铝合金表面微/纳米结构构筑研究进展

铝合金以其优异的性能而被广泛应用于工业生产的各个领域,通过一系列方法可以在铝合金表面构筑多种类型的微纳米结构。这些微纳米结构可以提高铝合金的摩擦学性能、耐蚀性能、界面结合力、抗结冰性以及装饰性能,对将铝合金应用到更广阔和更苛刻的环境中具有重要意义。介绍了铝合金表面微/纳结构的主要构筑方法。化学刻蚀法制备出了凸台和凹坑的迷宫形貌;阳极氧化法构筑出了高度有序的孔洞结构;微弧氧化法制备出了表面布满微孔的氧化膜;水热法可以构筑形状多样的纳米花朵形貌;电解加工对阴极材料的表面结构进行复刻,可以采用不同比例的阴阳极材料进行大面积的制备。阐述了这些微纳米结构的生长过程,并分析了实验条件(如温度、处理时间、电参数、溶液成分及浓度等因素)对铝合金表面微纳米二元结构生长的影响规律,重点总结分析了其研究现状和影响微纳米结构的因素。通过对现有铝合金表面结构制备方法的总结和分析,展望了其今后的发展趋势。     

新型含能材料的研究进展

介绍了高能量密度化合物、分子间亚稳态物质、纳米结构材料等新型含能材料的研究概况以及HM X球形化和纳米结构含能复合材料方面的研究进展。研究证实,高能低感炸药得到长足发展和广泛应用,非CHNO类高能量密度材料仍处于理论探索阶段,不敏感弹药主装药中现有单质高能炸药的晶体品质得到很大提高,纳米多孔硅/硝酸盐复合材料具有较强的爆炸性质,是一类值得关注的新型含能材料。研究也获得了装填RDX纳米线的碳纳米管有序阵列,建议在新型复合含能材料方面展开广泛深入的研究。     

含氟水分散性聚氨酯核壳纳米材料的合成研究

本制备了羧酸盐型水分散性聚氨酯作为种子乳液，加入丙烯酸六氟丁酯、丙烯酸丁酯及过硫酸钾，以巯基乙醇作链转移剂进行聚合，得到纳米级的核壳结构含氟聚氨酯。     

新型微纳结构硅宽谱高效吸收效率的 量化分析研究

飞秒激光制备的微纳结构硅材料由于其在可见光和近红外波段都有很高的吸收而在硅基光电、光电探测器以及超疏水设备等方面都具有重要应用。然而,其高宽谱高效吸收特性的机理从没有被准确量化,这在很大程度上限制了这类材料的进一步发展与应用。通过实验,量化了飞秒激光制备的微纳结构硅的不同吸收影响因素,包括硅衬底的掺杂以及在激光制备过程中使用掺杂剂在材料中引入的杂质,激光制备过程中形成的增强光吸收的无序的表面微纳结构等因素。通过这些分析,确定了硅衬底的掺杂比激光制备过程中引入的硫杂质的掺杂对于红外波段的吸收有更大的贡献,此外,该种以硅衬底的掺杂为主要红外吸收介质的材料具有耐退火性。这些结果对设计和制造高效率的光电器件有着重要影响。     

Nano-Structure Observed in Highly Doped Silicon Crystalline

It was reported that due to the non-linear electrical phenomena,the super-saturated arsenic insilicon single crystalline precipitates during post processing at low temperatures to form differentstructures.The structure with spatial period of 1.7 to 2.3 nm was observed firstly by TEM on thesample.     

纳米材料技术发展及展望

简要评述了纳米材料技术及其应用开发成果,预测纳米技术的前景及未来发展方向。     

松枝状纳米结构钴的制备

采用表面活性剂十二烷基苯磺酸钠,利用低温热还原沉降法获得了松枝状钠米结构钴,研究了反应时间及反应物摩尔比与产物形貌的关系。通过SEM、EDX、XRD分析所获得的纳米结构Co为形貌均一的薄片状松枝状结构,长约10~15 nm,厚约200 nm。     

炭黑表面的纳米结构与色散自由能之间的关系研究

利用反气相色谱法(IGC)对炭黑的色散自由能rds进行了研究,利用激光拉曼光谱法对炭黑表面纳米尺寸的晶体结构进行了分析,并从两种方法的综合分析中推导出了炭黑的色散自由能与炭黑表面纳米晶体的特征尺寸(La)成反比的经验关系,并对此进行了理论分析.     

溶胶-凝胶生物活性玻璃的纳米结构分析研究

利用溶胶-凝胶低温合成法制备了CaO-P2O5-SiO2系统生物活性玻璃骨修复及骨组织工程材料.利用SEM、BET及XRD等方法对溶胶-凝胶生物活性玻璃的微观结构及其组成对材料微观结构的影响进行了分析,并同目前已临床应用的45S5生物活性玻璃进行了比较.研究发现由溶胶-凝胶法制备的生物活性玻璃是由纳米级微球构成,其高比表面积是由其纳米微球之间的孔隙所致.这种高比表面积对于提高材料的表面吸附能力及生物矿化功能具有重要作用.根据等大球体最紧密堆积原理建立了溶胶-凝胶生物活性玻璃纳米孔隙尺寸近似计算模型,并对其孔隙结构进行了分析计算.     

一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的低温制备

在常温常压下，利用简单的化学方法成功地在铜锌铝合金基体上生长出长1600nm，直径40nm的一维Cu-Zn-Al合金纳米结构。利用扫描电镜(SEM)，透射电镜(TEM)，能量分散X射线(EDX)等研究了这些一维纳米结构的微观形貌和结构。该方法合成的一维Cu-Zn-Al合金纳米结构具有纯度高，管径均匀等特点。初步探讨了一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的低温生长机理。