Fe掺杂对Bi2Sr2Co2Oy热电性能和自旋关联的影响

采用固相合成法制备出系列Fe掺杂的Bi2Sr2Co2Oy，样品，并对样品进行XRD分析，电阻率（p）、热电势（固和顺磁共振研究。结果表明：Fe掺杂浓度x≤0．3时样品基本为单相。Fe掺杂使体系的电阻率略微增大，热电势显著升高，这可能与Fe掺杂降低了空穴载流子浓度有关。Fe掺杂浓度x=0．05样品获得最大的功率因子（power factor，S^2／P）。顺磁共振结果显示，不掺Fe的样品有着较强的顺磁共振（ESR）信号，随着Fe含量的增加，ESR信号向低频方向移动，并逐渐宽化减弱直至消失。这表明Fe掺杂改变了体系的自旋关联状态，占据了Co位参与了Co—O—Co之间的自旋关联。研究结果表明合适的元素掺杂可以有效地调整体系的自旋关联状态，改善材料的热电性能。     

Ti3SiC2系材料的载流磨损特性及机理

研究了三元层状化合物钛硅碳（Ti3SiC2）和钛铝碳（Ti3AlC2）材料的载流磨损特性，探讨了在大电流、热应力和摩擦力的交互和耦合作用下Ti3SiC2系材料的支配性磨损机理。试验在盘一块式大功率载流高速摩擦试验机上进行，用A3钢盘为对磨体；滑动速度为20m／s，法向压强为0．4～0．8MPa，电流强度为0.50和100A。结果表明，在适当的速度和载荷条件下，Ti3SiC2系材料表现出良好的载流摩擦学特性。但载流条件下的磨损率都比非载流条件下的大，且随电流强度而增大。通过SEM＆EDS观察、分析，载流条件下的Ti3SiC2系材料的磨损主要由微电弧烧蚀与机械摩擦的交互作用及热-力耦合作用两部分共同影响。微电弧烧蚀作用引起Ti3SiC2系材料表层氧化、熔融和分解以及亚表层裂纹，因而耐磨性发生改变。通电条件下的电热效应和摩擦热的耦合作用也对Ti3SiC2系材料的耐磨性产生影响。力-电-热的交互和耦合作用哪部分占主导机制取决于Ti3SiC2系材料的物理参数及载荷、速度等外部条件因素。     

连接温度、压力和保温时间对Ti3SiC2／Ni扩散连接接头性能的影响

利用Gleeble 3500热模拟实验机，在800～1100℃、10～90min和6-20MPa条件下对Ti3SiC2和Ni进行真空扩散连接。通过正交实验，研究了连接温度、连接压力和高温保温时间对试样连接强度的影响，优选出最佳工艺参数。结果表明，扩散连接工艺参数显著影响Ti3SiC2／Ni接头的剪切强度。在1000℃、10min和20MPa实验条件下，获得的Ti3SiC2／Ni接头的剪切强度达到（121±7）MPa，接近Ti3SiC2陶瓷的剪切强度。     

铜／钛铝锡碳焊接区的组织结构和弯曲强度

用氩弧熔化焊接方法，在无焊料的情况下对铜／钛铝锡碳（Cu／Ti3AlSn0.2C1.8）金属陶瓷材料进行直接熔焊连接。观察分析了焊接区及其附近的组织变化，测试了焊接区的室温弯曲强度。结果表明，Cu／Ti3AlSn0．2C1.8材料具有良好的可焊接性。焊接区域呈网络状Cu（Ti，Al，Sn）合金包围均匀弥散的细小TjG颗粒的典型组织结构。在适当的电弧电流密度、拉弧时间和施加压力等焊接条件下，焊接区的室温弯曲强度达到851MPa，焊接区的弯曲强度达到或超过了Cu／Ti3AlSn0．2C1．8材料自身的强度。     

铜粉表面TiO2光阴极保护涂层的制备及初步表征

利用钛酸丁酯为原料，通过80℃下强迫水解的方法在微米级铜粉表面制备了TiO2光阴极保护涂层。XPS分析表明包覆铜粉的表面存在Cu^2＋,Ti^4＋，Sn^2＋元素，场发射扫描电镜观察表明，100nm左右的TiO2颗粒覆盖在铜粉表面形成纳米／微米复合结构。TG-DTA分析表明，原始铜粉在200℃开始氧化，而包覆铜粉在400℃以后才开始氧化。铜粉在酸性介质中的耐蚀性通过测定腐蚀溶液的Cu^2＋浓度来衡量，结果表明包覆铜粉的腐蚀失重远低于原始铜粉。在紫外和可见光照射下的浸蚀对比实验结果表明，紫外光照射能够加剧原始铜粉的腐蚀，而包覆铜粉由于表面TiO2的光阴极保护作用显示出良好的耐蚀性。     

铁氮共掺杂纳米TiO2的水热法制备及其在可见光下抗菌性能的研究

以硫酸氧钛为前驱体，硝酸铁和盐酸胍作为掺杂的铁源和氮源，采用水热法制备了铁氮共掺杂纳米TiO2粉体。利用XRD、BET对样品进行表征，研究了掺杂后TiO2粉体的晶型、粒径、比表面积等性能。结果表明，所制备的共掺杂TiO2粉体呈黄色，均为锐钛矿相TiO2，经谢尔公式计算其粒径约为10nm，比表面积分布为（135～150）m^2／g。采用紫外．可见光漫反射光谱对样品进行表征，结果表明经过铁氮共掺杂改性后的TiO2具有很强的紫外线的吸收能力，并实现了良好的可见光响应。采用菌落计数法进行了样品抗菌性能的研究，在可见光照射下样品对大肠杆菌表现出良好的杀灭性能。     

钛合金表面声电沉积／碱热处理法制备HA涂层研究

为了使钛合金（Ti-6Al-4V）具有生物活性，可在其表面施加生物活性羟基磷灰石（HA）涂层。对比了声电沉积法和碱热处理法实验结果，采用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、电子能谱（EDS）、傅立叶红外透射光谱（FTIR）以及划痕测试等进行了分析。结果表明，直接采用声电沉积法在钛合金表面制备的羟基磷灰石涂层，经热处理后存在龟裂剥落现象；通过碱热处理法，对钛合金基体表面进行预处理，然后，借助声电沉积法，在钛金属表面沉积了透钙磷石涂层，经热碱液处理转变成的羟基磷灰石涂层，涂层完整，未出现剥落。经进一步高温烧结处理，所制涂层仍呈片状形貌，其由部分含钠的羟基磷灰石组成，而且HA涂层破坏的临界载荷未烧结前的4．365N提高至烧结后的8．175N。     

单晶钛酸铋纳米片的XPS和Raman特性

以Bi（NO3）3·5H2O和Ti（OC4H9）4为原料，NaOH为矿化剂，采用水热法制备了形貌规则的单晶Bi4Ti3O12纳米片。X射线衍射（XRD）结果表明，所合成的产物为正交相层状钙钛矿结构的Bi4Ti3O12。场发射扫描电子显微镜（FESEM）研究显示：样品是由大量边缘尺寸接近200nm，厚度约为15nm的片状结构组成。利用X射线光电子能谱（XPS）研究产物的化学组分和价态分布。室温拉曼光谱研究表明，Bi4Ti3O12纳米片的声子寿命和热稳定性低于相应的块体材料。     

双氧水改性二氧化钛的光催化性能研究

研究了用微乳法制备纳米二氧化钛粉末的工艺，以及在紫外光照射下，TiO2和H2O2分别以及两者结合对于甲基橙溶液的降解作用。结果表明用微乳法可以制备粒度为23．2nm的纳米TiO2粉末；在紫外光照射下，H2O2可以有效地降解甲基橙溶液；当H2O2浓度从1mmol／L增加到10mmol／L，甲基橙的吸光度直线下降；当H2O2浓度达到10mmol／L时，降解率可以达到99％；TiO2也可以有效地降解甲崔橙溶液，当TiO2的浓度为0．50～0．75g／L时，降解率最大；用H2O2对TiO2进行改性后，可以有效地降解甲基橙溶液，固定TiO2的量为0．5g／L时，当H202浓度为4mmol／L时，甲基橙溶液的吸光度达到最低；当H2O2浓度处于10mmol／L以上时，甲基橙溶液的吸光度却出现无规则的变化。     

Al2O3基多元纳米复相陶瓷的制备及其超塑性

采用溶胶-凝胶法制备了Al2O3-ZrO2（3Y）-Spinel纳米复合粉体，其颗粒大小为20-30nm，粒度分布均匀，无硬团聚。采用真空热压烧结工艺制备了纳米复相陶瓷，结果表明：由于纳米复合粉体中的第二相阻止了基体Al2O3的致密化，纳米复合粉体的烧结温度较普通微米粉体相比并没有大幅度降低，其合适的烧结温度为1450～1500℃。烧结体的超塑性压缩试验表明：在1500℃材料表现出良好的超塑变形能力，变形抗力小于30MPa。在整个压缩变形过程中，材料没有出现明显的应变软化，显示出与超塑性拉伸变形截然不同的特性。