氮化铟粉末在N2气中的热稳定性

用X射线衍射(XRD),傅里叶红外吸收(FTIR)对InN粉末在N2气中的热稳定性进行了分析.结果表明当温度超过600℃时,一部分InN粉末被氧化;但当温度增加到800℃时,一部分InN粉末分解成In和N2;一部分InN粉末转变成In2O3粉末.     

α-Si3N4单晶纳米带的光致发光及激发光谱研究

采用催化裂解有机前驱体方法制备出单晶a-Si3N4纳米带,研究了纳米带的吸收光谱、光致发光(PL)及激发(PLE)光谱.吸收光谱表明约5.0eV禁带宽度的纳米带是间接带半导体吸收.室温下纳米带的PL光谱在1.8eV, 2.3eV和3.0eV处有3个宽峰.PLE光谱显示在能隙中存在多个能级.     

体状Fe3N和Fe2N化合物合成及其磁特性研究

纯铁粉在一定比例的氨和氢的气氛中,在某一温度下铁和氮进行固气反应。研究了氨气和氢气的比例对固气反应产物的影响规律;温度和时间对反应产物的影响规律,进而获得单一均匀的体状Ｆｅ３Ｎ和Ｆｅ２Ｎ化合物。利用振动样品磁强计、磁天平和热磁分析等手段检测了Ｆｅ３Ｎ和Ｆｅ２Ｎ的磁特性。Ｆｅ３Ｎ化合物的饱和磁化强度（室温）为１３４Ａｍ２／ｋｇ,居里温度Ｔｃ＝２６０℃;而Ｆｅ２Ｎ化合物饱和磁化强度为２３．１Ａｍ２ｋｇ,属于弱磁性和非磁性,居里温度Ｔｃ＝２５℃。     

Mg3Sb2材料的自蔓延燃烧合成与热电性能研究

采用自蔓延燃烧合成-等离子活化烧结(SHS-PAS)合成法制备了一系列Mg3+xSb2(0≤x≤0.4)样品,合成了Mg3Sb2单相产物,并研究了自蔓延燃烧过程中Mg过量对本征p型Mg3Sb2材料的晶体结构、热电性能的影响规律,进而确定了通过SHS-PAS方法合成Mg3Sb2的材料化学计量配比的最佳Mg过量量,优化了本...     

无压烧结合成高纯Ti3AlC2粉末材料

利用TiC粉、Ti粉和Al粉为原料,以摩尔比为TiCAlTi=21.21混合,通过无压烧结的方法合成高纯的Ti3AlC2粉末材料.研究了在不同的烧结温度(1200℃～1500℃)分别保温15 min,以及在1300℃下保温不同时间的烧结结果.最终得出结论,在1300℃～1400℃保温15 min后可以得到高纯度的Ti3AlC2材料,Ti3AlC2含量高达96.76ω/%.另外,由于1500℃时合成的样品中晶粒已经很大,使得其在做粉末X-射线衍射时很容易产生织构,使Ti3AlC2的{002}峰异常增强.     

合成Ba(Mg1/3Na2/3)O3纳米粉末的溶胶凝胶工艺与电子结构表征方法

以Na2O5作为起始物,通过热碱反应与钽离子反应,通过浓度控制,清除钠离子工艺后,得到优质Na2O5·nH2O胶体;然后与Ba,Mg醋酸盐计量混合得到凝胶,经820℃,1 h热处理后,制得BMT纳米粉末,进一步烧结后得到BMN纳米陶瓷,其相致密度达到98.2%,微波介电性能Q=10397(频率1.45GHz).运用量子化学SCF-Xa-SW法对Ba(B'1/3B'2/3)O3复杂钙钛矿结构进行电子结构分析,计算表明离子结合强度是Ba(Mg1/3Nb2/3)O3和BaTiO3结构稳定的关键参数,BMN中B位氧离子和阳离子的结合强度远高于BaTiO3,而且BMN的非平衡力导致B位离子在某一定方向有序化排列,这种有序结构导致A(B',B')O3材料比ABO3材料更具优良的介电性能,并得到实验验证.因此有助于高品质因数微波介质陶瓷的设计和制备.     

Ti合金化Mg2Ni氢化物能量和电子结构的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理赝势平面波方法,计算Ti掺杂Mg2Ni储氢合金及其氢化物的能量和电子结构。计算结果表明:在掺杂浓度为0≤x≤0.5的情况下,Ti优先占据Mg(II)位,Ti的掺杂使Mg2Ni合金稳定性降低,且随着掺杂浓度的升高,对稳定性的削弱效果逐渐增强。六方结构的固溶体合金Mg(2-x)TixNi(0≤x≤0.5)相对于立方结构的Mg3TiNi2化合物呈现热力学不稳定性,极易分解为Mg3TiNi2和Mg2Ni组成的复合相。Ti的掺杂使低能级区域的成键电子数减少,削弱了H-Ni的成键作用,提高了Mg2Ni氢化物的解氢能力。     

燃烧合成Mg2Ni的反应过程研究

采用自蔓延及热爆两种燃烧模式成功合成了较纯的Mg2Ni金属间化合物。通过对不同预热温度下热爆反应过程的考查，证实在较低温度下，Mg-Ni体系存在固-固反应，且反应的程度随预热速度的降低而增大。采用在试样项部添加Al-Ti—C引燃剂的方法，在圆柱形钢模具内成功淬熄了Mg—Ni反应。对不同区域的XRD分析表明反应直接生成了Mg2Ni而没有中间产物。结合SEM及EDS分析，燃烧合成Mg2Ni分为以下几个过程：（1）预热阶段的固-固反应过程；（2）燃烧阶段的液相反应过程；（3）燃烧完成阶段的产物冷却结晶过程；（4）保温阶段的成分均匀化过程。     

Al2O3-CeO2-ZrO2-Ni复合球磨粉末的热稳定性研究

采用高能球磨法制备Al2O3-CeO2-ZrO2-Ni复合粉末,并模拟催化剂的工作环境对球磨粉末进行焙烧。运用XRD研究了球磨粉体的组织结构,测定其耐热性能。结果表明,经30h球磨的复合粉体中Al2O3,CeO2和ZrO2均明显细化,而Ni较难磨细。该球磨粉体在600℃低温下的热稳定性良好。若温度不超过1000℃短时焙烧,粉末基本保持活性相,但温度一旦高达1100℃,则完全变成无活性相。     

Mg3Sb2含量对Al-Mg3Sb2复相涂层耐磨性的影响

目的研究Mg_3Sb_2含量对Al-Mg_3Sb_2复相涂层的组织、硬度和摩擦学性能的影响,对比分析AZ31B镁合金基体、纯Al涂层和添加不同含量的Mg_3Sb_2之后涂层性能的差异。方法通过火焰喷涂技术在AZ31B镁合金表面制备了Al-Mg_3Sb_2复相涂层。利用扫描电镜(SEM)观察了涂层的截面形貌,利用X射线衍射仪(XRD)分析了涂层的物相组成。通过显微硬度计测试了AZ31B和涂层的硬度,通过摩擦磨损试验仪测试了AZ31B和涂层的摩擦学性能,并通过超景深三维显微镜测试了试样的磨痕宽度、深度及磨损体积。结果经火焰喷涂后可得到组织致密的复相涂层,涂层中的物相主要为Mg_3Sb_2和Al。涂层的平均硬度随Mg_3Sb_2含量的增加而增加,最高可达334.2HV0.025,是AZ31B的4.14倍。摩擦磨损试验中,涂层的摩擦系数随着Mg_3Sb_2含量的增加而减小,但都大于AZ31B的摩擦系数;涂层的磨损率随着Mg_3Sb_2含量的增加而减小,60%Mg_3Sb_2和80%Mg_3Sb_2涂层的磨损率小于AZ31B的磨损率,其他涂层的磨损率大于AZ31B的磨损率,80%Mg_3Sb_2涂层的耐磨性最好,比AZ31B下降了63.26%。随着Mg_3Sb_2含量的增加,Al-Mg_3Sb_2复相涂层的磨痕表面犁沟逐渐变浅并消失。结论 Mg_3Sb_2的加入可以提高涂层的硬度,随着其含量的增加,涂层的耐磨性逐渐提高。     

纳米晶(Gd,Lu)_2O_3:Eu粉体的合成及发光性能(英文)

通过燃烧法制备得到(Gd,Lu)203:Eu纳米粉体。利用傅里叶红外光谱仪,x射线衍射仪,高分辨透射电镜,激发和发射光谱来表征样品的结构和发光性质。结果表明,将燃烧法制备得到的粉体在800℃煅烧1h后,(Gd,Lu)203:Eu纳米粉体结晶为立方结构。通过增加硝酸盐(N)和甘氨酸(G)的摩尔比,经过煅烧的粉体颗粒的尺寸从15 nm增加到50nm,后又减小到40nm。而且发射光谱和激发光谱的性质比较依赖样品的颗粒尺寸。同时也发现,在此条件下制备得到的粉体非常适合制备(Gd,Lu)203:Eu的透明陶瓷。     

Mg_3N_2团簇吸附H的密度泛函理论研究

运用密度泛函理论(DFT)中的杂化密度泛函B3LYP方法在6-311G*基组水平上对Mg_3N_2H_m(m=1~4)和(Mg_3N_2)_nH_m(n=2~4,m=1~2)团簇的可能几何结构进行优化,预测了其最稳定结构,并对最稳定结构的电子结构,成键特性,电荷分布,振动特性及稳定性等进行分析。结果表明:当团簇吸附H原子少于N原子数目时,一般形成-NH基;随着团簇吸附H原子数目的增加,当所有N原子吸H形成-NH基后,才有-NH基吸附H原子形成-NH_2基;但并不是所有-NH基全部形成-NH_2基的饱和结构,此时部分H原子会吸附于Mg原子上形成MgH结构。H原子易吸附于凸出的、包含孤对电子的N原子上;由于孤对电子间的排斥作用,H原子的吸附位置呈相互远离趋势。团簇中N-H之间是共价键作用,而Mg-H间是离子键作用,-NH和-NH_2基在团簇中保持完整性,团簇可以很好地描述晶体的储氢行为。     

粒状氮化镓微晶的合成及其结构性能的研究

在950℃的氮化温度下,通过单氢氧化镓（GaO2H）粉末与流动的NH3反应35 min制备出粒状GaN微晶.通过X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究发现,GaN粉末是六角纤锌矿结构的粒状微晶,其晶格常数a和c分别为0.3191 nm和0.5192 nm.X射线光电子能谱（XPS）揭示试样中有Ga-N键形成,Ga与N两元素比为1∶1.     

燃烧法制备Y2Zr2O7:Tb3+纳米晶及其发光性质研究

以甘氨酸作燃烧剂采用燃烧法制备Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)纳米晶粉末.用X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和荧光分光光度计对Y_2Zr_2O_7:Tb~(3+)纳米晶的相结构、形貌和发光性质进行研究.结果表明:所得到的纳米晶粒度均匀、结晶完好,属于立方萤石结构.发光光谱的测试表明:Tb~(3+)呈现其特征绿色发射,最强峰位于542 nm处.Tb~(3+)的掺杂摩尔浓度在0.5%～6%的范围内,3%为最佳掺杂浓度.     

超微LaMnO3的合成与导电性研究

采用柠檬酸盐热解法合成了ＬａＭｎＯ３超微粉末。经Ｘ射线衍射分析表明，所合成的ＬａＭｎｏ３为单相，属于六方晶系。实验发现，ＬａＭｎｏ３的平均粒径随焙烧温度的增加而明显地增大。首次研究了超微ＬａＭｎＯ３的电阻率随粒径的变化，发现ＬａＭｎＯ３的室温电阻率随粒径的增加而减小，导电活化能随粒径的减小而变小。     

各向异性Sm2Fe17Nx磁粉的结构与磁性能

研究了Sm2Fe12Nx磁粉的制备、结构与磁性能，发现Sm—Fe合金的铸态组织主要由Sm2Fe17、α—Fe和SmFe2三种物相组成，而经过1000℃均匀化退火48h处理后富Sm的SmFe2相基本消失，α—Fe相的品粒变小，数量减少。随着氯化时间延长到10h，Sm2Fe17相始终未改变其Th2Zn17型结构，而氯原子浓度增加，所有的X射线衍射峰均向小角度方向移动；但在氮化时间超过10h后，物相要发生变化，导致磁性能降低。在500℃下流动的氮气氛中对Sm2Fe17合金氮化2、4、6、10h未加磁场取向的磁粉中，以氮化6h的磁性能值最高：σr＝35．44Am^2/kg(emu／g)，Hc＝58kA／m(729．03Oe)。磁性能值偏低的原因与测量磁场较低，粒径分布不均匀及粒径较大有关。     

Si衬底Al_2O_3:Eu~(3+)薄膜的溶胶-凝胶法制备及其发光性能

采用溶胶-凝胶法在Si衬底上制备Al2O3:Eu3+薄膜;并采用DTA-TG、XRD、SEM、AFM及光致发光光谱对其进行一系列表征,分析Al2O3:Eu3+薄膜的发光机制,探讨热处理温度和Eu3+掺杂浓度对发光性能的影响规律。结果表明,采用溶胶-凝胶法制备工艺,得到发光强度高的Al2O3:Eu3+薄膜,薄膜的最佳激发波长为265nm,Eu3+的最佳掺杂浓度为10mol%,在265nm光激发下,最强的发射峰出现在617nm附近;采用溶胶-凝胶法制备得到Al2O3:Eu3+薄膜表面致密、平整且无裂纹产生,表面粗糙度约为1.4nm,有利于硅基光电子器件的制备和应用。     

电场激活合成Mg2Si的热电性能研究

用Mg粉和Si粉通过电场激活加压辅助法（Field-activated and Pressure-assisted Synthesis,FAPAS）,在1073 K、50 MPa条件下快速实现了Mg2Si块体热电材料的一步法合成与致密化;合成过程反应物反应完全,产物的XRD曲线的Mg2Si峰型尖锐,占产物含量的99.5%。合成样品的Seebeck系数、电导率、功率因子分别在562K、773 K、600 K时达到最大值,分别为445μVK-1、54.4 Scm^-1、4.35 W/cmK^2。通过对比多种方法合成的Mg2Si热电材料的热电性能发现,FAPASA样品的功率因子比其它方法具有明显的优势。