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升温速率对二氧化钛纳米晶形貌的影响

刘博 , 孔伟 , 叶波 , 俞中平 , 王华 , 钱国栋 , 王智宇

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00906

以钛酸四丁酯为钛源, 采用十二胺辅助油酸溶剂热技术, 在240℃/10min、90℃/10min、40℃/10min和20℃/10min四组不同升温速率下合成了球状、棒状和不规则点状多面体氧化钛纳米晶. 分别采用TEM、HRTEM、XRD对样品的形貌特点和物相结构进行表征. 结合TEM、HRTEM、XRD的表征结果, 分析了不同升温速率下二氧化钛纳米晶的形貌变化和微观生长机制. 结果表明, 通过严格控制升温速率, 能够合成球状、棒状和不规则点状多面体氧化钛纳米晶, 随着升温速率的下降, 纳米晶沿一维(001)方向生长速率呈现先升高后降低的趋势.

关键词: 氧化钛纳米晶 , morphology change , heating rate , solvothermal synthesis

升温速率对二氧化钛纳米晶形貌的影响

刘博 , 孔伟 , 叶波 , 俞中平 , 王华 , 钱国栋 , 王智宇

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00906

以钛酸四丁酯为钛源,采用十二胺辅助油酸溶剂热技术,在240℃/10min、90℃/10min、40℃/10min和20℃/10min四组不同升温速率下合成了球状、棒状和不规则点状多面体氧化钛纳米晶.分别采刚TEM、HRTEM、XRD对样品的形貌特点和物相结构进行表征.结合TEM、HRTEM、XRD的表征结果,分析了不同升温速率下二氧化钛纳米晶的形貌变化和微观生长机制.结果表明,通过严格控制升温速率,能够合成球状、棒状和不规则点状多面体氧化钛纳米晶,随着升温速率的下降,纳米晶沿一维(001)方向生长速率呈现先升高后降低的趋势.

关键词: 氧化钛纳米晶 , 形貌变化 , 升温速率 , 溶剂热

大俘获立体角的内靶超导螺线管表面muon源的设计研究

肖冉 , 刘艳芬 , 许文贞 , 谭宗泉 , 成斌 , 孔伟 , 叶邦角

原子核物理评论 doi:10.11804/NuclPhysRev.31.04.468

高通量μ子源是国际上μ子科学研究的重要条件。在中国散裂中子源的高能质子应用区中，运用蒙特卡罗工具Geant4和G4beamline软件设计了使用内靶超导螺线管俘获高通量表面μ子的束线。与传统的分离靶和基于四极磁铁的收集系统相比，大孔径超导螺线管可以将收集效率提高两个量级。通过对不同靶材的粒子产率进行分析得出石墨是最佳靶材，然后比较俘获螺线管与束流的不同偏转角度下收集的表面μ的产率，提出了合理的较高产率的俘获和输运螺线管的设计方案，并与常规磁铁方案比较，最终在衰变螺线管端口的表面μ通量高达108/s。

关键词: 高通量表面μ源 , 超导螺线管 , 中国散裂中子源 , Geant4 , 束流光学

氧化铝掺杂聚酰亚胺薄膜的热老化研究

叶建栋 , 刘新刚 , 孔伟 , 陈春森

绝缘材料 doi:10.3969/j.issn.1009-9239.2009.06.010

通过热重分析(TG)方法研究了Al2O3掺杂聚酰亚胺(PI)的热稳定性.结果表明,Al2O3质量分数为8%的PI的热稳定性要优于Al2O3质量分数为4%的PI.利用Coats-Redfern方法计算分解动力学参数,求得Al2O3质量分数为4%和8%的掺杂PI在氮气及空气氛围下的热分解活化能(E)分别为91.18 kJ/mol、86.83kJ/mol、105.53 kJ/mol和100.88 kJ/mol.同时计算出相应的碰撞系数(A)值,以及反应级数(n)值,最后估算出其长期使用的上限温度,依次为193.08℃、191.00℃、217.11℃和212.83℃.结果表明,Coats-Redfern方法是预测杂化PI材料长期使用上限温度的可靠方法之一.

关键词: 聚酰亚胺 , 氧化铝 , 热老化寿命 , 反应动力学

球形孔通孔和闭孔泡沫铝合金的超声衰减性能

材料研究学报

研究了球形孔通孔和闭孔泡沫铝合金在1 MHz～10 MHz的超声衰减性能.结果表明:泡沫铝合金的超声衰减性能决定于其孔结构;通孔泡沫铝合金的超声衰减系数α随着孔径d的减小、孔隙率Ps减小和比表面积Sv的增加而增大;闭孔泡沫铝合金的超声衰减系数α随孔径d的减小、孔隙率Ps的增加和比表面积Sv的增加而增大;当孔径d、孔隙率Ps相近时,闭孔泡沫铝合金的超声衰减性能优于通孔泡沫铝合金;在1 MHz～10 MHz二者是具有良好阻尼性能的轻质材料.其衰减机制为在弹性范围内超声应力波在具有大量孔隙界面的泡沫铝合金中的衰减.

关键词: 金属材料 , 通孔泡沫铝合金 , 闭孔泡沫铝合金 , 超声衰减系数 , 孔径 , 孔隙率 , 比表面积

介孔材料的调孔方法及机理

曹渊 , 魏红娟 , 王晓

材料导报

介孔材料孔径调节可通过改变表面活性剂及添加辅助剂来实现,其作用机理是在介孔材料形成过程中改变胶束的大小;改变组成配比和温度等反应条件也能实现调孔,这可能涉及合成机理的变化.相比而言,前2种方法运用得较多,也更有效.

关键词: 介孔材料 , 孔径 , 表面活性剂 , 辅助剂

大孔 - 介孔分级孔结构炭材料制备及性能 研究

周颖 , 王志超 , 王春雷 , 王六平 , 许钦一 , 邱介山

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00145

以聚苯乙烯微球以及F127嵌段共聚物自组装结构为模板, 酚醛树脂低聚物为碳前驱体, 双模板法合成了大孔-介孔分级孔结构的炭材料. 对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM) 、透射电镜(TEM) 和氮吸附-脱附测试, 并研究了样品的电化学性能. 结果表明, 利用这种简便的合成方法可以得到具有三维连通大孔以及二维有序介孔结构的分级孔结构炭材料, 大孔尺寸在 1μm左右 , 介孔孔径集中分布在5nm, 比表面积为 353.8m²/g , 孔容0.36cm³/g. 利用三电极体系测试了产品作为电化学双电层电容器电极材料的性能, 在50mA/g的电流密度下, 放电质量比电容 为40F/g .

关键词: 分级孔结构 , dual-templating method , EDLCs

大孔-介孔分级孔结构炭材料制备及性能研究

周颖 , 王志超 , 王春雷 , 王六平 , 许钦一 , 邱介山

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00145

以聚苯乙烯微球以及F127嵌段共聚物自组装结构为模板,酚醛树脂低聚物为碳前驱体,双模板法合成了大孔-介孔分级孔结构的炭材料.对样品进行了X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和氮吸附-脱附测试,并研究了样品的电化学性能.结果表明,利用这种简便的合成方法可以得到具有三维连通大孔以及二维有序介孔结构的分级孔结构炭材料,大孔尺寸在1μm左右,介孔孔径集中分布在5nm,比表面积为353.8m2/g,孔容0.36cm3/g.利用三电极体系测试了产品作为电化学双电层电容器电极材料的性能,在50mA/g的电流密度下,放电质量比电容为40F/g.

关键词: 分级孔结构 , 双模板 , 电化学双电层电容器

双模板法制备介孔/大孔复合孔结构硅胶独石

刘茜 , 李宏旭 , 钱斌 , 高焕新 , 王仰东 , 唐颐 , 谢在库

催化学报

采用双模板法,向正硅酸甲酯的水解体系中同时引入聚乙二醇和三嵌段共聚物,成功制备出具有双连续大孔、同时孔壁中分布着有序介孔的复合孔结构硅胶独石材料. 产物的比表面积高达880 m2/g, 大孔孔径为0.2～5 μm, 介孔高度集中地分布在 5 nm. 结合物理吸附、扫描电镜、粉末X射线衍射和透射电镜等表征手段,发现合成条件如原料组成、反应温度和pH值等对反应体系中凝胶化转变和相分离发生的相对速度有重要影响,进而影响产物复合孔结构的生成. 此外,通过对合成条件的优化,一方面增强了无机骨架的强度,另一方面降低了湿凝胶干燥过程中的毛细管压力降,有效缓和了凝胶结构在干燥过程中的开裂和变形,使复合孔结构硅胶独石在厘米尺度内具有良好的整体性能.

关键词: 介孔/大孔材料 , 硅胶 , 独石 , 复合孔 , 双模板法

铝材表面封孔剂研究

陈淑刚 , 蒋开勇

硅酸盐通报

本文根据铝材表面封孔剂的封孔原理,结合封孔剂各组分的物理、化学性质,详细研究了封孔剂的组成、配比对封孔性能的影响,并对封孔剂配方进行了优化,其优化的封孔剂配方(质量比)为:四水合乙酸镍∶乙酸-乙酸钠∶表面活性剂∶防粉剂∶固色剂∶稳定剂=40.0∶ 13.5∶7.0∶ 13.0∶ 19.0∶10.0.在相同工艺条件下对优化封孔剂与进口封孔剂进行了对比试验,结果表明优化的封孔剂能达到与进口封孔剂相同的封孔性能.

关键词: 铝材 , 封孔剂 , 封孔效果 , 镍水解法