微接触印刷法构造金属银的二维和准三维微图纹结构

以聚二甲基硅氧烷（PDMS）有机硅橡胶为弹性印章，以十八烷基三氯硅烷（OTS）正已烷溶液为“墨水”，用微接触印刷分别在普通盖玻片表面和直径为20 mm的试管外表面直接盖印，以及在直径为10 mm的玻璃棒表面进行滚动式微接触印刷盖印.将这些盖好印的基材放在化学镀银液中进行选择性镀银沉积，得到金属银在平面上的二维微结构和在曲面上的准三维微结构.这些微结构的显微照片显示，采用微接触印刷法制备的微图纹结构，图纹转移效率高，精细度很好，特别是微接触印刷操作方法灵活多变，适用于多种形态的表面，是一类实用的微制造方法.     

Co—Mo／Al2O3催化剂的微结构

B_(302Q)型Co-Mo/Al_2O_3催化剂在制备过程中要经过一高温区,活性组分Co、Mo会与载体Al_2O_3发生反应,生成无活性的CoAl_2O_4,CoMoO_4和低活性的CO_9S_8。而活性相MoS_2晶化程度加快,使催化剂活性降低。不过B_(302Q)比C_(25-2-02)(美国),SKK(丹麦)及     

低温熔盐中电沉积Sm-Co合金膜及其磁性能

在353 K的尿素-乙酰胺-NaBr-KBr熔体中, 用恒电位电解法在Cu基片上制备了Sm-Co合金膜. 利用循环伏安法研究了熔体的电化学行为. 电化学实验结果表明, 在Pt电极上, Co(II)+2e→Co(0)是一步完全的不可逆反应; 测得CoCl2-尿素-乙酰胺-NaBr-KBr熔体中, Co(II)在Pt电极上的传递系数α=0.31, 扩散系数D0=4.78×10^-5 cm2·s-1; Sm(III)难以单独沉积, 但能被Co(II)诱导共沉积, 在不同阴极电位下制备出不同Sm含量的非晶合金膜. 用等离子发射光谱仪(ICP)检测薄膜成分, 用SEM观察了薄膜的表面形貌结构, 用XRD和振动样品磁强计(VSM)分析样品退火前后的晶相和磁性能变化特征. 结果表明, 在923 K进行退火30 s后Sm-Co薄膜由非晶转变为多晶结构, 并以hcp晶相结构为主; 退火和Sm含量对Sm-Co合金膜的磁性能有重要的影响.     

招生招聘

中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家实验室)2011年度人才招聘启事中国科学院物理研究所(北京凝聚态物理国家实验室)是以凝聚态物理研究为主,包括凝聚态物理、光物理、原子分子物理、等离子体物理、软物质与生物物理、凝聚态理论和计算物理等多学科综合性科研机构。现根据工作需要,面向国内外公开招聘科研、技术支撑人才.     

Saucer-and Rod-like WO_3 3-D Microstructures:Synthesis,Characterization,and Optical Properties

Three-dimensional(3-D)saucer-and rod-like WO3 microstructures have been synthesized by a simple hydrothermal route using tartaric acid as the assistant agent.X-ray powder diffraction(XRD)patterns indicate that the as-prepared samples are the pure hexagonal phase WO3.The morphologies are characterized by scanning electron microscope(SEM)and are found to be highly sensitized to the reaction temperature.A probable formation mechanism of the WO3 microstructures from saucer-like at low temperatures to rod-like at high temperatures is proposed.The optical properties of the novel WO3 microstructures are studied by UV-vis diffuse reflectance spectroscopy(DRS).The mechanism of strong absorption at visible region and red shift of calcined sample is also discussed.     

急冷镍铝基催化剂微结构的电子显微学研究

雷尼镍型催化剂以其优越的电、磁、机械及化学等性能而广泛应用于石油化工领域。该类催化剂通常使用急冷法制备,以获得亚稳态均匀的非晶或纳米晶合金结构。例如急冷镍铝合金在一些不饱和有机化合物加氢反应中展现了卓越性能。通过引入杂原子,可调控其活性、抗酸性和磁性等,如铁掺杂可以增加磁性,满足磁分离技术和磁稳定床的需求；耐腐蚀铬的加入能够使催化剂适应酸性反应体系。热稳定性和比表面积调控对提高雷尼镍型催化剂的性能起重要作用,而这些取决于材料的相组成、晶粒尺寸、孔径分布和杂原子引入等微观结构。因此,精细结构解析对急冷镍铝基催化剂活性、选择性和转化率的研究起重要作用。 Devred等通过真空传递样品台在透射和高分辨模式中研究了雷尼镍型催化剂的结构,并与其性能关联。除此,关于此类材料精细结构解析的文献很少。主要原因是此类催化剂在空气中易燃烧,不易得到其真实的微结构特征。此外,磁性对利用透射电子显微镜原子级别探索其微观结构也有很大影响。基于X射线衍射(XRD)和X射线光电子能谱(XPS)对雷尼镍型催化剂的研究,利用先进电子显微学探索其精细结构是非常重要的研究方向。本文借助真空传递样品台,使用电子显微术和电子能量损失谱探索铁铬掺杂急冷镍铝合金催化剂的微结构,揭示了催化剂真实结构,并详细对比分析了原始、燃烧及钝化处理催化剂的结构特征。该工作将为研究急冷镍铝基催化剂“合成-结构-性能”关系提供真实的结构特征信息。利用真空传递样品台,我们通过选区电子衍射(SAED)和XRD确定了铁铬掺杂镍铝合金是由Ni2Al3和Ni组成。扫描透射模式中, X射线能谱(EDS)元素面扫显示Fe, Ni, Cr, Al和O元素均匀分布于催化剂中,并确定了其成分比例。样品中氧的存在是由于存放样品时少量镍被氧化,高分辨解析也进一步证实了样品中有少量氧化镍。高分辨分析也给出催化剂中Ni和Ni2Al3的分布,大部分Ni分布在表面, Ni2Al3在样品中起骨架作用。电子能量损失谱揭示Ni和Fe的存在形式为金属态,而Cr为氧化物。进一步对比分析了原始、燃烧和钝化的铁铬掺杂镍铝催化剂的微结构。结果表明,燃烧后的催化剂结构发生巨大变化,含有大量氧化镍,原始结构完全被破坏。但经过钝化处理样品的体相微结构未发生变化,颗粒尺寸、组成元素分布和体相相组成与原始催化剂相同,表面有一层氧化镍生成。钝化使得表面生成氧化镍层,可保护样品不被进一步氧化。对其微结构解析中发现大颗粒中铝含量高,说明碱提取铝过程中不完全,如果调控合成颗粒尺寸分布均一的催化剂,将会增加催化剂中的活性组分,提高其性能。综上所述,对比分析原始、燃烧和钝化样品的精细结构表明,利用真空传递样品台可以揭示铁铬掺杂急冷镍铝催化剂的真实结构；钝化处理样品的体相结构分析可以代表原始催化剂元素分布、体相相组成及颗粒尺寸分布等特征。这些微结构特征解析将有助于进一步研究催化反应机制和理解反应路径等。本文为分析易氧化和具有磁性的催化剂提供了微结构解析方法,如果能够用此方法对比分析反应前后催化剂的微结构,将对设计合成高性能催化剂提供重要依据。     

电极对PZT铁电薄膜的铁电和光学性能的影响

采用射频磁控溅射(RF Magnetron Sputtering)工艺在Si片上分别制备Pt/Ti和LaNiO3 (LNO)底电极,然后在不同的底电极上沉积PbZr0.52Ti0.48O3(PZT)铁电薄膜,在大气环境中对沉积的PZT薄膜进行快速热退火处理(RTA).用X射线衍射(XRD)分析PZT薄膜的相结构和结晶取向,原子力显微镜(AFM)分析薄膜的表面形貌和微结构.再沉积LNO作为顶电极制成"三明治"结构的LNO/PZT/Pt和LNO/PZT/LNO样品,用 RT66A标准铁电测试系统分析样品的电学特性,傅立叶红外光谱仪分别测得样品的反射谱和透射谱.分析了不同电极对PZT铁电薄膜的铁电和光学性能的影响.     

LiCoO2电池正极微结构重构及有效传输系数预测

采用Monte Carlo方法重构了LiCoO2电池正极的三维微结构,重构单元的特征尺寸为几十纳米量级,从而得到了明确区分活性材料、固体添加物以及孔相(电解液)的微结构.通过对重构电极的特征化分析,得到了微结构中特定相的连通性和扭曲率、组分体积分数的空间分布、比表面积、孔径分布等特征信息.采用D3Q15格子Boltzmann模型(LBM)计算了该重构电极的有效热导率、电解液(或固相)的有效传输系数.同时发现,与随机行走方法以及Bruggemann关系式计算获得的扭曲率数值相比,LBM预测值更可靠.     

抑制光学系统中杂散光的非对称微结构的设计与加工

为抑制光学系统内部的杂散光反射,设计了一种具有非对称特征的新型微结构。该微结构通过减少镜面反射的方式,防止外部杂散光到达光学系统像面位置。为实现对非对称微结构的激光高速加工制备,提出了激光振镜加工系统进行倾斜加工的新方式。设计了新型的高速激光加工平台,制备了非对称的铝基微结构,并搭建了镜面反射测试实验和仿真综合实验对样品进行对比测试。结果表明,加工样品对杂散光具有良好的抑制效果。当设定入射角度为15°、照明光束为650 nm激光时,该微结构与常规的阳极氧化表面相比,抑制杂散光的性能提高了10倍,相对反射率仅为0.008%。