丁戊辰
,
李微雪
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(14)60165-0
采用第一性原理计算考察了阴离子(硼、碳、氮、氟、磷、硫)掺杂的二氧化钛(包括锐钛矿相和金红石相)。芯位移计算结果表明,在氮掺杂的TiO2中,间隙掺杂类型的N的1s能级在XPS能谱上峰的位置要比替代掺杂的能级高,类似的结果也在硼、碳、磷和硫掺杂的TiO2上发现。然而对于F掺杂的TiO2,替代掺杂的峰位置比间隙掺杂的高,且与TiO2的晶相无关。还对阴离子掺杂的TiO2进行了热力学研究。结果表明,替换掺杂的形成焓高于间隙掺杂的,因此替代掺杂的TiO2的制备需要苛刻的条件,而间隙掺杂TiO2的制备只需温和的湿化学条件。
关键词:
二氧化钛
,
芯位移
,
X射线光电子能谱
,
阴离子
,
替换掺杂
,
间隙掺杂
,
密度泛函理论
,
热力学性质
Zhimin ZHOU
,
Lifang XIA
,
Mingren SUN
材料科学技术（英）
Carbon nitride films have been synthesized in a wide range of biases from 0 to -900 V by vacuum cathodic arc method. The N content was about 12.0~22.0 at. pct. Upon increasing the biases from 0 to -100 V, the N content increased from 15.0 to 22.0 at. pct which could be attributed to the knot-on effect. While the further increasing biases led to the gradual falling of the N content to 12.0 at. pct at -900 V due to the enhancement of the sputtering effect. Below -200 V, with the increasing biases the sp2¬¬¬¬¬¬¬¬¬C fraction in the films decreased, as a result of which the I(D)/I(G) fell in the Raman spectra and the sp peaks also showed the decreasing tendency relative to the s peaks in the VBXPS (valence band X-ray photoelectron spectroscopy). While above -200 V, the sp2C fraction increased and the films became graphitinized gradually, accompanying which the I(D)/I(G) rose from -200 V to -300 V and the Raman spectra even showed the graphite characteristic above -300 V and the sp peaks rose again relative to the s peak. The carbon nitride films mainly consist of three types of bonding: CC, sp2CN and sp3CN bonds. In the first stage the sp3CN relative ratio rises and falls in the second stage, which corresponded well with the variation of the sp2C in the films. The subplantation mechanism resulting from the effect of ion energy played an important role in deciding the variation of the microstructure of the carbon nitride films.
关键词:
Carbon nitride
,
null
,
null
,
null
穆松林
,
李宁
,
黎德育
,
徐丽英
材料保护
六价铬钝化镀镍层,污染严重,正处于淘汰之中.开发不合六价铬的环境友好型工艺势在必行.采用新开发的三价铬钝化工艺替代传统的六价铬工艺,对化学镀镍层进行钝化,在化学镀镍层表面得到了一层超薄钝化膜.电化学测试表明,钝化处理显著提高了镀镍层的耐腐蚀性能.X射线光电子能谱(XPS)分析表明,钝化膜主要由C,O,Cr,Ni,P,N等元素组成,Ar+溅射方法算出钝化膜厚度约2～5nm.钝化膜中Cr元素主要以Cr2O3和Cr(OH),的形式存在;镀镍层的耐腐蚀性能得到了显著提高.
关键词:
化学镀镍层
,
三价铬钝化
,
耐腐蚀性能
,
XPS分析
高松华
,
周克省
高分子材料科学与工程
采用CF4射频感性和容性2种耦合等离子体分别对绝缘用硅橡胶试样表面进行疏水改性.利用原子力显微镜(AFM)和X射线光电子能谱(XPS)分析试样表面微观形貌和表面化学成分变化,采用静态接触角表征试样表面润湿性的变化.结果表明,2种处理工艺相比,容性耦合等离子体工艺处理后试样表面的Si-F与C-F物质的量比与表面粗糙度的增加量都大于感性耦合等离子体工艺处理试样;CF4射频等离子体对硅橡胶试样表面处理过程中,氟化、剥离和刻蚀的作用同时存在且互相竞争,致使在试样表面引入含氟基团的同时改变了试样的表面微观形貌;试样表面含氟基团的引入和表面粗糙度的增加之间的协同作用是改性后硅橡胶表面的疏水性能得到大幅提高的主要原因.
关键词:
CF4射频等离子体
,
硅橡胶绝缘子
,
表面
,
疏水改性
,
原子力显微镜
,
X射线光电子能谱
陈博昊
,
马运生
,
丁良兵
,
年令顺
,
邬宗芳
,
袁青
,
黄伟新
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(12)60585-3
利用X射线光电子能谱和程序升温脱附谱研究了NO在清洁和预吸附氧的Cu(111)表面上的吸附和反应.通过改变NO的暴露量和退火温度,在Cu(111)表面可以制备出不同种类的化学吸附氧物种,其O 1s的结合能分别位于531.0 eV (O531)和529.7 eV(O529).表面O531物种的存在对NO的不同吸附状态有着显著影响,同时使得大部分NO吸附分子(NO(a))在加热过程中发生分解并以N2O和N2形式脱附;而表面O529物种对NO(a)的解离脱附有着明显的抑制作用.相对于O531物种来说,O529物种对NO吸附表现出更强的位阻效应.上述结果表明,NO在Cu(111)表面的吸附和分解行为与预吸附氧物种的种类和覆盖度密切相关.
关键词:
一氧化氮
,
Cu(111)表面
,
氧物种
,
吸附
,
X射线光电子能谱
,
程序升温脱附谱
胡玉叶
,
张劼
,
赵莉
,
宋红玲
材料导报
采用红外光谱和X射线光电子能谱方法研究了SiO2-Li2O玻璃的结构与紫外透过性能的关系.结果表明:玻璃网络结构加强且非桥氧数量低时,紫外透过性能好;反之,网络结构削弱、破坏以及非桥氧数量提高,紫外透过性能下降.在SiO2-Li2O玻璃中,随着Li2O含量的增加,Si-O结构不饱和程度进一步增加,产生断网结构,非桥氧数量上升,导致紫外透过性能降低.
关键词:
红外光谱
,
X射线光电子能谱
,
紫外透过性能
,
玻璃结构
崔国栋
,
杨川
,
高国庆
功能材料
利用二极溅射的方法在不同衬底上沉积了Fe-N-O薄膜.通过扫描电子显微镜(SEM)、光电子能谱(XPS)和透射电子显微镜(TEM)等先进实验分析手段对二极溅射沉积Fe-N-O薄膜的形貌与结构进行了分析.XPS和TEM的结果表明,薄膜的主要成分为FeO和少量的Fe16N2多晶体组成,生长上存在择优取向;表面均匀、致密、平整,晶粒大小在50nm左右.
关键词:
Fe-N-O薄膜
,
SEM
,
XPS
,
TEM
赵则亮
,
韩志远
,
江腾飞
,
倪华钢
,
叶鹏
材料导报
利用原子转移自由基聚合制备了一系列两亲性氟化ABC型三嵌段共聚物mPEG-b-PMMA-b-PFMA,并对其组成进行了分析.通过调节本体氟含量和热处理改变涂层表面组成,利用X射线光电子能谱考察了涂层表面组成与人纤维蛋白原(HFg)吸附量的关系.结果表明,表面引入含氟组分后,共聚物呈现出良好的抗蛋白质吸附性能;当共聚物中含氟单体的摩尔分数达到5.98％时,样品表面HFg吸附量最小,氮含量只有0.7％,相比于PMMA表面几乎没有吸附.增加亲水部分或含氟组分的含量,HFg吸附量增加.当涂层表面组成中亲水部分EO含量在8％～12％,含氟基团含量为10％～30％时,表面氮含量低于1.5％,对HFg的阻抗吸附效果较好.
关键词:
两亲性氟化共聚物
,
抗蛋白质吸附
,
X射线光电子能谱
,
表面组成
王晓波
,
伍士国
,
邹伟欣
,
虞硕涵
,
归柯庭
,
董林
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61115-9
本文制备了一系列 Fe-Mn/Al2O3催化剂,并在固定床上考察了其 NH3低温选择性催化还原 NO的性能.首先考察了不同 Fe负载量制备的催化剂的脱硝性能,优选出最佳的 Fe负载量；在此基础上,研究了 Mn负载量对催化剂脱硝效率的影响；最后,对优选催化剂的抗 H2O和抗 SO2性能进行了实验研究；同时,对催化剂由于 SO2所造成的失活机制进行了考察.采用 N2吸附-脱附、X射线衍射、透射电镜、能量弥散 X射线谱、程序升温还原、程序升温脱附、X射线光电子能谱、热重和傅里叶变换红外光谱等方法对催化剂进行了表征.结果表明,最佳的 Fe和 Mn负载量均为8%,所制的8Fe-8Mn/Al2O3催化剂在150°C的脱硝效率可达近99%；同时,在整个低温测试区间(90–210°C)的脱硝效率均超过了92.6%. Fe在催化剂表面主要以 Fe3+形态存在,而 Mn主要包括 Mn4+和 Mn3+； Mn的添加提高了 Fe在催化剂表面的积累,促进了催化剂比表面积增大和活性物种分散,改善了催化剂氧化还原性能和对 NH3的吸附能力.催化剂的高活性主要是由于其具有较大的比表面积、高度分散的活性物种、增加的还原特性和表面酸性、较低的结合能、较高的 Mn4+/Mn3+和增强的表面吸附氧.此外,8Fe-8Mn/Al2O3的催化性能受 H2O和 SO2影响较小,抗 H2O和 SO2能力较强.同时,反应温度对催化剂的抗硫性有重要影响,在较低的反应温度下,催化剂抗硫性更好； SO2造成催化剂活性降低主要是由于催化剂表面硫酸盐物种的生成.一方面,表面硫酸铵盐的生成造成催化剂孔道堵塞和比表面积降低,减少了反应中的气固接触从而导致活性降低；另一方面,催化剂表面的活性物种被硫酸化,造成反应中的有效活性位减少,从而降低了催化剂活性.
关键词:
一氧化氮
,
低温选择性催化还原
,
铁-锰催化剂
,
X射线光电子能谱
,
二氧化硫
,
傅里叶变换红外光谱
