镁二次电池正极材料纳米Fe3S4的电化学性能研究

首次将尖晶石相的纳米Fe₃S₄材料用作镁二次电池的正极材料。采用水热法一步合成了具有纳米结构的Fe₃S₄材料, 并采用XRD、SEM测试手段对产物的物相、形貌进行了表征。实验结果表明, 在160 ℃能够合成纯相的Fe₃S₄材料, 该材料具有银耳状纳米结构。电化学测试结果显示, 水热法合成的纳米Fe₃S₄材料能够在镁二次电池体系中进行有效的可逆充放电, 放电平台电压为0.9 V, 首次放电容量高达267 mAh· g^-1, 50次循环后衰减至110 mAh· g^-1。电化学交流阻抗测试结果表明镁离子能够在Fe₃S₄晶格中扩散。     

纳米尺度超声显影微囊的制备及性能表征简

采用双乳液-溶剂挥发法制备了内部包封氟碳液体的聚乳酸-甲氧基聚乙二醇两嵌段共聚物(MePEG-b-PLA)基超声显影纳米微囊;用2种不同嵌段比的MePEG-b-PLA共聚物研究共聚物组成与纳米囊性能的关系;选用聚乙烯醇(PVA)、羧甲基葡聚糖(CMG)和壳聚糖(CS) 3种乳化剂对纳米囊表面进行亲水性修饰. 对所制备纳米囊的粒径、Zeta电位、形貌和水溶液稳定性进行了表征. 结果表明,利用质量分数为1%的PVA和质量分数为1%的CMG组成的复配乳化剂和m(MePEG)：m(PLA)= 1：3的聚合物制得的纳米囊的平均粒径为432.9 nm,水溶液稳定性优良. 利用超声仪对纳米囊体外超声显影性能进行研究,结果表明,所得聚乳酸-甲氧基聚乙二醇纳米囊具有更好的中心成像区域灰度值和更持久的体外超声显影效果. 结合3-(4,5-二甲基噻唑-2)-2,5-二苯基四氮唑溴盐(MTT)比色法研究证实该纳米囊具有低细胞毒性. 在超声影像学领域具有良好的应用前景.     

介孔碳-二氧化钛纳米复合材料的制备及其电化学应用

通过多巴胺的原位聚合,将聚多巴胺(PDA)均匀包裹在钛纳米管(TNTs)表面,再在氮气保护下经过高温灼烧,制备得到介孔碳-二氧化钛(MC-TiO_2)纳米复合材料,进一步采用氢氟酸(HF)对该复合材料进行处理可调控其中二氧化钛的含量。将HF处理前后的复合材料分别制成锂离子电池的负电极。采用透射电镜(TEM)、扫描电镜(SEM)、氮气吸附测试、X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)等多种测试手段对复合材料进行了表征。研究结果表明:由这两种电极构成的锂电池均有较好的充-放电效率和循环稳定性;未经HF处理的复合材料(MC-TiO_2)作负极的电池的电容量较低(约130 mA·h/g),而经HF处理的复合材料(MC-TiO_2)_a作负电极的电池的电容量有显著提升,首次放电容量达到1 100 mA·h/g,之后的59次循环中放电容量稳定在360mA·h/g。     

掺杂金刚石薄膜的缺陷研究

利用多普勒增宽谱和电子顺磁共振研究了掺硼和掺硫金刚石薄膜的缺陷状态.多普勒增宽谱的结果表明，不同杂质元素掺杂的金刚石薄膜，其中使正电子湮没的缺陷种类是相同的；正电子与不同杂质元素硼、硫之间的相互作用不明显；少量硼可使金刚石膜中的空位浓度减少.EPR结果表明，各掺杂样品的顺磁信号主要来自于金刚石的碳悬键. 关键词： 金刚石 掺杂 多普勒增宽谱 电子顺磁共振     

退火态Zr55A110Ni5Cu30块体非晶合金在轧制过程中的自由体积演化

将Zr55All0Ni5Cu30块体非晶合金在715K等温退火30min，引入少量纳米晶，然后于室温以不同的应变速率进行轧制，用差示扫描量热仪考察不同应变量样品的热稳定性和自由体积演化．结果表明：即使轧制到95％的最大应变量，样品的热稳定性也几乎没有发生改变．在各种应变速率下，随着应变量的增加，自由体积含量持续上升．但随着应变速率的增加，相同应变量下自由体积的含量先上升后降低，该规律与单一非晶态结构合金在塑性变形过程中自由体积的变化情况截然不同．     

可生物降解聚[(对羟基苯甲酸甲酯/甘氨酸乙酯)膦腈]的合成及其体外降解

以PCl5和NH4Cl为原料,利用一锅法制备了聚二氯膦腈,通过两步亲核取代反应,分别以甘氨酸乙酯和对羟基苯甲酸甲酯为亲核试剂,合成了混合取代可生物降解聚[(对羟基苯甲酸甲酯/甘氨酸乙酯)膦腈].用核磁共振波谱及红外光谱等对产物结构进行了表征.研究了甘氨酸乙酯和对羟基苯甲酸甲酯的比例及外界环境对所制备的聚膦腈降解性能的影响,并进行了体外降解实验.研究结果表明,通过改变甘氨酸乙酯和对羟基苯甲酸甲酯的比例,可获得一种降解速率可调节的生物降解膦腈聚合物.     

含多巴胺的贻贝仿生聚氨酯

将具有神奇黏附效果的贻贝黏附蛋白中的功能元——儿茶酚(catechol)与具有结构可设计、简单易得、低成本的聚氨酯相结合,制备新型高性能的贻贝仿生聚氨酯黏附材料.首先,通过异氰酸酯化学合成了含羧基的聚氨酯,接着通过碳二亚胺化学将含有儿茶酚功能团的多巴胺(dopamine)和含羧基的聚氨酯相结合制备了含多巴胺的聚氨酯.经过傅立叶转换红外光谱(FTIR)、核磁共振(NMR)和紫外-可见分光光度仪(UV-Vis)等分析测试研究结果表明,多巴胺确实已被引入到聚氨酯中;同时,通过测试搭接剪切强度研究了其粘接性能,结果表明含多巴胺的聚氨酯相对于含羧基的聚氨酯的粘接性能得到大幅提高,其对金属基材的粘接强度提高了30%左右,达到5.2MPa,可以与贻贝黏附蛋白相媲美.     

一种适用于近紫外光LED激发的单一相白光发光粉

采用高温固相法合成了一种单一相LiCa3MgV3O12:Eu3+白光发光粉,研究了不同的合成温度和不同Eu3+掺杂浓度等条件对其发光性能的影响。该发光粉在近紫外光激发下呈现由两个谱带组成的发射光谱,分别是峰值为530nm的[VO4]3-的特征宽带和峰值为610nm的Eu3+的特征宽带,通过调整合适的Eu3+掺杂量它们可混合成白光,当Eu3+掺杂摩尔分数为0.01时,发光粉的色品坐标为(x=0.33,y=0.34),显色指数为87。该发光粉可和具有近紫外光发射的InGaN管芯配合制得白光LED,极具应用价值。     

Si3N4在h-AlN上的晶体化与AlN/Si3N4纳米多层膜的超硬效应

采用反应磁控溅射法制备了一系列具有不同Si₃N₄层厚度的AlN/Si₃N₄纳米多层膜,利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能.研究了Si₃N₄层在AlN/Si₃N₄纳米多层膜中的晶化现象及其对多层膜生长结构与力学性能的影响.结果表明,在六方纤锌矿结构的晶体AlN调制层的模板作用下,通常溅射条件下以非晶态存在的Si₃N₄层在其厚度小于约1nm时被强制晶化为结构与AlN相同的赝形晶体,AlN/Si₃N₄纳米多层膜形成共格外延生长的结构,相应地,多层膜产生硬度升高的超硬效应.Si₃N₄随层厚的进一步增加又转变为非晶态,多层膜的共格生长结构因而受到破坏,其硬度也随之降低.分析认为,AlN/Si₃N₄纳米多层膜超硬效应的产生与多层膜共格外延生长所形成的拉压交变应力场导致的两调制层模量差的增大有关. 关键词： 3N₄纳米多层膜')" href="#">AlN/Si₃N₄纳米多层膜 外延生长 赝晶体 超硬效应     

Si3N4在h-AlN上的晶体化与AlN/Si3N4纳米多层膜的超硬效应

采用反应磁控溅射法制备了一系列具有不同Si3N4层厚度的AlN/Si3N4纳米多层膜,利用X射线衍射仪、高分辨透射电子显微镜和微力学探针表征了多层膜的微结构和力学性能.研究了Si3N4层在AlN/Si3N4纳米多层膜中的晶化现象及其对多层膜生长结构与力学性能的影响.结果表明,在六方纤锌矿结构的晶体AlN调制层的模板作用下,通常溅射条件下以非晶态存在的Si3N4层在其厚度小于约1nm时被强制晶化为结构与AlN相同的赝形晶体,AlN/Si3N4纳米多层膜形成共格外延生长的结构,相应地,多层膜产生硬度升高的超硬效应.Si3N4随层厚的进一步增加又转变为非晶态,多层膜的共格生长结构因而受到破坏,其硬度也随之降低.分析认为,AlN/Si3N4纳米多层膜超硬效应的产生与多层膜共格外延生长所形成的拉压交变应力场导致的两调制层模量差的增大有关.