Optical Properties of Hexagonal and Cubic ZnS Nanoribbons: Experiment and Theory

Optical properties of hexagonal and cubic ZnS nanoribbons are studied by using valence electron energy loss spectroscopy （VEELS） and ab initio band structure calculations. The peaks in VEELS are assigned to interband transitions by comparing the interband transition strengths with the calculated densities of states. The optical properties are deduced from the experimental VEELS, and the theoretical calculations give consistent results. This combination of experimental and theoretical approaches provides a comprehensive understanding of the optical properties of polytype ZnS.     

温度变化对热压电介质裂纹尖端力电损伤的影响分析

由连续介质损伤力学的基本理论出发,引入力电损伤变量并建立了一个热压电介质断裂的损伤本构模型．再由虚功原理导出了求解这类含损伤的关于热力电耦合问题的有限元方程．通过数值计算,分析了温度改变对裂纹尖端力电损伤的影响规律．     

多孔氧化铝模板制备ZnS纳米线阵列及其光致发光谱

利用阳极氧化铝（AAO）模板,采用电化学沉积方法制备出了ZnS纳米线阵列。扫描电子显微镜（SEM）结果显示,AAO模板孔洞分布均匀,孔径基本一致（约50nm）,孔口呈六边形。TEM结果显示硫化锌纳米线的直径约50nm（与AAM模板孔径一致）,长度约为20μm（与AAM模板厚度一致）。电子衍射结果表明ZnS纳米线为多晶结构。比较了AAO模板组装ZnS纳米线阵列前后的光致发光谱,所得光谱显示,组装了ZnS纳米线阵列的模板的光致发光谱比没有组装的空模板相比多出两个发射峰,分别位于409,430nm,且其发光强度随激发波长的增长而增强。解谱分析表明,这即为ZnS纳米线阵列的发光光谱的两个发射峰,是由导带与受主能级间的跃迁发光和施主与受主能级间的复合跃迁发光共同作用所致。发现由于纳米线尺寸的单一性,发射峰窄化明显,半峰全宽较小,这种现象在其他文献中未曾报道过。     

溶液沉淀法制备ZnS-氟碳聚合物电纺纤维复合光催化材料

以含有羧基的氟碳聚合物电纺纤维毡为载体,采用均匀沉淀法于常温溶液中在纤维表面制备分布均匀、直径50 nm左右的硫化锌-氟碳聚合物电纺纤维复合光催化材料. 在紫外光照220 min时,对次甲基蓝降解的残留质量分数为0.03%,低于同等条件下的纳米ZnS粉体,重复5次光降解其仍具有较好的稳定性.     

基于多元晶粒生长抑制效应的Al2O3-TiC复相陶瓷的制备与性能研究

基于多元晶粒生长抑制效应,利用热压烧结方法制备了细晶高致密的Al2O3-TiC复相陶瓷.研究发现,仅利用第二相TiC的晶界钉扎效应,即使其含量高达30wt;,也不能有效地抑制Al2O3基体的晶粒生长.在TiC作为第二相的基础上,引入微量MgO和Y2O3,通过TiC晶界钉扎、MgO溶质滞阻和Y2O3晶界偏析等多元晶粒生长抑制作用,Al2O3基体晶粒尺寸从5.12 μm显著减小到1.82 μm,Al2O3-TiC复相陶瓷的断裂韧性从3.99±0.18 MPa·m1/2提高到5.24±0.22 MPa·m1/2.研究结果表明:利用多元晶粒生长抑制效应的协同作用,可显著细化Al2O3基复相陶瓷的显微结构,改善其力学性能.     

添加纳米固体润滑剂的自润滑陶瓷材料高温摩擦磨损性能研究

采用真空热压烧结工艺制备了一种添加纳米固体润滑剂CaF2的自润滑陶瓷材料,研究其在室温25℃到600℃环境下与40Cr钢销干摩擦时的摩擦磨损性能.结果表明:自润滑陶瓷材料的摩擦系数与磨损率随环境温度的升高而逐渐降低,600℃时摩擦系数降低到0.21,磨损率降低到2.4×10-6 mm3/N·m.常温下自润滑陶瓷材料的磨损机理是磨粒磨损,高温环境同时存在磨粒磨损和粘着磨损.高温环境下摩擦表面纳米CaF2含量的增加和固体润滑膜的形成是摩擦磨损性能改善的主要原因.     

THE NONLINEAR MAGNETOELASTIC PROPERTIES OF 〈 110 〉 ORIENTED TBo.27DYo.73FE1.95 POLYCRYSTALLINE ALLOYS UNDER COUPLED MAGNETOMECHANICAL LOADING

In the paper, the nonlinear magnetoelastic properties of composition Tb0.27Dy0.73 Fel.95 〈 110 〉 oriented polycrystalline alloys are investigated under coupled loads of high mag- netic field and compressive stress. The magnetization and magnetostriction are measured simul- taneously under applied magnetic field from -800 to 800 kA/m and compressive stress from 0 to 25 MPa at room temperature. The strain coefficient and relative permeability are obtained by differential calculation from the experimental curves. The results show that the values of satura- tion magnetization （M~） under different compressive stresses remain invariably constant in the region of the high magnetic field. The saturation magnetostriction （As） increases with increasing compressive stress and reaches 1680 ~ 10-6 under 25 MPa. According to the increase of the com- pressive stress, the hysteretic loop area of magnetization and magnetostriction increases, while the maximum relative permeability and strain coefficient decrease. Additionally, the influence of the bias magnetic field on the mechanical property is taken into account. The stress-strain relation- ship is nonlinear and sensitive to the applied external magnetic fields along the axis of rod. The results obtained are a useful complement to the existing experiments for theoretical approaches and engineering applications.     

Si对热压烧结B4C陶瓷材料显微结构与性能的影响

采用Si作为烧结助剂,利用热压烧结技术烧结制备了SiB6-B4C陶瓷复合材料.采用热力学计算、XRD物相分析,结合SEM图片,探讨了Si-B4C陶瓷的烧结过程和机理.结果表明:Si有助于促进B4C陶瓷的致密化烧结,原位生成的SiB6有助于B4C陶瓷机械性能的提高;Si的最佳加入量为10wt;;预烧处理对Si-B4C陶瓷烧结有利,1000 ～ 1400℃预烧8h后制备的B4C陶瓷弯曲强度447.3 MPa,断裂韧性4.42 MPa· m1/2,HRA硬度为94.     

Yb∶YAG透明陶瓷的制备

采用溶胶-凝胶法制备了Yb3+掺杂浓度为5.0at;的Yb∶YAG超细粉体.利用真空热压和热等静压相结合工艺制备了尺寸为φ10 mm×2 mm的Yb∶YAG透明陶瓷.采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)仪、扫描电子显微镜(Scanning electron microscope,SEM)和紫外/可见/近红外分光光度计对粉料的物相、透明陶瓷的显微结构和透过率进行了表征.XRD结果表明,前驱体经1000℃锻烧2 h后转变为纯YAG相,根据Scherrer公式计算出晶粒尺寸为38nm.断口SEM结果表明,陶瓷的平均晶粒尺寸为10 μM.样品1100 nm的透过率为81;,主吸收峰位于938 nm.     

硫化锌与硫化锌/氧化锌异质结纳米线的化学气相沉积法制备与表征

介绍一种利用石墨还原快速制备大量硫化锌纳米线的方法,并分别合成了超晶格型、双轴型、核/壳型的硫化锌/氧化锌异质结纳米线。所合成的硫化锌纳米线存在六方纤锌矿和立方闪锌矿两种晶型,纳米线长度达几十微米,直径在20-50 nm,直径均匀且产量很高。在具有双轴型的硫化锌/氧化锌异质结中,首次发现具有超结构特征的氧化锌。HRTEM分析表明,硫化锌/氧化锌超晶格异质结界面为ZB-ZnS(111)∥ZnO(0001),而核/壳型异质结界面为W-ZnS(0001)∥ZnO(0001),这三个晶面分别为各自晶体的极性面,即所合成的硫化锌/氧化锌异质结中极性面相互平行。对ZnS 和ZnS/ZnO 异质结的生长机制进行了探讨,并对硫化锌纳米线与硫化锌/氧化锌异质结的光学性质进行了分析。