张继成
,
谭秀兰
,
周民杰
,
韩尚君
,
李佳
,
罗江山
,
吴卫东
,
唐永建
稀有金属材料与工程
利用FIB/SEM切片、XRD、TEM和EDX、EELS等先进分析技术对微球模板法所制备的Au/Ag泡沫材料的微观结构、形貌、成分及成分分布等进行了细致的研究.结果表明:由微球状Au/Ag球壳堆积而成的泡沫材料中微球直径约8 μm,微球壁厚200～1200 nm; Au/Ag泡沫材料的球壳可细分为3层,内层和外层为Au/Ag合金的微粒,中间主要是非晶碳层,夹杂有少量的Au/Ag微粒；Au/Ag泡沫材料的骨架由单个空心球壳组成,球壳之间通过接触点的金属镀层连接在一起；球壳上有小孔状结构,是在热分解法去除聚苯乙烯微球模板对形成的；球壳壁厚分布不均匀,少数球壳有塌陷、变形、破裂等现象.这些详细的分析有助于改进工艺,提高Au/Ag泡沫材料的制备质量.
关键词:
AuAg泡沫材料
,
微结构表征
,
TEM/EELS
,
FIB/SEM断层成像
谭秀兰
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李恺
,
补辉
,
张建波
,
曾勇
,
罗江山
,
王朝阳
,
唐永建
稀有金属材料与工程
在改性的二氧化硅微球表面直接镀覆具有自支撑性金层,采用类似粉浆浇注的方法将镀金的二氧化硅微球成形,再将成形热处理后的块体样品用氢氟酸去除二氧化硅模板,成功制备出圆柱体形状的泡沫金样品.建立了简便的二氧化硅模板法制备超低密度块体泡沫金的工艺,并对其制备工艺进行了研究.研究表明,化学镀金后SiO2微球表面的金沉积层厚度为100～200 nm;热处理后,化学镀金层的颗粒出现了明显的聚集长大现象;模板去除后金沉积层具有良好的自支撑性,获得的块体泡沫金样品由金空心球壳组成,圆柱体直径约2.3 mm,密度约0.6 g/cm3,孔隙率高达97％.
关键词:
泡沫金
,
空心微球
,
可溶性模板法
贺江平
,
刘涛
,
易勇
,
谭秀兰
,
罗江山
,
芦艾
高分子材料科学与工程
通过密炼机将低熔点金属与聚乙烯熔融混合；研究了复合体系中金属粒子的尺寸与混合时间、转子转速、金属含量之间的关系，以及这些因素对复合材料体积电阻率的影响。结果表明，当金属的体积分数高于0．65％或混合时间超过5min时，可观察到金属液体聚集析出；当金属的体积分数为O．65％且混合时间为5min时，金属液体聚集析出不明显。金属粒子尺寸随混合时间延长而先减小、再增大；随转子转速增加而先减小、然后趋于稳定；随金属含量增加而先增大后减小。复合材料的体积电阻率也受上述三个因素的影响，但密炼时间、转子转速对体积电阻率的影响应归咎于金属粒径的影响。
关键词:
低熔点金属
,
高密度聚乙烯
,
密炼混合行为
,
体积电阻率
谭秀兰
,
李恺
,
刘颖
,
吴卫东
,
罗江山
,
唐永建
稀有金属材料与工程
以Mn-Cu合金为前驱体合金,在酸溶液中腐蚀去合金化成功制备出孔径尺寸为纳米量级的纳米多孔铜.研究了去合金化工艺参数中的酸溶液成分、腐蚀时间及腐蚀温度对最终纳米多孔铜孔结构及Mn的选择性腐蚀程度影响.结果表明:在0.1 mol/L HCl溶液中自由腐蚀去合金化后可得到孔结构均匀的纳米多孔铜;随着腐蚀时间的延长,孔结构有显著变化,腐蚀2 d所得纳米多孔铜样品的孔结构呈蜂窝状,腐蚀5 d所得样品的孔结构呈均匀的三维网络状结构,而后随着腐蚀时间的延长,孔壁逐渐粗化;随着腐蚀温度升高到60℃,样品中的残余Mn含量降低明显.通过调整去合金化工艺,实验所制备的纳米多孔铜孔结构呈均匀的三维网络状,孔隙率为57.7%,平均孔径尺寸约140 nm.
关键词:
纳米多孔铜
,
去合金化
,
制备
,
形貌
谭秀兰
,
唐永建
,
刘颖
,
罗江山
,
李恺
,
刘晓波
材料导报
用去合金化制备的孔隙尺寸小于100nm的纳米多孔金属材料,开拓了多孔金属材料一个新的应用领域.目前的研究主要集中于通过不同的合金体系制备出不同的纳米多孔金属,分别介绍了纳米多孔金、铂、铜、钯、钛的制备工艺,并对孔洞形成的溶解-再沉积机制、体扩散机制、表面扩散机制、渗流机制及相分离模型进行了简述.对纳米多孔金的现有研究表明,纳米多孔金具有良好的化学稳定性、高的比表面积以及高的屈服强度,目前应用研究包括作为热交换器、传感器及催化材料等方面.
关键词:
纳米多孔金属
,
制备
,
去合金化
牛高
,
谭秀兰
,
韩尚君
,
罗江山
功能材料
采用多孔氧化铝(AAO)模板脉冲电沉积法制备了强辐射源用铜纳米线阵列材料,并用扫描电子显微镜(SEM)、能谱(EDS)和X射线衍射(XRD)对其进行了结构袁征.结果表明电沉积的峰值电流强度和辅助阴极可以影响铜纳米线的表面质量、长度分布均匀性和微区长度起伏.减小峰值电流强度,可以明显改善单根铜纳米线的表面质量,但是对铜纳米线阵列长度分布均匀性和微区长度起伏影响程度有限.添加辅助阴极,不仅可以改善单根铜纳米线的表面质量,还可以显著提高铜纳米线阵列长度分布均匀性,并改善其微区长度起伏情况.
关键词:
显微结构
,
铜纳米线阵列
,
电沉积
,
阳极氧化铝
谭秀兰
,
牛高
,
李恺
,
罗江山
,
吴卫东
,
唐永建
稀有金属材料与工程
以聚苯乙烯微球(PS)为模板,采用“种子-生长”法在聚苯乙烯微球表面直接镀覆具有自支撑性的金壳层,成形热处理去除PS模板,成功制备出空心微球结构圆柱形块体的泡沫金样品,并对其制备工艺进行了研究.研究表明:平均晶粒尺寸为4.6 nm的金纳米粒子通过静电作用可成功粘附于交联聚苯乙烯微球(PS-DVB)表面.化学镀时以粘附的金纳米粒子为种子继续生长,沉积的金颗粒细小而致密,粒径主要分布于30～60 nm,且微球表面金沉积层的包覆率高,包覆厚度70～90 nm,PS模板去除后金沉积层具有良好的自支撑性.采用类似粉浆铸造工艺使gold/PS有孔隙地随机堆积成型,热处理去除聚苯乙烯模板后可成功获得圆柱体形状的泡沫金样品.制备的泡沫金由直径8～9 μm的空心球壳组成,圆柱体直径约4mm,密度约1.5 g/cm3,孔隙率高达92％.
关键词:
泡沫金
,
空心微球
,
制备
,
种子-生长法
