Fabrication of Dendrimer－like PAMAM Based on Silica Nanoparticles

A G 4.0 dendrimer-like poly (amido amine) (PAMAM) based on silica nanoparticles was fabricated via a divergent approach.It was built from γ-aminopropyi silica nanoparfides (APSN) core via repetitive addition of acrylate (MA) and hexylenediamine (HDA). FT-IR and EA were used to monitor the progress of dendrimer during each step. The amino group content of the resulting product increased from 0.49 to 3.72 mmol/g after the 4th generation. In addition, the percentage of grafting increased with increasing generation and reached to 65.9% after 4th generation. It was found that the resulting silica nanoparticles could be dispersed in methanol with a mean hydrodynamic particle diameter of 152.7 nm although the silica nanoparticles had agglomerated during the storage period.     

球形SiO2-Al2O3的制备、结构和性能

将Na2SiO3·9H2O 溶液通过强酸性阳离子树脂进行离子交换得到酸性硅溶胶,再将硅溶胶与铝溶胶及六次甲基四胺混合后采用油柱成型法制备了球形SiO2-Al2O3复合氧化物. 通过XRD、BET 及TPD等手段对样品进行测试和表征, 结果表明, 600 ℃焙烧得到的SiO2-Al2O3中SiO2以无定型形式存在, 其比表面、孔容与表面酸性随SiO2含量的增加而提高, 孔径、堆密度随SiO2含量的提高而减小, 压碎强度基本保持不变.     

LaPO4纳米微粒的制备及表征

Surface-modified LaPO4 nanoparticales were synthesized in the mixture solvent of water-ethanol with the surface modification age of dialkylphosphate. The conditions of synthesis and characterization were discussed. The results indicated that nanoparticle core of LaPO4 and surface-modified layer were formed. The surface-modified nanoparticles of LaPO4 can be dispersed in organic solvent and has better lubricating properties.     

硅基图案化TiO2表面微结构的制备和表征

结合微接触印刷术和TiO₂沉积成膜技术,在单晶硅表面成功地制备了具有微米级图案结构的TiO₂薄膜,并利用XPS,SEM和AFM对其表面性质和结构进行了表征.该硅基图案化TiO₂微结构在光电转化、微机电和光催化等领域中的应用具有重要意义.     

TiO2/十六烷基三甲基溴化铵有序交替层状纳米复合薄膜的制备与结构表征

近年来有序交替的层状纳米结构薄膜的制备吸引了研究者们的极大关注. 目前, 这类薄膜的制备方法研究得最多的是LB技术[1～3]、基于化学吸附的自组装成膜技术[4,5]和交替沉积组装技术[6～8]. 但这几种方法都有明显的缺陷[9,10], 其中,通过LB技术制备有序交替层状纳米复合薄膜需要昂贵的仪器, 而且由于层间是分子相互作用, 膜的稳定性较差; 基于化学吸附的自组装成膜技术由于需要高反应活性的分子和特殊的基底表面, 并且由于化学反应的产率很难达到100%, 因此通过这种方法制备结构有序的多层膜并不容易; 利用交替沉积的方法制备出具有实用厚度的纳米多层膜需要耗费大量的时间. 最近, 出现了一种称为蒸发诱导的超分子自组装方法, 由这种方法制备的纳米多层膜具有成膜速度快和膜有序度高等优点, 此外还可以通过改变成膜物质浓度和拉膜速度来控制薄膜的厚度, 但与LB膜相比其厚度无法在分子水平上控制. 利用这种方法制备多层膜目前的文献报道仅限于线形SiO2与有机物的组装[10～13]. 本文利用这种方法制备了TiO2/十六烷基三甲基溴化铵纳米复合薄膜并对其结构进行了表征, 结果表明所制备的薄膜具有TiO2/十六烷基三甲基溴化铵有序交替的层状结构.     

水溶液法制备图案化TiO_2薄膜

从硫酸钛Ti(SO4)2的水溶液出发,采用化学浴沉积和电沉积法来制备图案化TiO2薄膜.通过硫酸和双氧水来稳定Ti4+,配制了pH=1.0的硫酸钛溶液和pH=1.6的过氧硫酸钛溶液.结合微接触印刷术在硅基底上制得自组装膜预图案,再化学浴沉积TiO2即可得规则图纹.无机配体对钛溶液的稳定性和TiO2的晶型均有影响,溶液的酸度关系到所得图案的质量.过氧硫酸钛溶液同样适用于电沉积,在导电玻璃基底上旋涂光刻胶后选择性曝光、显影,通过控制阴极电位可获得高差达200nm的清晰图案.     

水溶液法制备图案化TiO2薄膜

从硫酸钛Ti(SO4)2的水溶液出发, 采用化学浴沉积和电沉积法来制备图案化TiO2薄膜. 通过硫酸和双氧水来稳定Ti4+, 配制了pH=1.0的硫酸钛溶液和pH=1.6的过氧硫酸钛溶液. 结合微接触印刷术在硅基底上制得自组装膜预图案, 再化学浴沉积TiO2即可得规则图纹. 无机配体对钛溶液的稳定性和TiO2的晶型均有影响, 溶液的酸度关系到所得图案的质量. 过氧硫酸钛溶液同样适用于电沉积, 在导电玻璃基底上旋涂光刻胶后选择性曝光、显影, 通过控制阴极电位可获得高差达200 nm的清晰图案.     

磁控溅射Al靶功率对类金刚石薄膜的结构和摩擦学性能影响

本文采用中频磁控溅射金属Al靶,以CH4为反应气体,通过调整Al靶溅射功率,在p(100)单晶硅片和不锈钢基底上成功制备出不同Al含量的Al/a-C:H纳米复合薄膜。并利用HR-TEM、XPS、纳米压痕仪和摩擦磨损试验机等手段分析和研究了Al/a-C:H薄膜的结构、机械及摩擦学性能。结果表明：金属Al以纳米晶颗粒形式镶嵌在非晶碳网络中,使得所制备Al/a-C:H薄膜呈现出典型的纳米晶/非晶复合结构;同时,Al掺杂促进薄膜中sp2杂化碳形成,且有效地释放残余内应力。Al靶溅射功率为800 W时所制备的Al/a-C:H薄膜具有结构致密、内应力低、硬度高的特性;在大气环境中,该薄膜与Si3N4陶瓷球干摩擦时显示出优越的摩擦学性能,其摩擦系数约为0.055,磨损率约为2.9×10-16 m3/(N?m)。     

非离子表面活性剂和β-环状糊精包结作用的微量热法研究

用Model-4200型恒温滴定量热系统,研究了非离子表面活性剂(TritonX-114,TritonX-100,TritonX-102,TritonX-405)和β-环状糊精的包结的热力学性质,结果表明:对所有体系,均形成1:1的包结物,ΔHⅲ和ΔSⅲ值均为负值,形成包结物的过程是焓有利而熵不利的过程,而且-ΔHⅲ和ΔSⅲ值随非离子表面活性剂环氧乙烷(EO)链长的增加而减少。另外,非离子表面活性剂环氧乙烷(EO)链越长,包结物稳定常数越小。     

金属掺杂高硬度类石墨薄膜结构及其摩擦学性能研究

利用磁控溅射技术制备了不同金属(Ti、Cr、Zr)掺杂类石墨（graphite-like carbon, GLC）薄膜,考察了金属掺杂对薄膜结构及其在不同环境下摩擦学性能的影响。结果表明：Ti、Cr、Zr掺杂促进了GLC膜中sp2结构的增加,但过快的金属共沉积速率易使薄膜出现柱状生长取向而变得疏松粗糙;高硬GLC膜在大气及水环境中具有良好的环境自适应减摩抗磨作用特性,适当的金属掺杂可以提高GLC膜硬度并降低其干摩擦系数,但会使其水环境中摩擦系数升高;致密度和硬度对GLC膜耐磨性至关重要,致密而硬的膜层磨损轻微。