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相似文献
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1.
硅气凝胶和它的分形结构   总被引:6,自引:0,他引:6  
沈军  王珏 《物理》1994,23(8):483-487
硅气凝胶是从溶胶-凝胶工艺衍生出来的非晶态纳米多孔性物质。它是研究分形结构最理想的材料。研究分形结构最有效的实验手段是小角散射。小角散射实验表明,硅气凝胶由尺寸为a(a~1nm)的颗粒组成。这些颗粒组成分形网络,分形结构持续到尺度.在以上的长度范围,材料可视为均匀的。介绍了硅气凝胶的制备、结构及结构测量。  相似文献   

2.
溶胶-凝胶法制备掺Er~(3+)玻璃及其光谱性质   总被引:1,自引:0,他引:1  
本文描述了用溶胶-凝胶法制备掺Er3+的SiO2干凝胶和玻璃,用差热分析(DTA)和FTIR研究了干凝胶和玻璃的性质,测定了掺Er3+凝胶和玻璃的吸收光谱和荧光光谱。  相似文献   

3.
气凝胶纳米多孔隔热材料传热计算模型的研究   总被引:2,自引:0,他引:2  
本文研究并建立了气凝胶复合隔热材料传热计算模型.针对气凝胶纳米多孔材料的分形结构特征,结合规则交叉球杆结构,提出了气凝胶纳米多孔材料的分形交叉球杆结构模型,并以此结构模型为基础,建立了气凝胶纳米多孔材料热导率分形计算模型,模型中同时考虑了尺寸效应对气相、固相传热方式的影响.对气凝胶中添加的遮光剂、增强纤维等微米典型结构,以Mie辐射散射理论为基础,结合Rossland扩散近似模型,考虑了辐射传热对热量传递的增强作用;同时结合经典的两相系统等效热导率计算公式,获得复合材料的辐射导热耦合热导率计算模型.本文从纳米尺度的气凝胶多孔材料传热模型到微米尺度的气凝胶复合隔热材料传热模型,建立了完整的气凝胶纳米多孔复合隔热材料等效热导率计算模型.模型与多个文献中气凝胶材料热导率实验数值进行比较,获得了满意的结果,验证了模型应用于气凝胶复合隔热材料等效热导率预测计算方面的有效性.  相似文献   

4.
气体吸附法测定二氧化硅干凝胶的分形维数   总被引:7,自引:0,他引:7       下载免费PDF全文
提出了一种方便、科学有效的利用气体吸附法测定二氧化硅干凝胶等多孔材料分形维数(表面分形维数和孔分布分形维数)的方法,不需要进行一系列的吸附/脱附实验,只需要利用单一气体的一次吸附/脱附实验得出的样品孔分布、比表面数据,与不同的标尺进行关联,即可同时获得表面分形维数和孔分布分形维数.通过误差分析和校正,保证了结果的可靠性.用上述方法测定了二氧化硅干凝胶的分形维数,以FHH法和SAXS法对所得结果进行了比较和验证,并对吸附/脱附过程所得结果的差异进行了初步分析. 关键词: 分形维数 气体吸附 二氧化硅 干凝胶  相似文献   

5.
 利用超声波乳化技术,结合溶胶-凝胶反应制备了间苯二酚-甲醛有机气凝胶粉末和碳化气凝胶粉末。通过大量实验,探讨了制备条件对气凝胶粉末粒径的影响。在粉末干燥前以Zeta电位-粒径分布测试仪对乙醇悬浊液进行分析测试,对有机粉末和碳化粉末用TEM方法进行表征。研究了反应液质量分数、反应温度和时间以及分散剂与反应液体积比对产物粒径的影响。实验表明:制备条件对于制备纳米级的气凝胶粉末影响非常大,通过优化实验条件可以制备出分布较好的气凝胶粉末,超声功率较大容易实现体系均匀混合,反应液在反应过程中温度和时间的控制起着关键的作用,低质量分数的反应液所生成的产物比高质量分数的粒径要小,经碳化后粉末粒径进一步降低。  相似文献   

6.
透射电镜研究表明,4,40-双硬脂酰胺基二苯醚在水中聚集、自组装成缠绕细纤维状聚集体,进而使整个体系形成三维网络结构.水分子被包囊在这个网络结构中,形成一种新型的凝聚体系(水分子凝胶).水分子凝胶是一种典型的纳米介孔物质,其复杂的微孔结构可以用分形维数D来表征,通过气体吸附方法(孔度法和比表面积法)计算,求得水分子凝胶体系的微孔结构的分形维数为2.1?2.2.对于纤维状三维网络结构的分形表征,通过粘度法和Cayley分形树模型得出分形维数为1.98.由此推测其分形网络形成的过程是一个初始成核-生长-枝化的循环过程.  相似文献   

7.
以正硅酸乙酯[Si(OC2H5)4,TEOS]和甲基三乙氧基硅烷[CH3Si(OC2H5)3,MTES]为前驱体,通过共水解法和两步法制备出两种不同的甲基改性氧化硅凝胶,在北京同步辐射光源(BSRF)小角x射线散射(SAXS)站测量了凝胶的散射强度,计算了凝胶的平均粒径、两相间比表面积等参数,在此基础上分析了凝胶的分形特征,发现存在两个尺度上的分形结构,分别对应于从SiO2原生颗粒到一次团聚体和从一次团聚体到簇团两种尺度.辅以透射电子显微镜(TEM)观测,证实由两种方法获得的凝胶具有非常不同的微观结构.实验证明,利用SAXS技术研究甲基改性凝胶的分形特征是获得凝胶微观结构的有力工具. 关键词: 甲基改性凝胶 氧化硅 小角x射线散射(SAXS) 分形结构  相似文献   

8.
詹红兵  邹春林  陈文哲  王民权 《光子学报》2003,32(11):1367-1370
采用溶胶凝胶法将不同掺杂浓度的四磺酸基酞菁氯化铝(AlClPcTS)植入二氧化硅凝胶基质,制备了均匀掺杂的复合干凝胶通过对二氧化硅凝胶基质和掺杂AlClPcTS后复合干凝胶孔结构的测定和对复合体系紫外可见吸收光谱的表征,证实了AlClPcTS在基质中的成功掺杂,并发现AlClPcTS同时以单体和二聚体的形式存在于复合体系中,且AlClPcTS二聚体所占比例随着凝胶化过程的进行而增大对不同AlClPcTS掺杂浓度复合干凝胶的光限幅性能进行了测试,并讨论了掺杂浓度对复合体系光限幅性能的影响,证明复合体系的光限幅性能随掺杂浓度的提高而增强.  相似文献   

9.
间苯三酚-甲醛气凝胶及其碳气凝胶的制备与表征   总被引:1,自引:2,他引:1       下载免费PDF全文
 以间苯三酚(P)和甲醛(F)为原料,经溶胶-凝胶、溶剂交换、超临界干燥和碳化等过程制备出了间苯三酚-甲醛气凝胶(PF)及其碳气凝胶(CPF)。测试结果表明气凝胶具有比较高的比表面积、是一种连续nm级3维网络结构的多孔材料;碳化后密度和平均孔径增大,比表面积基本无变化,且仍然维持气凝胶的网络结构。催化剂摩尔比决定气凝胶的微观结构,反应物质量分数控制着气凝胶密度。通过优化制备条件,可以制备出能满足惯性约束聚变(ICF)靶需要的不同结构和不同密度的气凝胶。  相似文献   

10.
以三醋酸纤维素(TAC)为原料,并利用模具成型与溶胶凝胶方法,成功制备了Z箍缩准球形负载用球形及椭球形超低密度TAC气凝胶靶材料。研究了TAC溶胶凝胶化过程中光透过率随温度的变化,确定了球形与椭球形TAC气凝胶模具成型最佳凝胶化温度控制范围。TAC气凝胶微结构的扫描电子显微镜表征结果表明,该气凝胶材料结构为20~40nm的纤维丝交错形成具有纳米孔洞的三维网络微结构;TAC气凝胶的热分析结果表明,TAC气凝胶的热分解性能与其原料接近,热分解起始温度约为320℃。目前该材料已成功应用于Z箍缩准球形负载物理实验中。  相似文献   

11.
二氧化硅气凝胶的小角X光散射研究沈军,王珏(同济大学波耳固体物理研究所上海200092)TheStructuralinvestigationofSilicAerogelsViaSmallAngleX-RayScattering¥ShenJunandW...  相似文献   

12.
The surface morphology evolution and phase transformation kinetics in thin lead zirconate-titanate (PZT) sol-gel films during rapid thermal annealing were studied by in situ measurement of scattered light intensity and by recording successive instantaneous optical microscope images. We also studied the variation of the texture perfection, the fraction of the growing phase, and the angular dependence of the scattered intensity in partially annealed samples. The parameters characterizing the kinetics of the pyrochlore-perovskite phase transformation were derived by a mathematical treatment of the experimental data. The phase transformation kinetics and the film crystalline texture are shown to depend substantially on the pyrolysis temperature. The texture formation mechanism is considered.  相似文献   

13.
采用溶胶-凝胶工艺,以氯化镧(LaCl3·7H2O)为前驱体,以甲醇和乙醇为溶剂,聚丙烯酸为分散剂,环氧丙烷为凝胶促进剂,分别合成两种性能不同的稀土La基气凝胶。采用扫描电子显微镜、傅里叶红外光谱仪、比表面积与孔径分析仪、力学性能测试仪对不同溶剂制备的两种稀土La基气凝胶的微观结构、成分、比表面积、孔径分布和力学性能进行了研究表征。结果表明,以甲醇和乙醇为溶剂制备的稀土La基气凝胶都具有纳米多孔材料的典型特征,由大量nm量级的球形和长条形颗粒胶连而成,孔洞结构丰富。以乙醇为溶剂制备的稀土La基气凝胶的网络骨架更纤细,孔洞更大,比表面积达到220m2·g-1,密度约为160mg·cm-3,但力学性能较差。而以甲醇为溶剂制备的稀土La基气凝胶的网络骨架更强壮,孔洞更小,比表面积达到95m2·g-1,密度约为350mg·cm-3,力学性能较好。样品性能上的差异可能是由甲醇的极性比乙醇的极性强引起的。  相似文献   

14.
Cadmium sulfide semiconductor nanocrystals along with dysprosium ions were incorporated in silica xerogels through sol-gel route. The fluorescence properties were analyzed for samples annealed at different temperatures. The incorporation of the CdS semiconductors as nanocrystallites was confirmed from the HRTEM measurements. The fluorescence intensities were compared for Dy3+, CdS and Dy3+/CdS-doped silica xerogels. Enhanced blue emission was observed for codoped samples annealed up to 100 °C.  相似文献   

15.
采用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了Eu掺杂的SiO2干凝胶,分别用光致发光(PL)光谱、透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、红外吸收(IR)谱等分析手段对样品进行了表征,研究了SiO2的基质中Eu3+、Eu2+的发光特性以及退火温度对发射光谱的影响,并对其发光机理进行了分析。结果表明,样品掺杂均匀,颗粒尺寸大约在50~80 nm,硼(B)离子进入SiO2网格,成为了基质的一部分,改变了基质的网络结构。当采用258 nm激发样品时,随着退火温度的升高,红光发射强度先增强后减弱。对于经800 ℃退火处理的样品红光发射最强,出现了576 nm(5D07F0),620 nm(5D07F2),658 nm(5D07F3)3条谱线,其中主峰位于 620 nm红光发射,对应于Eu3+离子的5D07F2超灵敏跃迁,进一步说明B离子参与到基质中,形成了Si—O—B键,导致Eu3+离子所处配位环境的对称性降低,从而有利于Eu3+离子的特征发射;当采用271 nm激发样品时,随着退火温度的升高,蓝光发射强度先增强后减弱,经850 ℃退火的样品400~500 nm蓝光发射最强,归属于Eu2+的5d→4f的跃迁发射,证明在铝离子(Al3+)存在的情形下,在高温退火过程中Al3+部分取代Si4+形成AlO-4基团,掺杂Eu3+填补AlO-4基团附近的空位,增加了Eu3+周围的AlO-4四面体中氧原子的电子给予能力,使得Eu3+还原成Eu2+,从而得到了较强的蓝光发射。但是,当退火温度达到900 ℃时,由于稀土离子发生位置的迁移形成团簇红光和蓝光都明显地降低。  相似文献   

16.
利用溶胶 凝胶法在SiO2 气凝胶中制得了ZnS∶Mn纳米微晶 ,并对微晶的X射线衍射谱、激发 发射光谱、发光效率、时间分辨光谱进行了研究 ,讨论了发光性质变化的原因。实验表明 ,Mn2 + 在纳米微晶中的发光效率相对于体材料有明显的提高 ,弛豫时间也比在体材料中缩短了约一个数量级  相似文献   

17.
Fluctuations in laser light, doubly scattered by brownian particles, were analysed by measuring the spectral noise power of the photodetector current. Scattering took place at two spatially separated systems of spherical particles. Analytic expressions for the field and intensity correlations are derived. The analytic expressions for the spectrum of the intensity fluctuations of the doubly scattered laser light demonstrate that the frequency dependence of the spectrum depends strongly of the geometry of the experimental arrangement. This is not the case for singly scattered light where in good approximation the spatial and temporal correlations can be separated analytically.Our measurements show that the noise spectrum of the doubly scattered radiation may have the same frequency dependence as the spectrum of the singly scattered light. However, there are conditions where the frequency dependence of the noise of the doubly scattered light diverges markedly from that of the singly scattered light.  相似文献   

18.
MF气凝胶的制备和结构表征   总被引:2,自引:4,他引:2       下载免费PDF全文
 以三聚氰胺(M)和甲醛(F)为原料,经溶胶-凝胶和超临界干燥工艺制备出密度156.82 mg/cm3的MF气凝胶。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)及比表面测定仪(BET)等测试手段研究了其结构和性能。XRD结果表明MF气凝胶是一种非晶材料;TEM和SEM结果表明MF气凝胶所有孔孔径均在10 nm左右;孔径分布及比表面积测试仪测得该气凝胶具有很高的比表面积(1 015.98 m2/g),孔径大小主要为5~30 nm。所得MF气凝胶是一种具有nm量级3维网络结构的轻质多孔材料,有望在ICF实验靶中得到应用。  相似文献   

19.
纳米多孔碳气凝胶的储氢性能   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
 以间苯二酚和甲醛为原料,采用溶胶-凝胶工艺,结合高温碳化和溶剂替换常压干燥技术,制备了碳气凝胶。通过改变间苯二酚与碳酸钠的物质的量比和反应物间苯二酚与甲醛的质量分数,实现对碳气凝胶孔洞结构的控制。制备了钯掺杂碳气凝胶。以透射电镜、X射线衍射谱证实了钯元素以纳米单质颗粒形式存在于碳气凝胶的骨架结构中。对掺杂碳气凝胶进行了活化工艺的后处理,成功提高了比表面积有2倍之多,获得了比表面积为1 273 m2/g的钯掺杂碳气凝胶。氢吸附性能研究结果表明:最优活化工艺所得的碳气凝胶样品(3 212 m2/g)在92 K,3.5 MPa条件下的饱和储氢质量分数为3%,此样品在303 K,3.2 MPa时的储氢质量分数为0.84%。对钯掺杂碳气凝胶的常温(303 K)氢吸附测试表明,掺杂后碳气凝胶的总储氢质量分数下降了,但单位比表面积的储氢质量分数提高了。  相似文献   

20.
Osterbergetal.reportedSHGfromGeO2dopedSiO2glasfibersafterthefiberswereiluminatedwithanintense106μmlaserbeam[1].LaterLawandye...  相似文献   

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