳,此时浆料Zeta电位值较高,黏度较小;在该条件下成功获得长时间不沉降的稳定浆料.     

化学机械抛光技术及SiO2抛光浆料研究进展

随着半导体工业和集成电路(IC)工艺的飞速发展,化学机械抛光(CMP)作为目前唯一能提供超大规模集成电路(VLSI)制造过程中全面平坦化的一种新技术,已成为各国争相研究的热点。介绍了CMP技术的产生、优势、发展、理论、设备与耗材;着重介绍了SiO2浆料的国内外研究现状,并展望了CMP技术及SiO2浆料的研究开发和应用前景。