宋晓岚
,
曲鹏
,
王海波
,
吴雪兰
,
邱冠周
材料导报
纳米α-Al2O3粉体因其用于高强材料、电子陶瓷以及催化剂等而具有广泛的应用潜力,然而经高温煅烧难于获得真正纳米粒径的α-Al2O3粉体.综述了近年来国外合成纳米α-Al2O3粉末的2种工艺:一种为高温化学合成工艺,包括气相沉积法、激光烧蚀法、电弧等离子体法和水热法等;另一种为低温化学合成工艺,包括机械球磨法和溶胶-凝胶法等.进一步展望了我国纳米α-Al2O3研究发展的趋势.
关键词:
α-Al2O3
,
纳米粉体
,
化学合成
宋晓岚
,
王海波
,
吴雪兰
,
曲鹏
,
邱冠周
中国稀土学报
以异丙醇铝和六水硝酸亚铈为铈源和铝源,采用溶胶-凝胶法制备了前驱体,并将前驱体在800℃下空气中焙烧2 h得到附载CeO2的高纯纳米γ-Al2O3.样品经X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、比表面积(BET)、化学成分和杂质含量分析,结果表明:合成的粉末为由γ-Al2O3和CeO2组成的混合物相,两者均属立方晶系,其中γ-Al2O3空间群为O7H-FD3M,CeO2空间群为Fm3m;晶粒平均粒径为15.7 nm,颗粒平均粒径约60～80 nm,粒子呈类球形,比表面积为159.01 m2·g-1;粒子纯度不低于99.97%,CeO2含量为24.22%.红外光谱(IR)测试结果显示,有Al-O-Ce键生成,表明CeO2与Al2O3并非简单混合.进一步通过对其悬浮液体系Zeta电位和吸光度的测定,研究了不同pH值条件、分散剂种类和用量以及氧化剂对其悬浮液分散稳定性的影响;采用超声波分散法,选择硝酸、氢氧化钾溶液作为pH调节剂,异丙醇胺作为分散剂,过氧化氢作为氧化剂,成功制备了长期存放不沉降的附载CeO2的纳米γ-Al2O3CMP浆料,确定了配制的优化工艺条件.
关键词:
溶胶-凝胶法
,
纳米γ-Al2O3
,
CeO2
,
CMP
,
分散稳定
,
稀土
宋晓岚
,
曲鹏
,
王海波
,
吴雪兰
,
邱冠周
材料导报
介孔材料因具有一系列独特性质而成为近年来材料研究的热点.对介孔材料的制备技术进行了简要介绍并分析了其影响因素,概括了常用的表征方法,进一步系统阐述了介孔材料的组装及应用,并展望了介孔材料研究的发展前景.
关键词:
介孔材料
,
制备
,
绢装
,
表征
,
应用
宋晓岚
,
吴雪兰
,
王海波
,
曲鹏
,
邱冠周
材料导报
随着半导体工业和集成电路(IC)工艺的飞速发展,化学机械抛光(CMP)作为目前唯一能提供超大规模集成电路(VLSI)制造过程中全面平坦化的一种新技术,已成为各国争相研究的热点.介绍了CMP技术的产生、优势、发展、理论、设备与耗材;着重介绍了SiO2浆料的国内外研究现状,并展望了CMP技术及SiO2浆料的研究开发和应用前景.
关键词:
化学机械抛光(CMP) SiO2 浆料
宋晓岚
,
王海波
,
曲鹏
,
吴雪兰
,
邱冠周
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2005.05.017
为确定配制稳定的纳米γ-Al2O3化学机械抛光(CMP)浆料的工艺条件,通过润湿性、Zeta电位及黏度的测定,研究了溶液pH值及添加分散剂等因素对水相体系纳米γ-Al2O3悬浮液分散稳定性能的影响.结果表明,在纳米γ-Al2O3固含量为6%的浆料中,加入异丙醇胺作为分散剂,其用量为γ-Al2O3粉体质量的1%,同时控制浆料的pH值约为4时,纳米γ-Al2O3粉末的润湿性能最佳,此时浆料Zeta电位值较高,黏度较小;在该条件下成功获得长时间不沉降的稳定浆料.
关键词:
纳米γ-Al2O3
,
CMP浆料
,
分散剂
,
分散稳定
宋晓岚
,
吴雪兰
,
曲鹏
,
王海波
,
邱冠周
硅酸盐通报
doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2005.01.001
通过测定纳米SiO2水悬浮液的Zeta电位和吸光度,探讨了不同pH值、不同表面活性剂种类及浓度对纳米SiO2水相体系分散稳定性的影响,并分析其作用机理.结果表明:Zeta电位与吸光度有良好的对应关系,Zeta电位绝对值越高,吸光度越大,则体系分散稳定越好;pH值、表面活性剂种类及加入量是影响纳米SiO2水相体系分散稳定性的主要因素.pH为9～11之间时,体系Zeta电位绝对值较高,相应分散稳定性较好;非离子、阳离子和阴离子型表面活性剂随浓度变化均可改变体系Zeta电位,从而影响其分散稳定;加入适宜用量3种类型表面活性剂能得到分散稳定的悬浮液体系;若加入阴/非离子表面活性剂复配物,则能进一步提高和改善体系的分散稳定性能.
关键词:
纳米SiO2水悬浮液
,
表面活性剂
,
分散稳定
,
Zeta电位
宋晓岚
,
邱冠周
,
王海波
,
吴雪兰
,
曲选辉
材料导报
以硝酸铝为原料,碳酸铵为沉淀剂,通过加入少量表面活性剂,采用化学沉淀法获得前驱体,经热处理得到高纯活性γ型纳米氧化铝.研究了合成过程中的工艺影响因素,并使用DTA、XRD、BET、TEM、激光粒度及纯度分析等多种方法对γ-Al2O3的性能进行了表征.结果表明,所获得的γ-Al2O3属立方晶系,空间群为O7H-FD3M,原生晶粒平均尺寸为9nm左右,颗粒粒径为20nm左右,粒子大小分布均匀,比表面积为131.35m2/g,孔径分布为7～11nm,纯度不低于99.93%.采用该法制备高纯活性纳米γ-Al2O3,具有原料价格便宜,设备及操作过程简单,能有效除去杂质,粒子分散性好、环境污染小等优点,从而具有较好的工业化发展前景.
关键词:
化学沉淀法
,
纳米颗粒
,
高纯活性γ-Al2O3
,
性能表征
宋晓岚
,
吴雪兰
,
王海波
,
曲鹏
,
邱冠周
,
曲选辉
稀土
doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2004.06.003
以Al(NO3)3·9H2O和Ce(NO3)3·6H2O为原料,氨水为pH值调节剂,并加入少量表面活性剂PEG4000,采用化学共沉淀法制备了前驱体,前驱体经高温热处理得到含25%(质量分数)CeO2的CeO2/γ-Al2O3 复合纳米晶.通过正交试验,获得了共沉淀的优化条件:pH值为9～10,反应温度约30℃,反应时间为20min,表面活性剂用量为0.44%(质量分数),前驱体热处理温度800℃为宜.使用TG/DTA、XRD、BET、IR、纯度及化学成分分析等方法对CeO2/γ-Al2O3 复合纳米晶的性能进行了表征.
关键词:
CeO2/γ-Al2O3
,
复合纳米晶
,
共沉淀法
,
性能表征
