超硬纳米多层膜和复合膜的研究综述

综述了近年来纳米多层膜和复合超硬涂层研究的最新进展,分析了Ti/TiN、氮化物/氮化物多层膜和Ti-Si-N及Ti-Al-Si-N系复合膜的最新研究现状,详述了纳米多层膜和复合超硬涂层的致硬机理和设计方法,展望了今后纳米多层膜和复合超硬涂层的研究方向.     

非晶氮化铁薄膜的生长机制——传统动力学生长标度方法的适用性

采用动力学标度方法研究了磁控溅射沉积的非晶氮化铁薄膜的动力学生长机制, 结果表明, 具有连续类柱状岛形貌的非晶氮化铁薄膜具有标度不变的自仿射分形特点, 其粗糙度指数α=0.82±0.21, 生长指数β=0.44±0.07, 动力学标度指数1/z=0.54±0.07. 薄膜生长符合提出的热重新发射生长模型.     

轰击离子能量对CNx薄膜中sp3型C-N键含量的影响

对磁控溅射生长在单晶Si(001)衬底上的CNx薄膜样品的化学键合及结构进行了研究,利用不同的衬底负偏压(Vh)来控制轰击衬底表面的入射离子能量,从而影响膜中的化学键合的状态.样品的FTIR,Ra-man和XPS分析结果表明,CNx薄膜中N原子分别与sp,sp2和sp3杂化状态的C原子结合,其中sp3型C-N键含量先随着衬底偏压(Vb)的升高而增加,并在偏压Vb=-50V时达到最大值,但随着Vb继续升高,sp3型C-N键含量减少,这表明CNx薄膜中,sp3型C-N键的含量与轰击离子的能量变化密切相关.     

α－Fe_2O_3超微粒的~（57）Fe穆斯堡尔谱

利用沉淀法制备α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３超微粒，用Ｘ射线衍射仪和扫描电镜对样品的结构和粒度进行了分析，并在室温下测量了不同粒度样品的穆斯堡尔谱。结果表明，α－Ｆｅ＿２Ｏ＿３超微粒存在明显的超顺磁现象，在室温至８０Ｋ的温度范围内测量了一个样品（１７ｎｍ）的穆斯堡尔谱，未见莫林（Ｍｏｒｉｎ）转变．随着粒度和测量温度的改变，样品的穆斯堡尔谱的超顺磁成分、同质异能移位、四极分裂、内磁场都发生了变化。对上述穆斯堡尔参数的变化进行了讨论。     

金属线性热膨胀系数的研究

 从温度T时的压强表达式出发，结合普适状态方程（UEOS）、Debye模型和热力学关系式，给出了计算金属线性热膨胀系数的普遍公式。并对Al、Cu、Pb的这一物理量进行了具体计算。结果表明，理论与实验符合较好。     

高温退火对非晶CNx薄膜场发射特性的影响

采用射频磁控溅射方法在纯N₂气氛中沉积了非晶CN_x薄膜样品，并 在真空中退火至900 ℃.对高温退火引起的CN_x薄膜化学成分、键合结构及其场发射特性方面的变 化进行研究.用傅里叶变换红外光谱和x射线光电子能谱分析样品的内部成分及键合结构的变化，其中sp²键及薄膜中N的含量与薄膜的场发射特性密切相关.退火实验的结果表明 高温退火可以导致CN_x薄膜中N含量大量损失，并在薄膜中形成大量sp^{2< 关键词： x薄膜')" href="#">CN_x薄膜 化学键合 退火温度 场致电子发射}     

基于环境舱-GC-MS技术对塑胶跑道挥发性有机化合物的测定研究

目的：由多种有机烃类及其衍生物构成的塑胶跑道所释放的挥发性有机化合物(VOCs)的种类和浓度特征至今不甚明了。方法：设置1 m3环境舱的温度60 ℃、相对湿度15 %、气体交换率1 h_-1以进行塑胶跑道VOCs的释放,利用气相色谱质谱联用(GC-MS)进行VOCs的定性定量检测。结果：塑胶跑道共释放了92种VOCs,VOCs单体的检出率≥55.56%,VOCs单体的平均质量浓度介于0.13 ~ 36.46 μg.m_-3之间,且平均质量浓度＜3.00 μg.m_-3的有55种。结论：塑胶跑道释放的VOCs覆盖了烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、含氧类有机物和含氮类有机物等七大类、十四小类,其主要成分为高碳烷烃(C6 ~ C12)、卤代烷烃及苯系物,其主要来源为聚氨酯材料、胶粘剂、橡胶颗粒以及添加剂、稀释剂;其VOCs的类别相同,但种类数量有一定的区别;其VOCs的总体质量浓度水平较低,苯系物、低碳烷烃(C2 ~ C5)及高碳烷烃(C6 ~ C12)的平均质量浓度相对较大。     

小型环境舱-气相色谱-质谱法定性和定量分析塑胶跑道释放的挥发性有机化合物

选用1m~3环境舱模拟室外环境,对9块切割成500mm×800mm长方形的塑胶跑道样块分别进行挥发性有机化合物(VOCs)的释放(释放条件为温度60℃,相对湿度15%,气体交换率1h-1,换气量1 000L)和采集;并采用气相色谱-质谱法对所采集的VOCs进行定性和定量分析。结果表明:(1)所释放的VOCs达92种,分属7大类(包括烷烃、烯烃、炔烃、芳香烃、卤代烃、含氧类有机物和含氮类有机物),检出物中以烷烃和卤代烃为主;(2)92种VOCs单体的检出率均在55.56%以上;(3)各类VOCs的定量分析中,检出量最高的为烷烃,达146.50μg·m~(-3);(4)各VOCs单体平均检出量主要集中在3.00μg·m~(-3)以下,其中甲苯的最大检出量和平均检出量均最大,分别为63.10,36.46μg·m~(-3)。     

可持续释放NO的SNAP导尿管抗菌性能研究

参照文献方法合成了S-亚硝基-N-乙酰青霉胺(SNAP),将硅胶导管浸入SNAP溶液中,制备了SNAP导尿管,并测定了NO释放量;考察了SNAP导尿管对大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、铜绿假单胞菌和肺炎克雷伯菌的体外抑菌性能;采用绵羊为动物模型进行体内留置导尿管实验,考察SNAP导尿管的体内抗菌性能。结果显示：SNAP导管在第一天的NO释放量可达1.8×10^-10 mol/(min·cm²),此后NO释放量逐渐下降并可持续释放20天;SNAP导尿管对金黄色葡萄球菌具有较为明显的抑菌作用,垂直插入法和平行放置法测得的抑菌圈直径分别为2.59 mm和2.75mm,但SNAP导尿管对其他细菌没有抑菌作用;在体内抗菌活性测定实验中,在监测17天后,在SNAP导尿管组的绵羊尿液中未检测到细菌,而在纳米银导尿管组和硅胶导尿管组的绵羊尿液中均检测出含菌量≥10⁵ cfu/mL,表明SNAP导尿管具有较好的体内抗菌性能。     

聚氨酯塑胶跑道总挥发性有机化合物的检测及潜在健康影响分析

为测定聚氨酯(polyurethane,PU)塑胶跑道释放的总挥发性有机化合物(total volatile organic compounds,TVOC)质量浓度及释放速率,分析其对人体健康的潜在影响.采用小型环境舱-二次热解吸-气相色谱法分析在温度为60℃、相对湿度为5％、气体交换率为1.0次/h的环境条件下,建成1～3个月的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度与释放速率,结合人体与TVOC的剂量反应关系及活动时间、呼吸量以及生理免疫等分析其潜在健康影响.结果表明:PU塑胶跑道TVOC的检出率为100％,质量浓度为0.918～3.334 mg/m3,释放速率为2.295～8.335 mg/(m2·h).PU预聚体、橡胶颗粒以及各类添加剂、稀释剂等原材料共同构成了PU塑胶跑道TVOC的主要来源,且17.4％的PU塑胶跑道释放的TVOC质量浓度可直接引起人体不适,82.6％的达到了人体可承受的安全阈值,在外部环境因素的联合作用下也会对人体造成刺激.可见,PU塑胶跑道能够持续释放TVOC,且其释放的TVOC可对人体健康造成潜在急性伤害影响和潜在慢性伤害影响.