Fe3+/Zn2+复合掺杂纳米TiO2的结构及光催化性能

采用溶胶-凝胶工艺,以钛酸丁酯(Ti(C4H9O)4)为前驱体,冰醋酸为螯合剂,制备了Fe3 /Zn2 复合掺杂的改性纳米TiO2粉体材料.运用X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、Fourier变换红外光谱和光吸收研究了铁锌元素掺杂对纳米TiO2相变和光催化活性的影响.结果表明:铁及锌的掺杂会降低TiO2由锐铁矿相向金红石相的转变温度;掺铁和锌能提高纳米TiO2的光催化活性;当Fe3 /Ti4 摩尔比为0.2,Fe3 /Zn2 摩尔比为0.5时,经300℃焙烧1 h制备的Fe3 /Zn2 复合掺杂纳米TiO2样品的光催化活性最好;在太阳光照4h时,Fe3 /Zn2 摩尔比为0.5复合掺杂纳米TiO2样品对甲基橙的降解率可达71.43%.     

绢云母的解理断裂与成分优化

采用自制的剥片机对安徽一绢云母样品进行剥片、提纯,运用剪切解理断裂方法提高绢云母的径厚比,并和国内某厂生产的绢云母粉产品进行比较。采用激光粒度分析仪、X射线衍射仪、扫描电子显微镜对产物的粒径、物相和形态进行了表征。结果表明:用激光粒度仪测试150~200目的绢云母颗粒的中位径为21μm左右,用XRD分析发现提纯后绢云母中的S iO2杂质减少30%左右,用SEM粗略估计绢云母粉径厚比可达到60以上。     

溅射功率对射频磁控溅射Al掺杂ZnO（ZAO）薄膜性能的影响

用射频磁控溅射技术,在纯氩气氛中不同溅射功率（120 W~210 W）下于玻璃衬底上制备了Al掺杂ZnO（ZAO）薄膜。利用X射线衍射仪（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、光谱仪和四探针测试仪等对所制备的薄膜进行了晶体结构、光学和电学性能分析。结果表明,纯氩气氛中不同溅射功率下玻璃衬底上原位沉积的ZAO薄膜具有明显的c轴择优取向性,它没有改变ZnO的六角纤锌矿结构;ZAO薄膜的可见光区平均透光率不强烈依赖于溅射功率,为75%左右;原位沉积ZAO薄膜的电阻率达到102Ω.cm数量级范围,随溅射功率由120 W增大到210 W时,薄膜电阻率从132.67Ω.cm降低到21.08Ω.cm。     

掺Ag量对绢云母负载纳米二氧化钛性能的影响

以绢云母为载体,采用水解-沉淀法制备出了绢云母负载纳米TiO2粉体（TiO2/M）,在粉体表面沉积不同量的Ag2CO3,经400℃焙烧,制得不同掺Ag量的绢云母负载TiO2光催化剂,采用TG、XRD、SEM、EDS、UV等手段对样品进行了性能表征;并以日光色镝灯为光源,甲基橙为模拟污染物检测其光催化活性,研究了Ag的掺杂量对粉体中TiO2晶相结构、粒度和光催化性能的影响。结果表明：纳米TiO2均匀负载在绢云母上形成包覆层,Ag的掺杂抑制了TiO2晶粒的长大,减缓锐钛矿向金红石相的转变,同时Ag的掺杂形成新的能级结构,随Ag＋/Ti4＋摩尔比的增加,样品对光的吸收边逐渐红移至440～520 nm,具有明显的可见光响应,当Ag＋/Ti4＋=0.05时,制得样品对甲基橙的光催化降解率是没有掺Ag的样品的1.5倍,相同条件下重复利用4次,该样品60 min对甲基橙的降解率仍然可达34%。     

溶胶-凝胶法制备Eu掺杂Sr_2MgSi_2O_7光致发光性能

采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备稀土离子Eu掺杂的Sr2MgSi2O7硅酸盐基发光材料,通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、荧光分光光度计(PL)对样品的晶体结构、形貌及光学性能进行测试。XRD测试结果表明,在较低的处理温度下可获得Sr2MgSi2O7,但样品中也存在其它的杂质相。荧光光谱测试结果表明,经空气中处理的Eu3+在395 nm光激发下产生590 nm、610 nm的发射峰,通过氢气还原处理后得到的Eu2+离子的发光从250到400 nm的紫外区可以激发峰值为460 nm左右的宽谱带,且随氢气还原温度的升高和Eu离子掺杂浓度的提高发光强度也增强。     

硅微粉结合SiC制品的性能及显微结构分析

以质量分数为5%的硅微粉为结合剂,按照生产配方制备的SiC棚板,其晶型及形貌由X射线衍射仪、光学显微镜及扫描电子显微镜进行分析。结果表明:不同粒径的多边形SiC颗粒之间主要由方石英相粘结而成,基质相中含有大量细小、均匀的球形孔隙;SiC颗粒中也存在一定的孔洞和裂纹,不利于SiC制品强度和使用寿命的提高。     

烧结工艺对Cu-Cr复合材料性能的影响

研究了烧结温度和保温时间对Cu-1．5wt％Cr复合材料相对密度、电导率、硬度和抗弯强度的影响。结果表明,提高烧结温度和延长保温时间可提高Cu—1．5wt％Cr复合材料的相对密度（可达到96％）,降低电阻率,改善导电性,但同时会降低其硬度和抗弯强度。对上述性能变化的原因进行了分析。     

机械合金化Cu-Cr粉末的制备及性质研究

采用机械合金化法制备铜铬粉末,研究了不同球磨时间对粉末颗粒结构、晶粒粒度、显微硬度和表面形貌的影响,用XRD、SEM方法表征Cu-15wt%Cr粉末在不同球磨时间下形成固溶体的结构和表面形貌.结果表明:高能球磨形成了铬固溶于铜的过饱和固溶体,随球磨时间的延长,晶粒逐渐细化,点阵畸变愈来愈大,球磨60h后,粉末呈近球形,畸变率为0.271%,显微硬度为349.18HV.     

Synthesis and grain growth kinetics of in-situ FeAl matrix nanocomposites （ Ⅱ ）： Structural evolution and grain growth kinetics of mechanically alloyed Fe-Al-Ti-B composite powder during heat treatment

Morphological changes, structural evolutions and grain growth kinetics of mechanically alloyed（MAed） Fe50Al50, Fe42.5Al42.5Ti5B10 and Fe35Al35Ti10B20 （mole fraction, %） powders were investigated by XRD and SEM, when being isothermally annealed at 1 073-1 373 K. The effect of different Ti and B addition on the grain growth of FeAI phase was also discussed. The results show that the nanocrystalline FeAI and in-situ TiB2/FeAl nanocomposite powders can be synthesized by subsequent heat treatment. Besides the relaxation of crystal defects and lattice stress, the transformation from Fe-based solid solution into B2-FeAl and TiB2 occurs upon heating of the MA-processed alloys. Although the grain growth takes place, the grain sizes of both FeAl and TiB2 are still in nanometer scale. The activation energies for the nanocrystalline FeAl growth in the three alloys are calculated to be 534.9, 525.6 and 1 069.6 kJ/mol respectively, according to kinetics theory of nanocrystalline growth. Alloys with different TiB2 contents exhibit unequal thermal stability. The presence of higher content TiB2 plays significant role in the impediment of grain growth.     

SiC/Ti3Al界面固相反应研究

使用扫描电子显微镜(SEM)、电子能谱仪(EDS)、X射线衍射仪(XRD)对经950～1100℃热处理的SiC/Ti3Al平面界面偶界面固相反应层的成分分布、微结构及相组成等进行了分析研究,讨论了SiC/Ti3Al界面固相反应机制,并对热处理过程中反应层成长的动力学过程进行了探讨,获得相应的动力学方程.结果表明,SiC/Ti3Al界面固相反应层主要由TiC、Ti5Si3Cx及Ti2(Al,Si)构成.SiC/Ti3Al界面固相反应的发生归因于TiC和Ti5Si3Cx数值大的负吉布斯自由能变化.SiC/Ti3Al界面固相反应层遵循抛物线生长规律,为扩散控制的反应过程,反应速率常数为:K=1.81×10-5 exp(-259×103/RT),m2/s.