一批河南出土东周至宋代玻璃器的无损分析

为探索古代中原地区早期玻璃器的技术起源、发展和成分体系,选取了河南新郑、南阳、荥阳和洛阳等地出土的一批东周至宋代的26件古代玻璃器及1件汉代釉陶器,利用外束PIXE和pXRF对其进行了无损分析。分析结果表明,不同时代玻璃器的化学成分体系存在一定差异。东周时期有Na2O．CaO．SiO2和PbO．BaO．SiO2两种体系;汉代有PbO—BaO．SiO,、PbO．SiO2和K2O-CaO-SiO23种体系;唐、宋时期则有Na2O-CaO-SiO2和PbO-K2O-SiO2两种体系。结合以往研究成果,讨论了器物来源、风化对定量分析的影响以及主要的着色离子等相关问题。其中,Na2O．CaO-SiO2体系玻璃为西方舶来品,其他系统的玻璃器为我国自制。由于表面风化,不同成分体系的古代玻璃都存在主要助熔剂的流失现象,流失程度与样品风化程度密切相关。这些玻璃的不同着色特征,与过渡金属元素密切相关。研究为探讨早期中外玻璃贸易和技术交流,以及中国古代玻璃的起源与发展提供了新的科学依据。     

稀土发光玻璃的制备与性能研究

利用高温固相合成法在还原气氛中,合成了新型长余辉发光粉CaxSr1-xAl2O4:Eu 2 ,并以硼酸盐体系玻璃B2O3-(Na,K)2O-XO和硅硼酸盐体系玻璃SiO2-B2O3-(Na,K)2O-X2O-XO 的低熔点玻璃作为载体,掺杂该发光粉合成了稀土蓄光发光玻璃.实验改进了合成发光玻璃的热处理方法,提出二阶段的热处理方案,确定了发光玻璃的最佳合成温度分别为820℃和880℃.并根据SEM结果,对两种发光玻璃的表面质量及发光强度进行了对比分析,发现合成的硼硅酸盐发光玻璃的稳定性和发光效果要好于硼酸盐发光玻璃.     

大孔径无裂纹多孔玻璃基片的制备

以7.4Na2O-29.4B2O3-63.2SiO2-1TiO2(wt%)为玻璃组成,通过热处理、酸溶液浸析的方法制备了平均孔径为91.4 nm、比表面积为13.786 m2/g、孔容为0.3150 cm3/g的无裂纹多孔玻璃基片(20×20×1.5mm),采用压汞仪等测试分析了酸浸析浓度、酸浸析时间及酸浸析缓冲剂对多孔玻璃孔结构和基片碎裂的影响,并利用场发射扫描电镜观察多孔玻璃的显微结构,发现以0.5 M HCl/24h及饱和Na2B4O7为酸浸析缓冲剂,可有效防止多孔玻璃碎裂,提高成品率,可为大孔径的片状多孔玻璃的发展和应用起到推动作用。     

碘化亚铜微晶掺杂硼硅酸盐玻璃的制备及其电致二阶非线性光学效应

采用可分相的Na2－Al2O3－B2O3－SiO2系为基础玻璃，以CuO／SnO、NaI为原料；分别引入Cu 、I－，成功地制备出CuI微晶掺杂硼硅酸盐玻璃·通过X射线粉末衍射（XRD）和高分辨透射电镜（HRTEM）分析观察到了玻璃中的晶相及其分布；由玻璃的室温透射光谱研究了玻璃的热处理条件与光吸收性的关系．首次报道了该半导体微晶掺杂玻璃中的电致二次谐波发生，并讨论了该效应的机理．     

电解液对铝微弧氧化膜相结构及性能的影响

在Na2SiO3和NaAlO2两种电解液体系中用微孤氧化法制得铝氧化膜.采用扫描电镜、X射线衍射和电化学分析等对铝氧化陶瓷膜的表面形貌、相结构及耐蚀性进行了分析研究,结果表明:两种体系下生成的氧化膜均由α-Al2O3和γ-Al2O3相组成,Na2SiO3体系下形成的氧化膜中α-Al2O3相的含量更多;陶瓷膜表面有大量的类似火山口的等离子放电产物和明显的放电通道,Na2SiO3电解液中形成的氧化膜放电通道闭合得较好;由恒电位极化可以看出微弧氧化陶瓷膜具有良好的耐蚀性,Na2SiO3体系下生成的氧化膜耐腐蚀性能更好一些.     

多孔玻璃制备中的酸浸析过程研究

在多孔玻璃制备的基础上 ,对Na2 O B2 O3 SiO2 系统分相玻璃进行盐酸处理 ,并用化学方法和原子吸收分光光度法对酸浸析结果进行了测定。讨论了温度、酸浓度和浸析时间对基体多孔玻璃浸析过程的影响     

浅述B2O3在玻璃瓶组成中的作用

目前大部分实用玻璃都属于钠钙硅为基础的玻璃,例如：瓶罐玻璃、器皿玻璃、保温瓶玻璃等,为了进一步改善玻璃的性能,在钠钙硅成分的基础上可以加入Al2O3、B2O3在玻璃中出现“硼-铝反常”现象,当Na2O／B2O3-1的时候,通过Na2O提供的游离氧,由硼氧三角体（BO3）转变为B2O3和SiO2形成均匀一致的玻璃骨架创造了条件,使得折射率、密度、硬度、     

齿科微晶玻璃的腐蚀机理及溶胶-凝胶防腐蚀涂层研究

利用体外试验方法以及SEM／EDAX、ICP、FTIR等分析技术，对氟硅碱钙石(fluorcanasite,K2Na4Ca5Si12O30F4)齿科微晶玻璃的腐蚀机理，以及溶胶-凝胶Al2O3，、TiO2及ZrO2涂层改善微晶玻璃抗侵蚀的效果进行了比较分析．研究表明，口腔溶液对该齿科微晶玻璃的侵蚀源于溶液中的H3O 离子与微晶玻璃表面的Na 及K 发生迅速的离子交换，从而形成结构疏松的表面富SiO2层，其Si-O网络进而被H2O分子所断开，使SiO2以可溶性硅胶形式溶解于溶液中．此反应导致大量的表面结构缺陷，从而降低了材料的强度和使用寿命。浸泡25天后微晶玻璃表面最终的反应产物是一层低结晶度的颗粒状碳酸羟基磷灰石Cal0(PO4)6(2OH-，CO3^2-)．溶胶-凝胶A12O3涂层具有显著的改善齿科微晶玻璃抗唾液腐蚀的作用。     

热处理制度对Pr3+-Yb3+掺杂氟氧微晶玻璃光谱特性的影响

氟氧化物微晶玻璃具有良好的机械性能、化学稳定性和优异的发光性能,是作为量子剪裁的理想介质材料。本文选择55SiO2-5Na2O-20Al2O3-20CaF2作为稀土掺杂的基础玻璃,通过对玻璃进行不同的热处理从而获得了不同的Pr3+-Yb3+共掺微晶玻璃。通过吸收光谱、发射光谱和荧光衰减曲线的比较,发现升高热处理温度或延长保温时间会导致近红外区域的发射峰增强,Pr3+的荧光寿命降低,且计算表明,Pr3+-Yb3+之间的能量传递效率增加了。     

Mg-Li合金微弧氧化陶瓷膜的制备及其耐蚀性能

通过三种优化工艺体系在Mg-5%Li合金表面上生长陶瓷膜层,分析了膜层的厚度、显微结构、相组成和耐蚀性.结果表明,三种膜层都含有MgO相,微弧氧化试样的耐蚀性能都明最提高.使用Na3PO4体系制备的膜层含有MgF2,膜层最厚、表面有大量裂纹;使用Na2SiO3体系制备的膜层含有橄榄石型Mg2SiO4,耐点蚀性能最好;使用Na2SiO3-Na3PO4体系制备的膜层含有MgSiO3,致密性最好,膜层酎均匀腐蚀性能最好.     

Role of Heavy Metal Ions in the Formation of Oxyfluoride Glasses and Glass Ceramics

In order to investigate the influence of different heavy metal ions on the formation of the oxyfluoride glasses and glass ceramics, samples with different Pb F2/Cd F2 ratios have been prepared by the melting quenching and thermal treatment method. The different effects of Pb2 tand Cd2ton the glass network structure are investigated by FTIR and Raman spectra. During the formation of glass network structure, Pb2 tprefers to break the Sie Oe Si bond and subsequently bond to F for charge compensation, and Cd2 tprefers to break the SieO eA l bond and is surrounded by O2. Pb2 tand F gather together and form the fluoride nanocrystals,while Cd2 tremains in oxide matrix after thermal treatment. Introduction of proper Cd F2 is important to adjust and control the glass network structure and crystallization process in the fabrication of the transparent glass ceramics.     

热处理温度对熔融分相法制备纳米TiO2影响的研究

用熔融分相法制备TiO2光催化材料的原理基于通过调节分相结构控制析晶尺寸。本文重点研究在制备过程中热处理条件对玻璃分相与TiO2析晶及光催化效果的影响。试样的组成选在Na2O-B2O3-SiO2-TiO2体系的分相区域,1300℃熔融,在不同的温度下进行热处理,经酸处理后得到负载于富硅多孔玻璃的纳米TiO2光催化材料。结果表明为使分相尺寸与TiO2析晶速度相匹配,获得最佳的光催化效率,对不同组成的试样热处理条件以575～600℃／12h为宜。     

Role of Na in reaction pathways and kinetics of CuInSe2 formation from stacked binary precursors

Binary stacked In₂Se₃/CuSe precursors were prepared onto substrates with different types of sodium (Na) sources, i.e., soda-lime glass (SLG), sodium-free glass (SFG), SFG with Na-doped Mo layers (Mo:Na), in a co-evaporation system. SIMS depth profiles for In₂Se₃ precursors deposited at 400 °C demonstrated that the different amounts of Na diffused out of each Na source. High-temperature XRD experiments revealed that there was no significant effect of Na on the reaction path of CuInSe₂ formation from In₂Se₃/CuSe stacked precursor. The reaction rate of the precursor without Na (i.e., SFG/Mo/In₂Se₃/CuSe) was found to be higher than that of those with Na (i.e., SLG/Mo/In₂Se₃/CuSe and SFG/Mo:Na(750 nm)/Mo/In₂Se₃/CuSe).     

CdF2-BaF2-LiF系统玻璃的X射线衍射与分子动力学研究

采用无水氟化物直接熔化法得到了CdF2－BaF2－LiF系统玻璃的玻璃形成区，用X射线衍射和分子动力学计算机结构模拟等手段研究了成分为36CdF2－34BaF2－30LiF（mol％）的玻璃的结构．研究表明，Cd原子主要为6、7和8配位，Ba原子主要为8配位，Cd－F的平均键长为2.29玻璃结构可以看作是由Li 连接的[CdF72]多面体共边或共角堆积而成．Cd－Cd键长在共边连接时为3.52共角时为4.03对氟化物玻璃中Li 原子所起的作用进行了比较．     

八面体形状的重钼酸钠纳米晶的制备及生长机制

采用热蒸发方法,以红外烧结炉为制备仪器,在玻璃衬底上制备了空心的八面体纳米晶。利用扫描电子显微镜、X射线衍射谱、透射电子显微镜及选区电子衍射分析产物的形貌、尺寸、成分及结构,并对纳米晶的形成机理进行了探讨分析。     

TiO_2掺杂对SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃结构和力学性能的影响

采用传统熔体冷却法制备TiO_2掺杂量为0~1.8wt%的TiO_2/SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃,探讨了不同TiO_2质量分数对玻璃体积密度、弯曲强度、压缩强度、压缩模量和结构稳定性的影响规律。结果发现:当TiO_2含量小于1.5wt%时,TiO_2/SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃的光学带隙随着TiO_2含量的增加而减小、玻璃结构更加稳定,其体积密度、弯曲强度、压缩强度以及压缩模量均随着TiO_2含量的增加而上升;当TiO_2含量超过1.5wt%后,该玻璃体系的结构稳定性和力学性能均随着TiO_2含量增加而下降;当TiO_2的质量分数为1.5wt%时,玻璃的光学带隙达到最小值为3.75eV,各项力学性能达到最优,其弯曲强度为110.36 MPa、压缩强度为240.18 MPa、压缩模量为115.03GPa。适量TiO_2的掺杂,减少了玻璃网络结构中非桥氧的数量,使孤立的岛状网络单元重新聚合,从而显著提高了玻璃的结构稳定性和力学性能;但过量的TiO_2迫使TiO_2/SiO_2-Al_2O_3-MgO系玻璃结构中的桥氧键断裂生成非桥氧,由此显著降低了其结构稳定性和力学性能。     

Na2O-B2O3-SiO2-SnO2系统的分相与析晶

对Na2O-B2O3-SiO2-SnO2四元系统的分相与析晶进行了探讨．通过对不同组成点在热处理、化学处理各阶段的试样进行能谱分析、XRD分析及SEM分析，确认了SnO2分布在分相结构中的富硼碱相中；在该系统中SnO2晶体的析出有赖于分相过程；分相结构尺度限制了SnO2的析晶尺寸．试验结果表明，通过控制分相结构得到了负载于多孔富硅载体的纳米尺寸的SnO2材料．该材料具有较高的CO氧化催化活性．     

Effect of ion motion on zeta-potential distribution at microchannel wall obtained from nanoscale laser-induced fluorescence

The present study has experimentally investigated the two-dimensional distribution of zeta-potential at the wall, which dominates electroosmotic microchannel flow. Nanoscale laser-induced fluorescence imaging using fluorescent dye and the evanescent wave with total internal reflection was developed for the zeta-potential measurement. The fluorescent dye in the vicinity of the wall is excited by the evanescent wave, which decays exponentially from the wall. The zeta-potential is obtained from the fluorescent intensity because the distribution of fluorescent dye near the wall is related to the zeta-potential by the Boltzman distribution. Two kinds of solution at different Na+ concentrations were mixed in a T-shaped microchannel composed of PDMS and silica glass. The zeta-potential distribution at the silica glass wall was measured with the uncertainty of 4.7 mV. The motion of Na+ in the microchannel was estimated by the numerical analysis using the velocity information obtained by micrometer-resolution particle image velocimetry. It is concluded that electroosmotic flow was generated by the zeta-potential distribution at the silica glass and PDMS wall, which was dependent on the Na+ transport in the flow field.