人造金刚石金属包膜研究进展

对高温高压下合成金刚石形成的金属包膜的深入研究具有重要意义,有可能是揭示金刚石合成机理的     

掺杂过渡金属对含钕多酸异金属氧簇晶体性质的影响

采用温和的溶液法制备了五个掺杂过渡金属离子的含钕多酸化合物(TM =Mn(1),Co(2),Ni(3),Cu(4),Zn(5)),通过X-射线粉末衍射确定了这些化合物的晶相,并通过电感耦合等离子发射光谱、固体紫外-可见漫反射光谱等表征确定了过渡金属离子的掺杂.探讨了掺杂过渡金属离子对该系列化合物多色性质、光致发光性质、以及磁性质的影响.研究发现,过渡金属离子的掺杂对含钕多酸化合物有明显的着色效果,并且丰富了该系列化合物的多色性.     

微螺旋炭纤维金属镀层的制备

对CVD法制备的微螺旋炭纤维进行粗化、敏化、活化等前处理,在其表面增加了活性基团,考察了不同工艺参数下利用碱性镀液的施度效果,并用红外光谱(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDX)对化学镀各处理步骤以及镀镍效果进行分析表征.研究表明,适当的温度及pH值条件下,利用碱性化学镀,能成功地在微螺旋炭纤维表面镀上一层均匀地、磷含量低的Ni-P镀层.     

过渡金属轻元素化合物的高温高压制备

过渡金属轻元素化合物（TMLEs）由于具备高硬度，高熔点，优异电学、磁学、超导等性质受到广泛关注，是一类 具有优异力学性能的功能性材料。优异力学性能与功能性的结合使TMLEs成为极端环境下使用的特种材料。然而， TMLEs的制备往往需要高温高压（HPHT）极端实验条件来克服能垒。目前，已经有了大量HPHT制备TMLEs的报道， 然而，多数只关注产物的性质，对在HPHT下TMLEs的生长机制报道较少。因此，总结HPHT制备的TMLEs，分析TMLEs的晶体生长过程，对理解TMLEs的晶体生长机理、探究新型 TMLEs的制备具有重要意义。结合本课题组研究 经验及其他相关文献，总结了HPHT方法制备的过渡金属硼化物（TMBs）、碳化物（TMCs）和氮化物（TMNs）的晶体生 长情况，分别从起始原料、温压条件、晶体形貌等方面分析了TMLEs的生长机制。总结如下：通过原料配比和温度控 制是制备TMBs单一相的关键，提出硼亚结构单元是使TMBs形成台阶式生长模式的本质因素，碳源和氮源的选择决 定了 TMCs和TMNs的生长机制。同时提出，缺少利用HPHT制备TMLEs毫米级单晶的报道，限制了TMLEs部分本 征的性质探究；并且，新型高轻元素含量的TMLEs结构依然有待开发。随着人类对材料的要求越来越苛刻，以及TMLEs的不断发展，TMLEs将在未来特种材料领域具有不可替代的地位。     

人造金刚石/金属包膜界面差异性研究进展

在高温高压条件下,利用过渡族金属触媒合成金刚石单晶时,金刚石单晶表面的金属包膜在不同的生长界面上呈现不同形貌花样,揭示其本质对研究金刚石单晶的合成机理具有重要意义.本文从金属包膜不同界面间在形貌、成分、组织结构等方面的差异性出发,阐述了近年来人造金刚石单晶生长机理的研究现状,同时又提及余氏理论和程氏理论在金属包膜界面研究中的应用.并在此基础上提出今后的研究方向.     

金属铝粉直接氮化工艺中镁粉催化作用研究

首先分析了Mg在直接氮化制备AlN中的催化作用,然后采用实验的方法进行验证.实验中对Mg的含量比例进行优化,并通过XRD、SEM、EDS、TG和DTG进行测试、分析和表征.结果表明,当铝粉与镁粉的质量比例不同时,镁粉起到不同程度的催化作用,产物表现为不同的外观形貌及不尽相同的物相组成.当铝粉与镁粉的质量比例为9/1,可得到直径均匀、长度可观的AlN纳米线结构.此外,结合V-S机制对纳米线的生长机理进行了解释.     

溶剂热法制备金属酞菁晶体的研究进展

金属酞菁是一类以异吲哚为组成单元的人工合成的平面大环配合物，它们不仅是高品质的颜料和染料，也是太阳能电池、液晶材料、信息存储、环境催化等领域的新兴材料。传统的金属酞菁制备往往需要高沸点溶剂的回流反应以及使用浓硫酸纯化产物，普遍存在毒性高、效率低、耗时长等缺点。从绿色化学的发展和新型金属酞菁材料的制备要求来看，采用环境友好、成本低廉、易于操作的新方法制备与纯化金属酞菁是未来的发展趋势。本文综述了溶剂热法一步制备金属酞菁晶体的研究进展，总结了能够通过该方法制备的金属酞菁晶体种类及其相应的反应条件和产物结构，综合评价了该方法的技术优势，并对应用溶剂热法制备的金属酞菁晶体的未来发展进行了展望。     

人造金刚石单晶生长机理的金属包膜研究进展

在高温高压条件下,利用触媒合金合成金刚石单晶过程中,包覆着金刚石单晶的金属薄膜起着极其重要的作用,揭示其本质对解释金刚石合成机理有着重要的意义.本文从金属包膜的形貌、成份、组织结构以及余氏理论和程氏理论在金属包膜研究中的应用等方面阐述了人造金刚石生长机理的研究现状.在此基础上提出了今后的研究方向.     

金属有机分解法制备钛酸铜钙薄膜

采用金属有机分解法(MOD)在p-S i(111)衬底上制备了钛酸铜钙(CaCu3Ti4O12)薄膜。对前驱体溶液粉体退火后做了红外和X射线分析;对薄膜退火后做了X射线和原子力显微镜分析。结果表明,在空气中750℃退火1h后,钛酸铜钙结晶良好;钛酸铜钙薄膜的生长为二维生长模式。     

金属单晶生长和相关物理工作的结合

从近几年的工作结果中总结了一些单晶生长和物理研究相结合的体会.在基础研究中,单晶生长工作仍具有本身的优势和特点.单晶样品促进了物理的深入,物理工作也帮助了生长方法的提高.积极参与物理问题的研究,可以具有材料制备和基础研究两方面的能力.物理工作对材料科学的指导意义可以使我们的单晶生长事半功倍.     

过渡金属掺杂ZnO稀磁半导体铁磁特性研究进展

ZnO基稀磁半导体是目前研究的热门课题,关于3d过渡金属掺杂(transition-metal-doped)ZnO的室温铁磁性有很多报道.本文对不同方法和不同条件制备的过渡金属掺杂的ZnO基稀磁半导体的磁性和相应机理进行了综述.     

多金属尾矿合成高性能SiAlON粉体的技术研究

以柿竹园钨、铋、钼多金属尾矿为主要原料,配以适量SiO2、Al2O3调整组分,制备了SiAlON陶瓷粉体。研究了Z值和保温时间对产物的影响。结果表明:Z值大小受配料组成、烧结制度、保温时间、气氛等诸多因素影响。选择合理工艺参数,可得到合适Z值产物,使粉体具有良好烧结性。控制Z值不过大,易得到长柱状晶为主的混合粉体,可以增加陶瓷材料韧性。充分的保温时间,有利于成核-生长过程充分完成,是晶粒完全生长的必要条件,但高温下保温时间过长又会降低产物晶粒长径比。实验中,1600℃,保温8 h,氮气流量0.8 L/min,得到了Ca-α-SiAlON和少量SiC为主的混合粉体,且形貌以长柱状为主。     

金属有机物气相外延生长InAIGaN薄膜及其性能表征

在不同的生长温度和载气的条件下，采用低压金属有机物气相外延方法生长了系列的InAlGaN薄膜，通过能量色散谱(EDS)，高分辨X射线衍射(mixRD)和光致发光谱(PL)对样品进行表征与分析，研究了生长工艺对InAlGaN外延层结构和光学性能的影响。发现当以氮气做载气时，样品的发光很弱并且在550nto附近存在一个很宽的深能级发光峰；当采用氮气和氢气的混合气做载气时，样品中的深能级发光峰消失且发光强度明显提高。以混合气做载气，InAlGaN薄膜中铟的组分随生长温度的升高而降低，而薄膜的结构和光学性能却提高。结合PL和HRXRD的测试结果得到了较佳的生长参数：即载气为氢气和氮气的混合气以及生长温度在850℃到870℃。     

用陶瓷坩埚在微波炉中熔化金属的研究

借助碳化硅、氧化锆和增韧莫来石陶瓷坩埚,采用不同微波功率和处理时间,对金属(铝、铜和不锈钢)的熔化行为进行了研究。结果表明:微波熔化金属的升温规律和熔化效果与坩埚种类、微波处理条件、金属种类都具有密切关系。通过比较不同工艺条件下金属熔化特点,对相关试验结果进行了分析。微波熔化金属具有快捷、节能和环保等特点,对金属样品分析、精密铸造和废金属回收等具有实用意义。     

金属有机物气相外延生长InAlGaN薄膜及其性能表征

在不同的生长温度和载气的条件下,采用低压金属有机物气相外延方法生长了系列的InAlGaN薄膜,通过能量色散谱(EDS),高分辨X射线衍射(HRXRD)和光致发光谱(PL)对样品进行表征与分析,研究了生长工艺对InAlGaN外延层结构和光学性能的影响.发现当以氮气做载气时,样品的发光很弱并且在550nm附近存在一个很宽的深能级发光峰;当采用氮气和氢气的混合气做载气时,样品中的深能级发光峰消失且发光强度明显提高.以混合气做载气,InAlGaN薄膜中铟的组分随生长温度的升高而降低,而薄膜的结构和光学性能却提高.结合PL和HRXRD的测试结果得到了较佳的生长参数:即载气为氢气和氮气的混合气以及生长温度在850℃到870℃.     

Fe_3Al金属间化合物的机械合金化制备

采用钢球为研磨球,以单质Fe、Al为原料,对不同配比的Fe-Al混合粉体在无保护气氛和非真空条件下进行机械球磨,获得了Fe(Al)超饱和固溶体,对其进行真空退火制备了Fe3Al金属间化合物。XRD和DSC分析表明:在球磨大约10 h以后,粉体中单质Al的数量开始减少,且随着球磨时间的延长,这种趋势更加明显;球磨80 h后,粉体中单质Al已全部固溶于Fe中,形成了Fe(Al)超饱和固溶体。这说明在无保护气氛和非真空条件下机械合金化法可以制得较纯的Fe3Al金属间化合物。     

金属组分负载量对复合催化剂湿式氧化性能的影响

采用浸渍法制备Cu-Fe-Pt-La/γ-Al2O3催化剂,通过催化湿式氧化法处理垃圾渗滤液,以COD去除率、浊度去除率和反应后垃圾液中金属溶出量为指标,评估催化剂金属组分负载量对其活性和稳定性的影响,并对催化剂结构进行表征.结果表明,催化剂的活性和金属溶出量均随着负载量的增大而增加,0.7 mol/L为适宜的金属组分负载量,此催化剂属于介孔结构,表面颗粒分布均匀,且在循环应用中活性稳定.     

8-羟基喹啉金属配合物的制备与提纯

对以8-羟基喹啉为配位体的金属配合物合成过程中几个重要的影响因素进行研究,发现反应溶液的浓度、合成反应的时间、反应体系的pH值、反应温度等因素对8-羟基喹啉金属配合物的产率以及发光性能有很大的影响.结果表明:当8-羟基喹啉乙醇溶液浓度为80 g/L,反应体系pH值为7.14,温度为70 ℃,反应时间为3 h时,Alq3的产率最高;反应体系pH值为10,温度为50 ℃,反应时间为1 h,Liq的产率最高;pH值为8,温度为70 ℃,反应时间为1 h,Znq2的产率最高.     

金属前驱体摩尔比对CZTS纳米晶微结构的影响

采用热注入法制备Cu2 ZnSnS4(CZTS)纳米晶,研究了金属前驱体摩尔比对所制备的CZTS纳米晶的晶体结构、化学组分、形貌及光学性能的影响.实验结果表明:当Cu:(Zn+Sn)前驱体摩尔比在0.8:1～1:1范围变化时,所得到的产物为纯锌黄锡矿结构CZTS纳米晶.当Cu:(Zn+Sn)≤0.7:1时,产物的XRD图谱在(112)晶面衍射峰附近出现微弱的SnS杂峰.当Cu:(Zn+Sn)前驱体摩尔比从0.9:1变化为0.8:1时,纳米晶的形貌主要为球形,少量为多边形;当Cu:(Zn+Sn)前驱体摩尔比从0.7:1减小到0.6:1时,纳米晶的形貌主要有纺锤形及少量球形.所制备样品的光学带隙随着Cu:(Zn+Sn)前驱体摩尔比的减小而增大,其带隙宽度在1.44～1.56 eV之间变化.