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Al₂O₃纳米线的电化学法制备及形成机理分析

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00851

通过对纯铝板电化学阳极氧化及腐蚀液处理, 在一定的条件下制备出了排布有序的Al₂O₃纳米线, 采用SEM、EDS、IR手段对纳米线微观形貌和组成进行了表征. 实验结果表明: 多孔Al₂O₃薄膜经腐蚀后形成纳米线,在铝基板上呈六角形排布, 组成为纯Al₂O₃, 直径随电氧化温度、槽电压的升高和腐蚀处理时间的延长减小, 直径范围为16~60nm, 长径比较大. 在实验的基础上, 提出了有序排布Al₂O₃纳米线的形成机理.

关键词: Al₂O₃纳米线 , electro-oxidation , preparation , mechanism

PVD技术沉积锌镁合金镀层的研究进展

张启富，习中革，江社明，俞钢强

钢铁研究学报

在下游应用领域，传统镀锌板所暴露出的焊接、成型等缺陷，以及世界范围内对钢板防腐镀层节锌、环保要求的日益强烈，促使钢铁公司和汽车制造厂采用新颖的PVD技术研发在钢板上高效沉积的锌镁合金镀层。作为升级换代的智能镀层材料，锌镁合金镀层吸引了世界范围的广泛关注。回顾了锌镁合金镀层的PVD制备工艺，分析了锌镁合金镀层的耐蚀机制，说明了锌镁合金镀层作为下一代镀层材料的优势，展望了中国采用PVD技术研发锌镁合金镀层的发展潜力和方向。

关键词: PVD , zinc-magnesium alloy coating , corrosion resistance , mechanism

电化学改性PAN基碳纤维表面及其机理探析

郭云霞 , 刘杰 , 梁节英

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.00853

表面处理是高性能碳纤维制备的重要环节之一. 采用原子力显微镜(AFM)、扫描电子显微镜（SEM）、X射线光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等表征方法, 研究了改性聚丙烯腈（PAN）基碳纤维的表面状态, 探讨了电化学氧化法对碳纤维表面的改性机理. 研究结果表明, 在电化学的化学刻蚀作用下, 碳纤维表面薄弱外层被去除, 表面原有沟槽加宽加深, 表面粗糙度增大了1倍多；在电化学的化学氧化作用下, 碳纤维表面的活性官能团增多, (O1s+N1s)/C1s提高了9.7%. 并提出了电化学氧化同时改善了碳纤维的表面物理状态和表面化学状态的 “物化双效”机理.

关键词: 碳纤维 , electrochemical oxidation , surface modification , mechanism

Ti_3Al金属间化合物氢致解理断裂及其机理

张跃 , 褚武扬 , 袁润章 , 王燕斌 , 欧阳世翕 , 肖纪美

金属学报

Ｔｉ－２４Ａｌ－１１Ｎｂ合金在室温下恒载荷动态充氢以及交变载荷动态充氢时，氢通过促进裂纹在滑移面上的解理，促进了裂纹扩展。不连续的氢致解理裂纹优先在α_２相形核，α_２／β相界面是裂纹扩展的有效障碍。氢通过促进裂尖位错的发射、解理微裂纹在无位错区（ＤＦＺ）的形核以及解理裂纹的扩展，导致氢致解理断裂

关键词: Ｔｉ_３Ａｌ , intermetallic compound , hydrogen induced crack , mechanism

工艺条件对Mg-3Sn-Mn合金连续流变成形组织的影响机理

赵占勇管仁国曹富荣崔彤黄红乾

材料研究学报

制备Mg--3Sn--Mn合金型材, 研究了连续流变成形工艺条件对制品组织的影响机理。结果表明: 当轧辊转速一定而合金浇注温度在690--750℃变化时, 随着浇注温度的降低, 结晶前沿的成分过冷度增大, 合金中心固相率增加, 从而使制品边部柱状晶区增大, 中心等轴晶区减小, 等轴晶区的晶粒平均直径减小。当合金浇注温度一定, 二轧辊转速在0.052--0.087 m · s ^-1变化时, 随着轧辊转速的减小凝固界面趋于稳定, 合金在辊靴型腔中随剪切时间的增加制品边部柱状晶区减小, 中心等轴晶区增大。浇注温度为690℃、轧辊转速为0.052 m · s^-1时制备的断面为5 mm x 50 mm的镁合金型材,其表面质量和组织良好, 制品晶粒平均直径为27 μm。

关键词: 材料合成与加工工艺 , continuous rheo--forming , magnesium alloy , procedure conditions , microstructure , mechanism

水热法制备过程中TiO₂纳米纤维成形机理研究

周艺 , 游洋3 , 张世英 , 万隆 , 许第发 , 匡加才

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2008.01075

采用水热法制备出φ20～30nm, 长度达微米级的TiO2纳米纤维, 以XRD、TEM、IR等手段对不同工艺条件下获得的产物晶型结构、微观形貌以及化学组成进行了表征, 对TiO₂纳米纤维成形机理进行探讨, 并就洗涤过程中pH值对纤维结构的影响进行分析. 结果表明, TiO₂纳米纤维的形成机理可能是锐钛矿型TiO₂纳米颗粒在强碱作用下生成K₂Ti₆O₁₃颗粒, 小颗粒沿一定晶轴生长, 遵循溶解-生长机理, 逐渐长成纳米纤维. 清洗溶液的pH值对产物的成分和结构有较大影响, 通过控制清洗溶液的pH值和热处理温度, 可以获得组成分别为K₂Ti₆O₁₃、H₂Ti₃O₇和TiO₂的纳米纤维. 在pH=7、80℃烘干条件下得到的主要是H₂Ti₃O₇纳米纤维, 400℃煅烧后转变为TiO₂纳米纤维.

关键词: 水热法 , titanium dioxide , mechanism , nanofibres

模板法Li₄Ti₅O₁₂纳米线阵列的制备及其机理分析

池永庆 , 陈旭 , 张忠林 , 刘世斌 , 段东红 , 郝晓刚 , 孙彦平

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2011.00529

通过溶胶填充模板法制备了Li₄Ti₅O₁₂纳米线阵列, 采用SEM、EDS、XRD对纳米线形貌和组成进行了表征. 实验结果表明: 以孔径为100nm阳极氧化铝模板(AAO), 于-0.1MPa负压环境中填充0.8 mol/L Li₄Ti₅O₁₂溶胶, 80℃干燥, 900℃空气气氛中焙烧20h, 重复填充-干燥-焙烧四次, 得到平均直径为70nm尖晶石结构的Li₄Ti₅O₁₂纳米线阵列. 其直径和长度分别由模板的孔径、厚度, 溶胶浓度和填充次数控制, 晶体结构取决于焙烧时间和温度. 并在实验基础上, 分析了纳米线形成机理.

关键词: Li₄Ti₅O₁₂ , nanoarrays , aluminum oxide template , filling , mechanism

硫掺杂纳米 TiO₂的掺杂机理及可见光催化活性的研究

周武艺 , 曹庆云 , 唐绍裘 , 刘英菊

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.00776

用酸催化溶胶－凝胶技术合成了硫掺杂纳米TiO₂光催化剂粉末. 光催化降解亚甲基蓝实验结果表明, 当硫脲与钛酸丁酯摩尔比S/Ti为3.5时, 经500℃热处理后的催化剂的光催化活性最佳. 通过XRD、DRS和XPS等研究表明硫掺杂导致二氧化钛晶粒尺寸细化, 并有效抑制了相变温度. 在热处理过程中硫由S^2-被氧化为S⁴⁺并进入到二氧化钛的晶格中取代了部分Ti⁴⁺位, 导致了晶格的畸变, 带隙变窄, 从而导致对光的吸收发生了向可见光区移动.

关键词: 纳米TiO2 , sulfur doping , mechanism , visible light catalytic degradation

聚苯胺的抗菌性及其机制

刘宝蕴刘利张彦英宫骏石南林孙超

材料研究学报

进行了聚苯胺溶出液、聚苯胺粉末和聚苯胺复合漆膜的抗菌性实验, 用FT--IR检测了溶出液的成分, 研究了本征态聚苯胺和掺杂态聚苯胺对大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草芽孢菌的抗菌性能及其随作用时间的变化,研究了与聚苯胺作用前后细菌的形貌变化以及聚苯胺的抗菌机制。

关键词: 有机高分子材料 , polyaniline , antibacterial , solvent , composite coating film , mechanism

氯离子与铟离子的总浓度比对铟锡氧化物前驱体氢氧化物)粒径的影响

陈林 , 吴伯麟

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2006.01073

用络盐法制备了铟锡氧化物(ITO)纳米粉末. 通过对铟和锡的络合盐[(NH₄)₂InCl₅·H₂O和(NH₄)₂SnCl₆]的制备研究, 证实了反应初始溶液中络离子的存在. 通过调节氯离子与铟离子的总浓度比研究了络离子对ITO前驱体(氢氧化物)粒径的影响. 提出了络离子对纳米ITO粉末粒径的影响原理: 络离子的存在, 降低了反应初始溶液中游离In ³⁺和Sn ⁴⁺的浓度, 有利于纳米级ITO粉末的生成. 通过XRD和激光粒度仪对ITO前驱体(氢氧化物)进行了表征.

关键词: 铟锡氧化物(ITO) , complex salt method , mechanism , precursor

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