李亚宁
,
汤慧萍
,
王建永
,
李广忠
,
康新婷
,
张文彦
,
葛渊
,
杨保军
中国材料进展
纳米多孔金属镍材料的研制成功，开拓了多孔金属新的应用领域。综述了脱合金法从Ni—Al合金中制备纳米多孔镍材料的必要条件，并十分析了脱元素法和脱相法各自的特点。脱元素法获得的纳米多孔镍的结构是三维无序内部互连通孔结构，而脱相法会产生原有的γ相或γ’相与多孔结构互相交织的网状结构，其中互通孔道大多为几百纳米宽。脱相法是个电化学控制的过程，脱元素法不需要加电压。同时，指出了纳米多孔镍基材料的应用领域及今后的研究方向。
关键词:
纳米多孔材料
,
镍及镍合金
,
脱合金
,
研究进展
李广忠
,
高峰
,
汤慧萍
,
张文彦
,
李纲
,
刘亮亮
,
胡国辛
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.20.024
以Ti25 Zr合金阳极氧化获得的 Ti-Zr-O 纳米管为模板,采用 Ba(OH)2通过水热反应法制备 Ba (ZrTi)O3纳米管,研究了温度、Ba(OH)2·6H2 O 浓度等工艺参数对Ba(ZrTi)O3纳米管微观组织结构和形貌的影响规律。SEM、TEM及XRD和XPS表征研究表明,获得了管径为(70±5)nm,长度为6μm 的Ba-Ti0.75 Zr0.25 O3纳米管,并且纳米管的结晶性良好；优化出水热法制备 BaTi0.75 Zr0.25 O3纳米管的最佳合成温度为150℃,Ba(OH)2·6H2O 的浓度为0.08mol/L。
关键词:
Ti-Zr-O 纳米管
,
Ba(ZrTi)O3
,
水热
,
铁电材料
李广忠
,
张健
,
张文彦
,
康新婷
,
李亚宁
,
贺卫卫
,
汤慧萍
稀有金属材料与工程
描述了在含不同浓度NH_4F的2%H_2O(体积分数,下同)和乙二醇溶液中,在氧化钛片上获得管尺寸分布一致的TiO_2纳米管阵列膜.在不同电压、不同NH_4F浓度电解液的条件下,进行膜的管尺寸及厚度研究,利用SEM评价膜的形貌.结果显示,片状膜为平行纳米管阵列组成的膜,纳米管尺寸范围宽、尺寸分布一致.管尺寸在15～128 nm,膜厚可达360 μm.应用的电压越高管尺寸越大,电解液中NH_4F浓度增加导致管尺寸稍微减小.还观测到,NH_4F浓度的增加,导致片状膜的厚度显著增加.采用无水乙醇多次清洗膜,并迅速用脱脂棉吸附膜上的溶液,在鼓风干燥箱中100 ℃,热处理1 h,可有效解决膜卷曲的问题.
关键词:
阳极氧化
,
TiO_2纳米管阵列膜
,
管尺寸
,
厚度
张文彦
,
李广忠
,
奚正平
,
张健
,
汤慧萍
,
迟煜頔
,
汪强兵
稀有金属材料与工程
以TLM钛合金为阳极氧化的基片,通过改变阳极氧化电压、钛合金相结构,找到制备纳米多孔阵列的参数,通过条件试验发现,在恒电压小于30V时,通过时效处理的TLM钛合金表面可以制备得到TiO2纳米多孔结构薄膜.
关键词:
钛合金
,
阳极氧化
,
TiO2
,
纳米多孔
,
阵列薄膜
李广忠
,
李纲
,
王辉
,
向长淑
,
庄建东
,
刘茜
,
汤慧萍
稀有金属材料与工程
利用热分解方法在多孔钛上制备了Sb掺杂纳米SnO2电极.也研究了该电极降解甲基橙的电化学性能.SEM和XRD测试表明,在多孔钛基体上可获得完整的、无裂缝的涂层.无裂缝的涂层表面由粒径范围在80～230 nm的Sb掺杂SnO2纳米颗粒组成.HRTEM测试结果表明,SnO2纳米颗粒由5～6 nm细小颗粒构成.在其余条件相同的情况下,强化寿命试验表明,Sb掺杂纳米SnO2/多孔Ti电极的寿命远大于致密钛基体上的电极.Sb掺杂纳米SnO2/多孔Ti电极可将浓度为100 mg/L的甲基橙溶液降解到8 mg/L,显示出该电极具有很强的有机物污染物电催化降解能力.并指出采用简单的表面处理技术,将使多孔钛具有很高的潜力被应用到有机污水降解领域.
关键词:
Sb掺杂
,
纳米SnO2
,
多孔Ti电极
,
甲基橙
沈垒
,
李广忠
,
陈刚
,
赵少阳
,
李增峰
,
葛渊
,
李亚宁
钛工业进展
利用四辊卧式粉末轧机制备多孔钛板,并通过阳极氧化工艺在轧制多孔钛板上制备TiO2纳米管阵列膜.采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)分别对TiO2纳米管阵列膜的形貌和物相进行表征,并对TiO2纳米管阵列膜的热稳定性和生物相容性进行了研究.结果表明,多孔钛板上初步制备的TiO2纳米管阵列膜为无定形相结构,在不同温度下可转化为锐钛矿型、金红石型或锐钛矿与金红石型的混合物;细胞培养实验表明,经阳极氧化及450℃退火处理后,粉末轧制多孔钛板表面细胞的黏附量比未经处理的多,且细胞发育良好.
关键词:
多孔钛板
,
阳极氧化
,
TiO2纳米管阵列膜
,
生物相容性
李广忠
,
张文彦
,
张健
,
李亚宁
,
康新婷
,
汤慧萍
稀有金属材料与工程
研究在乙二醇和NH4F混合电解液中通过阳极氧化Ti-xFe合金制备自组装、高度有序的Ti-Fe-O纳米管阵列薄膜,以及该薄膜的Uv-Vis (200-1000 nm)光响应性能.薄膜形貌的关键影响因素为Fe含量.随着Fe含量的增加,纳米管阵列的表面越平整,而纳米管的底部越无序.GAXRD和光响应测试表明,Fe成功地掺杂在纳米管层中,并导致纳米管具有明显的可见光响应.利用该工艺在Ti-12Fe合金表面制备的样品在可见光谱范围内具有大的光响应能力.
关键词:
TiFe合金
,
纳米材料
,
薄膜
,
光响应
李广忠
,
张文彦
,
张健
,
汤慧萍
,
康新婷
,
李亚宁
稀有金属材料与工程
分别在1%HF+3%HNO_3水溶液和0.25%HN_4F+1%H_2O的乙二醇溶液中电化学阳极氧化Ti-5Zr-3Sn-5Mo-15Nb (TLM)合金(HF、HNO_3、H_2O为体积分数;HN_4F为质量分数,下同),结果在其表面上获得氧化物纳米多孔层.阳极氧化时所用的溶液对纳米多孔层的形貌(孔径、孔长和孔的有序性等)有明显影响.在1%HF+3%HNO_3水溶液中获得异向结构的氧化物纳米多孔层,其拥有较宽范围的孔径,在50～200 nm之间;孔长约500 nm.而在乙二醇溶液中,在不同的氧化电压和时间的条件下,可获得高度有序、垂直的氧化物纳米多孔层,即氧化物纳米管阵列层,管径在80～120 nm之间;管长可达190 μm.在TLM合金表面获得具有大的比表面积、以及几何结构为管状的氧化物纳米多孔层,其在TLM合金与相关的生物材料,如细胞和蛋白作用时,可提供新的作用环境.
关键词:
生物钛合金
,
电化学
,
氧化物纳米多孔层
张文彦
,
奚正平
,
方明
,
李亚宁
,
李广忠
,
张龙
稀有金属材料与工程
纳米孔结构金属多孔材料(以下简称金属纳米多孔材料)是近年来纳米技术及多孔材料科学领域引人注目的研究对象.本文综述了近年来金属纳米多孔材料的制备方法(粉末烧结法、脱合金法、胶晶模板法、斜入射沉积法等)、表征技术、应用现状以及最新的研究成果.指出了金属纳米多孔材料研究进程中存在的主要问题、发展前景及今后的研究方向.
关键词:
纳米
,
多孔材料
,
制备方法
,
应用
李亚宁
,
康新婷
,
汤慧萍
,
李广忠
,
张健
稀有金属材料与工程
为了改善纤维毡对催化剂的粘结强度,降低催化剂中活性组元的用量,采用电化学脱合金法在FeCrAl纤维毡表面制备了连续均匀的纳米多孔结构膜.利用EG&G PAR M273恒电位仪测量动态电势极化曲线和阳极极化曲线,研究了纳米多孔结构的形成机理.结果表明:纳米多孔结构膜形成的临界电压为1.2 V.在此条件下,Al元素和Cr元素被选择溶解,Fe被氧化成纳米结构膜.
关键词:
脱合金
,
纳米结构
,
FeCrAl纤维毡
,
机理
