Preparation and Characterization of Polypyrrole Microbelt via Cotton Template

脱脂棉作为模板首次合成了聚吡咯微带. 聚吡咯微带的结构通过红外进行表征,微带的稳定性、形貌和电性能通过扫描电子显微镜、热重分析仪和四探针电导率仪进行检测. 提出了聚吡咯微带的形成机理,并且结合实验结果分析了吡咯的摩尔浓度对材料的电导率的影响.     

四针状氧化锌/炭黑复合吸波材料吸波性能的研究

利用四针状氧化锌和炭黑为吸收剂,硅橡胶为基体,制备了一种复合吸波材料,并探究了不同含量的炭黑、四针状氧化锌以及复合材料的厚度对其吸波性能的影响。同时使用了扫描电子显微镜、矢量网络分析仪等仪器对不同质量分数的复合吸波材料样品进行微观形貌和电磁性能的表征。结果表明,在一定范围内,样品的厚度、炭黑的含量和四针状氧化锌的含量增加,会提高样品的吸波性能,当样品的厚度为2 mm,碳粉和四针状氧化锌的质量分数含量分别为8%和10%时,复合吸波材料的最小反射损耗值可以达到-14.68 dB,符合当下吸波材料轻薄宽频的发展趋势。该复合材料具有吸收剂含量低、轻薄、弹性大等优点,在电磁屏蔽领域具有潜在的应用前景。     

模板法合成多壁碳纳米管复合材料

以包覆在碳纳米管表面的薄层二氧化锰作为表面再包覆聚苯胺的反应性模板合成了聚苯胺和碳的复合的多壁纳米管的结构,该复合材料在水中显示出很好的分散性．该方法还可以用来合成如聚3,4-乙撑二氧噻吩、聚吡咯、二氧化硅、无定形碳等材料与碳纳米管的复合材料.     

聚苯胺与还原石墨烯复合材料的微波吸收性能

采用化学氧化法制备聚苯胺与还原石墨烯复合材料。复合材料的结构、晶型和电磁参数分别通过X射线衍射仪及HP8722ES型矢量网络分析仪进行表征、测试与分析。结果表明,同聚苯胺相比,聚苯胺与还原石墨烯复合材料的介电损耗明显增加。而且在复合材料中,石墨烯的含量越大,材料的微波吸收性能越好,在频率波段（9.5~13.4GHz）反射损耗均小于-10 dB,并在频率为11.2 GHz时达到最大反射损耗-29.69 dB。聚苯胺与还原石墨烯的复合使得材料的载流子迁移率变大,吸波特性得到改善。     

基于拓扑优化设计的宽频吸波复合材料

本文基于拓扑优化方法设计并制备了一种宽频吸波复合材料,该吸波复合材料由高强玻璃纤维透波板、电阻损耗型超材料、聚氨酯泡沫和碳纤维反射板组成.仿真及测试结果表明,该吸波复合材料在2–18 GHz频段内的平板反射率均小于-12 dB.并且由于采用高强玻璃纤维及碳纤维复合材料作为面板层,聚氨酯泡沫作为芯材,因此该吸波复合材料不仅在较宽频带内对电磁波具有高的吸收率,同时还具有质量轻、耐高温、耐低温、耐湿热、抗腐蚀等特点,便于实现吸波与力学性能及耐环境性能的兼容,具有一定的工程应用价值.     

二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜的制备及其光电性能

为了研究磷酸锌二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜的光电及防腐蚀性能,采用直接接触氧化技术在磷酸锌溶液中制备出掺杂聚吡咯/聚噻吩,再用磷酸锌在脱掺杂聚吡咯的基础上制备出性能优良的二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜。采用循环伏安曲线、扫描电镜和动电位极化曲线测试了二次掺杂聚吡咯/聚噻吩/磷酸锌复合材料的微观形貌及光电性能,并与一次掺杂及未掺杂的聚吡咯/聚噻吩进行了对比。测试结果表明:不锈钢表面覆盖掺杂的聚吡咯/聚噻吩膜都有较好的光电性能,以二次掺杂聚吡咯/聚噻吩膜性能为最好。与未掺杂的聚吡咯/聚噻吩高分子膜相比,二次掺杂聚吡咯膜的腐蚀电位比纯聚苯胺膜提高了约0.989 V,自腐蚀电流降低了约2个数量级。     

基于吸聚一体的低散射传输型透镜设计

通过传输型超表面透镜与电路模拟雷达波吸收器的集成设计,提出了一种兼具透射波前变换与带外雷达散射截面减缩特性的微波复合材料设计方法。透镜采用亚波长分布的周期性单元,由梯度相位补偿对透射波进行调节,进而获得平面波前与球面波前之间的互易变换。并且,使用透镜在波前变换频带以外低频端的反射特征,结合单个有耗层设计,构造了电路模拟吸波器。选用一副缝隙耦合馈电的微带贴片天线单元作为初级馈源天线,观察到复合材料的波前变换特性可在宽频带范围内产生主瓣增益增强效果。与透镜相比,电路模拟吸波器的引入使得复合材料针对TE与TM极化分别可在130.68%与155.11%的频率范围内获得雷达散射截面减缩效果。通过全波模拟和实验测量,验证了辐射增益增强与雷达散射截面减缩效果,表明了复合材料吸聚一体设计的有效性。     

N-(2-吡咯亚甲基)芳胺的一锅法合成

以芳胺、2-吡咯甲醛和硼氢化钠为原料,采用一锅法合成了3种N-(2-吡咯亚甲基)芳胺.相对于分步法,一锅法合成N-(2-吡咯亚甲基)芳胺具有操作简单、反应时间短、反应产率高(68％-75％)、对环境友好等优点,是一种较为理想的N-(2-吡咯亚甲基)芳胺合成方法.     

还原石墨烯与片状氧化镍复合材料的隐身性能

采用一锅法制备还原石墨烯与片状氧化镍复合材料。复合材料的结构形貌、晶型和电磁参数分别通过扫描电镜、透射电镜、X射线衍射仪以及HP8722ES型矢量网络分析仪进行表征、测试与分析。结果表明,还原石墨烯与片状氧化镍复合材料同纯还原石墨烯相比在低频段(2.0~6.6 GHz)有更佳的吸收宽度和微波吸收能力,还原石墨烯与氧化镍片复合材料的介电损耗显著增加。大尺寸氧化镍片与还原石墨烯紧密复合提高了材料的载流子迁移率,从而提高了材料的吸波特性。     

导电复合材料的研制

为了适应Z-pinch物理实验对新材料的要求，2003年来对导电复合材料进行了初步研制。由于导电聚合物结构的特殊性，导致了导电聚合物机械加工性能很差，聚吡咯是一种具有较好的热、化学氧化和光照稳定性导电聚合物，因此利用有机材料作为基体，吸附吡咯同时进行氧化聚合，可得到性能较好导电复合材料。在导电聚合物的研制过程中，主要涉及基体材料的选择、氧化剂的选择以及反应时间对复合材料的表面电阻的影响。     

ATP synthase: from single molecule to human bioenergetics

ATP synthase (F_oF₁) consists of an ATP-driven motor (F₁) and a H⁺-driven motor (F_o), which rotate in opposite directions. F_oF₁ reconstituted into a lipid membrane is capable of ATP synthesis driven by H⁺ flux. As the basic structures of F₁ (α₃β₃γδε) and F_o (ab₂c₁₀) are ubiquitous, stable thermophilic F_oF₁ (TF_oF₁) has been used to elucidate molecular mechanisms, while human F₁F_o (HF₁F_o) has been used to study biomedical significance. Among F₁s, only thermophilic F₁ (TF₁) can be analyzed simultaneously by reconstitution, crystallography, mutagenesis and nanotechnology for torque-driven ATP synthesis using elastic coupling mechanisms. In contrast to the single operon of TF_oF₁, HF_oF₁ is encoded by both nuclear DNA with introns and mitochondrial DNA. The regulatory mechanism, tissue specificity and physiopathology of HF_oF₁ were elucidated by proteomics, RNA interference, cytoplasts and transgenic mice. The ATP synthesized daily by HF_oF₁ is in the order of tens of kilograms, and is primarily controlled by the brain in response to fluctuations in activity.     

TiN和Ti1-xSixNy薄膜的微观结构分析

使用x射线衍射(XRD)、x射线光电子谱(XPS)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和原子力显微镜（AFM）多种观测手段分析了TiN薄膜和Ti_1-xSi_xN_y纳米复合薄膜的微观结构.实验分析证明Ti_1-xSi_xN_y薄膜是由直径为3—5nm的纳米晶TiN和非晶Si₃N₄相构成，并且Ti_1-xSi_{x关键词： 纳米复合薄膜 自由能 表面粗糙度 TiN 1-x}Si_xN_y')" href="#">Ti_1-xSi_xN_y     

分级多孔Cafe2O4/C的合成及其微波催化活性

以天然木棉为模板,利用造孔及纳米颗粒自组装两步法合成了分级多孔的Cafe₂O₄/C复合催化剂. Cafe₂O₄/C复合催化剂保留了木棉模板的中空纤维形貌,且该中空纤维是由碳及均匀分布在碳表面的Cafe₂O₄纳米颗粒组成. 该复合催化剂具有较强的甲基紫微波催化降解活性. 研究了Cafe₂O₄负载量、微波功率、催化剂用量、甲基紫的初始浓度和pH值对微波诱导甲基紫降解的影响. 结果表明,Cafe₂O₄/C微波降解甲基紫的催化反应具有较高的反应速率和较短的反应时间. 其降解反应符合一级动力学模型. Cafe₂O₄/C 高的催化活性得益于催化反应和吸附特性之间的协同作用.     

Synthesis of industrial diamonds using FeNi alloy powder as catalyst

Synthesis of diamond single crystals in Fe80Ni20 C system was carried out in a cubic anvil high-pressure and high-temperature apparatus. This paper reports that the surface morphology and inclusion distribution of the grown diamonds had been observed. It finds that the inclusions in cubic and octahedral diamonds radiated along certain crystal orientation, while the inclusion distribution in cubo-octahedral diamond seemed independent of crystal orientation. By using scanning electron microscope, the surface morphology of the three shapes of diamonds was observed. The results of Mossbauer spectrum indicated that there were iron-inclusions FeaC and Fe-Ni alloy in the diamonds. According to the Fe-C phase diagram, FeaC should have formed during the quenching process. Nickel might have an inhibitory effect on the formation of Fe3C.     

特定位点上CO2与(TiO2)n团簇相互作用的第一性原理研究

本文基于密度泛函理论系统地研究了(TiO₂)_n团簇上二氧化碳(CO₂)的吸附和活化性质. 计算结果表明,CO₂更倾向于吸附在(TiO₂)_n团簇的桥氧原子上,形成“化学吸附”碳酸盐络合物. 而CO更倾向于吸附到末端Ti-O的Ti原子上. 发现计算得到的碳酸盐振动频率值与实验获得的结果非常吻合,这表明配合物中CO₂的几何构型与其线性型相比,有微小的弯转. 通过对电子结构、电荷密度、电离势、HOMO-LUMO以及态密度的分析,证实了CO₂与团簇之间的电荷转移以及相互作用. 从预测的能量分布图来看,(TiO₂)_n团簇上的CO₂活化与结构密切有关,相比于块体的TiO₂,CO₂在团簇结构上更易于吸附和活化.     

Synthesis of Biomorphic ZrO2-CeO2 Nanostructures by Silkworm Silk Template

以桑蚕丝为模板制备多级生物形态结构ZrO₂-CeO₂. 整个合成过程是由桑蚕丝模板的导向作用决定的. 分析结果表明ZrO₂-CeO₂结晶良好,呈多级网络中空纤维结构,直径为16～28μm,800 oC煅烧后ZrO₂-CeO₂晶粒尺寸约为14 nm.     

花状NaY(MoO4)2的合成和(MoO4)2:Eu3+的光学性质

用微波辅助水热-煅烧法成功合成了花状NaY(MoO₄)₂颗粒,用XRD、XPS、FESEM进行了表征,提出了花状NaY(MoO₄)₂颗粒可能的形成机理. 采用相同的方法合成了NaY(MoO₄)₂:Eu³⁺荧光体,该荧光材料在612 nm处有一个强的发射峰,可用作白色发光二极管的红色磷光剂. 此外,微波辅助水热-煅烧法可能发展成为制备其他花状稀土钼酸盐的有效途径.     

Co和稳定元素对Nd3(Fe,Co,M)29(M=Ti,V,Cr) 化合物结构和磁性的影响

利用x射线衍射和磁测量研究了不同稳定元素Co以及Ti,V和Cr替代对Nd₃Fe_29-x-yCo_xM_y(M=Ti,V,Cr)化合物结构和磁性的影响.研究发现:每一个稳定元素都有一替代量极限,在此极限以内所有化合物均为Nd₃(Fe,Ti)₂₉型结构,A2/m空间群.不同稳定元素的溶解极限不同.Co的替代量与稳定元素有关,当以Cr作为稳定元素时,Cr的替代量随着Co含量的提高而提高 关键词： 3(Fe')" href="#">Nd₃(Fe Co 29')" href="#">M)₂₉ 结构 磁性     

掺铒Si/Al2O3多层结构中结晶形态对1.54 μm发光的影响

利用脉冲激光沉积的方法制备掺铒 Si/Al₂O₃多层结构薄膜,获得了由纳米结构的Si作为感光剂增强的Er³⁺在1.54 μm高效发光.利用拉曼散射、高分辨透射电镜和光致发光测量研究了在不同退火温度下（600—1000 ℃）纳米结构Si层的结晶形态变化,及对Er³⁺在1.54 μm的发光的影响特征.研究发现最佳发光是在退火温度600—700 ℃.在这个条件下纳米Si的尺寸和密度,Si和Er的作用距离以及Er^{3+ 关键词： 铒 纳米硅 能量转移 氧化铝}     

径向生长的具有分级结构的四氧化三钴微晶及其在气体传感上的应用

通过在水热合成后追加退火处理,制备了径向生长的具有分级结构的树枝状三维Co₃O₄晶体,并用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对其结构和形貌进行了表征. 在110 oC对其气体探测性能的研究表明这种Co₃O₄分级结构对氨气有较高的探测灵敏度和响应速度(10 s),性能稳定并具有可重复性. 同时,还在较低的探测温度下对酒精、丙酮和苯进行了气敏探测.