玻璃基底上三角纳米银的原位生长与光谱特性研究

以经硅烷化后的玻璃片为基底,吸附三角形银纳米种子,采用柠檬酸钠为还原剂,在室温下还原硝酸银,制备出基底表面具有三角形银纳米粒子聚集结构的材料。应用透射电镜、扫描电镜、X射线衍射仪、吸收和荧光光谱对产物的结构和性质进行表征。结果表明：随着生长液体积的增加,基片上三角形银纳米盘的平均粒径长大约为300nm,且基底上出现了双层粒子堆叠;基底上纳米粒子的吸收光谱中出现了由银粒子的表面等离子体激元偶极子耦合引发的强烈吸收峰,耦合峰在600～800nm波段内移动;在215nm紫外光的激发下,基底上纳米粒子的荧光光谱在400nm处出现发射峰,荧光光谱的发光强度随着基底上粒子平均尺度增加而减弱。     

镍纳米粉的制备表征及工艺研究

采用自悬浮定向流法制备高纯度镍粉,并采用TEM和XRD分别对粉体的粒径分布和物相进行了表征,结果表明制得镍粉纯度较高,其形貌呈圆球型。负载电压、冷却介质及循环气流均对纳米颗粒的形貌有明显的影响。通过对比分析发现,使用Ar气为冷却介质,气流1.4m3/h,电压K=5.5kV时制备的纳米粉颗粒尺寸分布符合正态分布规律,其产量也最高。     

宽温域下MoCN、 MoCN+MoS2及MoCN+C薄膜的摩擦磨损性能

为了研发用于航空发动机与燃气轮机的在宽温域下具有低摩擦系数和低磨损率的涂层,采用非平衡磁控溅射技术在718镍基高温合金及单晶硅片基体上沉积了MoCN单层、MoCN和MoS2双层及MoCN和C双层3种薄膜,利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射仪(XRD)对薄膜的表截面形貌、成分及相结构进行了表征,利用MTS Nano Indenter G200系统测试了薄膜的硬度和弹性模量,并利用高温摩擦磨损试验机(CSM)对3种薄膜进行了不同温度下(25,300,500℃)的摩擦测试,系统研究了宽温域下3种薄膜的摩擦学机理.结果 表明:常温下,MoCN和C双层薄膜显示出最低的摩擦系数0.09,磨损机制主要为黏着磨损,而MoCN单层薄膜的摩擦系数最大,摩擦机制主要为磨粒磨损;当摩擦温度上升到300 ℃时,MoS2和C顶层通过抑制MoCN薄膜的氧化而改善薄膜的摩擦学性能;而摩擦温度为500℃时,3种薄膜均发生严重的氧化行为,但高温下生成的自润滑相MoO3使得摩擦系数降低,且3种薄膜的摩擦系数值较接近.     

Preparation of nano-structured Ag solid materials and application to surface-enhanced Raman scattering

Silver nano-particles with average diameter of about 60 nm were compacted in a high-strength mold under different pressures at 523 K to produce nano-structured Ag solid materials. The structure and characteristic of the nano-structured Ag solid materials (NSS-Ag) were studied using X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM) and Raman spectrometer. The NSS-Ag could be used as highly efficient surface-enhanced Raman scattering (SERS) active substrates. The common probe molecules Rhodamine 6G (R6G, 1×10⁻¹⁰ mol/L) were used to test the SERS activity on these substrates at very low concentrations. It is found that the SERS enhancement ability is dependent on the density of NSS-Ag. When the relative density of NSS-Ag is 83.87%, the materials reveal great SERS signal.     

单相纳米晶Ag_2Al颗粒的制备及表征(英文)

采用自悬浮定向流法制备单相Ag2Al金属间化合物纳米颗粒及Ag和Al纳米颗粒;利用透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱分析、电感耦合等离子体发射光谱等对纳米Ag2Al微晶的形貌、粒度、相组成、成分及微结构进行表征。研究表明:所制备的金属间化合物纳米粒子为球形的六边形结构,其平均粒径为33μm,样品中Ag和Al的摩尔比非常接近标准配比2:1,颗粒由单相的Ag2Al组成。对放置在空气中的Ag2Al纳米颗粒表面成分进行分析,XPS测试结果表明:在Ag2Al微晶表面形成了一层很薄的氧化物膜,可能是铝的氧化物或银铝氧化物。实验证实,通过控制气相反应的工艺条件可以制备出粒径很小的单相Ag2Al纳米晶。     

多轮置换法制备的Au-Ag三角纳米环及其光学性能

以双还原剂法制备的单晶三角形银纳米盘为模板,在室温HAuCl4溶液中发生多轮置换反应,制备Au-Ag三角纳米环材料。采用TEM、EDX和XRD等检测手段表征反应阶段产物的形貌、组成以及晶体结构。TEM、EDX和电子衍射谱证实Au置换了Ag。反应7轮后纳米盘的面内偶极表面等离子体共振峰从初始的700nm逐步红移到1100nm,形貌从实心盘状逐渐变为空心纳米环。改变每轮加入的HAuCl4量即可精细调节面内偶极峰的红移步进量。通过采用SERS光谱检测方法,随着多步置换反应的进行,提出了一个可行的形成机理机制。     

立方形BaLiX3(X=Cl,Br)钙钛矿晶体的电子结构和光学性质

基于第一性原理,系统研究了优化后立方形的金属卤化物钙钛矿BaLiCl₃和BaLiBr₃晶体的电子结构与光学性质,其中电子结构包括电子态密度和能带结构;光学性质包括介电函数、吸收谱、反射谱、能量损失函数、复折射率等。计算的立方形BaLiCl₃和BaLiBr₃的晶格常数分别为0.480 3 nm和0.510 8 nm。能带间隙值分别为4.087 eV、3.257 eV。光学性质研究表明,这两种晶体均是光学各向异性的,光学吸收边分别位于2.121 eV和1.342 eV处,BaLiBr₃晶体体现出了更强的光吸收能力;这两种钙钛矿晶体均仅在真空紫外光区域损失较大,其静态折射率分别为1.78和2.03,BaLiCl₃晶体体现了更强的透光性。     

激光诱导击穿光谱技术定量分析原油金属元素

为了对原油中金属元素含量进行分析,利用激光诱导击穿光谱技术分别采用Na光谱的积分强度、峰值强度作定标曲线对高温灼烧后的原油中的Na进行了定量分析。实验中选取Na Ⅰ 588.995nm,Mg Ⅰ 383.230nm,Al Ⅰ 308.215nm,K Ⅰ 404.414nm,Ca Ⅰ 364.441nm,Fe Ⅱ 273.955nm作为分析线对原油样品灼烧后的6种元素进行分析,测得其质量分数分别为0.0592,0.0029,0.0212,0.0019,0.0072,0.1686,并得出了定标曲线的线性相关系数及检出限。结果表明,选用积分强度作定标曲线效果更好;激光诱导击穿光谱技术测量结果与X射线荧光光谱技术对Na的测量结果相对误差为6.28%;激光诱导击穿光谱技术可应用于原油中金属元素含量的测量。     

高压下立方形AgMgF3钙钛矿的力学、热力学和电子性质研究

采用密度泛函理论的超软赝势平面波方法，系统地研究了高压下AgMgF₃晶体的结构、力学、热力学和电子性质.研究表明，零温零压下AgMgF₃晶体的晶格常数、体弹模量均与文献值符合很好；不同压强下AgMgF₃晶体均表现出了良好的延展性，并随压强的增大而增大.根据立方形晶体力学稳定条件，预测出了立方形的AgMgF₃的相变点约为54.36 GPa.通过分析不同压强下立方形的AgMgF₃晶体的各项异性特性，发现其各项异性程度随着压强的增大而增大.利用准谐近似德拜模型，研究了AgMgF₃晶体热力学性质，包括体积、热容、热膨胀系数α、相对德拜温度与温度和压强的关系.同时，研究了不同压强下AgMgF₃晶体的电子态密度和能带结构，研究表明，AgMgF₃均保持为间接带隙半导体化合物，且带隙值整体呈现增大的趋势.相关研究为AgMgF₃晶体的进一步的实验及应用研究提供一定的理论指导.