机械活化燃烧合成AlN-Al_2O_3复合陶瓷粉

在催化剂氯化铵的作用下,将高能球磨机械活化后的工业铝粉置于空气中自燃,制备出了AlN质量分数约为80%的AlN-Al2O3复合粉体。通过对原始铝粉和球磨铝粉的形貌进行对比分析,探讨了球磨对铝粉的机械力化学效应。借助XRD和扫描电镜分析了燃烧产物的物相、形貌和结构,结果表明,生成的AlN颗粒主要集中于燃烧产物中心部,粒径为2μm;生成的Al2O3颗粒则主要分布于燃烧产物外表面,粒径为100nm。     

LPCVD氮化硅淀积工艺铁离子沾污研究

采用表面光电压技术研究了低压化学气相淀积(LPCVD)法氮化硅淀积工艺的Fe离子沾污.研究表明,在氮化硅淀积工艺中,NH3和SiH2 Cl2气体是Fe离子沾污的主要来源.通过对氮气进一步纯化处理、提高NH3和SiH2 Cl2气体纯度和更换传输气体的金属管路等措施,氧化工艺Fe离子沾污减少了一个数量级.     

亚稳态He（2^3S）原子与N2H4分子传能产物的发光研究

本文在流动余辉装置上,研究了亚稳态H2(2^3S）原子与N2H4分子碰撞传能,观察到了激发态产物NH（A^3п→X^3∑^ ）、NH（c^1п→a^1△）、NH2（A^~A1→X^2△B1)的发射光谱,由相对光谱强度求得了形成各产物的通道比;分析NH（A^3п,v′＝0）的转动分辨谱的结果表明,v′＝0能级上的转动布居是“双模”分布,激光态产物NH（A）、NH2（A）的形成机理可能是：He(2^3S) NH2H4 N2H4→NH2H4^*→NH(A) NH2(A) H。     

酸性CuCl2蚀刻液动态蚀刻均匀性与蚀刻速率研究

对酸性CuCl2蚀刻液在HCl/H2O2和HCl/NH4Cl两种体系下进行了水平动态蚀刻研究,分别对蚀刻均匀性和蚀刻速率进行了分析,结果表明面铜粗糙度和上下喷淋对蚀刻均匀性有很大影响,HCl/NH4Cl系统相对于HCl/H2O2系统具有更高的蚀刻速率,为工业生产提供相关的数据参考。     

CS-PVA-NH_4Cl共混固态聚合物电解质膜的制备与性能

以壳聚糖（CS）,聚乙烯醇（PVA）为基体掺杂不同比例NH4Cl进行共混,使用溶液浇铸法制备了CS-PVA-NH4Cl共混固态聚合物电解质膜,溶胀度均在1 000%左右。使用交流阻抗,直流极化,循环伏安对其电导率、离子迁移率及电化学稳定窗口进行测量,使用Zview软件对交流阻抗谱进行拟合。结果表明在40%NH4Cl掺杂时电导率为1.4×10-3S.cm-1,离子迁移率为0.93,电化学稳定窗口为2.0V。     

草酸对KLa(WO_4)_2:Eu~(3+)纳米晶形貌及发光性能影响

采用水热法,以K_2WO_4·2H_2O和La_2O_3为原料,以草酸为沉淀-模板剂,在pH=7,180℃下,通过调控草酸的添加量制备出了纯四方相结构的球形KLa(WO_4)_2:5%Eu~(3+)纳米晶。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及荧光光谱(PL)对不同条件下制备出的产物物相、形貌以及荧光性质进行表征,探讨了草酸添加量对产物形貌及发光性能的影响。结果表明,在初始溶液的pH值为7,摩尔比n(C_2O_4~(2-))/n(La~(3+))=0.3~0.5时,得到表面光滑直径为6~7μm的"足球形"KLa(WO_4)_2:5%Eu~(3+)纳米晶,在393 nm激发下在614 nm处发光性强,草酸起到控制游离La~(3+)浓度和模板剂的作用,草酸添加量对产物的形貌及发光性能起到重要作用。     

硫化铵钝化锑化镓表面的化学与电学性质研究

本文利用X射线光电子能谱（XPS）,飞行时间二次离子质谱（TOF-SIMS）和电流-电压特性（I-V）对不同硫化铵溶液（(NH4)2S）钝化后的锑化镓（GaSb）表面化学性质进行了研究。通过对比,发现中性(NH4)2S S溶液对GaSb表面的钝化能力要优于纯(NH4)2S溶液和碱性(NH4)2S S溶液。碱性(NH4)2S S溶液在有效去除GaSb表面氧化物的同时形成硫化物产物以改善器件性能。TOF-SIMS测试结果从另一方面证实纯(NH4)2S溶液钝化也会形成硫化物产物,但该产物在纯(NH4)2S溶液中是可溶的,以至于很难稳定地存在。3D光学轮廓仪测试结果显示中性(NH4)2S S溶液钝化的GaSb表面具有最低的粗糙度。I-V测试结果表明中性(NH4)2S S溶液钝化能显著提高GaSb基肖特基二极管的电学性能。综上所述,中性(NH4)2S S溶液的钝化效果在改进GaSb表面性质方面具有最优的结果。     

Ba_5CaAl_4O__(12):Tb~(3+)荧光粉的制备与发光特性

采用高温固相法合成Ba5CaAl4O12:Tb3+绿色荧光粉,并对其发光性质进行研究。Ba5CaAl4O12:Tb3+在239nm激发下,跃迁发射峰值位于489,543,550,587和623nm,分别对应于Tb3+的5D4→7F6,5D4→7F5,5D4→7F4和5D4→7F3的能级跃迁。样品的紫外激发光谱表明,Ba5CaAl4O12:Tb3+基质吸收是位于240nm附近的宽带吸收。研究Tb3+浓度对样品发光强度的影响,当Tb3+掺杂摩尔分数为4%时,发光强度达到最大。加入H3BO3和NH4Cl两种助熔剂均不同程度地提高了该荧光粉的发光强度,且随着助熔剂浓度的增加发光强度先逐渐增强后下降。相比两种助熔剂发现,NH4Cl比H3BO3的效果更好,更有利于荧光粉的发光。     

用于白光LED的Ca2BO3Cl:Eu2+发光特性研究

采用高温固相法,制备了适于紫外-近紫外及蓝光激发,主峰位于573nm的Ca2BO3Cl:Eu2+黄色荧光粉。研究了Ce3+以及CaCl2和H3BO3用量对材料发光特性等的影响。结果表明,添加Ce3+,明显增强了Ca2BO3Cl:Eu2+材料在紫外-近紫外区的吸收,有效地提高了材料的发射强度;添加过量的CaCl2或H3BO3,均能提高Ca2BO3Cl:Eu2+材料的发射强度,最佳的CaCl2和H3BO3用量分别为过量5mol%和15mol%。将Ca2BO3Cl:Eu2+材料与460nm InGaN芯片组合,获得了白光发射,色坐标为(0.339,0.351)。     

添加Li+的硫酸铵电解液超级电容器的研究

在电解液(NH4)2SO4中加入Li 添加剂,用以提高二氧化锰/活性炭混合超级电容器以及活性炭电容器的容量.测试结果表明,当在2 mol/L 的(NH4)2SO4溶液中添加0.37 mol/L的Li2CO3时,比容量提高幅度最大.添加剂在混合超级电容器中起的作用比在单纯活性炭超级电容器中大.对于混合超级电容器,加入Li 添加剂后比容量提高了77 %,且2 000次循环后比容量为30 F/g,仅衰减了2.9 %.     

硅酸盐橙色荧光粉的发光性能研究

采用高温固相反应法制备了高效橙色荧光粉Sr3–xSiO5:xEu2+。通过X射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)及荧光分光光度计研究了Eu2+含量和不同助熔剂对荧光粉发光性能的影响,并分析了所制荧光粉的封装性能。研究表明,荧光粉Sr3–xSiO5:xEu2+的晶体结构属正方晶系。当Eu2+的摩尔分数为4%,并用质量分数为3%的NH4Cl作助熔剂时,制得的Sr3–xSiO5:xEu2+的发射光谱强度最大。荧光粉封装后可以有效降低白光LED的色温并提高其显色指数,这表明该荧光粉是一种适用于白光LED的光转化材料。     

一种用于太阳能电池背电极的超细球形铝粉浆料

采用具有不同粒径级配的球形铝粉制备了能够与硅片形成性能良好太阳能电池背电极的铝浆,并在硅片上制备了铝电极膜。研究了铝粉粒径级配对铝电极膜性能的影响。结果表明:随着超细球形铝粉(0.5~2.0μm)含量的增多,铝电极膜层的填充性、致密性得到了增强,太阳能电池的光电转换效率η得到了提高;与不含超细球形铝粉的样品相比,w(超细球形铝粉)为8%时的太阳能电池的η提高了约4%。超细球形铝粉含量过多(如15%)时,铝电极膜表面容易析出铝珠,电极膜机械强度降低甚至出现灰化脱落。     

Al(H_2PO_4)_3和H_3PO_4改性AlN粉末的研究

采用机械球磨法,以Al(H2PO4)3和H3PO4为改性剂,制备了具有较高抗水解能力的AlN粉末,研究了改性AlN粉末在水基球磨过程中的稳定性。通过XRD,FT-IR,SEM,TG-DSC和氮含量测定对改性前后AlN粉末进行了表征。改性AlN粉末在60℃水中浸泡24h后,其w(N)为32.97%,且其XRD谱中未发现Al(OH)3相,其抗水解能力得到显著提高。改性AlN粉末在水中高速球磨16h后,其w(N)约为32%,AlN悬浮液的pH值约为6,说明改性AlN粉末在水中球磨过程中具有较好的稳定性。     

AlN/SiO_2-B_2O_3-ZnO-Bi_2O_3低温共烧玻璃陶瓷

制备了SiO2-B2O3-ZnO-Bi2O3系玻璃,并且与AlN液相烧结得到低温共烧玻璃陶瓷。分析了样品的相结构、形貌、介电常数、介质损耗、热导率和热膨胀系数等性能。结果表明:AlN与SiO2-B2O3-ZnO-Bi2O3系玻璃在950℃能够很好地烧结。该陶瓷的性能取决于烧结体的致密度和玻璃含量,当w(玻璃)为40%~60%时,陶瓷具有较低的ε(r3.5~4.8)和tanδ[(0.13~0.48)×10–2]、较高的λ[5.1~9.3 W/(m.K)]以及与Si相接近的αl[(2.6~2.8)×10–6.K–1],适用于低温共烧基板材料。     

固相法制备ZnO纳米粉及其气敏性能研究

以六水合硝酸锌和碳酸氢铵为原料,采用室温固相法制备前驱体碱式碳酸锌,然后在马弗炉中于600℃煅烧,得到ZnO纳米粉体。用XRD,TEM对其形貌、结构进行了表征。结果表明:所制备的ZnO结晶良好,其粒径为20~50 nm。用其制成气敏元件,并用静态配气法测试其气敏性能,发现在工作温度为290℃左右,该气敏元件对体积分数为0.001%的Cl2的灵敏度高达288。     

熔盐法合成α-Al_2O_3粉体的研究

以Al2(SO4)3·18H2O为原料,采用NaCl-KCl熔盐法合成了α-Al2O3粉体。研究了焙烧温度、熔盐含量、焙烧时间和添加晶种含量等对产物晶型和形貌的影响。结果表明:当熔盐与原料的摩尔比为3,在1000℃下焙烧3h,或添加质量分数5%的α-Al2O3晶种在900℃下焙烧3h,均可合成晶化程度高,团聚少,粒径分布均匀的α-Al2O3超细粉末。说明添加α-Al2O3晶种可明显促进Al2O3相变。     

激光合成Ni85Al15掺杂钨精矿粉合金组织及性能研究

为了提高复合材料的硬度、强度及耐磨性能,采用高能束激光诱发自蔓延原位自生反应合成金属陶瓷颗粒增强复合材料的方法,在过共晶Ni85Al15粉末中添加质量分数为0.01,0.015和0.02的钨精矿粉并压制成坯激光烧结后,得到了烧结合金的X射线衍射和扫描电子显微硬度、磨损测试结果。未添加钨精矿粉时,烧结合金的合成产物主要有NiAl,Ni3Al和Al2O3等相;添加钨精矿粉后,烧结合金产物增加了Ni4W和WO3相;当钨精矿粉的质量分数为0.01时,烧结合金相对密度最高为5.84g/cm3,其孔隙率最低为0.13%,合金硬度最高为325.2HK,磨损率最低为0.27mg/mm2。结果表明,钨精矿粉的加入,能够增加材料的硬度及其耐磨性能,当其质量分数达到0.01时,材料的硬度和材料的耐磨性能最优。     

纳米氮化铝粉末表面修饰的研究

以活化指数和pH值为考核指标,通过变化改性剂的用量、处理温度以及处理时间等,研究了偶联剂–苯乙烯接枝改性剂对纳米AlN粉末的表面改性效果。结果表明:纳米AlN粉末经偶联剂–苯乙烯接枝进行表面修饰可显著提高其抗水解的能力,室温下长达一个月遇水不发生变化;在70℃的热水浴浸泡24h,其悬浮液pH值仍能保持在7.0。并对工艺条件进行了优化,其最佳工艺条件是:以无水乙醇为溶剂、处理剂的加入量为5%(质量分数)、70℃反应3h,活化指数可以达到1.0。     

Ni-A1掺杂WC粉末激光燃烧合成复合材料组织性能研究

采用高能束激光诱发自蔓延原位自生反应合成金属陶瓷颗粒增强复合材料的方法,通过对掺杂不同含量WC粉末的Ni-Al粉末压坯进行激光点燃自蔓延烧结,制备硬质颗粒增强NiAl基复合材料。得到了烧结合金的XRD、OM、显微硬度、摩擦磨损测试等结果。结果表明：未添加WC粉末时,烧结合金物相有Ni3Al,NiAl,Al2O3相,当加入WC时,新添了WC以及Ni4W和WO3相;加入WC后组织晶粒更加均匀、细化,呈细小的胞状;当WC粉末质量分数为1％时,相对密度最大为6．864g／cm3,孔隙率最低为0．189％;WC的添加能增加材料的力学性能,且当添加量为1％时,硬度最高为687．3HV,其磨损率最低为0．309mg／mm^2。