NiTi合金表面镍离子释放的电子结构理论计算

采用电荷自洽离散变分Xα方法，对NiTi合金表面生成TiO2氧化层时镍的释放行为进行了理论计算。选取TiO2的主要晶态金红石构型，通过构造合理的团簇模型，计算镍离子在金红石（110）和（100）表面扩散的可能性及其强度大小。对键级、电荷分布，以及态密度的计算结果进行分析显示，当NiTi合金表面形成金红石型TiO2表面膜时，由于镍原子与氧原子之问发生有效的共价成键作用，会抑制表面镍离子的溶出，即从理论上验证了在NiTi合金表面制备金红石型TiO2氧化膜将有利于提高其生物相容性。     

阴离子交换树脂负载铁取代杂多酸可见光催化降解罗丹明B

将Keggin型铁取代杂多酸阴离子PW11O39Fe(Ⅲ)(H2O)4-(PW11Fe)通过离子交换作用负载在阴离子交换树脂D301R上,制备了负载型光催化剂PW11Fe/D301R,并用于可见光催化降解水溶液中有机染料污染物罗丹明B(RhB),考察了罗丹明B的初始浓度、催化剂用量、pH值以及不同阴离子对光催化降解效果的影响。实验结果表明,当催化剂用量为0.5g时,200W金卤灯照射0.01mmol/L RhB水溶液30min,RhB的降解率可达100%,为高效利用太阳光能去除水体有机染料污染物提供了一条可供选择的新途径。     

掺氮金刚石电极性能及其氧化降解硝基苯研究

采用热阴极直流辉光等离子体化学气相沉积法制备亚微米晶氮掺杂金刚石膜(NDD), 采用SEM分析样品的表面形貌, 分别用Hall测试和循环伏安法测试氮掺杂金刚石电极的电学和电化学性能。实验结果表明, 当氮气流量低于30 sccm时, 膜的电导率随氮气流量的增大略有提高; 氮气流量继续增大则电导率迅速下降, 电导率最大为5.091 S/cm。氮掺杂金刚石电极具有较好的伏安性能, 在酸性、中性和碱性介质中均具有较宽的电位窗口和较低的背景电流。以硝基苯为目标污染物测试NDD材料作为阳极氧化降解的电催化性能。在0.1 mol/L Na₂SO₄溶液的支持电解质中, 以氮掺杂金刚石为阳极降解0.5 mmol/L的硝基苯, 反应时间300 min, 硝基苯的降解率达到94%, 化学需氧量(COD)去除率约68%。     

表面氧化及离子注氮对NiTi形状记忆合金耐腐蚀性能的影响

采用电化学测试的方法，研究了表面氧化以及表面氧化-离子注氮两种表面改性方式对NiTi形状记忆合金在人体生理模拟液(Hank′s溶液)中腐蚀行为的影响。腐蚀电位和极化曲线的测量结果表明表面氧化-离子注氮的方法使NiTi合金材料的腐蚀电位正移。雏钝电流密度下降，钝化电位区间扩大，合金表面耐蚀性明显提高。尤其是NiTi合金在进行氮离子注入后，测得击穿电位显著上升．增强了表面膜的抗局部腐蚀能力。因而表面氧化-离子注氮的改性方法可使材料的耐蚀性达到最佳。通过XPS的分析发现，离子注氮后合金表面形成氮化钛相以及富含羟基的化学效应，使NiTi基体的电化学性能得到提高。