致密皮层非对称气体分离膜的制备

以湿相转化法制备出分离性能优良的致密皮层非对称气体分离膜；建立了醋酸纤维素 丙酮 甲醇三组分制膜体系，所制得的致密皮层醋酸纤维素非对称气体分离膜，在室温、０５ＭＰａ进气压力下，该膜对ＣＯ２／ＣＨ４的分离系数３０，ＣＯ２透气速率可达１８×１０－８ｃｍ３（ＳＴＰ）／ｃｍ２·ｓ·Ｐａ；扫描电镜图显示该膜表层致密、超薄（约２００ｎｍ）、支持层疏松，为理想结构的非对称气体分离膜．     

放电等离子烧结硼-碳系陶瓷

采用高纯硼粉和碳粉放电等离子烧结工艺(Spark Plasma Sintering technique)烧结了三种不同化学计量比的硼-碳系陶瓷,分别为:B3.5C, B4.0C和B4.5C.用X 射线衍射分析了烧结体的物相.结果表明:原始粉末在1300～1600℃合成富硼碳化硼陶瓷(B4C1-x),致密化过程则发生在1700℃～1900℃.用放电等离子烧结成功地在1900℃获得了相对致密度大于95;的碳化硼陶瓷.     

La2NiO4+δ的非化学计量与氧渗透性能

采用质量损失法、碘量滴守法和正电子湮没寿命谱研究了Ｌａ２ＮｉＯ４＋δ透氧膜的非化学计量,并表征了该材料的氧渗透性能,探讨了Ｌａ２ＮｉＯ４＋δ的非化学计量缺陷与氧渗透性能之间的关系。研究结果表明,Ｌａ２ＮｉＯ４＋δ的氧渗透通量随δ的增大而增大。     

基于核磁共振孔隙划分的致密油藏自发渗吸原油可动性研究

自发渗吸驱油是致密油藏提高采收率的有效手段,但不同的孔隙划分方法会导致原油可动性精细定量表征存在差异性.基于此,以鄂尔多斯盆地延长组致密油藏为研究对象,开展了四种典型致密岩心的自发渗吸驱油实验,利用基于核磁共振分形理论的流体分布孔隙精细划分方法,区分了致密砂岩岩心孔隙类型,明确了不同类型岩心孔隙结构对原油可动性和自发渗吸驱油速率的控制特征.研究结果表明不同类型岩心自发渗吸模拟油动用程度介于22.07%～33.26%,核磁共振T2谱双峰型岩心自发渗吸模拟油动用程度高于单峰型岩心;不同类型致密砂岩岩心中流体分布孔隙可初步划分出P1和P2两种类型, P1类型孔隙则可进一步划分出P1-1, P1-2和P1-3三种亚类型孔隙;致密砂岩岩心中P1和P2类孔隙中模拟油均有不同程度的动用, P1类孔隙作为致密岩心中主要孔隙,尤其是P1类孔隙中P1-2和P1-3类孔隙的数量决定了自发渗吸模拟油动用程度;P1-1, P1-2和P1-3类孔隙结构差异性对自发渗吸模拟油动用程度起决定性作用,较小尺寸孔径孔隙较大的孔隙结构差异性不仅提升了自发渗吸模拟油动用程度,而且提升了自发渗吸驱油速率;流体可动性指数较高的P...     

Y2O3-Al2O3含量对Si3N4陶瓷相组成、致密化、显微结构和力学性能的影响

以α-Si3N4粉为原料,通过添加不同含量的Y2O3-Al2O3烧结助剂(6wt;、8wt;和10wt;),在1800℃下采用热压烧结制备了Si3 N4陶瓷,研究了Y2 O3-Al2 O3含量对Si3 N4陶瓷的物相、致密度、显微结构与力学性能的影响,结果表明:添加6wt;的Y2 O3-Al2 O3助剂即可获得高致密的Si3 N4陶瓷,继续增加助剂含量对Si3 N4陶瓷的致密度影响不大,但是显著影响 α-Si3 N4相和β-Si3 N4相的含量,较高的Y2 O3-Al2 O3助剂含量有利于α-Si3 N4转化为β-Si3 N4.不依赖于Y2 O3-Al2 O3助剂含量,Si3 N4陶瓷均包含细小的等轴晶粒和大尺寸的棒状晶粒,呈现双峰结构,但是Y2 O3-Al2 O3助剂含量增加到10wt;时,可以显著增加棒状晶粒的数量,形成更显著的双峰结构.基于当前研究,发现加入低含量的Y2O3-Al2O3助剂(6wt;),可以获得高硬度高强度的Si3N4陶瓷,而引入高含量的Y2O3-Al2O3助剂(10wt;),则可以获得高韧性高强度的Si3N4陶瓷.     

碳气凝胶薄片的制备及表面密度致密层去除工艺

 研究了不同密度和厚度的碳气凝胶薄片的制备及其表面致密层去除工艺。在以间苯二酚、甲醛为原料制备有机及碳气凝胶块体材料的基础上,结合自制活动式微模具成型工艺,制备了厚度在80~350 μm,密度在50~600 mg·cm^-3范围内变化的碳气凝胶薄片。采用场发射扫描电镜、X射线相衬成像和表面轮廓仪-台阶仪等手段对其表面和内部微观结构进行了表征。测试结果表明,碳气凝胶薄片与块体的内部结构相同,但薄片表面存在一层和内部结构截然不同的致密层。采用不同粗糙程度的材料对薄片进行了表面微处理,成功去除该致密“皮”层。     

致密气藏储层干化剂在超临界CO2中的溶解性及增溶研究

以离子型碳化物A_XC_Y作为干化主剂注入致密气藏储层中与地层水发生化学反应能够消耗地层水、降低储层含水饱和度,从而提高气体渗流能力。但由于致密气藏储层孔喉较小,固体A_XC_Y颗粒通常难以直接注入其中,因此需要寻找一种有效的干化剂注入方法。通过实验研究发现,超临界二氧化碳(SCCO_2)能够溶解少量无机化合物A_XC_Y,且降压后A_XC_Y析出。故可采用SCCO_2作为输送剂将A_XC_Y溶解并将其有效带入致密储层孔隙中。以此为基础,本文进一步研究了温度和压力对A_XC_Y在SCCO_2中的溶解度的影响;并对多种物质进行测试,优选出了最佳的夹带剂及其用量对A_XC_Y进行增溶。研究结果表明:A_XC_Y可溶解于SCCO_2,在8MPA、40℃下的溶解度为0. 0005mol·mol;且溶解度随压力的升高而增加,但温度对溶解度的影响随压力的变化呈现出非单一的变化规律;此外,以乙醇作为夹带剂具有明显且优于其他物质的增溶效果,其最佳摩尔浓度为10%。     

高纯高致密度LaB_6多晶体的制备

La B6是一种优异的热电子阴极材料,高纯度高致密度多晶体是制备单晶体的关键原材料,而大尺寸单晶体是目前研究热点。采用B4C还原法制备La B6粉末,并经化学提纯处理,得到99.7%的高纯La B6粉末;采用分步加压工艺真空热压制备高致密度La B6多晶体。Φ50 mm多晶体相对致密度达到90%以上,Φ30 mm多晶体相对致密度达到95%以上,比传统热压工艺产品致密度高,能源节约10%以上。     

添加聚碳硅烷(PCS)对ZrB2-SiC超高温陶瓷微结构和力学性能的影响

采用聚碳硅烷(PCS)和纳米ZrB2粉体为原料在不同温度下热压烧结制备了ZrB2-SiC超高温陶瓷,对比了PCS和颗粒状SiC的引入对ZrB2陶瓷微结构和力学性能的影响.结果表明:通过PCS替代颗粒状SiC制备ZrB2-SiC超高温陶瓷可以形成SiC均匀包覆基体ZrB2晶粒的微观结构,明显促进了材料的低温致密化并抑制了晶粒长大.但力学性能略有降低,其原因可能是PCS裂解产生的微量碳遗留在基体ZrB2的晶界处,弱化了晶界结合强度.本文验证了采用PCS和纳米ZrB2粉体进行热压烧结是实现ZrB2-SiC超高温陶瓷低温致密化的有效手段.     

4.81%光电转换效率的全固态致密PbS量子点薄膜敏化TiO2纳米棒阵列太阳电池

A compact PbS quantum-dot thin film was prepared using the combination of TiO₂ nanorod arrays and 1, 2-ethanedithiol following the spin-coating assisted successive ionic layer absorption and reaction procedure. Solar cells with the novel structure of FTO/compact PbS quantum-dot thin film sensitized TiO₂ nanorod arrays/spiro-OMeTAD/Au were assembled. Subsequently, the influence of the length of TiO₂ nanorod arrays on the photovoltaic performance of all-solid-state compact PbS quantum-dot thin film sensitized solar cells was evaluated. The corresponding solar cells having TiO₂ nanorod array lengths of 290, 540, and 1040 nm achieved photoelectric conversion efficiencies (PCE) of 2.02%, 4.81%, and 1.95%, respectively. These results reveal that in order to achieve high PCE values with the all-solid-state quantum dot sensitized solar cells, it is very important to balance the hole diffusion length with the loading amount of quantum-dots.