激光熔覆马氏体/铁素体涂层的组织与抗磨耐蚀性能

为提高液压活塞杆的耐腐蚀和抗磨损性能,在45号钢表面采用激光熔覆技术在不同激光功率下制备具有马氏体/铁素体组织的Fe基合金熔覆层。利用X射线衍射仪、扫描电镜、X射线能谱仪等手段表征涂层的物相组成、微观形貌和元素分布,采用维氏硬度计和干滑动摩擦试验机对涂层的显微硬度和抗磨损性能进行测试,并通过电化学工作站研究熔覆层的耐腐蚀性能。结果表明：Fe基合金熔覆层的主要物相为α-Fe、Ni-Cr-Fe、γ-(Fe,C)和Fe9.7Mo0.3等,主要组织为马氏体、铁素体和少量残余奥氏体。熔覆层的枝晶态组织均匀致密,无裂纹和孔隙缺陷,涂层与基体呈冶金结合。涂层的硬度与耐磨性能随激光功率增大而提高,当功率为2.4kW时,涂层的平均显微硬度(HV)为647.64,耐磨性能为45号钢的9.37倍,磨损机制为磨粒磨损。随激光功率提高,Fe基合金熔覆层的耐腐蚀性能先升高后降低,当激光功率为2.0 kW时涂层具有最佳耐腐蚀性能,显著高于活塞杆常用碳钢、不锈钢以及电镀硬铬等材料,可在相关领域替代电镀铬。     

含锰废水为原料制备MnO2/Fe3O4及对Cu2+的吸附研究

开发高效、无毒、低成本的吸附剂对处理重金属离子具有重要意义。该文以含锰废水为原料,通过电絮凝处理技术及热处理,制备了一种MnO₂/Fe₃O₄复合材料。所制得的MnO₂/Fe₃O₄-10对铜离子具有优异的吸附效果,理论最大吸附量为72.5 mg/g,其热力学吸附过程符合Freundlich模型,动力学吸附过程符合准二级动力学模型。表征分析认为,MnO₂/Fe₃O₄-10的优异性能归功于分散的球形纳米颗粒形貌,因为其可提供较大的比表面积和吸附活性位点。     

Fe2O3气敏材料研究进展

综述了近年来Fe_2O_3气敏材料常用的合成方法,如sol-gel法,沉淀法,水热法和微乳液法。总结了焙烧温度与掺杂效应对气敏性能的影响,探讨了气敏机理模型,并对今后的研究方向提出了一些看法。     

掺杂荧光染料的高亮度有机蓝光电致发光器件

利用蓝色发光材料DPVBi掺杂高荧光染料rubrene做发光层制备了蓝色发光器件.在掺杂浓度为1.5%(wt)左右的情况下,当改变掺杂层的总的厚度时,器件的亮度、效率和色坐标都有明显的改变.当掺杂层DPVBi和rubrene的厚度为40nm,电子传输层Alq3的厚度为20nm,器件所加的电压是13v时,其最大亮度为14000cd/m2,此时的色坐标为(0.24,0.24),为蓝光发射.这种掺杂明显的提高了蓝光器件的发光效率.使最大效率达到2.5cd/A.     

Ge掺杂Sm0.2Ce0.8O1.9电解质材料制备与性能研究

采用溶胶凝胶法合成了不同Ge含量的Ge_xSm_0.2Ce_0.8-xO_1.9(x=0～0.04,xGSDC)电解质粉体.XRD结果表明：Ge⁴⁺在xGSDC电解质中的固溶度低于4%;SEM和致密度结果分析表明1GSDC比SDC具有更高的致密度,Ge掺杂提高材料的烧结性能,1 450℃烧结的1GSDC的致密度为99.30%;1 450℃烧结的1GSDC在750℃下电导率为0.050 S·cm^-1,而SDC在750℃下的电导率为0.034 S·cm^-1,Ge的掺杂提高了1GSDC的晶界电导;以1GSDC为电解质的单电池在750℃的最大功率密度达到552 mW/cm².     

Al掺杂对锰酸锂结构与性能的影响

采用固相法合成了Al掺杂的尖晶石LiAlxMn2-xO4(x=0～0.4).通过X射线衍射对LiAlxMn2-xO4的物相进行了研究,并探讨了Al掺杂对材料的充放电性能和电子电导率的影响.合成的LiAlxMn2-xO4均为纯尖晶石相.随着Al的掺入,LiAlxMn2-xO4的充放电循环性能得到改善,Al含量越高,循环过程中的容量衰减越小.电子电导率测试结果表明:掺杂Al后,降低了材料的电子电导率,这与Al的掺入降低了晶体中电子的离域作用有关.     

SiTi1—xSbxO3透明导电薄膜的光电子能谱研究

我们用XPS和同步辐射技术研究了钙钛矿型氧化物SrTi1-xSbxO3(x=0,0.05,0.10,0.15,0.20）薄膜的电子结构。该薄膜系列在可见光波段透明,其透过率均超过90％。所有掺杂薄膜均导电。同步辐射电子能谱研究结果表明该薄膜中来自Sb杂质的退局域化电子在母化合物的禁带中引入了杂质能级。这是导电性的根源,价带中很小的电子态密度限制了跃迁几率。大的禁带宽度和小的跃迁几率是光学透明性的原因。     

反应物量对纳米晶Fe_3Al组织和性能的影响

利用铝热反应熔化方法分别在反应物量为50、100、200g的条件下制备了块体纳米晶Fe3Al材料,通过TEM和XRD研究了材料的晶粒尺寸,并研究了材料室温压缩性能和硬度。结果表明,所制备的材料主要由非晶和纳米晶组织组成,当反应物量增大,部分区域甚至出现微米晶组织。反应物量为50g时Fe3Al材料中非晶较多,不存在微米晶;反应物量为100g时主要以纳米晶为主,非晶数量减少,伴随有少量的微米晶出现;反应物量为200g时,材料以纳米晶为主,微米晶数量较100g时有所增加。随着反应物量的增加,纳米晶相的平均晶粒尺寸增加,屈服强度和硬度呈先增大后减小的趋势。     

HGa0.1Mn1.9O4锂离子筛的制备与性能评价

采用共沉淀-水热法制备出掺杂前驱体LiGa_0.1Mn_1.9O₄(LGMO),经酸浸脱锂,得到掺杂离子筛HGa_0.1Mn_1.9O₄(HGMO),考察了离子筛的吸附、脱附及其相关性能。结果表明,吸附约在24 h达到平衡,最佳酸洗和脱附的盐酸溶液浓度为0.07 mol/L,HGMO离子筛锰的溶损为4.65%,表明掺杂Ga³⁺降低了离子筛的溶损。HGMO饱和吸附容量(Q_e)为25.3 mg/g, 5次循环吸附后,吸附容量保持在17.267 mg/g以上。     

量子点诱导高氮掺杂提高氧化石墨烯基超级电容器性能

使用氧化石墨烯量子点(GQD)嵌入氧化石墨烯(GO)层间,在NH₃氛围下采用光照辐射进行还原和氮掺杂,制备一种类“三明治”结构的超级电容器电极材料。光化学还原法可以在短时间内实现材料的还原和掺氮。氧化石墨烯量子点丰富的边缘活性位点使氮的原子数分数高达18.19%,大幅提高了材料的湿润性和电导率。同时量子点嵌入氧化石墨烯层间,可以有效防止氧化石墨烯片的堆叠,增加材料中离子通道数量。制备的两电极超级电容器在0.3 A/g电流密度下的比容量高达380 F/g,电极充放电循环2 000次以后,电容量仍然保持初始电容量的86%。这种富氮石墨烯在新型储能系统中具有潜在的应用前景。