不同间距的钴纳米粒子一维链的制备及磁性能研究

在室温条件下用简单、易操作的方法磁诱导自组装制备出钴纳米粒子一维链状结构,研究了工艺条件对钴链中粒子的大小以及间距的影响.重点分析了两种不同粒径及间距的钴纳米粒子链状结构的磁性与温度的变化关系,发现钴纳米粒子链状结构在室温时呈超顺磁性,而在10K时呈弱铁磁性.提出了间距长（约10nm左右）的纳米链更趋近于单个纳米粒子的...     

基于热经济学的O2/CO2循环燃烧系统和MEA吸附系统的技术-经济评价

化石燃料(特别是煤炭)燃烧所产生的CO2已经越来越受到关注,O2/CO2循环燃烧方式和MEA(mono ethanol amine,单乙醇胺)吸附系统是两种重要的具有CO2减排特征的能量转换系统.本文以某电厂300 MW燃煤机组为基础,以过程仿真技术为平台,利用热经济学成本分析的方法对该机组的两种CO2减排方式(O2/CO2循环燃烧方式和MEA吸附方式)进行了技术-经济评价,并比较它们的经济性能.系统评价指标选定为系统的发电成本(cost of electricity)和CO2减排成本(CO2 avoidance costs).分析结果显示:无论是哪一个指标,O2/CO2循环燃烧系统都要比MEA吸附系统小一些,O2/CO2循环燃烧系统更经济、更可取.     

反应溅射法制备Y_2O_3种子层研究

采用直流磁控反应溅射法在双轴织构的镍钨合金(Ni-5%W)基带上生长Y2O3种子层。研究了由于水分压导致的金属靶材的氧化问题而引起反应溅射的迟滞效应,在其他最优工艺条件下通过水分压系列的试验,通过试验得出溅射电压和水分压的关系和溅射电流和水分压平衡点Pb的关系,以及水分压平衡点为反应溅射法制备Y2O3种子层薄膜的水分压最优化条件。在优化工艺条件下,反应溅射法可以制得C轴单一取向的Y2O3种子层,其面内外半高宽可达到3.874°和4.914°。     

单源进液金属有机化学气相沉积法工作气压对YBCO薄膜制备的影响研究

基于金属有机化学气相沉积法(MOCVD),在沉积有Y2O3/YSZ/ CeO2( YYC)多层过渡层的Ni - W_at.5％金属基带上沉积YBa2Cu3O7-x(YBCO)超导薄膜.通过对单源进液系统的优化,使金属有机源连续稳定地输送到蒸发皿进行闪蒸.优化总气压并通入N2O气氛,以获得高质量的YBCO薄膜.在优化的温...     

Ni基带上的氧化物过渡层制备

本文采用溅射沉积方法在双轴织构的Ni-W5%基带上制备了CeO2和Y2O3薄膜.研究表明CeO2薄膜在Ni基带上的外延方式受生长速率、生长温度的控制.在快速沉积情况下,CeO2薄膜为(111)取向,在沉积速率较低时,以(00l)取向为主.CeO2薄膜沉积过程中,可以有效避免Ni的氧化.在Y2O3的沉积过程中,Ni基带的氧化不可避免,但其氧化物也有良好的取向.     

锰锌铁氧体纳米颗粒及其磁性液体的制备与磁性研究

采用化学共沉淀法制备出Mn1-xZnx Fe2O4(x=0.1,0.2,0.3)磁性颗粒,通过X射线衍射(XRD)测试分析了Mn1-xZnxFe2O4(x =0.1,0.2,0.3)颗粒的结构参数及平均粒径,结果表明制备的样品为锰锌铁氧体纳米粒子.用振动样品磁强计(VSM)测量了样品的饱和磁化强度,对应x=0.1,0.2,0.3分别为25.3、44.4、30.7 emu/g.选用Mn0.8Zn0.2FeO4纳米粒子,通过油酸作分散剂,分散到航空煤油中制备出磁性液体样品,研究分析了磁性液体的磁化特性和热磁特性.     

蓝宝石衬底上射频溅射法生长CeO2外延薄膜研究

实验采用射频溅射法在(1 102)蓝宝石基片上制备(00l)取向CeO2外延薄膜.低温、低溅射功率都会导致CeO2薄膜呈(111)取向生长.当基片温度在700℃～750℃,溅射功率在100～150W范围内能够制备得到高质量(00l)取向CeO2缓冲层.所制备的CeO2薄膜具有优良的面内面外取向性和平整的表面.用这些缓冲层作为生长面制备得到的YBa2Cu3O7-δ(YBCO)超导薄膜为完全(00l)取向,且面内取向性良好,并具有优越的电学性能:其临界转变温度(Tc)为89.5K,临界电流密度Jc(77K,0T)约1.8×106 A/cm2,微波表面电阻Rs(77K,10GHz)大约为0.50mΩ,能较好的满足微波器件应用中的需要.     

YBCO涂层导体用YSZ缓冲层的快速制备研究

基于反应直流溅射法,采用镶嵌有钇粒的金属锆作为靶材,去离子水蒸汽为氧化反应气体,在有Y2O3种子层的双轴织构Ni-5at.%W基带上,系统地研究了温度和卷绕速度对YSZ阻挡层薄膜结构及表面形貌的影响。X射线衍射(XRD)分析表明,生长温度在700℃时制备的薄膜呈现明显的(002)取向;原子力显微镜(AFM)分析显示,该温度下制备的薄膜表面致密、无孔洞、无裂纹。在不同的卷绕速度下,虽然薄膜均为纯c轴取向,但其均方根粗糙度(RMS)和微粒大小均有较大差别。快速制备可达到抑制基片表面氧化、助于薄膜取向改善、提高薄膜制备效率的目的。     

高分子固相柱用于微量Pb(Ⅱ)和Cd(Ⅱ)的富集分析

采用高分子聚合物固相萃取(SPE)柱,结合KI-MIBK萃取体系,对高Ca、Mg、Fe的水样及中草药等复杂基质样品中的Cd(Ⅱ),Pb(Ⅱ)进行同时富集实验并用火焰原子吸收光谱法(FAAS)分析。其与液-液萃取(LLE)相比,该法不仅提高了FAAS的灵敏度,其回收率、精密度,以及校准曲线的线性均有较大改善,且此法操作方便易行。     

缺陷辅助表面修饰提高g-C3N4@C-TiO2直接Z型异质结的可见光光催化性能

光催化技术被认为是解决能源和环境问题的最有前途方法之一.较高光催化活性的石墨相氮化碳(g-C_3N_4)及碳掺杂TiO_2(C-TiO_2)的制备及性能一直是环境光催化研究的热点,然而,单一光催化剂存在光生电子空穴易复合及量子效率低等问题.本课题组曾通过简单的水辅助煅烧法成功制备了纳米多孔g-C_3N_4,结果发现,多孔g-C_3N_4光催化活性较体相的明显提高,但光催化效率仍不够理想,原因是光生电子空穴复合较严重.传统的制备C-TiO_2的方法亦存在一些不足,如需要添加碳源或碳组分聚集体.我们采用原位掺杂的方法合成了含有一定氧空位和活性位的纳米碳改性的C-TiO_2,后辅以简单的化学气相沉积法构建了g-C_3N_4表面修饰的g-C_3N_4@C-TiO_2.结果表明,相比纯g-C_3N_4, TiO_2及C-TiO_2,g-C_3N_4@C-TiO_2具有更高的光催化活性;但其原因及碳掺杂态的影响尚不清楚.基于此,本文采用X射线光电子能谱技术(XPS)、透射电子显微镜(TEM)、电化学阻抗谱(EIS)、光致发光谱(PL)、电子顺磁共振技术(EPR)及理论计算等手段研究了g-C_3N_4@C-TiO_2光催化活性提高的原因和机理.XPS结果表明,随着碳含量的增加,间隙掺杂产生的O-C键的峰值强度先增大后趋于稳定,而晶格取代掺杂产生的Ti-C键的峰值强度逐渐增大.Ti-O峰的减少进一步证明了更多的碳取代了氧晶格的位置.随着碳掺杂量的增加,C-TiO_2的带隙逐渐减小,因而吸收边红移;同时, g-C_3N_4@C-TiO_2的光催化降解效率先升高后降低. g-C_3N_4@C-TiO_2对RhB(苯酚)光降解的最大表观速率常数为0.036(0.039)min-1,分别是纯TiO_2, 10C-TiO_2, g-C_3N_4和g-C_3N_4@TiO_2的150(139), 6.4(6.8), 2.3(3)和1.7(2.1)倍.g-C_3N_4通过π-共轭和氢键与C-TiO_2表面紧密结合,在催化剂中引入了新的非局域杂质能级和表面态,可以更有效地分离和转移光生电子,因而光催化活性增加.由此可见,碳掺杂状态和g-C_3N_4原位沉积表面改性对g-C_3N_4@C-TiO_2复合光催化剂性能的影响很大.