拉伸状态下弹性聚醚酯聚集态结构和分子运动的固体高分辨核磁共振研究

用固体高分辨核磁共振碳谱方法对不同拉伸比的聚醚酯嵌段共聚物的聚集态结构和分子运动进行了研究,发现共聚物中的聚四氢呋喃(PTMO)链段在拉伸比为2 0时开始就出现结晶,且结晶度和晶片厚度都随着拉伸比增加而明显增加,而样品中未结晶部分的高频分子运动随拉伸比的变化则不明显,拉伸导致的PTMO结晶主要发生在“纯”的PTMO非晶区.通过1 H自旋扩散实验,估算出在拉伸比为4 . 0倍时,PTMO非晶区与结晶区的界面层厚度为1 .1nm ,PTMO非晶区与硬段的结晶区的界面厚度约为3 .1nm .     

具有垂直磁各向异性的TbCo／Cr非晶磁化膜

采用不加偏压的磁控溅射方法,制备了具有垂直磁晶各向异性的TbCo/Cr非晶垂直磁化膜,并且就Cr底层对TbCo膜磁性能的影响进行了研究。研究发现TbCo磁性层的厚度以及Cr底层的存在都会影响TbCo薄膜磁晶各向异性能的大小。对于厚度为120 nm,并且带有180 nm厚度Cr底层的Tb31C69薄膜而言,其磁晶各向异性能高达4.57×106 erg·cm-3,而对于同样厚度的Tb31C69薄膜,当它没有带Cr底层时,其磁晶各向异性能只有3.24×106 erg·cm-3。扫描电镜的观测结果表明,带有Cr底层的TbCo薄膜具有柱状结构。正是TbCo薄膜内的柱状结构导致了其磁晶各向异性的增强。     

TiO2纳米管阵列覆盖Si薄膜光催化还原CO2性能的研究

本工作采用CVD法在阳极氧化TiO2纳米管阵列膜表面沉积一层非晶Si膜,通过退火后得到晶化了的Si膜/TiO2纳米管阵列的复合结构,并初步就其光催化还原CO2制备碳氢化合物的活性进行研究。拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)、高分辨透射电子显微镜(TEM)等微结构表征结果表明所制备的TiO2纳米管阵列的厚度为270 nm左右,管直径约为70 nm,管壁厚度约为16 nm。覆盖的Si膜已晶化,其厚度约为300 nm。通过高效液相色谱(HPLC)及总有机碳(TOC)来检测光催化还原液相产物中的甲酸及总有机碳含量,发现负载Si膜后的TiO2纳米管阵列光催化性能有所提高,在装有400cut滤光片氙灯照射2 h下TOC含量从21.2 mg.L-1增长到29.5 mg.L-1,表明Si与TiO2的复合可有效的提高光催化还原CO2的活性,这可能与该异质结结构可增加对光的吸收并且可降低光生空穴-电子对复合有关。光催化循环实验表明所制得的催化剂在循环5次后仍可保持91.6%的催化活性。     

SAXS研究四臂聚氧化乙烯片晶的增厚

使用小角X光散射(SAXS)方法研究了每臂分子量为5000的四臂聚氧化乙烯在从熔点以上的温度淬火到室温后,在室温到熔点前的温度区域里片晶的增厚过程.采用一维相关函数分析方法分析了SAXS数据,获得了样品的长周期、线性结晶度、结晶层和无定形层厚度随温度的变化.按照这些参数在升温过程中的演变规律,确定了3个特征区域.Ⅰ区约在26~45℃内,存在着3种不同厚度的片晶,最厚的片晶层厚度为9.3 nm,线性结晶度、长周期、结晶层和无定形层厚度等参数基本不变,称为不变区.Ⅱ区约在45~52℃之间,这些参数都发生变化,SAXS的主峰分化为两个主要的峰,长周期、结晶层和无定形层厚度开始增加,但是,线性结晶度升高后又降低,称为转变区.Ⅲ区约在52~60℃之间,体系中只有单一厚度的片晶,其厚度不断增厚,到60℃结晶层厚度达15.8 nm,称为增厚区.从分子运动和片晶亚稳定本质分析,可以解释实验上观察到的3个区域发生变化的本质:在不变区里,主要的分子运动几乎被冻结,不可能发生可检测到的片晶结构变化.在转变区里,分子运动开始起作用,未结晶的分子开始结晶.同时,薄片晶会熔融,尔后又重新结晶.在增厚区里,线性结晶度和结晶层厚度增加,也意味着熔融-重结晶过程还在继续,直至达到这个样品可能形成的最厚片晶的熔点.实验观察到的熔融-重结晶过程的本质是聚合物片晶的亚稳态特性,稳定性低的薄片晶向稳定性高的厚片晶转变,即一个典型的奥斯瓦尔德熟化(Ostwald ripening).     

利用拉曼和表面光电压谱对一维TiO2@CdS核壳结构界面电荷行为研究

利用化学气相沉积法制备了直径约90 nm,长数十微米的高质量TiO2纳米线.通过化学浴沉积法(CBD)在纳米线表面生长CdS包覆层,形成了一维TiO2@CdS核壳结构.不同包覆层厚度的一维TiO2@CdS核壳结构拉曼光谱研究发现TiO2/CdS界面的光生电荷转移对CdS和TiO2拉曼响应均有增强效应.结合表面光电压谱研究发现表面包覆层的厚度对TiO2/CdS界面光生电荷转移有显著的影响.表面CdS包覆层厚度对拉曼和表面光伏响应影响的研究表明电子在CdS包覆层中的电子扩散距离在30～60 nm.     

聚己内酯的等温与非等温结晶动力学研究

采用示差扫描量热(DSC)与同步辐射小角X射线散射(SR-SAXS)技术分别研究了聚己内酯(PCL)的等温与非等温结晶动力学及等温结晶过程中PCL片层结构的变化. 在等温结晶过程中, Avrami指数n≈3, 表明PCL以异相成核的三维球晶方式生长. 同时计算了折叠链表面自由能等结晶动力学参数. 在非等温结晶的过程中, Avrami指数n≈4, 表明PCL以均相成核的三维球晶方式生长. 同步辐射小角X射线散射数据分析表明, 在等温结晶过程中, 长周期与非晶层的平均厚度随着结晶时间的增加会经历先减小后几乎不变的过程, 而结晶层的平均厚度不随结晶时间变化而变化. 同时随着结晶温度的升高, 长周期、结晶层厚度与非晶层厚度等片层结构参数均增加.     

HE－1型催化剂异相聚合乙烯结晶性能研究 Ⅱ．超高分子量PE结晶行为

用小角Ｘ－射线散射，广角Ｘ－射线衍射，差示扫描量热法，研究了ＨＥ－１型钛系催化剂异相聚合超高分子量聚乙烯的稀溶液的结晶和熔融结晶的熔点，熔化热，结晶度，长周期，晶区厚度和非晶区厚度随分子量与结晶温度的关系，并着重讨论了熔融结晶和初生态结晶的不同过程机理，结果表明：ＵＨＭＷＰＥ稀溶液结晶的结晶度（Ｘ％），长周期（Ｌ）和晶区厚度（Ｌｃ）与分子量Ｍｗ无关，随结晶温度升高而增加，非晶区厚度（Ｌａ）与分子量     

MoO_3-V_20_5,MoO_3-TiO_2(锐钛矿型),MoO_3-WO_3和MoO_3-ZrO_2界面过渡层上的双向分散阈值及非单层分散模型

应用XRD和BET方法,研究了四种二元复氧化物在不同配比及不同焙烧温度下界面过渡层的结构。XRD证明各组分都在另一组分表面具有分散阈值,其值远大于单层饱和容量且与焙烧温度无显著关系;“阈值后”剩余晶相量与加入晶相量虽呈线性关系,但斜率并不都近于1,有的明显小于1。BET比表面测定表明,各纯氧化物及不同配比试样的比表面较γ-Al_2O_3的小得多。对过渡层提出了球形八面体二维密置的非单层双向分散模型,计算了各项模型参数,较好地解释了高分散阈值与低比表面积之间的关联,并与O~(2-)密置的单层模型作了对比。讨论了晶相消失的机理,以及非晶相与非单层分散厚度的关联。     

尼龙6与半芳香性非晶尼龙原位共混物的结构与性能

一种半芳香的非晶尼龙共聚物溶解于熔融的己内酰胺中,引发后者负离子开环聚合原位制备尼龙6与非晶尼龙的共混物.与纯尼龙6相比较,此原位共混物的强度与模量显著提高.非晶区呈现单一的玻璃化转变,表明共混物为均相体系,其组分的相容性源于负离子聚合过程中链交换反应引起的共聚.与纯尼龙6相比较,此共混物的熔点与结晶度显著降低.此外,与纯尼龙6只存在α晶不同,共混物中伴生有大量的γ晶.当非晶尼龙含量为20 wt%时,绝大部分晶体为γ晶.然而,共混物中球晶仅有一定程度细化.共混物强度和模量的提高被认为主要源于非晶区分子活动能力降低以及γ晶相对含量的提高.     

P(HB-co-HV)/PVPh的相容性与聚集态结构

采用差热扫描分析、红外光谱、固体核磁、小角X光散射等方法研究了聚(β-羟基丁酸酯-co-β-羟基戊酸酯(P(HB-co-HV))/聚(对-羟基苯乙烯)(简称PVPh)共混物的相容性和形态。结果表明两组分间形成较强的分子间氢键,形成完全相容的共混体系。固体核磁结果表明P(HB-co-HV)/PVPh(50/50)在3.4nm尺寸上是完全均相的。小角X光散射结果表明,在等温结晶的共混物中无定形的PVPh分子分散在P(HB-co-HV)片晶之间与非晶的P(HB-co-HV)分子形成非晶区,从而使非晶区加宽,长周期增加。     

纳米Ni－B非晶态合金的催化性质研究

纳米Ｎｉ－Ｂ非晶态合金的催化性质研究杨军,崔黎丽,邓景发（复旦大学化学系,第二军医大学药学院,上海,２００４３３）关键词纳米材料,非晶态合金,催化性质纳米非晶材料融合了纳米晶与非晶材料的特性,既有很高的表面原子比,又呈高度几何无序状态。与普通非晶材料...     

Ni-W纳米结构梯度镀层的制备、表征及热应变特性

采用电沉积方法并调节镀液温度、电流密度等工艺参数制备Ni-W纳米结构梯度镀层.SEM能谱测试及X射线衍射测试表明,沿镀层生长方向,钨含量逐渐增加,晶粒尺寸由10.9 nm递减到1.5 nm,晶格畸变度逐渐增大,镀层由纳米晶逐步过渡到非晶结构.结构呈连续梯度分布.热应变特性研究表明,沿镀层厚度方向,热应变变化平缓,有效地缓解了界面处材料热失配,从而缓和了材料的热应力.     

基于原子层沉积技术的壳层隔绝纳米粒子用于色素的增强拉曼光谱检测

以原子层沉积技术(ALD)制备出的壳层厚度为1 nm的Ag@Al_2O_3核壳纳米粒子为基底,采用壳层隔绝纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)技术对色素检测进行探究。对Ag@Al_2O_3粒子的最佳粒径、色素检出限做了研究,并对实际样品中日落黄和柠檬黄的色素添加进行SHINERS检测。结果表明,对日落黄和柠檬黄具有最佳SHINERS效果的Ag@Al_2O_3粒子的最佳粒径为300 nm,方法对日落黄和柠檬黄标准溶液的检出限分别为10μg/L和100μg/L,对液体饮料中日落黄和柠檬黄标准品的SHINERS检出限分别为10 mg/L和50 mg/L,对所选实际样品中部分样品的日落黄和柠檬黄添加不符合国家标准。     

PET纤维晶区取向与非晶区取向的关系

本文用X—射线衍射方法测定了不同纺速的PET初生纤维在不同热处理条件下的晶区取向因子及非晶区取向因子,并探讨了它们的关系。实验表明,在低、中速纺时,通过定长热处理生成的晶区其取向因子取决于热处理前非晶区的取向因子,而在非定长热处理时,非昌区先解取向,所生成的晶区其取向因子取决于热处理后的非晶区取向因子;而在高速纺下直接生成的晶区其取向因子取决于纺速,而与热处理方式关系不大。     

半晶聚对苯二甲酸乙二酯中的受限非晶相

当半晶聚对苯二甲酸乙二酯 (PET)的结晶度 (Xwc)处于一定范围内时 ,其物理老化后在差示扫描量热(DSC)曲线上的玻璃化转变区有吸热双峰出现 .通过对此吸热双峰分别与完全非晶试样和具有相当高Xwc 的半晶试样物理老化后在DSC曲线上出现的吸热单峰的比较 ,表明半晶PET中存在两种性质极为不同的非晶区 ,即自由非晶区和受限非晶区 .动态力学热分析 (DMTA)曲线上显示的损耗正切 (tanδ)双峰进一步证实了这两种不同非晶区的存在 .这两种不同非晶区的产生是由于试样中晶粒对非晶相中高分子链段活动性的不同限制作用所致 .研究发现 ,对于由冷结晶得到的半晶试样来说 ,出现两种不同非晶区所需的Xwc 上下限都随结晶温度 (Tc)的升高而增高 .还发现 ,在物理老化过程中 ,虽然非晶相的总量基本保持不变 ,但部分自由非晶区却逐渐转变为受限非晶区 .上述实验结果很好地符合Struik的“扩展玻璃化转变”模型 .     

高速纺PET纤维中介态的X-射线衍射研究

研究用X-射线衍射法分析纤维结构中介态的变化。直接以X-射线衍射法测量并计算高速纺PET纤维非晶区的取向因子及中介态的相对含量,提出利用晶区和非晶区取向因子的区别来分离非晶态衍射曲线的方法,建立了X-射线衍射法计算非晶区取向因子的公式及中介态百分含量的方法。     

电沉积Ni81.32Mo18.68非晶/纳米晶镀层的晶化动力学

在碱式碳酸镍为主的盐溶液中用电沉积法制备出含Mo原子分数为18.68%的Ni-Mo合金镀层. X射线衍射(XRD)表明该镀层为非晶/纳米晶混合结构; 用差示扫描量热法(DSC)对这种非晶/纳米晶混合结构的合金进行了晶化动力学研究, 测得其晶化激活能(E)为3.84×105 kJ·mol-1; 晶化开始温度约为440 ℃, 与非晶态结构Ni-Mo合金镀层相比, 晶化温度提高了约13 ℃. 热处理过程发现, 非晶/纳米晶混合结构镀层中少量纳米晶的存在阻止了非晶态相转变的可能性, 提高了混合结构镀层的热稳定性和晶化温度; 镀层在450 ℃热处理过程中有新相产生, 其不仅提高了镀层的密实度, 同时也阻止了非晶态相的转变, 提高了镀层的热稳定性.     

电沉积Ni81.32Mo18.68非晶/纳米晶镀层的晶化动力学

在碱式碳酸镍为主的盐溶液中用电沉积法制备出含Mo原子分数为18.68%的Ni-Mo合金镀层.X射线衍射(XRD)表明该镀层为非晶/纳米晶混合结构;用差示扫描量热法(DSC)对这种非晶/纳米晶混合结构的合金进行了晶化动力学研究,测得其晶化激活能(E)为3.84x105 kJ·mol-1;晶化开始温度约为440℃,与非晶态结构Ni-Mo合金镀层相比,晶化温度提高了约13℃.热处理过程发现,非晶/纳米晶混合结构镀层中少量纳米晶的存在阻止了非晶态相转变的可能性,提高了混合结构镀层的热稳定性和晶化温度;镀层在450℃热处理过程中有新相产生,其不仅提高了镀层的密实度,同时也阻止了非晶态相的转变,提高了镀层的热稳定性.     

半晶性有机半导体薄膜形态结构及对有机发光器件老化的影响

以NPB（N,N’-二苯基-N,N’-二（1-萘基）-1,1’-联苯-4,4’-二胺）为例,简要综述了本课题组近年来在发光有机半导体薄膜形态结构方面的研究进展．通过差热分析、偏光显微镜、透射电子显微镜、电子衍射、原子力显微镜表征,确认NPB是一类本征半晶性材料．一般的OLED器件采用的是非晶的NPB薄膜．基于等温结晶和表面诱导结晶实验确认,OLED器件可能存在两种热力学老化机制．对于采用非晶衬底的OLED器件,当NPB薄膜厚度小于临界厚度时器件可以稳定工作;对于采用多晶缓冲层衬底的OLED器件,由于表面诱导NPB结晶不存在临界厚度限制,器件容易结晶老化．     

两种不同晶型酞菁氧钒的制备及其光导性

以不同方法制备了两种不同晶型的酞菁氧钒（ＶＯＰｃ），Ｘ－射线分析结果表明，一为多晶型，另一种为非晶型。两种晶型在红外区都具有光导性，非晶型的光导性更好。