高定向纳米金刚石膜的高功率微波等离子体化学气相沉积研究

采用高功率微波等离子体化学气相沉积法制备了高定向的纳米金刚石膜,研究了制备过程中促进100高定向纳米金刚石膜的生长条件与生长规律间的关联,并采用扫描电镜、原子力显微镜、拉曼光谱和X射线衍射仪对在不同实验条件下选择相同的氮气和氧气添加比例所制备的样品形貌、光学性质和晶向织构进行表征分析.研究结果表明,100高定向纳米金刚石膜的形成是各种生长条件的综合效应,相同的氮气和氧气添加并非是其形成的必然条件.     

低温液相法制备纳米TiO2粉体及其表征

以TiCl4为原料，利用低温液相法分别制备出了锐钛矿型、金红石型、锐钛矿和金红石混合晶型的纳米TiO2粉体．采用X射线衍射（XRD）、透射电镜（TEM）及粒度分布仪等测试手段，对产品的物相、形貌和粒度分布进行了表征．实验结果表明，利用低温液相法制备出的纳米TiO2粉体结晶性能良好．粒径大小均匀．     

纳米二氧化钛颗粒生物安全性动物模型的评价

纳米材料的毒性分为体内及体外,本文通过使用中性溶液中稳定存在、高分散的纳米二氧化钛,以腹腔注射方式对小鼠进行适量急性中毒测试。通过透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和纳米粒度仪(PCS)手段表征纳米颗粒的物化特性;通过激光拉曼显微镜(RAM)、等离子发射光谱(ICP)和能谱仪(EDS)手段观察纳米二氧化钛在肺、肝、肾组织中的富集;通过HE染色组织切片以及生物透射电镜(Bio-TEM)观察其对各组织的破坏。结果发现,肝脏相对于其他组织,纳米颗粒的富集情况严重,且各组织内部细胞结构相对于正常组织均有不同程度的变化。     

金刚石表面飞秒激光直写微米石墨线

利用120 fs、800 nm钛蓝宝石飞秒激光器微纳加工系统,在化学气相沉积金刚石薄片表面进行了石墨化的研究,得到了导电性良好的微米尺度的石墨线。利用Raman光谱研究了激光的功率、激光扫描速度等对石墨化程度的影响规律。结果表明,在飞秒激光直写区域有纳米晶石墨、无定型碳及残留金刚石存在。优化辐照激光能量和激光扫描速度参数,可以得到较好的纳米晶石墨线结构。以10μm/s扫描速度,1.14μJ激光能量刻写出了毫米级长度的石墨线。利用半导体电阻测试仪对其伏安特性进行了测试,测得1 mm长石墨线的电阻约67.2 kΩ。该研究对基于金刚石的生物传感器、放射量测定计,及器件内掩埋石墨电极等制备都有一定的指导意义。     

高分子网络法制备In2O3超细粉的工艺研究

以硝酸铟为起始原料, 利用高分子网络法合成纯的单相In2O3纳米晶. 采用X射线粉末衍射(XRD)和透射电镜(TEM)等检测手段对所得粉体的组成、大小和微观形貌进行了表征和分析. 同时, 根据XRD衍射图谱结果进一步讨论了不同原料质量浓度、煅烧温度和煅烧时间对产物粒径的影响. 实验结果表明所得晶粒晶相单一, 粒度均匀并且可以选择适宜的条件制备所需粒径的纳米氧化物.     

GPCVD法低温合成纳米金刚石薄膜

为了在低温衬底(＜ 500℃)上制备出高品质纳米金刚石薄膜,使用辉光等离子体辅助热丝化学气相沉积法,用甲烷、高纯氢为源气体,P型Si (100)为衬底材料,在低温条件下合成了纳米金刚石薄膜,利用Langmuir探针对合成过程进行了实时原位诊断,研究了电子温度Te和电子密度ne的空间变化规律,探讨薄膜生长机理.对所合成的样品,利用扫描电子显微镜、Raman光谱仪、X射线衍射进行了分析.结果表明,实验所得样品为高品质、结晶完善、表面光滑的纳米金刚石薄膜,SEM形貌表明薄膜中晶粒的粒度为40～90 nm,Raman光谱在1331.5 cm-1处出现了金刚石的(111)特征声子峰.XRD谱在2θ =43.90、75.30处出现了金刚石的(111)、(220)特征衍射峰.实验得出了低温合成纳米金刚石薄膜的最佳工艺条件:①甲烷体积百分比浓度为0.6％;②反应室气压为5 kPa;③气体流量在1100～1300 mL/min范围内成核密度较高,并以(100)、(111)面为主,晶粒的平均粒度小于100 nm;在流量为1300 mL/min时,晶粒的生长表现为一定的定向生长.     

合成方法对超纯纳米Al2O3粉末的影响研究

得用共沉淀法和纯铝水解法对比研究了纳米超纯Ａｌ２Ｏ３粉形的形成，结构，形貌和各种因素对粒度的影响，得到了平均粒度小于５纳米的超纯纳米Ａｌ２Ｏ３粉末。     

激光轰击制备碳纳米管及其相关纳米材料

采用Nd：YAG脉冲激光在常温常压下轰击浸于乙醇流动相中的铁／石墨混合靶进行制备碳纳米管的研究。用傅立叶红外光谱、X射线衍射和透射电镜等现代分析技术分别对激光轰击所得产物进行表征。结果表明，以铁为催化剂，激光波长为1064nm，激光功率密度为4．5x10^9W/cm^2的条件下可成功制备碳纳米管，并且，透射电镜观察到所得的碳纳米管管径约为20～50nm，长度约几百nm，最长可达1μm以上。     

纳米TiC粉末的分散与表征综合实验设计

纳米TiC粉末具有高强度、高硬度、高耐磨、高耐腐蚀、低热膨胀率、优良的导热导电能力和抗热震性,被广泛用作复合材料的增强体。纳米粉末粒度小、表面能和表面活性大,在储存和使用过程中极易产生团聚。采用胶体分散技术分散纳米TiC粉末;利用TEM、激光粒度分析和Zeta电位测试等手段对纳米TiC的分散效果进行表征。实验研究了分散介质、超声时间、分散剂种类和加量、溶液pH值等因素的影响。有利于培养材料科学与工程类专业本科生综合运用知识、研究科学问题的能力。     

合成方法对超纯纳米Al_2O_3粉末的影响研究

利用共沉淀法和纯铝水解法对比研究了纳米超纯Al2O3粉末的形成、结构、形貌和各种因素对粒度的影响,得到了平均粒度小于5纳米的超纯纳米Al2O3粉末．     

Soft template synthesis of high selectivity mesoporous SnO2 gas sensors

Mesoporous SnO2 was synthesized using cetyltrimethyl ammonium bromide （CTAB） as supermolecule-template by hydrothermal method followed by calcining under different temperature in air. X-ray diffraction analysis （XRD） and transmission electron microscopy （TEM） techniques were used to characterize the structure of mesoporous SnO2. The results indicated that the gas sensors prepared by using mesoporous SnO2 after calcination at 400 ℃ showed quick response and recovery to ethanol at 200 ℃. It was also found that the mesostructure SnO2 with small particle size had higher sensitivity and selectivity to C2HhOH than the SnO2 nanoparticles the particle size of which is 20 nm synthesized by sol-gel method.     

纳米氧化铁的制备与展望

纳米氧化铁的制备方法有水热法、强迫水解法、凝胶-溶胶法、胶体化学法、水溶胶-萃取法、化学气相沉积法和激光热分解法等。通过分析比较各种纳米氧化铁的制备方法,提出了纳米氧化铁制备应向低成本、粒径可控、粒子均匀的方向发展。     

葡萄糖在纳米银粒子合成中的研究

本文以明胶作为稳定剂,葡萄糖为还原剂,硝酸银（AgNO3）为前驱体,通过一条绿色途径合成了银纳米粒子。利用紫外一可见分光光度（UV—vis）、透射电子显微镜（TEM）、及X-射线衍射（XRD）对银纳米粒子的形貌、粒度及其分布进行了性能表征。结果表明：银纳米粒子颗粒呈球形。粒度均匀,单分散性较好。该合成方法实验条件简单、原料易得、反应温和且对环境无污染。因此在探索绿色纳米合成技术上具有很重要的借鉴意义和广阔的应用前景。     

Al_(87)Ce_3Ni_(8.5)Mn_(1.5)纳米非晶复合材料的制备和性能研究

采用单辊快凝直接制备和先制成非晶单相合金再经不同温度退火两种方法制备了高强度的Al87Ce3Ni8.5Mn1.5纳米非晶复合材料.用X光衍射(XRD)技术,透射电镜(TEM)和差示扫描量热(DSC)研究和比较了材料的形成条件、显微结构、α-Al晶粒尺寸、体积分数和显微硬度.后一种方法制备的复合材料结构更均匀,显微硬度更高,过程较容易控制.     

再生铝铝渣粒度及成分研究

采用激光衍射式粒度仪、扫描电镜能谱分析和X射线衍射方法,对比分析了不同粒径的再生铝铝渣,比较了其物相与粒度分布之间的差异,就如何提高铝渣聚集效果进行了探讨,结果表明：Na3AlF6在一定程度上有助于聚集提高铝渣颗粒,MgO不利于铝渣颗粒的聚集,应当避免或减少使用.     

不同干燥方式对YAG粉末性能的影响

以硝酸铝[Al（NO3）3.9H2O]和硝酸钇[Y（NO3）3.6H2O]为原料,碳酸氢铵[NH4HCO3]为沉淀剂,PET400为分散剂。采用共沉淀法制备了YAG前驱体粉末,分别用直接干燥和共沸蒸馏对YAG前驱体粉末进行脱水处理。用X射线仪、扫描电子显微镜、粒度分析仪等测试手段对产品进行表征。结果表明：采用共沉淀法,在1200℃煅烧1h,相对于直接烘干,共沸蒸馏制得的YAG粉末纯度更高,粒度更细,分布更均匀,团聚较少。     

磁性纳米粒子尺寸可控合成的研究

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备Ba2Co2Fe12O22铁氧体,在热处理阶段,分别通过控制热处理的温度和时间来制备不同粒径大小的磁性纳米粒子,利用高分辨率激光粒度仪分析测试在不同条件下获得的铁氧体,同时探讨了反应溶液不同的PH值对合成的影响。实验结果表明,延长加热时间和提高热处理温度都会使纳米粒子的粒径增大,在PH值略高...     

微区衍射术在地质学研究领域中的应用

微区衍射是研究微米级矿物相信息的重要手段,因样品的细小和X射线光源的限制使得研究难以深入进行。本文介绍了常见的三种微区衍射,并给出了常规微光源下获得的碱性长石微区X射线衍射(XRD)数据,通过与碱性长石的JCPDS卡片数据的对比表明,该微区为低温钠长石,而X射线粉末衍射结果表明该碱性长石为正长石和钠长石的混晶,表明微区X射线衍射研究在地质学研究中具有较好的应用远景,它对于微米级矿物的相鉴定、相转变研究具有重要意义。