pH响应的嵌段共聚有机膜的计算机模拟

采用耗散粒子动力学模拟了PS-PAA-PEO三嵌段共聚物在非溶剂诱导下自组装形成通道孔结构高分子膜的过程.探讨了聚合物浓度对多孔膜结构的影响,得到了制备通道孔高分子膜的合适浓度范围.在不同pH值下,聚合物膜孔具有开关效应,并计算了相应的孔径.研究结果表明:当溶液的pH值由酸性转为中性时,通道孔从打开状态切换为关闭状态,达到了理想的智能开关效果.另外,在不同pH下的通道膜对不同尺寸的纳米粒子有选择性透过作用.结果发现孔径越小,可截留越小尺寸的纳米颗粒.     

双层钙钛矿(La_(1-x)Gd_x)_(4/3)Sr_(5/3)Mn_2O_7(x=0,0.05)的相分离

采用传统固相反应法制备(La1-xGdx)4/3Sr5/3Mn2O7(x=0,0.05)多晶样品,并通过测量样品的磁化强度与温度的变化曲线(M-T曲线)、电子自旋共振谱(ESR谱)和电阻率与温度的变化曲线(ρ-T曲线),研究了x=0和x=0.05样品的相分离现象.研究结果表明,两样品在低温部分出现了反铁磁与铁磁相互竞争的现象,体现出团簇自旋玻璃态的特征.x=0和x=0.05样品分别在125—375 K和100—375 K范围内观察到类Griffiths相,同时发现掺杂使得三维铁磁有序温度(T3Dc0≈125 K和T3Dc1≈100 K)降低,而对类Griffiths温度(TG≈375 K)没有明显影响.在TG温度以上两样品均表现出纯顺磁特性.其电特性表明,x=0样品在整个测量范围内出现两次绝缘-金属转变,这是由钙钛矿锰氧化物共生现象所致.而x=0.05样品只出现一次绝缘-金属转变,表明掺杂能抑制共生现象的产生.通过对ρ-T曲线的拟合发现两样品在高温部分的导电方式基本都遵循三维变程跳跃的导电方式.     

强流脉冲电子束表面改性CuFe10合金的显微组织和性能研究

研究了不同脉冲次数强流脉冲电子束表面改性对CuFe10合金组织及性能的影响。强流脉冲电子束处理CuFe10合金的重熔表面出现了火山坑和直径为100 nm到1 m的富铁球,表明了强流脉冲电子束处理CuFe10合金表面发生了液相分离。强流脉冲电子束脉冲轰击30次后,CuFe10合金表面的显微硬度与耐蚀性能均得到显著改善,主要是由于强流脉冲电子束轰击处理CuFe10合金表层引发的快速熔凝过程中表面发生了液相分离及晶粒细化的缘故。     

磁力显微镜对相分离锰氧化物薄膜中反铁磁绝缘相融化的成像

用自制磁力显微镜研究了一个受各向异性应变的锰氧化物薄膜中的相分离以及由磁场导致的从反铁磁绝缘相到铁磁金属相的转变．磁力显微镜图片显示,在0 T这两种竞争的相就已经共存,且两种相 的畴呈非常明显的各向异性的条状分布,这可以定性解释输运上的各向异性．在2.1 T 以上,反铁磁绝缘相逐渐转变为铁磁金属相,并在3.2 T时结束．当去掉磁场时铁磁金属相能够保持．     

丙烯腈-苯乙烯嵌段共聚物的RAFT聚合与表征

以S,S'-二(α,α '-二甲基-α″-乙酸)三硫代碳酸酯(TRIT)为链转移剂,利用可逆加成断裂链转移自由基聚合(RAFT)制备了窄分布的端羧基大分子链转移剂——聚苯乙烯和聚丙烯腈.以大分子链转移剂为RAFT试剂,引发苯乙烯或丙烯腈单体的RAFT聚合,进一步得到聚丙烯腈-聚苯乙烯-聚丙烯腈(PAN-b-PS-b-PAN)和聚苯乙烯-聚丙烯腈-聚苯乙烯(PS-b-PAN-b-PS)三嵌段共聚物.通过1 H-NMR、FT-IR、凝胶渗透色谱(GPC)对所得产物的结构和分子量进行了袁征,通过原子力显微镜(AFM)和拉曼光谱(Raman)研究了嵌段共聚物薄膜的微相分离结构与热解行为.结果表明:所得产物中除PAN-b-PS-b-PAN外,分子量分布均小于1.2.嵌段共聚物薄膜经250℃热稳定化与600℃热解处理后,碳化并形成了规整的石墨结构,微区尺寸在75 nm左右.     

阶层多孔二氧化硅块体材料的制备与表征

以正硅酸甲酯(TMOS)为前驱体、0.01 mol·L^-1盐酸为催化剂、聚环氧乙烷(PEO, 分子量为10 000)为相分离剂、环氧丙烷(PO)为凝胶促进剂、十二烷基硫酸钠(SDS)为造孔剂, 采用溶胶-凝胶伴随相分离制备阶层多孔二氧化硅块体材料, 利用差热分析(DTA)、热重分析(TG)、傅里叶变换红外(FT-IR)光谱、扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、N2吸附/脱附装置等测试技术对所制得的阶层多孔块体进行了表征, 探究造孔剂SDS对大孔和介孔结构的影响机理。研究表明:SDS在凝胶过程中以胶束的形式进入到骨架中形成介孔孔道;当SDS为0.21 g时, 块体材料的阶层多孔结构最优, 大孔孔径为1~3 μm, 介孔孔径为4~5 nm, 比表面积为650 m²·g^-1;800 ℃热处理后, 大孔结构和骨架上的介孔基本保持, 比表面积仍能达到421 m²·g^-1, 体现出良好的热稳定性。     

退火处理提高P3HT:PCBM聚合物太阳能电池光伏性能

利用旋转涂膜方法制备了以P3HT:PCBM为有源层的聚合物太阳能电池, 器件结构为ITO/PEDOT:PSS/P3HT:PCBM/Al(氧化铟锡导电玻璃/聚二氧乙基噻吩:聚对苯乙烯磺酸/聚三已基噻酚:富勒烯衍生物/铝),研究了退火温度对聚合物太阳能电池性能的影响. 实验发现: 聚合物薄膜经过120 °C退火10 min处理后, 开路电压(V_oc)达到0.64 V, 短路电流密度(J_sc)为10.25 mA·cm^-2, 填充因子(FF) 38.1%, 光电转换效率(PCE)达到2.00%. 为了讨论其内在机制, 对不同退火条件下聚合物薄膜进行了各种表征. 从紫外-可见吸收光谱中发现, 退火处理使P3HT在可见光范围内吸收加强且吸收峰展宽, 特别是在560和610 nm处的吸收强度明显增大; X射线衍射(XRD)结果表明, 120 °C退火后P3HT在(100)晶面上的衍射强度是未退火薄膜的2.8倍, 有利于光生载流子的输运; 原子力显微镜(AFM)研究结果表明, 退火显著增大了P3HT与PCBM的相分离程度, 提高了激子解离的几率; 傅里叶变换红外(FTIR)光谱验证了退火并没有引起聚合物材料物性的变化.     

氧欠缺对La0.7Ca0.3Mn0.92Cr0.08O3-δ电磁性质的影响

通过控制降温的方法,我们制备了一系列不同氧含量的La0.7Ca0.3Mn0.92Cr0.08O3-δ多晶样品,并对其进行了X射线衍射谱、电阻温度关系和磁化强度以及磁电阻测量.实验发现,氧含量对电性有很特别的影响,与理想氧含量的样品不同的是,氧欠缺样品的电阻出现双峰,但是与前者一样仅有一个磁转变,这可以用样品中氧含量分布不均匀导致的相分离来解释,用这一相分离的图像我们进一步解释了文献中广泛报道的另一个有关Cr掺杂的现象:与所有锰位掺杂元素相比,Cr掺杂对铁磁转变的抑制作用最小.     

La0.95K0.05MnO3的低频内耗研究

本文研究了样品La0.95K0.05MnO3的内耗、直流电阻、交流磁化率.发现在20～275K的温度范围内,在0.3T的磁场下有明显的磁阻(MR)效应,温度为259K时MR效应达到极大值26%.在直流电阻测量中发现267K时出现很尖锐的电阻峰;在220K附近出现"肩峰".内耗温度曲线在210K～250K的温度范围有一个很宽的内耗峰;在268K有一个很明显的内耗蜂同时伴随着模量软化,并且由Kissinger关系求出顺磁-铁磁转变的表观激活能Eap=0.53eV(请说明通过什么公式求出什么东西的活化能).     

La1-xCaxMnO3(x≤1/3)中Ca掺杂的团簇化及其稳定性

运用原子模拟技术考察了La1-xCaxMnO3(x≤1/3)中Ca的分布,发现低温下掺杂的Ca离子倾向于团簇化分布,形成纳米尺度的团簇.对加压和温度下团簇的稳定性也进行了研究,发现这种团簇在3 GPa和120 K下是稳定的.这种化学相分离可能是造成La1-xCaxMnO3中结构和电磁性质不均匀的原因之一.