- 任千尚;唐瑾晖;黄伟;任慧志;魏长春;王广才;许盛之;赵颖;张晓丹;
钙钛矿/硅叠层太阳电池可以充分利用太阳光谱,提高光电转换效率。平面硅异质结太阳电池可以作为叠层电池的底电池,其性能直接影响叠层电池的性能表现。采用传统反应热蒸发技术,在低温(170℃)条件下制备了掺锡氧化铟薄膜,并在170℃的氧气氛围下后退火处理,对ITO薄膜的特性进行了详细的表征和分析。结果表明:后退火工艺改善了ITO的结晶特性,使得材料的光学特性和电学特性得到明显提高,将其应用于平面硅异质结太阳电池,短路电流密度得到极大提高,尤其红外光响应改善明显。引入MgF_2薄膜作为减反射层,进一步增强了电池的光响应,转换效率达到19.04%。
2018年06期 v.47;No.236 1089-1095页 [查看摘要][在线阅读][下载 305K] - 高沙沙;陈南春;裴胤昌;王秀丽;孟祥俭;
以天然辉沸石为原料,经过酸化、碱溶处理,采用水热合成工艺,在保持n(SiO_2)/n(Al2O_3)=3.5、n(Na_2O)/n(SiO_2)=1.2、n(H_2O)/n(Na_2O)=35不变的情况下合成制备P型分子筛。考察水热反应的晶化温度和晶化时间对合成P型分子筛晶型生长的影响,结果表明:水热温度由80℃上升至100℃,P型分子筛由没有成型到晶型出现,结晶度随着温度的升高逐渐增加,晶面对应越明显。合成P型分子筛的最佳温度为90℃,P型分子筛为集合球状,粒径大约为1μm;随着水热时间的增长,P型分子筛慢慢成型,分子筛颗粒逐渐变大,6.5 h为最佳合成时间。并且可以看出控制反应时间得到的P型分子筛形状较为规则。
2018年06期 v.47;No.236 1096-1101页 [查看摘要][在线阅读][下载 437K] - 郭升;侯福华;李跃龙;魏长春;赵颖;张晓丹;
电子传输层是钙钛矿太阳电池的重要组成部分。采用原子层沉积的方法制备二氧化钛薄膜,并将其作为电子传输层制备了平面钙钛矿太阳电池。系统研究了二氧化钛薄膜厚度和退火温度对钙钛矿太阳电池性能的影响。研究结果表明,TiO_2的沉积速率约为0.41/cycle,13 nm左右的二氧化钛薄膜能够获得较好的电池性能;后期退火改善了TiO_2薄膜的光学和电学性能,但是退火产生的微小裂纹限制了电池的性能,因此,选择90℃退火条件下制备的二氧化钛。最终利用原子层沉积制备的TiO_2得到了17.1%的电池效率。
2018年06期 v.47;No.236 1102-1112页 [查看摘要][在线阅读][下载 665K] - 张琼;丁光月;王雅文;樊彩梅;
通过超声法制备了CQDs/TiO_2复合光催化材料,采用XRD、FT-IR、HRTEM、DRS等手段对复合光催化材料的组成、结构和光学特性进行了表征。结果表明CQDs可以成功负载到TiO_2表面,并使催化剂的吸收带边产生红移。以罗丹明B(Rh B)为目标降解物,模拟太阳光和LED单色光为光源,考察了不同CQDs负载量对TiO_2光催化性能的影响,结果表明CQDs/TiO_2在模拟太阳光下展现出出色的光催化活性,当CQDs浓度为1.5 mg/m L时光催化降解效率达到最佳,研究还发现所制备的CQDs/TiO_2复合材料对光谱的可利用范围大大增宽,甚至在850 nm波长光照下依然可以发挥光催化作用。进一步对样品进行荧光及瞬态光电流表征,结果表明CQDs/TiO_2的宽光谱响应主要来源于CQDs的上转换荧光性质。
2018年06期 v.47;No.236 1113-1118页 [查看摘要][在线阅读][下载 279K] - 李家科;陈滢;刘欣;王艳香;郭平春;杨志胜;朱庆霞;
以硝酸锌、硝酸铋、偏钒酸铵等为主要原料,采用水热法一步合成ZnO/BiVO_4复合光催化剂,研究了ZnO复合量对合成产物性能的影响,利用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计等分析测试手段对样品的组成、形貌和光吸收特性进行表征。以亚甲蓝的脱色降解为模式反应,考察了样品的光催化性能。结果表明:ZnO的复合对产物的组成和形貌影响显著,与纯BiVO_4相比,ZnO/BiVO_4复合光催化剂的光催化性能有所提高。当ZnO的复合量为5%(质量百分比,下同)时,产物的光催化性能最佳,在高压汞灯照射240 min条件下,对亚甲蓝的降解率达87.4%,而同条件下纯BiVO_4对亚甲蓝的降解率为82.2%。
2018年06期 v.47;No.236 1119-1122+1135页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] - 王箫扬;张雄;杨延宁;贺琳;张富春;张水利;李小敏;
为了开发氮化铟(InN)半导体材料在光电子领域的应用,采用磁控溅射法在Si(111)衬底上实现了InN薄膜的制备。通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)对获得的InN薄膜样品进行表征,系统地研究了压强、Ar和N2流量比及衬底温度对InN薄膜结构、形貌的影响。结果表明:随着压强的增加,(101)峰的强度先增加后减小,晶面距离d先变小后变大且均获得三角锥形的InN薄膜;随着Ar与N2流量比的增加,InN薄膜的生长取向由沿(101)面变为沿(002)面生长且均获得三角锥状的InN晶粒;随着衬底温度的升高,InN薄膜的生长取向发生了变化且形貌逐渐由三角锥状向截面为六方的颗粒状结构转化。
2018年06期 v.47;No.236 1123-1127页 [查看摘要][在线阅读][下载 366K] - 张黎明;吴磊;邵云;李莲;
以尿素、氯化铜和偏钨酸铵为原料制备了Cu-g-C_3N_4/WO_3新型异质结构催化剂,降解水体中盐酸四环素污染物。对制备的催化剂进行了XRD、SEM、UV-Vis、PL表征,从晶型结构、表面形貌、光电性能方面分析改性g-C_3N_4降解效果提高的原因。此外,以LED灯模拟可见光源,考察了不同WO_3复合量、催化剂投加量、污染物初始浓度及溶液pH对盐酸四环素降解效果的影响,并探究了降解反应机理。结果表明WO_3与Cu-g-C_3N_4进行了简单物理复合,Cu-g-C_3N_4包裹在WO_3表面并形成Z型异质结构,影响了g-C_3N_4的能带结构,增强了可见光的吸收,降低了电子-空穴对的复合。当mWO_3∶mCu-g-C_3N_4=5%,pH=5时降解效果最佳,此外催化剂投加量越高、盐酸四环素浓度越低,降解效果越好,反应过程中主要活性基团为空穴、·O-2和·OH。
2018年06期 v.47;No.236 1128-1135页 [查看摘要][在线阅读][下载 397K] - 朱晓东;王尘茜;裴玲秀;朱然苒;韩世虎;冯威;
采用溶胶凝胶法制备了不同浓度Ag修饰TiO_2以及纯TiO_2,采用X射线衍射(XRD)、能谱分析(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外可见光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)等测试技术对其进行了系统的表征。结果表明,纯TiO_2为锐钛矿/金红石混晶结构,Ag-TiO_2为锐钛矿结构,Ag加入细化了TiO_2晶粒尺寸,并且抑制了锐钛矿向金红石的转变,Ag元素加入后以单质形式存在。以罗丹明B溶液为目标污染物,研究了样品在模拟太阳光下的光催化性能,实验结果表明,Ag-TiO_2的光催化活性较纯TiO_2有明显提升,4%Ag-TiO_2降解率最高,3 h后对罗丹明B的降解率达到83.3%,比纯TiO_2降解率提高了68.6%,其反应速率常数k为0.00896 min-1,为纯TiO_2的3.12倍。
2018年06期 v.47;No.236 1136-1141+1147页 [查看摘要][在线阅读][下载 308K] - 李朋娜;王留昌;刘欢;李芮;蒋勇;张璐;
通过高温煅烧三聚氰胺制备了石墨相氮化碳g-C_3N_4,再以硼氢化钠(NaBH_4)为还原剂,室温下还原氯化高铁(FeCl_3·6H_2O)制备出了具有核壳结构的Fe@Fe_2O_3纳米线。然后分别通过超声法和溶剂热法制备了Fe@Fe_2O_3/g-C_3N_4复合光催化剂,并利用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等表征方法对其进行表征。所得样品的光催化性能通过在可见光下(λ≥400 nm)光催化降解罗丹明B(RhB)溶液来评估。研究表明,超声法制备的Fe@Fe_2O_3/g-C_3N_4复合催化剂具有优良的可见光催化性能,其催化活性明显高于单组分的催化活性,一般认为Fe@Fe_2O_3与g-C_3N_4之间有一定的协同作用,从而可以提高材料的催化活性。同时,研究发现该催化体系中起关键作用的主要活性物种是超氧自由基。
2018年06期 v.47;No.236 1142-1147页 [查看摘要][在线阅读][下载 302K] - 刁金香;邱雨;郭晓辉;
高稳定性的催化剂对于规模化电催化产氢起着关键的作用。因此,采用简单的方法合成CoP纳米片,其表现出优越电催化活性和稳定性。CoP纳米片采用水热法和在氩气中磷化法制备的,纳米片的厚度为100~300 nm。CoP纳米片在0.5 M H_2SO_4的电解质中,表现出良好的电化学产氢性能,起始过电为~75 m V,塔菲尔斜率为~39.67 m V/decade,当电流密度为10 m A·cm-2,过电压为~125 m V,经过1000次的循环后,保持良好的稳定性能。
2018年06期 v.47;No.236 1148-1151+1162页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K] - 邓福铭;张鹏;邓雯丽;徐智豪;贺雪花;刘瑞平;
实验采用粒度为W10的cBN微粉,利用六面顶压机进行高压烧结,烧结温度、压力、烧结时间分别为1550℃、5.6 Gpa、180 s。利用SEM、EDS、XRD、TEM对样品进行微观形貌、元素分布、物相组成分析,研究其微观组织结构及形成机制。结果表明,cBN与Al、Ti发生放热反应,其反应产物Al N在高温条件下转变为液相,使逆转化的h BN晶粒溶解,并发生cBN晶粒析出、长大过程,形成cBN-cBN直接键合;cBN与硬质合金界面存在2~3μm的特殊熔体合金过渡区,其主要成分为Co和Al Ti合金。
2018年06期 v.47;No.236 1152-1156+1162页 [查看摘要][在线阅读][下载 349K] - 周琦;王虎;齐红基;伍建春;
为了明确Al3+在KDP晶体生长过程中对光学性质和力学性质的具体影响,采用第一性原理计算程序包VASP软件计算并分析了Al取代K对KDP晶体的晶体结构、电子能态密度和光学性质,并同理想KDP晶体进行对比研究。结果表明,KDP晶体中Al取代K的缺陷形成能为0.974 e V,并且Al替位K点缺陷引起的晶格畸变非常微弱,缺陷比较容易形成。Al取代K后晶体能带中价带顶附近的态密度发生了变化,并且带隙中存在缺陷能级,取代后KDP晶体的带隙宽度减小为4.37 e V,缺陷增加了KDP晶体对可见到紫外波段的光子吸收,影响KDP晶体光学质量及其激光损伤性能。计算力学性质发现,Al替位掺杂KDP晶体比理想KDP晶体的杨氏模量增加了,这会减弱晶体抗激光损伤能力。
2018年06期 v.47;No.236 1157-1162页 [查看摘要][在线阅读][下载 257K] - 黄莉莉;林林;郑标;黄海;冯卓宏;王哲哲;郑志强;
采用共沉淀法合成NaYF_4∶Er~(3+),Yb~(3+)纳米材料,测量其吸收光谱和荧光光谱。利用吸收光谱,计算Er~(3+)离子的辐射跃迁几率。分析489 nm激发下NaYF_4∶Er~(3+),Yb~(3+)的量子剪裁近红外荧光光谱,观察到中心波长位于980nm(Yb~(3+)∶2F5/2→2F7/2)的发射峰;拟合不同Yb~(3+)掺杂浓度下Er~(3+)的2H11/2能级的荧光衰减曲线,得到随着Yb~(3+)浓度的增加,Er~(3+)的寿命逐渐缩短,表明Er~(3+)→Yb~(3+)的能量传递效率和量子剪裁效率逐渐提高。通过Er~(3+)-Yb~(3+)量子剪裁速率方程,计算得最佳掺杂浓度样品NaYF_4∶2%Er~(3+),10%Yb~(3+)纳米材料的量子剪裁效率为149.6%。
2018年06期 v.47;No.236 1163-1170页 [查看摘要][在线阅读][下载 290K] - 孙武;汤政涛;于少明;
以次氧化锌为原料,采用氨配合法制备片状纳米氧化锌。制备过程包括氨浸、净化、脱氨、煅烧等工序。重点研究了添加剂用量、反应温度、空气流量、锌氨络合溶液浓度对片状纳米氧化锌前驱体形貌的影响,以及煅烧温度和煅烧时间对片状纳米氧化锌产品影响。利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)对产品进行表征。结果表明:在添加剂的加入量为0.5%(质量分数)、反应温度为90℃、空气流量为7 L·min-1、锌氨络合溶液浓度为1.13 mol·L-1,煅烧温度为350℃,煅烧时间为6 h条件下,制备的产品为片状纳米氧化锌,片层厚度在10 nm左右,产品纯度达99.13%。
2018年06期 v.47;No.236 1171-1176页 [查看摘要][在线阅读][下载 495K] - 李玥;尹萍萍;周宏艳;杨智雄;高风仙;
以Ti O_2纳米网为基底,采用循环伏安法将Zn_xCd_(1-x)S纳米粒子可控沉积在Ti O_2纳米网上,得到了Zn_xCd_(1-x)S/Ti O_2纳米网复合材料。在沉积过程中,探讨了沉积温度对Zn_xCd_(1-x)S粒子形成的影响,实验发现当沉积温度在75~80℃时,Zn_xCd_(1-x)S纳米粒子可以均匀的沉积在Ti O_2纳米网表面,并且没有堵塞Ti O_2纳米管的管口。以2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-D)为目标污染物,对催化剂的催化性能进行评估,并探讨pH值对催化效率的影响。结果表明:在模拟太阳光的照射下,Zn_xCd_(1-x)S/Ti O_2纳米网对2,4-D的降解率达到了99.4%,是相同条件下未修饰的Ti O_2纳米网的1.66倍。此外,当pH为3时,光催化降解效率最高,并表现出优异的稳定性能。
2018年06期 v.47;No.236 1177-1181+1214页 [查看摘要][在线阅读][下载 307K] - 李燕;张克华;孙宝;王爱国;耿春东;
以煤矸石为原料,经Na_2CO_3碱熔活化和水热合成获得了沸石分子筛;利用Cd2+对沸石分子筛进行离子交换并通过沉淀过程制得了CdS/沸石分子筛复合粉体。采用X射线粉末衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对所得样品进行表征,并以模拟太阳光为光源,罗丹明B(Rh B)为目标降解物,对其光催化活性进行了研究。结果显示:沸石分子筛上负载的CdS的晶相为立方相,制得的CdS/沸石分子筛复合粉体具有较好的光催化活性,且三次循环利用后仍具有较好的催化活性,在模拟太阳光辐照下,CdS/zeolite(0.5 M)复合粉体重复利用3次后,处理260 min对Rh B的降解率仍可达91.3%。所得粉体对Rh B的光催化过程符合一级动力学方程式,光催化过程中,Rh B紫外可见光谱的蓝移现象揭示所得CdS/沸石分子筛可通过脱乙基-共轭显色基团断裂途径降解Rh B。
2018年06期 v.47;No.236 1182-1186页 [查看摘要][在线阅读][下载 281K] - 关磊;闫启博;张力嫱;张宇航;张娜;
采用水热法合成得到了链状钴配合物[Co(4,4'-bipy)(H_2O)_4]n·2nH_2L·4nH_2O(H_2L-=2,5-二羟基苯磺酸离子,4,4'-bipy=4,4’-联吡啶)。采用X射线单晶衍射、元素分析、红外光谱、热重分析等对配合物进行了组成和结构表征。单晶衍射研究表明,配合物中钴离子与4,4'-bipy的氮原子配位和水分子的氧原子配位,形成扭曲的八面体配位构型。H_2L-配体没有配位,只是平衡结构中的电荷。在结构单元中,[Co(4,4'-bipy)(H_2O)_4]+,H_2L-和H_2O之间通过氢键相连。配合物的荧光发射峰与配体相比发生了红移,最大发射峰在411 nm。
2018年06期 v.47;No.236 1187-1191页 [查看摘要][在线阅读][下载 156K] - 王海丽;陈建荣;李辉;郭蕾;张永春;黄存新;
掺铈溴化镧(LaBr_3∶Ce)闪烁晶体具有光输出高、衰减时间短、能量分辨率高等优异特性,在核医学成像、地质勘探、石油测井、空间物理等核辐射探测领域具有广阔的应用前景。本文采用改进的坩埚下降法,利用自发成核成功地生长了Ce~(3+)掺杂浓度5.0at%、尺寸φ50 mm×60 mm的LaBr_3∶Ce闪烁晶体,测试了晶体的光输出、能量分辨率和衰减时间等闪烁性能。结果表明,在137Cs(662 ke V)放射源作用下,LaBr_3∶Ce晶体的光输出为同体积Na I∶Tl晶体的155%,能量分辨率为3.3%,衰减时间为25 ns。
2018年06期 v.47;No.236 1192-1196页 [查看摘要][在线阅读][下载 214K] - 刘晶晶;姚尧;朱月岭;戴伟;肖少庆;顾晓峰;
采用容性放电模式(E-mode)的电感耦合等离子体化学气相沉积技术(ICPCVD),以硅烷(SiH_4)和氢气(H_2)作为气源,通过改变沉积气压来制备氢化非晶硅薄膜(a-Si∶H)。采用少子寿命测试仪(Sinton WCT-120)研究薄膜在n型单晶硅片表面的钝化效果。并通过傅里叶红外光谱仪(FTIR)和扫描电子显微镜(SEM)进一步表征薄膜的氢含量、微结构因子和表面形貌。结果表明,气压偏低或者偏高都会影响薄膜质量,生成多孔隙的薄膜,从而影响薄膜的钝化性能。最优沉积气压为65 Pa,并进一步优化少子寿命到445μs,复合速度减小到48 cm/s,隐开路电压接近700 m V。
2018年06期 v.47;No.236 1197-1203页 [查看摘要][在线阅读][下载 259K] - 李欢;薛屺;牟军;黄玲;谢准;
以不同质量分数的MnO_2-TiO_2(质量比为1∶1)为烧结助剂,在1300~1500℃下低温烧结制备了3Y-TZP陶瓷。对3Y-TZP陶瓷的相对密度、物相及显微结构、显微硬度、抗弯强度及断裂韧性进行了测试分析,并对烧结助剂的基本性能进行了表征。探究了烧结助剂及烧结温度对3Y-TZP陶瓷性能的影响。实验结果表明:在3Y-TZP陶瓷中加入烧结助剂MnO_2-TiO_2(质量比为1∶1)可以实现低温烧结。试样的相对密度、显微硬度、抗弯强度、断裂韧性随烧结温度的升高先增大后降低。在烧结助剂为0.5wt%,烧结温度为1350℃时,试样的相对密度及力学性能都达到最大,在此条件下,试样的相对密度达97.16%,显微硬度为2032.8 HV,抗弯强度为300 MPa,断裂韧性为8.35MPa·m1/2,且试样的断裂方式为晶粒拔出及晶粒断裂遵循着穿-沿晶断裂的模式,且晶粒极小。
2018年06期 v.47;No.236 1204-1209页 [查看摘要][在线阅读][下载 320K] - 温青青;王亚明;蒋丽红;郑燕娥;
采用水热晶化法合成CuAPO-5磷酸铝改性分子筛,以XRD、XPS、BET为手段对分子筛样品进行表征,结果表明,分子筛具有AFI拓扑结构,骨架上加载上了铜离子,为正二价。在不同的金属比获得的分子筛材料中,当金属比为0.06时,所制备的CuAPO-5分子筛吸附性能最好,可降低卷烟烟气中62.46%的苯酚,高于现有的研究。研究了分子筛对苯酚的液相吸附动力学作为卷烟烟气中苯酚吸附的参考,该吸附符合二级动力力学(R2>0.9)。
2018年06期 v.47;No.236 1210-1214页 [查看摘要][在线阅读][下载 165K] - 邱柏欣;顾幸勇;董伟霞;罗婷;胡其国;廖祖旺;
以工业固体废弃物铬铁废渣和粉煤灰为主体原料,研究了在单因素下引入不同含量的铬铁废渣和粉煤灰对制备建筑陶瓷砖的性能和显微结构的影响。通过固相反应制备了晶相为SiO_2、3Al_2O_3·2SiO_2、FeAl_2O_4、MgAl_(1.5)Cr_(0.5)O_4的陶瓷砖。利用X射线衍射仪和扫描电子显微镜以及能谱(EDS)对陶瓷砖进行了表征分析,并考察了在不同含量下的铬铁废渣和粉煤灰的条件下对所制试样的线收缩率、吸水率、体积密度、抗折强度以及显微结构的变化特征。结果表明:当铬铁废渣和粉煤灰引入量都是35g,西矿陶土40g,石英4g时,所制备的建筑陶瓷砖试样的综合性能最优。
2018年06期 v.47;No.236 1215-1220页 [查看摘要][在线阅读][下载 464K] - 顾丹;商少明;刘浩;赵贝贝;丁厚远;
在碳酸钾、碳酸锂和二氧化钛的混合原料中加入熔盐氯化钾,通过高温煅烧一步制备出钛酸锂钾片晶(K0.8Li0.27Ti1.73O_4,KLTO)。通过控制熔盐的添加方式以及煅烧工艺(升温速率、煅烧时间)使材料的形貌朝着二维方向生长,并利用XRD和SEM等手段进行表征。分析发现:过快的升温速率或者较短的煅烧时间都会使材料朝三维方向生长成球状或者块状,反之则会使材料趋向一维方向生长成棒状;同时在煅烧温度达到一定值时再加入熔盐则更有利于片晶的生成。最终得到KLTO片状形貌的最佳控制工艺为:先以300℃/h升温至800℃后,再加入质量分数为40%的KCl熔盐,接着将升温速率变为200℃/h,加热至950℃,并在此温度下煅烧3 h。
2018年06期 v.47;No.236 1221-1225页 [查看摘要][在线阅读][下载 315K] - 张昭;冀广明;韩星凯;
通过对弯臂格栅结构声子晶体中密度、弹性模量以及模型几何参数等因素对第一带隙宽度的影响规律的研究,对弯臂格栅结构声子晶体设计参数进行了优化,优化后的结构较初始设计结构带隙宽度增加了近三倍,该优化方法有效地改善了声子晶体的带隙特性。选取与文献中相同的参数所得的计算结果与文献中的实验结果吻合良好,证明了计算模型的理论可行性,同时设计参数对带隙的影响规律与COMSOL进行了对比也验证了规律的正确性,在此基础上利用基于NSGA-II遗传算法的优化方法可以实现对声子晶体结构带隙的控制。
2018年06期 v.47;No.236 1226-1231页 [查看摘要][在线阅读][下载 246K] - 张锐;刘曰利;陈克强;陈巧;陈文;
采用热注入方法成功合成了六方纤锌矿结构Cu_2ZnSn S_4(CZTS)量子点,并使用XRD和TEM对其晶体结构表征,采用UV-vis光谱测量不同尺寸CZTS量子点的光学禁带宽度。发现基于具有1.81 e V带隙的6.7 nm CZTS量子点组装钙钛矿太阳能电池光电转换效率达到6.5%,与基于spiro-Me OTAD的器件相当(8.0%)。量子转换效率图谱显示在波长680 nm处量子转换效应有明显提升,提高了器件的短路电流和光电转换效率。本研究结果为组装简单廉价的钙钛矿太阳能电池提供新方向。
2018年06期 v.47;No.236 1232-1236+1247页 [查看摘要][在线阅读][下载 299K] - 吕超;王明辉;刘志强;刘玉坤;申小清;
通过水热法简易的制备出Cu掺杂WO_3纳米棒材料,并运用XRD、SEM、BET等手段对其物相、形貌和比表面积等进行了表征,并研究了其对正丁醇的气敏性能。气敏测试结果表明,所制备的Cu掺杂WO_3纳米棒材料对正丁醇具有良好气敏性能。当工作温度为400℃时,Cu掺杂WO_3材料对100ppm的正丁醇的响应达到了29,约为纯WO_3的3倍。同时,Cu掺杂WO_3材料对正丁醇的检测限可低至0.1ppm,并且对正丁醇还具有良好的选择性。最后对所制备的Cu掺杂WO_3材料进行了气敏机理解释。
2018年06期 v.47;No.236 1237-1241页 [查看摘要][在线阅读][下载 233K] - 王晓芳;岳建设;
采用固相反应法成功制备出具有ABO_3型钙钛矿结构的锆钛钡钙(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3无铅压电陶瓷,研究了粉体预烧温度和陶瓷片烧结温度对(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3陶瓷结构和电学性能的影响。结果表明:当预烧温度为1200oC、烧结温度为1400oC可获得具有优异电学性能的(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3无铅压电陶瓷,其电学性能分别为居里温度Tc=97℃,最大介电常数εmax=14920,剩余极化强度为Pr=9.96μC/cm2,矫顽场Ec=7.20 k V/cm,压电常数d33=543 p C/N,机电耦合系数kp=52%,其高的电学性能可以和铅基压电材料相媲美,表明(Ba_(0.85)Ca_(0.15))(Zr_(0.1)Ti_(0.9))O_3陶瓷有望实现压电陶瓷的无铅化应用。
2018年06期 v.47;No.236 1242-1247页 [查看摘要][在线阅读][下载 284K] - 刘祖民;郑伍魁;李辉;杨雨璇;张静洁;
以陶粒生料球的制备为研究对象,考察采用圆盘包覆法制备包覆陶粒生料球的包覆效果。研究包覆过程中三个主要因素圆盘倾角,圆盘转速,加水量对包覆效果的影响规律。以单因素试验为基础,进行了正交试验,优化了圆盘包覆法制备陶粒生料球的工艺条件。试验结果表明:圆盘法包覆制备陶粒生料球的最佳工艺条件为:圆盘倾角60°、加水量24%、圆盘转速50 r/min。在此工艺条件下平均有效包覆率达96.9%。后续试验则表明,在最佳工艺条件生产的陶粒生料球满足生料球质量控制指标,为后期工业应用探索了一条可靠的工艺制度。
2018年06期 v.47;No.236 1248-1253页 [查看摘要][在线阅读][下载 167K] - 张秀梅;肖少庆;史丽弘;南海燕;顾晓峰;
采用一种限制空间的化学气相沉积方法,在整个SiO_2(300 nm)/Si衬底上制备出了大面积、大尺寸、高质量的单层WS_2薄膜,薄膜尺寸随生长时间可控,最大尺寸可达500μm。利用光镜、原子力显微镜(AFM)、荧光、拉曼以及XPS等手段对所得的单层WS_2样品进行了表征。结果表明:限制空间方法可以很好地对两种源粉的比例进行调控,制备的单层WS_2薄膜样品以三角形为主导,有着清洁的表面、均匀的荧光和拉曼强度分布,以及较高的单晶质量。限制空间化学气相沉积方法操作简单,可控性与可重复性高,可以为其他过渡金属硫属化合物单层薄膜材料的大面积、大尺寸、高质量生长提供借鉴。
2018年06期 v.47;No.236 1254-1260页 [查看摘要][在线阅读][下载 342K] - 刘新芳;朱聪旭;李济垚;冯铭华;法文君;郑直;
首先采用高温固相反应法在1300~1400℃制备出一种具有光致变色效果的硅钕酸钙粉末,该粉末在阳光照射下呈现紫色,在室内白炽光照射下呈现蓝色;然后,创新性地将制得的变色粉末引入到高温钧瓷釉料中,研究表明,该变色粉末在釉层中具有很强的稳定性,通过调控变色粉末在釉料中的配比,能够制备出不同变色效果的钧瓷产品。结合X射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪等现代分析手段综合研究了变色粉末及釉层的物相组成、显微形貌,并进一步探讨了变色粉末添加量、烧制温度与宏观呈色之间的相互关系。
2018年06期 v.47;No.236 1261-1265页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K] - 赵威;王竹;黄惠宁;高佳研;韩茜;周春生;
本文采用商洛堆积量较大的金尾矿为主要原料,加入少量粘土、长石制备轻质高强陶瓷颗粒。研究生坯成球加水量、金尾矿含量、发泡剂含量和烧成温度对该金尾矿基陶粒性能的影响。采用光学显微镜、万能试验机、扫描电镜等对陶粒的断面形貌、筒压强度、显微结构等进行测试分析,确定最优工艺参数。最终制得金尾矿基轻质高强陶粒的筒压强度为10.2 MPa,堆积密度为762 g/cm3,吸水率为2.6%。
2018年06期 v.47;No.236 1266-1271页 [查看摘要][在线阅读][下载 408K] - 谭毅成;伍尚华;朱佐祥;向其军;朱祖云;田卓;
等离子刻蚀技术是超大规模集成电路制备工艺中不可或缺加工技术。在半导体晶圆尺寸不断增大以及特征尺寸不断缩少的发展进程中,晶圆的污染问题越来越突出。而刻蚀机腔室材料作为晶圆的主要污染源之一,其耐等离子刻蚀性日益受到人们的关注。本文主要介绍耐等离子体刻蚀腔体材料的特性及目前国内外的研究与发展现状。
2018年06期 v.47;No.236 1272-1279页 [查看摘要][在线阅读][下载 265K] - 魏顺勇;张志勇;杨辉;安辛友;张敏;曾体贤;
利用自然解理和X射线衍射仪对气相法制备的大尺寸CdSe单晶定向,并沿光轴方向切割出20 mm×20 mm×3 mm的CdSe波片初胚。采用酸性化学机械抛光方法对波片初胚进行表面处理,将5%溴甲醇与W0.25(粒度为0.25μm)的金刚石悬浮液按1∶10的体积比混合并用盐酸调节抛光液的pH值。结果表明:当抛光液pH=5时,样品表面平整划痕较少,粗糙度约为0.8 nm,平行度公差f=0.00275 mm,样品的红外透过率在2-20μm波段均达到65%-70%,其吸收系数在0.01~0.06 cm-1之间
2018年06期 v.47;No.236 1280-1285页 [查看摘要][在线阅读][下载 351K] - 赵艳艳;缪情俄;梁旭华;李筱玲;
近年来抗生素滥用导致了一系列严重的环境问题,寻找一种绿色环保的治理水中抗生素类有机污染物的方法迫在眉睫。本研究通过水热复合法成功制备了ZnSe/CN复合材料,考察其对头孢曲松钠的吸附和降解性能,并分析其降解抗生素的可能机理。结果表明,20%-ZnSe/CN复合材料在120min可降解81.91%的头孢曲松钠,且对头孢曲松钠的降解符合拟一级动力学规律;对催化机制研究发现,空穴(h+)和羟基自由基(·OH)起主要催化作用,电子(e-)和超氧自由基(·O-2)次之。ZnSe/CN复合材料在降解水中残余抗生素类有机污染物方面具有潜在应用价值
2018年06期 v.47;No.236 1286-1292页 [查看摘要][在线阅读][下载 421K] - 段俊杰;李长久;姜宏;
以MgO-Al2O_3-SiO_2系玻璃为前驱体,合成了枝晶形态的堇青石晶体,并通过酸处理成功制备了多孔堇青石。利用DSC分析(Differential Scanning calorimeter,DSC)、X射线衍射分析(X-ray Diffraction Analysis,XRD)、扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)、比表面积及孔径分析等测试方法,研究了形核温度对玻璃析晶性能及晶体形貌的影响,同时探讨了氢氟酸刻蚀时间对多孔堇青石比表面积及孔径的影响。结果表明:768℃为形成理想枝晶形貌最适合的形核温度;在947~966℃晶化处理均可得到高纯度的堇青石晶体;使用5vol%的氢氟酸刻蚀微晶玻璃40 min,获得的多孔堇青石比表面积达到59.4 m2/g,平均孔径10.9 nm。
2018年06期 v.47;No.236 1293-1298页 [查看摘要][在线阅读][下载 278K] -
<正>《人工晶体学报》创刊于1972年,是由中材人工晶体研究有限公司主办,是我国专门刊登人工晶体材料这一高新技术研究领域成果的学术性刊物。《人工晶体学报》以论文和简报形式报道我国在晶体材料:半导体材料、光电材料、压电晶体材料、纳米材料、薄膜材料、太阳能电池材料、超硬材料和高技术陶瓷等在理论研究、生长技术、性能、品质鉴定、原料制备以及应用技术和加工等方面的科研成果,同时介绍国内外晶体材料的发展动态与学术交流活动及会议信息。目前《人工晶体学报》是科技核心期刊、
2018年06期 v.47;No.236 1298页 [查看摘要][在线阅读][下载 48K] <正>《人工晶体学报》(中文核心期刊、中国科学引文数据库核心版cscd),是由中材人工晶体研究院有限公司主办,《人工晶体学报》编辑委员会编辑出版的我国专门刊登人工晶体材料这一高新技术研究领域成果的学术性刊物。《人工晶体学报》以论文、综述和简报形式报道我国在晶体材料:半导体材料、光电子材料、压电晶体材料、纳米材料、薄膜材料、太阳能电池材料、超硬材料和高技术陶瓷等在理论研究、生长技术、性能、品质鉴定、原料制备以及应用技术和加工等方面的科研成果,同时介绍国内外晶体材料的发展动态与学术交流活动及会议信息。《硅酸盐通报》(中文核心期刊、中国科学引文数据库核心版cscd)由中国硅酸盐学会和中材人工晶体研究院有限公司联合主办。刊登内容涉及陶瓷、水泥、玻璃、耐火材料、混凝土、无机涂层、无机半导体、玻璃钢/复合材料、人工晶体及非金属矿等多个领域,报道陶瓷材料、磁性材料、功能材料、纳米材料、生物材料等
2018年06期 v.47;No.236 1299页 [查看摘要][在线阅读][下载 386K]