中空管状氧化锌纳米线阵列的制备

基于水热法在三维柔性碳布表面集成了有序ZnO纳米线阵列,之后将集成结构置于石英管式炉中,空气气氛中退火。高温条件下,碳布与空气中的氧发生反应生成气态二氧化碳挥发出去,剩下中空的管状ZnO纳米线阵列。碳布可置换成其他形式的碳基底,如碳毡、碳颗粒、平面石墨等,从而得到空心管状、空心球状、平面状的ZnO纳米线阵列。该方法为大批量制备有序ZnO纳米线提供了新的思路,在光伏、压电、传感等应用ZnO纳米线的领域具有深远意义。     

人工微纳结构中光学新效应的研究进展

本文基于"人工微纳结构中光学新效应"国家自然科学基金创新研究群体的研究成果,介绍了人工微纳结构在光子芯片集成、微纳光场调控、量子受限特性相干过程、新型能源光子材料与器件等方面取得的最新研究进展,并对基于人工微结构的光学超晶格研制的新型全固体激光器作了简要介绍,展示了人工微纳结构丰富的科学内涵和重要的应用前景。     

磁性镍纳米线的生长演化

利用交流电沉积在有序多孔氧化铝膜内制备了镍磁性纳米线。采用EFSEM、TEM等方法对镍纳米线阵列进行表征,并用VSM对样品的磁性能进行测试。结果显示,镍纳米线在生长过程中发生晶体演化现象,出现多晶→单晶→多晶→单晶的生长模式。     

废橡胶热解特性研究

本文试验研究了热解温度、保温时间、起始温度和物料粒度对废橡胶热解的影响及其显著性。试验结果表明：热解温度和保温时间对热解固相和液相的产率影响明显,其中热解温度的影响最为显著。在初始温度60℃,保温时间20min,加热温度为500℃条件热解废橡胶,热解油的产率最高,达到20.13%。热解油的傅里叶变换红外光谱（FT-IR）分析表明：热解油中含有饱和烷烃和芳香结构物质,并且有含氧、含氮等极性官能团,还存在碳碳双键。     

新型材料

正轻质、高强以及缺陷不敏感的热解碳纳米点阵清华大学航天航空学院李晓雁课题组与浙江大学及美国布朗大学、加州理工学院合作,制备实现了同时具有超轻、高强度、大变形、缺陷不敏感的热解碳纳米点阵。研究论文发表于《美国国家科学院院刊》(PNAS)。研究团队制备出了同时具有超轻、高强、大变形和缺陷不敏感的微纳米力学超材料。这些新型热解碳纳米点阵展示了前所未有的力学性能:不仅具有     

煤沥青-硅油悬浮液法制备中间相碳微球

本文以中温煤沥青为原料,通过热缩聚法与悬浮法相结合制备中间相碳微球。本文分别探讨了在360℃与380℃下恒温3～5h制备中间相碳微球。采用偏光显微镜对中间相碳微球进行结构分析,采用SEM对中间相碳微球进行形貌分析,采用TGA对所制备的中间相碳微球进行热行为分析。结果表明,提高热聚合温度和延长保温时间使得MCMB的粒径变小,球径分布变宽,球体表面更加光滑,制备的中间相碳微球形貌更好。     

生物质热解动力学研究进展

热解技术是生物质转化的重要技术之一。生物质热解过程十分复杂,其转换过程会受到热解条件和生物质本身物化特性影响。因此,研究生物质热解动力学对于深入理解生物质的热解机理、生物质热解工艺开发、工艺参数选择等均具有重要意义。该文对比了不同生物质热解动力学模型和热解反应途径,对各自模型优缺点进行了总结。该工作为生物质热解动力学研究中,动力学模型的选择提供了依据。     

LED表面微结构研究进展

半导体固态照明采用InGaN基量子阱发光二极管(LED),不仅可以节省能源、减少污染,还具有体积小、寿命长等优点.但是LED外量子效率一直较低,文章介绍了LED芯片表面加工的各种微结构.如表面粗糙化结构,二维光子晶体结构,在p-GaN上生长纳米杆等.从而有效提高了LED外量子效率.     

超疏水性纳米界面材料的制备与研究

制备并研究了几种超疏水性纳米界面材料,具体包括(1)以多孔氧化铝为模板,通过一种新的模板挤压法制备了聚丙烯腈纳米纤维,该纤维表面在没有任何低表面能物质修饰时即具有超疏水性,与水的接触角可高达173.8°.(2)利用亲水性聚合物聚乙烯醇制备了具有超疏水性的表面,打破了传统上只有利用疏水材料才能得到超疏水性表面的局限性,扩大了制备材料的应用范围.研究表明,这种特殊的现象是由于聚乙烯醇分子在纳米结构表面发生重排,使得疏水基团向外,分子间氢键向内,从而导致整个体系的表面能降低引起的.(3)将聚丙烯腈纳米纤维通过典型的热解过程,得到了具有类石墨结构的纳米结构碳膜,该膜表面在广泛pH值范围内都具有超疏水的特征,在基因传输、无损失液体输送、微流体等方面具有更广阔的应用前景.(4)利用喷涂-干燥技术制备了一种新型的同时具有超疏水及超亲油性的油水分离网膜.研究表明,网膜表面特殊的微米与纳米尺寸相结合的粗糙结构导致这种特殊的性质,该网膜具有很高的油水分离效率,具有极其广阔的应用前景.     

中国科学院2002年基础科学研究重大成果(进展)

纳米结构/薄膜生长及表面动力学问题研究完成单位：物理研究所主要完成人：薛其坤，王恩哥，贾金锋，刘邦贵随着微/光电子器件性能的多样化程度增加和其尺寸不断减小的发展趋势，具有零维、一维和二维尺度的表面纳米结构/薄膜已成为开拓新一代功能器件的研究前沿。在原子水平上研究生长过程中的表面动力学问题，对于生长初期纳米结构的形成和控制直至应用都是极端重要的。然而，尽管人们在理论和实验方面都进行了长期探索，但仍有很多基本问题没有解决。如，在薄膜外延生长中，常常引入表面活性剂来提高薄膜质量，已建立了20多年的经典扩散…     

郁金香花瓣的仿生微结构制备与浸润性研究

利用聚合物PDMS作为制备仿生表面的材料,以郁金香花瓣为模板,原位复制表面微结构,采用接触角测量仪测量了花瓣表面和PDMS仿生表面的接触角。接触角测量结果表明PDMS可以原位复制得到郁金香花瓣表面微结构,原叶和复制表面的接触角区别不大,均在110°以上。扫描电镜(SEM)测量结果表明,郁金香花瓣表面具有周期性条纹结构,结构横向尺寸约为0.5μm,条纹结构周期约为1μm。     

气流对纳米氧化线制备的影响

用数值模拟方法研究气流特性对金属基体上氧化物纳米线生长特性的彩响,发现较大的璧面剪应力不利于纳米线的生长,纳米线生长方向和气流方向保持一致.     

碳梯度

用亚微铁粒通过催化产生的空心碳纤丝可以作为生长较粗的碳纤维的基础，后者用于复合结构材料中。通用汽车公司研究室实验的一位科学家业已发现这种碳纤丝是如何生长以及它们为何具有自己的特征形式。     

一维有机纳米有序组装结构研究新进展

一维有机纳米结构的生长及器件研究受到了越来越多的关注,但是,关于一维有机纳米有序组装结构方面的报道却很少。理化技术所张晓宏研究组在前期研究工作的基础上,把简单的溶剂挥发生长纳米线和液-液界面的自组装方法结合在一起,     

定向再结晶的研究进展

用定向再结晶技术可以制备单晶或柱状晶结构,本文讨论了定向退火工艺参数对显微结构演变的影响,评述了定向退火过程中柱状晶长大的热力学和动力学条件,结合单相金属或合金,硅钢和高温合金等材料探讨了在退火过程中柱状晶生长的影响因素,讨论了晶体学织构,杂质或第二相和表面对晶粒异常长大的影响。     

钛氧化物场发射冷阴极的研究

由于TiO2纳米线独特的结构、优异的性能和广阔的应用前景,自发现以来就受到了人们的广泛关注。二氧化钛纳米线具有大的长径比、化学稳定性、导电性以及有意的场发射特性等特点,在场发射冷阴极方面有着巨大的应用前景。文章首先1介绍了几种制备二氧化钛纳米线的方法,然后研究了其场发射特性。通过对比,最终采用PVD法在硅片上生长了TiO2纳米线。测得其开启场为19．3V／μm、阈值电场为30V／μm。     

智能所纳米器件研究取得重要成果

中科院合肥物质科学院智能所仿生功能材料与传感器件研究中心刘锦淮研究员、黄行九研究员负责的研究组提出了利用不同晶格取向的“T”型纳米结构构筑纳米分流器器件的概念,他们运用纳米操纵平台及微电子机械系统（MEMS）工艺手段,构筑了主干和分枝分别为[101]和[010]方向生长的“T”型SnO2纳米线分流器件。     

微重力条件下腔体内竖板火蔓延的三维非稳态数值模拟

本文用数值求解基本控制微分方程组的方法研究了微重力条件下腔体内部固体可燃物表面火焰传播的三维非稳态过程。建立的理论模型考虑了气相有限速率化学反应，以及固相的传热和热解过程，阐明了微重力场中固体表面火蔓延过程可燃表面热解的“表面燃料喷射”效应的重要作用，并建立了相应的数学处理方法。数值模拟的结果反映了微重力大小对竖板火蔓延过程形成重要影响的特点，结果基本合理。     

木屑与中低阶煤共热解实验设计实现

当前,碳基固体废弃物转化为清洁能源的实验研究对可持续发展具有重大意义。以木屑和中低价煤为原料进行共热解实验,通过比较研究设计适宜的实验方案,探究将热解半焦、热解油和热解气产率准确测定的方法,探讨了热解油的适宜的分析表征方法。     

VD-MOSFET的优化设计

VD—MOS(Vertical Channel Double Diffused MOSFET)是利用大规模集成技术,通过在硅基片上外延、多晶硅生长、离子注入、杂质扩散、化学气相淀积以及金属化等工艺过程制成。