ICP-AES法测定DD2单晶合金中的铼和铪

本文采用ICP－AES法对DD2单晶合金中铼、铪的测定进行了研究，着重考察了DD2合金中基体及共存元素对铼，铪测定的影响，采用基体匹配法消除基体干扰，测定了DD2合金中的铼，铪含量，得到了较好的精密度和准确度。方法简便快速，可获得满意的分析结果。     

ICP-AES法测定镍基、铁镍基高温合金与结构钢中的微量硼

本文采用ＩＣＰ－ＡＥＳ法对镍基、铁镍基高温合金与结构中微量硼元素的测定进行了研究,着重考察了镍基ＤＺ１２５合金,铁镍基ＧＨ４１６９合金和结构钢的基体与合金元素对硼含量测定的影响,采用了分步沉淀分离方法,消除了铁（基体）、钨和铌,钽（合金中共存元素）对硼的干扰,测定了样品中微量硼,取得了满意的结果。     

B2型钽钨有序合金的声子色散关系的研究

应用改进分析型嵌入原子法模型和晶格动力学理论,计算了金属钽和钨以及B2型钽钨有序合金的原子力常数和动力学矩阵,模拟了金属钽和钨沿[ζ00]、[ζζ0]和[ζζζ]三个对称方向以及B2型钽钨有序合金沿[ζζ0]、[11ζ]、[ζζζ]和[ζ00]四个对称方向的声子色散曲线,并分析了B2型钽钨有序合金的振动特性.结果表明:金属钽和钨的声子色散曲线的模拟结果和实验值符合较好,特别在低频附近二者几乎一致;B2型钽钨有序合金中既有声频振动支又有光频振动支,光频支的振动频率均大于声频支的振动频率,且光频带和声频带之间由宽度约为0.82THz的空带隔开;在[ζζ0]对称方向上有六个独立振动模,在[11ζ]、[ζζζ]和[ζ00]对称方向上六个振动模均兼并为四个独立振动模,且各振动支的振动方向不尽相同.     

发射光谱法测定矿样中的铌和钽

本文研究了用碳粉和二氧化铪作用缓剂同时测定矿样中的铌和钽的发射光谱法，选择铪作内标线，不需分离、不需化学处理，直接压样于杯形的石墨电极中，方法简便、快速、准确。铌和钽的线性范围分别为05－0.25％，0％－0.125%。铌和钽的检测限分别为0.003%,0.001%，用于样品的测定取得了满意的结果。     

萃取分离-石墨炉原子吸收光谱法测定铁镍基高温合金中砷、铅、锡、锑、铋

基于砷、铅、锡、锑、铋与碘离子形成络合物,用MIBK萃取使其与基体分离, 用石墨炉原子吸收光谱法测定了铁镍基高温合金中这五种元素。文章主要对萃取条件及萃取后剩余基体对待测元素的影响进行了研究, 同时采用掩蔽的方法消除了合金中钨、铌、钽的干扰。在所选定的实验条件下,测得砷、铅、锡、锑、铋的回收率范围为93％～99％;相对标准偏差范围为8.8％～12％。     

石墨炉原子吸收分析中升温速率对基体效应影响的研究

本文系统研究Pb、Cd、Be在普通石墨管,热解涂层石墨管,全热解石墨管,石墨平台和钨钽热解石墨管和各种升温速率下的干扰。通过系统研究发现,钨钽石墨管结合使用快速升温(4000—6000K/s)对消除各种基体对Pb、Cd、Be干扰效果较好,可以避免使用基体改进剂,方法简便快速。     

酸分解-硫氰酸盐分光光度法测定稀土镁中间合金中的钨

采用硫-磷混酸分解、硫氰酸盐显色分光光度法测定了电解稀土镁中间合金中的杂质钨。本方法改变了常规的碱熔方式,以硫-磷混酸分解合金样品使其中的杂质钨与磷酸形成络合物,再经NaOH溶液转化为钨酸钠,同时将大部分稀土和镁基体沉淀分离,最后通过硫氰酸盐显色后测定钨。采用所确定的方法测定了钆-镁中间合金样品,RSD为2.5%;标准回收实验测得回收率为102%—104%。     

几种原子化器测钯的比较

本文较系统地比较了普通石墨管,热解涂层石墨管,石墨平台和钨石墨管测Pd以及测Pd时所受几种基体的干扰情况,发现钨石墨管抗酸干扰能力比其他几种管要强,抗其它干扰效果也较好。本文还比较了钨石墨管和钨钽石墨管,钨石墨管测Pd灵敏度高,且无记忆效应。     

钽、钨、锡涂层氧含量的测定

冶金一级钽粉、喷涂专用钨粉、普通锡粉经等离子喷涂在铝基体上，由于等离子体焰流的温度高，涂层材料在喷涂过程中易受热氧化，涂层材料中氧的含量将直接影响涂层的各项性能，文中用LECO TC-436氧氮分析仪建立钽、钨、锡涂层中氧的测定方法，以确定最佳的喷涂工艺条件。     

钨钽石墨管原子吸收光谱法直接测定水系沉积物和土壤中痕量元素

本文采用一种新型原子化器——钨钽石墨管。与热解涂层石墨管相比,测定Pb,Cd,Eu灵敏度提高二倍,测定Nd和Sc灵敏度提高五倍。特征量为4.4pg(Pb),0.37pg(Cd),0.47pg(Be),11pg(Eu),170pg(Nd)和4.6pg(Sc)。测定时相对标准偏差小于5%。当钨钽石墨管(WTaPGT)和较高升温速率(4000—6000K/S)结合使用时(等温钨钽石墨管STWTa PGT),各种基体干扰都能消除,其中包括3mg/ml NaCl,1mg/ml MgCl_2,1mg/mlAl(NO_3)_3,1N HNO_3,1N HClO_4等。测定稀土元素时,用钨钽石墨管可以消除记忆效应。     

电感耦合等离子体-质谱法测定纯铪或氧化铪中的25种杂质元素

建立了用电感耦合等离子体-质谱法(ICP-MS)测定纯铪或氧化铪中的Mg、Al、Si、P、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Co、Cu、Zn、As、Zr、Nb、Mo、Cd、Sn、Sb、Ta、W、Pb和Bi等25种杂质元素含量的方法。铪金属室温条件下混酸溶解后可直接进样分析,氧化铪采用微波消解,辅助溶解后用ICP-MS测定。利用建立的方法,对铪及氧化铪中的杂质元素进行测定,加标回收率为86%—120%。各金属杂质含量均为10ng/mL的混合标准溶液平行7次进样的相对标准偏差均小于5%。方法操作简便、快速,检出限低,能够满足纯度为99.99%的铪金属或氧化铪中杂质分析的需要。     

发射光谱法测定乳浊料中的锆和铪

研究了用碳粉和二氧化钛作缓冲剂同时测定乳浊料中的锆和铪的发射光谱法,选择钛作内标线,不需分离、不需化学处理,直接压样于杯形的石墨电极中,具有简便、快速、准确的特点。对测定条件、干扰因素进行了研究,从而建立测定锆和铪的新方法。锆和铪的分析线分别为327.3和286.6 nm,内标线选择为钛的308.8 nm线,锆和铪的线性范围分别为0～0.50%和0～0.25%。锆和铪的检测限分别为0.001%和0.010%,其回收率为96.67%～105.0%,当n=9时,锆的RSD为3.61%;铪的RSD为4.82%;用于样品的测定取得了满意的结果。     

激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法测定高纯铪中10种杂质元素

高纯铪由于具有独特的理化性质,在核反应堆、等离子切割机、光学元件等方面有着重要的应用。高纯铪中杂质的种类和含量会影响高纯铪的物理化学性能,应用中对高纯铪纯度的要求也越来越高,这就对高纯铪的分析检测技术提出了更高的要求。激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）是激光剥蚀进样技术与电感耦合等离子体质谱联用,可以直接分析固体样品,并且方法前处理简单,可以避免样品前处理过程中引入杂质,是一项高效、快速、精密的分析技术,在环境、地质、冶金、燃料能源、材料、生物医药、考古等领域广泛应用。所以,激光剥蚀-电感耦合等离子体质谱法（LA-ICP-MS）是高纯金属杂质元素最佳检测方法之一。还未见有应用LA-ICP-MS于高纯铪样品的报道。用LA-ICP-MS对高纯铪中10种杂质元素（Al,Sc,Ti,Fe,Ni,Cu,Mo,Ag,Sn,W）进行定量分析。为了降低激光剥蚀过程中元素的分馏效应,提高信号灵敏度和稳定度,对激光剥蚀参数进行优化实验。确定了激光剥蚀的最优仪器参数为：氦气流量600 mL·min-1,激光能量90%,剥蚀孔径150 μm,激光扫描速度60 μm·s-1,激光脉冲频率20 Hz。经实验优化后的ICP-MS仪器工作参数为：RF功率1 450 W,射频匹配电压1.8 V,载气流量0.85 L·min-1,冷却器流量0.85 L·min-1,采样深度7.5 mm。在最优参数条件下,利用内控标样建立工作曲线,各杂质元素标准曲线的线性相关系数为0.993 6～0.999 8。采集载气空白的信号强度,平行测定11次,以3倍空白信号的标准偏差所对应的含量作为元素的检出限,得到各元素的检出限为0.001~0.08 μg·g-1。将高纯铪制成尺寸合适的样品,用硝酸洗去样品表面的氧化物,将其装入剥蚀池中,运用线扫描剥蚀方式,在最佳仪器工作条件下,对三个高纯铪样品中的10种杂质元素进行定量分析。实验结果显示,杂质元素含量为0.17～36.76 μg·g-1,相对标准偏差为1.4%～20%,精密度良好。以184W为例,将LA-ICP-MS法和ICP-MS法的测定结果进行t检验,三个样品的t值分别为2.14,1.64和2.11,均小于显著性水平为0.05时的临界值（t_{0.05, 12}=2.18）,说明LA-ICP-MS法和ICP-MS法的测定结果在置信度为95%时没有显著性差异,即正确度良好。所以,该方法正确度和精密度良好,可用于高纯铪中杂质的定量分析。     

Energy stimulation of autowave synthesis of hafnium aluminides

The production of hafnium aluminides from mixtures of hafnium or its oxide with aluminum in the combustion mode is impossible because of a near-zero thermal effect. The present study is aimed at stimulating autowave chemical transformation with the help of energetic formulations and producing cast hafnium aluminides by means of combustion methods. The characteristics of the autowave synthesis and the conditions for producing cast hafnium aluminides are determined, and their composition and structure are investigated.     

X-ray photoelectron spectroscopic study on initial oxidation of hafnium hydride fractured in an ultra-high vacuum

The initial oxidation of hafnium hydride was studied by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). The clean surface of hafnium hydride was obtained by fracturing the specimen in an XPS measurement chamber under a background pressure of 2.7 × 10⁻⁶ Pa. The fractured surface was oxidized in situ with the exposure to high-purity oxygen and the residual gases in an ultra-high vacuum chamber. The XPS spectra for the oxidized surfaces had the shoulder due to the oxidation, and the shoulder grew up with increase in exposure time even in the ultra-high vacuum. The factor analysis for the XPS spectra of the oxidized surface showed that the oxide formed in the chamber consists of only the hafnium dioxide, and no suboxide states are contained. The result corresponded to the oxide observed on hafnium hydride fractured in air.     

Auger parameter of hafnium in elemental hafnium and in hafnium oxide

X-ray photoelectron spectroscopy has been used to determine the Auger parameters in elemental hafnium and in hafnium oxide (HfO₂). The zirconium L_α line has been used as a source of excitation to study the 3d core levels of hafnium, the 1s core level of oxygen, and the X-ray excited MNN Auger region of hafnium and KVV Auger region of oxygen. The Auger parameters for hafnium and oxygen have been determined from these spectral data. In case of oxygen, the Auger parameter has been compared with the corresponding value in water. The change in the Auger parameter is observed to be negative for hafnium and positive for oxygen. We have shown that the opposite signs of the Auger parameters in binary systems can be utilized to determine the direction of charge transfer between the constituents. This is consistent with the chemical shift due to charge transfer. This chemical shift in the core level has been evaluated by subtracting the relaxation shift from the experimentally observed core level shift. It is found to be positive for the 3d_5/2 core level of hafnium in the oxide indicating a charge transfer from hafnium to oxygen in the oxide. The observations are consistent with Pauling’s electronegativity criterion.     

First principles study of hafnium intercalation between graphene and Ir(111) substrate

The intercalation of heteroatoms between graphene and metal substrates is a promising method for integrating epitaxial graphene with functional materials. Various elements and their oxides have been successfully intercalated into graphene/metal interfaces to form graphene-based heterostructures, showing potential applications in electronic devices. Here we theoretically investigate the hafnium intercalation between graphene and Ir(111). It is found that the penetration barrier of Hf atom is significantly large due to its large atomic radius, which suggests that hafnium intercalation should be carried out with low deposition doses of Hf atoms and high annealing temperatures. Our results show the different intercalation behaviors of a large-size atom and provide guidance for the integration of graphene and hafnium oxide in device applications.     

激光诱导击穿光谱分析土壤样品中的锆、铪和铌元素含量实验研究

锆、铪和铌是多目标地球化学样品分析的重要元素,传统的湿法前处理很难将这些高场强元素完全消解,致使测定的结果偏低,且传统的湿法有消解用酸、碱量大,前处理流程长,污染环境等缺点。激光诱导击穿光谱（LIBS）在分析地球化学样品时有独特的优势,尤其是对于那些常规条件下消解不完全的元素。采用激光诱导击穿光谱对土壤样品中的锆、铪和铌元素进行定量分析,首先对激光的输出能量,光谱仪采集延迟时间以及激光器的光斑直径等实验条件进行优化。对比激光输出能量从0.0～4.4 mJ的测定土壤样品中的锆、铪和铌元素的准确度,当选用1.6 mJ时,可得到最佳的实验结果。其次分析光谱仪采集延迟时间对测定土壤样品中的锆、铪和铌元素的影响,结果显示0.5 μs是最佳的采集延迟时间。最后,对比激光不同的光斑直径得到测定结果,发现50 μm的光斑直径测定稳定性最好。还对测定模式和样品制备压力进行了对比研究,结果表明利用激光诱导击穿光谱对土壤样品中锆、铪和铌测量时在制样压力2 000 kN,采用动态模式,LIBS信号的稳定性和定量分析的精确度都是最好的。在最佳的实验条件（激光输出能量1.6mJ、光谱仪采集延长时间0.5 μs和激光光斑直径50 μm）和制样压力2 000 kN采用动态模式对9个国家一级标准物质中的锆、铪和铌元素进行光谱检测,其测定值与推荐值基本吻合,3个国家一级标准物质精密度不超过11%,能满足地球化学样品的分析要求。综上,建立了激光诱导击穿光谱分析土壤样品中的锆、铪和铌元素含量的方法,解决了锆、铪和铌元素湿法消解不能完全消解和测定结果偏低的问题,具有分析效率高,操作简单,无污染,同时也为固体进样技术的发展提供了参考。     

Hydrothermal-microwave synthesis of fine disperse powders of simple and complex zirconium and hafnium oxides

Hydrothermal and hydrothermal-microwave techniques were used to synthesize nanocrystalline (8–20 nm in size) powders of zirconium and hafnium dioxides at 180 and 250°C and fine disperse powders of barium zirconate and hafnate at 150°C (hafnium compounds were first synthesized by the hydrothermal-microwave method). Analysis of physicochemical properties of samples allowed us to reveal the synergetic effect of the hydrothermal treatment and microwave action.