改善Te基热电材料与复合电极界面性能

Te基热电材料以其优异的热电性能得到科研工作者的广泛关注,但该领域关于器件制备和连接界面方面的研究尚属空白.本研究基于成分梯度、载流子浓度梯度构成的多元梯度势场对界面粒子传输过程的协同调控机制,在热电材料Te和电极Fe之间引入b(FeTe)作为阻隔层,设计制备了Te/b(FeTe)/Fe梯度连接结构,并对界面新相、接触电阻和机械性能进行了研究.研究结果表明,中间合金层b(FeTe)与热电材料和电极材料的界面组织结构致密,有效阻隔了界面元素间严重的交互扩散.该b(FeTe)-Te间形成了约40μm的反应层, b(FeTe)与Fe和Te间的接触电阻分别为4.1和7.54μW·cm2,剪切强度分别为16.11和15.63 MPa.时效温度对梯度连接结构的服役寿命和性能影响显著, Te/b(FeTe)/Fe的界面组织在553 K温度下时效15 d,界面性能保持稳定;当时效温度升至573 K时,由于高温下材料的不稳定性,导致性能随着退火时间的延长急剧下降,并在10 d之后完全破坏,这表明其最佳工作温度不得高于553 K.该梯度连接结构成功实现了抑制界面元素过度扩散、降低界面残余应力以及提升界面工...     

自催化沉积非晶态复合材料的组成与晶化特性研究

用自催化沉积非晶态(Ni,Cu)_100-xP_x+SiC复合材料,研究了复合材料的组成与晶化特性,结果表明,当x>14或者SiC体积分数小于12.8%时,复合材料即保持非晶态;时效温度达到603—618K,复合材料逐渐向晶态过渡,晶化相为fc c Ni和Ni_yP_z,稳定组织为(Ni,Cu)P+Ni₃P+SiC.较非晶态复合材料,晶态材料具有更高的力学性能. 关键词：     

空心微珠表面化学镀Ni-Co-P合金

以无机非金属粉煤灰空心微珠为芯材, 利用化学镀工艺对其表面进行金属化改性, 可以得到表面完整包覆的导电粉体, 该粉体具有中空, 质轻, 粒度细, 高强度, 耐高温, 导电性能好等多种优异性能, 可部分代替金属和铁氧体微粉作为电磁波吸收剂. 采用SnCl2和PdCl2进行敏化-活化处理后, 在空心微珠表面化学包覆Ni-Co-P合金层, 利用XRD、EDS、SEM和镶嵌金相等方法对样品进行形貌观察和分析表征, 结果表明, 使用PdCl2作活化剂可以得到优质均匀的Ni-Co-P合金镀层, 镀层光亮, 均匀, 包覆完整. 化学镀后镀层呈非晶态, 450 ℃氢气气氛下热处理后出现结晶相Ni3P和六方晶系的α-Co单质.     

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向钨中添加稀土氧化物能显著细化晶粒和提高钨合金的高温稳定性,且具有弥散强化效应,在抑制晶粒长大、控制再结晶晶粒的形状以及提高材料的力学性能方面效果显著。从制备稀土氧化物弥散强化钨基复合材料(ODS-W)粒子方法出发,阐述了几种ODS-W制备工艺的研究现状并对其发展趋势进行展望。     

锰掺杂的钙钛矿型钛铌酸盐基复合阴极高温电解水蒸气

通过在氧化还原稳定的钙钛矿材料钛铌酸盐的B位晶格中掺杂具有氧化还原活性的锰元素提高固体氧化物电解池复合电极电催化性能．研究发现,锰元素成功取代钛铌酸盐B位的Ti/Nb．掺杂后的样 品的离子电导率在800 oC下的氧化气氛和还原气氛下的离子电导率分别提高了约1和0.5个数量级．基于掺杂后的钛铌酸盐基复合阴极,氧离子传导型固体氧化物电解池电解水蒸汽的电流效率在有和无还原气体保护下分别提高了25%和30%．     

电沉积二氧化钛功能薄膜的制备与组织转变研究

采用直流电沉积方法,在石墨板上成功制备了半导体二氧化钛功能薄膜前驱体,分析讨论了电沉积过程中实验参数对TiO2前驱体成膜的影响,获得了制备二氧化钛膜最佳工艺参数.TiO2前驱体沉积速率随着电流密度的增大而增加,为了保证薄膜质量,将电流密度控制在5～45mA/cm2之间;溶液浓度对沉积速率也有影响,当溶液中TiCl4:H2O2=1:2时沉积速率最大;最佳沉积温度为5-10℃.运用差热分析、XRD相结构分析和SEM等手段,研究了该前驱体到锐钛矿相(anatase)和金红石相(rutile)二氧化钛的组织相转变过程,300℃热处理得到锐钛矿相的二氧化钛,650℃热处理后出现金红石相.     

碳纳米管负载纳米TiO2复合材料的制备及其性能

采用溶胶-凝胶法, 以钛酸丁酯为原料, 将纳米TiO2负载在碳纳米管(CNTs)表面, 制备了CNT-TiO2光催化复合材料. 通过X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)等手段研究了复合颗粒的形态结构及包覆情况, 通过UV-Vis漫反射谱分析比较了纯TiO2和CNT-TiO2的吸光性能, 并研究了不同温度热处理的CNT-TiO2光催化剂在紫外光照射下对甲基橙光催化降解的性能. 结果表明, 纳米TiO2颗粒以锐钛矿相存在, 紧密地包附在碳纳米管的管壁上, CNT-TiO2在紫外-可见光波长范围内均有较好的吸光性能, 450 ℃热处理后的复合光催化剂CNT-TiO2比纯TiO2对甲基橙光降解有更高的光催化活性.     

脉冲沉积制备Cu2O/TiO2纳米管异质结的可见光光催化性能

在用阳极氧化法制备有序排列TiO₂纳米管阵列薄膜的基础上,引入脉冲沉积工艺,成功实现了均匀、弥散分布的Cu₂O纳米颗粒修饰改性TiO₂纳米管阵列,形成Cu₂O/TiO₂ 纳米管异质结复合材料. 利用场发射扫描电镜（FESEM）、场发射透射电镜（FETEM）、X射线衍射（XRD）、X射线光电子能谱（XPS）和紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）对样品进行表征,重点研究了Cu₂O/TiO₂ 纳米管异质结的光电化学特性和对甲基橙（MO）的可见光催化降解性能. 结果表明,Cu₂O纳米颗粒均匀附着在TiO₂纳米管阵列的管口和中部位置,所制备的Cu₂O/TiO₂ 纳米管异质结具有高效的可见光光催化性能;在浓度为0.01 mol·L^-1的CuSO₄溶液中制得的Cu₂O/TiO₂纳米管异质结表现出最好的电化学特性和光催化性能;另外,对Cu₂O纳米颗粒影响光催化活性的机理进行了讨论.     

组织结构对化学沉积镍磷合金层耐磨性的影响

本文通过光学和电子显微镜、X射线衍射仪、显微硬度计和磨损试验机研究了化学沉积镍磷合金层的组织结构与耐磨性的关系。研究结果表明,硬度不是影响化学沉积镍磷合金层耐磨性的唯一因素;组织结构对其耐磨性有很大影响:非晶态比晶态结构的耐磨性差,滑动摩擦时固溶体的耐磨性随其硬度升高而提高;在相同硬度条件下,机械混合物比固溶体的耐磨性好。机械混合物的耐磨性随Ni_3P硬质相的增加而提高。因此,为了获得优良的耐磨性,化学沉积镍磷合金层应在高温(>400℃)下加热,使其转变成镍磷固溶体和Ni_3P相的机械混合物组织。     

EFFECT OF ZnFe22O4 DOPING ON THE OPTICAL PROPERTIES OF TiO2 THIN FILMS

Amorphous TiO₂ thin films and ZnFe₂O₄ doped TiO₂ composite films were deposited by radio frequency magnetron sputtering. The effect of ZnFe₂O₄ doping on the optical properties of TiO₂ thin films was reported. Our results show that the absorption edge of TiO₂ thin films and composite films exhibits a blue shift with decreasing annealing temperature. The absorption edge of composite films has moved to visible spectrum range, and a very large red shift occurs in comparison with TiO₂ thin film. An enhanced photoluminescence in ZnFe₂O₄ doped anatase TiO₂ thin film at room temperature.