溶胶-凝胶法制备杂化材料的研究进展

介绍了溶胶-凝胶法制备杂化材料的原理与工艺,对目前研究比较多的几种杂化材料进行了简要介绍,最后指出了溶胶-凝胶法制备杂化材料还需要解决的主要问题。     

基于光固化超支化聚氨酯的SiO2/TiO2有机无机杂化涂料的制备及表征

对自制的多羟基超支化聚氨酯进行改性,制备了超支化杂化聚氨酯和光固化超支化聚氨酯,采用傅立叶红外光谱和核磁共振氢谱对预期产物进行表征,然后与不同比例的正硅酸乙酯和钛酸正丁酯共混水解,得到一系列光固化超支化有机无机杂化溶胶。用原子力显微镜表征了杂化涂层的表面形貌,并测试了涂层的物理性能。结果表明:杂化涂层的表面质量随无机物含量的增加而变差,SiO2杂化涂层的表面质量优于TiO2杂化涂层,其混合杂化涂层的表面质量介于两者之间;杂化涂层的摆杆硬度随着无机物含量的增加而增大,超支化SiO2杂化涂层的性能较好。     

纳米MoO3／PMMA杂化材料的制备与表征

采用原位聚合法制各了纳米MoO3／PMMA杂化材料。XRD分析表明，杂化材料是无定形的。SEM分析表明，杂化材料中MoO3含量不同，材料的断面形貌明显不同，随MoO3含量的增加，杂化材料的脆性增加。EDS分析表明，Mo在杂化材料中的含量为1．09％（质量分数）。实验表明，随MoO3含量的增加，杂化材料的透过率和溶解性降低，材料的硬度和断裂强度均呈下降趋势。     

硅溶胶改性有机-无机杂化纳米薄膜的制备及性能测试

采用溶胶-凝胶法,以甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,制备有机-无机杂化薄膜,又采用纳米硅溶胶对有机-无机杂化薄膜进行改性。硅溶胶改性后有机-无机杂化纳米薄膜透明而且光滑,大大提高了薄膜的临界厚度。以热失重(DTA/TG)、傅立叶红外光谱(FTIR)手段研究了薄膜材料的结构及性能随温度的变化,并对涂覆于不锈钢表面上的硅溶胶改性后有机-无机杂化薄膜的防腐蚀性能进行了实验检测。结果表明,硅溶胶改性后有机-无机杂化薄膜的热稳定性能明显提高,并具有优良的抗腐蚀性能。     

纯镁表面有机-无机杂化膜的防腐蚀性能

以γ-氨丙基三甲氧基硅烷（γ-APS）为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备硅烷溶液,并采用浸涂法在纯镁表面制备有机-无机杂化腐蚀保护膜。金相显微镜对有机-无机杂化膜的表面形貌观察表明,有机-无机杂化膜比铬钝化膜更均匀致密;对有机-无机杂化膜进行动电位极化曲线测定及试验后的显微形貌表明,与铬钝化膜相比,有机-无机杂化膜的自腐蚀...     

溶胶-凝胶法制备有机硅/SiO2杂化材料的研究进展

介绍了溶胶-凝胶法制备有机硅/SiO2杂化材料的原理与工艺,综述了有机硅/SiO2杂化材料在耐热材料、腐蚀防护材料、光学材料领域的应用研究情况.使用溶胶-凝胶法制备的有机硅/SiO2杂化材料作为一种全硅体系,很好地结合了有机硅和纳米SiO2的优势,具有很好的发展前景.     

纳米TiO2含量对有机硅/SiO2杂化涂层性能的影响

将锐钛矿型纳米TiO2粉体分散于乙醇中后,按一定的固体组分含量加入到采用溶胶-凝胶法制备的有机硅/SiO2杂化溶胶中,制备出含不同量TiO2的有机硅/SiO2杂化溶胶,在100℃下烘干12 h得到含TiO2的有机硅/SiO2杂化涂层。红外光谱研究表明杂化材料中Ti原子已接枝到了杂化网络中。对杂化涂层性能测试表明:当TiO2质量分数为1%时涂层有较好的物理和耐蚀性能,并且具有良好的防霉效果。     

有机－无机杂化涂层制备及耐腐蚀性能研究

采用溶胶-凝胶法，以甲基三乙氧基硅烷(MTEOS)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料，用浸渍-提拉法，在LY12铝合金基体表面成功制备了有机-无机杂化涂层.涂层表面光滑、平整、致密、无裂纹.通过液态浸渍实验、盐雾腐蚀实验和电化学腐蚀实验研究了有机-无机杂化涂层的耐腐蚀性能.结果表明，有机-无机杂化涂层耐腐蚀性能优良，具有很大的应用前景，使此杂化膜替代对环境有害的铬酸盐转化膜成为可能.     

我国稀土杂化及纳米复合材料研究

中科院长春应化所的科研人员瞄准“稀土有机／无机杂化材料及纳米复合材料的制备、组装和性能研究”这一国际前沿领域的重要方向，开展科技攻关，获系列成果。     

杂化Cu2O/Cu纳米粒子的水相合成及强化光降解甲基橙的催化活性研究

为了优化Cu2O纳米粒子的光催化性能,论文以抗坏血酸作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂采用水相合成的方法通过调控反应温度制备出杂化Cu2O/Cu纳米粒子。利用SEM、XRD和N2吸附技术对Cu2O/Cu纳米粒子的形貌特征和结构性能进行表征。同时,也研究Cu2O/Cu纳米粒子催化降解甲基橙(MO)的效果和降解反应动力学。实验结果表明,制备的杂化Cu2O/Cu纳米粒子为“鹅卵石”形状,粒径尺寸范围在20至40nm之间,与纯Cu2O粒子相比相比,杂化Cu2O/Cu粒子具有尺寸小、比表面积大的特点。由于杂化材料中引入了Cu纳米粒子,促进了Cu和Cu2O和之间的界面电荷转移,使得Cu2O/Cu纳米粒子展现更优异的催化性能。Cu2O/Cu催化降解MO的反应符合一级动力学反应模型。经过四次循环使用后,杂化Cu2O/Cu仍然能表现出良好的催化活性。     

氧气在铀钼体系表面吸附和解离行为的第一性原理研究

基于第一性原理探究了氧气分子在铀钼表面的吸附解离行为。在五层γ-U(100)表面构型的基础上,用单个钼原子置换表层的1个高对称点的铀原子,并用4个钼原子置换表层铀原子后,分别建立了γ-U(100)/Mo和γ-U(100)/4Mo模型,计算得到了不同吸附构型下的结构参数、吸附能、Bader电荷、电子结构和表面功函数。结果表明,氧分子在γ-U(100)/Mo和γ-U(100)/4Mo表面为化学吸附,且最稳定的吸附位点为空位平行吸附,吸附能分别为-12.552和-8.661 eV。氧分子在铀钼表面的吸附分为解离吸附和未解离吸附,两者共同组成稳定的吸附行为,同时,解离吸附比未解离吸附更为稳定。Bader电荷结果表明,氧气在吸附过程中,主要与吸附表面最上两层的原子发生电荷转移。电子结构研究表明,O 2s和U 6p轨道发生轻微杂化,O 2p与U 6d、Mo 5s、Mo 4p、Mo 4d轨道发生较强的重叠杂化。本研究为氧分子在铀钼合金表面的吸附提供了机理阐述,并进一步为氧气在铀钼合金表面的腐蚀机理研究提供理论基础。     

金电极自组装基因分子膜的制备及电化学检测

采用分子自组装技术制备巯基修饰的基因分子膜修饰金电极,用于竞争式杂交检测黄孢原毛平革菌木素过氧化物酶编码基因。通过差分脉冲伏安法、循环伏安法、交流阻抗法和电流—时间曲线法优化自组装时间和信号探针的最佳响应浓度,研究目标基因的线性检测范围和再生性能。结果表明:修饰金电极最优自组装时间为15 h,信号探针的最佳响应浓度为0.51×10-6 mol/L,目标基因的线性检测范围为7.51×10-12-1.05×10-9 mol/L,检测下限为7.51×10-13 mol/L。该修饰电极具有良好的再生性能。     

CYP2D6 PCR 基因型与DXT表型和基因芯片检测的比较1

目的: 为了评价 CYP2D6 的基因型和表型的联系以及基因芯片在 CYP2D6 多基因分析中的应用。方法: 242 健康志愿者, 口服 dextromethorphan 后收集尿液测定其代谢率, 收集 20 ml 血提取DNA, 并通过基 因 特 异性 PCR 和/(或) 基 因芯 片 分 析CYP2D6 *2———*11, *17 和多拷贝 CYP2D6 基因, 其中 5 个基因(*3、*4、*6、*7 和 *9) 用 PCR和CYD450 基因芯片同时分析。 结果: CYP2D6 基因型比表型更富有信息和更能反映 CYP2D6 酶的表达。 CYP2D6 *3、*4、*6、*7 和*9 的基因检测在CYP450基因芯片和基因特异性 PCR 中显示高度的一致性。结论: 基因芯片在检测基因多位点的多基因中是一个有发展前途和可靠的方法。     

Fabrication of TiB2 composite powders coated with BN by high speed airflow impact

TiB2 powders coated with BN were prepared by Hybridization System making use of dry impact blending method to achieve powder surface modification. Parameters of coating were analyzed and the most appropriate condition was summarized. Scan electron microscope of JSM-5610LV and transmission electron microscope of H600STEM/EDS were used to observe the microstructure of coated powders. Results show that treatment time, rotation speed, granularity ratio of TiB2 to BN, pretreatment of materials etc influence the coating results evidently.Mixing raw materials and coating with BN under the appropriate condition can get round TiB2/BN composite powder with smooth surface and compact coating layer.     

改进混合粒子群算法优化热轧负荷分配

热轧带钢精轧过程的负荷分配是制定精轧轧制规程的核心。为制定合理的负荷分配方案并提高生产效率与产品质量,在粒子群算法中引入杂交策略和收缩因子,构成改进后的混合粒子群优化算法。杂交策略的引入可以增强粒子种群的多样性,避免算法在收敛后期因粒子多样性不足而无法跳出局部极值。收缩因子可以有效约束粒子飞行速度,增强算法局部收敛能力。杂交策略与收缩因子两者共同作用可以明显改善算法的收敛性能。函数测试与仿真试验结果表明,改进的算法具备很好的收敛速度和收敛精度,对负荷分配的优化也十分有效。     

基于X射线光电子能谱定量分析金刚石自支撑膜高温石墨化

目的针对金刚石红外窗口在高温环境下的石墨化失效问题进行研究。方法使用等离子体电弧发生器对CVD金刚石自支撑膜进行1500～1800℃热冲击实验,双面抛光后,采用光学显微镜、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱仪、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)对热冲击后的金刚石膜进行表征,着重通过X射线光电子能谱仪(XPS)对键合特征的演变与热冲击温度之间的关系进行分析。结果热冲击后金刚石膜中的石墨主要存在于晶界处,晶界石墨化过程随温度升高而加快,并致使红外透过率损失。在C1s结合能谱峰解析中,对比了一般的双峰拟合与改进的三峰拟合两种方法,通过引入AC成分,解决了双峰拟合中sp~3与sp~2两峰位的结合能差ΔEB不固定的问题。AC成分的出现是由于碳原子没有形成完美的等性sp~3电子轨道杂化方式引起的,主要存在于金刚石膜重构表面以及原子排列紊乱的晶界处,通过对比AC成分与sp~3成分含量之间的固定关系,论证三峰拟合的合理性。根据键合特征演变与红外吸收变化获得的金刚石膜石墨化活化能分别为227 kJ/mol和250 kJ/mol,结果一致性较好。结论晶界石墨化是导致热冲击后金刚石膜红外透过性能损失的主要原因,建立了热冲击温度与红外透过率及sp~2碳含量之间的关系。     

Additional transition induced by magnetoelectric interaction in ferroelectromagnet Pb（Fe1/2Nb1/2）O3

Besides the two phase transitions known in ferroelectromagnets, an additional transition was observed experimentally in Pb（Fe1/2Nb1/2）O3 and the possible mechanism was explored. The magnetic moment shows that anomalous increases when the temperature goes down away from the Neel temperature of 20-30 K. The existence of the hysteresis verifies the weak ferromagnetic property. This additional phase transition is considered to originate from the magnetoelectric coupling between the ferroelectric and antiferromagnetic orders in this compound. From the Moessbauer parameter analysis, it is confirmed that the hybridization of the O 2p, Fe 3d and Nb 4d electron states makes the realization of magnetoelectric coupling possible.     

Effects of Post-weld Heat Treatment on Microstructure,Mechanical Properties and the Role of Weld Reinforcement in 2219 Aluminum Alloy TIG-Welded Joints

In as-welded state, each region of 2219 aluminum alloy TIG-welded joint shows diff erent microstructure and microhardness due to the diff erent welding heat cycles and the resulting evolution of second phases. After the post-weld heat treatment, both the amount and the size of the eutectic structure or θ phases decreased. Correspondingly, both the Cu content in α-Al matrix and the microhardness increased to a similar level in each region of the joint, and the tensile strength of the entire joint was greatly improved. Post-weld heat treatment played the role of solid solution strengthening and aging strengthening. After the post-weld heat treatment, the weld performance became similar to other regions, but weld reinforcements lost their reinforcing eff ect on the weld and their existence was more of an adverse eff ect. The joint without weld reinforcements after the post-weld heat treatment had the optimal tensile properties, and the specimens randomly crack in the weld zone.     

The First Phase of the SRIF Industrialized Base in ＂West Area＂ Has Been Put into Operation

After nearly two years＇ tense construction, the first phase of industrialized base of Shenyang Research Institute of Foundry （SRIF）, located at the Tiexi Casting and Forging Industrial Park in the west of Tiexi District, has now been completed and formally put into operation.