纳米SiC(N)粉体的制备及其光致发光性能研究

用双反应室激光气相合成纳米粉体装置,以六甲基二硅胺烷((Me3Si)2NH)(MeCH3)和氨气为原料,用激光诱导气相反应法合成了纳米SiC(N)粉体.采用双反应室结构不仅提高了CO2激光的利用率,而且提高了纳米粉体的产率,合成的SiC(N)粉体的粒径为20～50nm,纳米粉体的分散性好,无严重团聚.研究了纳米SiC(N)粉体的激发光谱和发射光谱,纳米SiC(N)粉体的激发光谱峰的位置为205.4nm,峰的强度为1862 a.u.,发射光谱峰的位置为505.2nm,峰的强度为1499 a.u.,纳米SiC(N)粉体在紫外激发下发出蓝绿色荧光.纳米SiC晶体中与N有关的缺陷是引起蓝绿光发射的主要原因.N原子是浅施主杂质,在SiC晶格中占据了C原子的位置,在外界能量的激发下,N原子最外层电子从激发态跃迁到基态而释放出光子.     

SnO_2纳米颗粒的制备及其发光性能

用大分子网络凝胶法合成了氧化锡(SnO2)纳米颗粒。X射线衍射(XRD)结果表明,合成的SnO2纳米颗粒具有四方金红石结构,不含任何杂质相。扫描电镜(SEM)观察发现,制得的SnO2纳米颗粒形貌规整、呈类菱形。荧光光谱结果表明,在326 nm波长的光激发下,其荧光光谱由四个主发射带组成,其峰值分别位于379,417,450,470 nm。用230 nm波长的光激发,得到一个740 nm的荧光发射峰。基于实验结果,探讨了纳米SnO2的形成机理和发光机制。     

纳米铝颗粒强氧化反应发光特性研究

设计了利用电爆炸铝丝产生纳米铝颗粒强氧化反应发光的实验装置，对比了纳米铝颗粒在氧气和氮气环境下发光能量的大小，测量了铝氧反应发光光谱，并对电爆炸铝丝产生纳米铝颗粒强氧化反应发光的物理条件进行了研究，结果表明：发光能量随腔内氧气压力的减小而增加；随铝丝直径先增加而后减少；随电容器储能的增加而增加，且电容器储能对发光现象存在一个门槛值。     

纳米SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺研究

本文介绍纳米复合材料的发展现状,重点介绍几种固态法制备纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的工艺.分析铝基复合材料的显微组织,综合评价纳米SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺中存在的几个重要问题,并提出解决方案.在展望其应用前景基础上,指出制备技术未来的发展方向.     

纳米硅镶嵌复合薄膜退火前后的微结构及发光特性研究

采用减压化学气相沉积方法,依靠纯N2稀释的SiH4气体的热分解反应,在玻璃表面生长了纳米硅镶嵌的复合薄膜.实验研究了退火前后薄膜样品的结晶状态和光致发光特性.结果表明,未退火样品的光致发光特性随沉积温度升高反而减弱.退火温度Ta＞600℃时,晶化趋势明显,Ta＜600℃时,退火温度对晶化的贡献不大,但提高退火温度或延长退火时间可以增加PL强度.同时在退火样品中发现Si-Ox的单晶结构.通过Raman、PL、TEM的分析比较,认为在退火前后分别有两种不同的发光机制起主导作用.     

激光照射SiC纳米颗粒原位生成SiC晶须

以激光为热源,以SiC纳米颗粒材料为前驱体,用激光照射SiC纳米颗粒原位生长晶须.结果表明:由于激光能量输出的瞬时特性,SiC纳米颗粒受到激光的照射可瞬时生成SiC晶须.随着激光功率的提高,晶须的直径从纳米级增大到微米级.由于在激光光斑内能量呈高斯分布,光斑内不同区域的SiC颗粒的温度不同,致使生成的晶须形态在不同的区域分别呈现为团絮状、网状和棒状等.X射线衍射分析表明,激光照射SiC纳米颗粒原位生长的晶须具有很高的纯度.     

纳米SiC颗粒增强铝基复合材料制备工艺进展

介绍了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的发展现状,重点介绍和评述了国内外几种制备工艺的研究现状和应用,分析了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料的微观结构,指出了纳米SiC颗粒增强铝基复合材料研究中存在的几个重要问题,展望了其未来的发展趋势.     

纳米SiC陶瓷颗粒增强复合材料层的制备及性能研究

采用脉冲钨极氩弧表面熔敷工艺在镁合金AZ31板材表面制备了纳米SiC陶瓷颗粒和铝粉增强表面复合材料层,该工艺是一种有效制备高性能表面复合材料层的方法.复合材料层内部获得显著细化的晶粒,而且纳米SiC陶瓷颗粒分布均匀.AZ31母材的硬度只有55HV左右,而复合材料层的硬度达到155HV,其耐磨性和耐腐蚀性能均优于镁合金AZ31母材.     

粒度均匀的炭纳米颗粒制备及其形貌特征

以沸石为模板、乙炔为炭源,在氩气气氛下通过化学气相沉积法(CVD)制备了粒度均匀的炭纳米颗粒.利用X射线衍射(XRD),高分辨透射电子显微镜(HRTEM),场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和拉曼光谱仪(RAMAN),对合成的产物进行了结构表征和分析.结果表明:形成的炭纳米颗粒粒度均在100nm左右,晶面间距为0.3477nm,呈准球状,纯度高达90%以上,石墨化程度较低.热重分析(TGA)结果表明产物在空气中的热分解温度高于600℃,在惰性气氛下能够达到1000℃以上,具有较高的热稳定性.根据XRD,FE-SEM等试验数据分析,粒度均匀炭纳米颗粒的形成过程为:炭源填充模板,高温分解.模板变形释放产物.     

制备工艺对ZnS：Ag纳米颗粒发光性质的影响

采用水热法制得ZnS：Ag纳米颗粒，并研究了制备工艺细节对产品发光性质的影响。在一定的工艺条件下，可以得到与体材料相近的中心位于445nm左右的发光，归属于硫空位相关的电子陷阱施主扣银相关的空穴陷阱受主的复合；改变反应物的加入顺序，或采用鼓风迅速冷却时，则在表面作用影响下，只能得到峰值位于490nm左右的较弱发光，归于硫空位相关的表面缺陷发光。     

VLS机制生长SiC晶须研究

采用化学气相沉积方法,以Ni薄膜为催化剂,CH4、SiH4为反应气体,H2为载气,成功地在Si基片上生长出β-SiC晶须.运用X射线衍射和扫描电子显微镜系统地研究了不同催化剂厚度对SiC晶须形貌、结构和化学成分的影响.     

SiC晶须合成中SiC颗粒的生成机理及特性

本文对稻壳合成ＳｉＣ晶须（简称ＳｉＣｗ）的副产品ＳｉＣ颗粒（简称ＳｉＣｐ，牌号ＢＰ）的合成及特性进行了研究，运用ＴＥＭ、ＸＲＤ等分析检测技术，对ＳｉＣｐ的形状、结构、粒度分布等进行了研究。研究表明：ＢＰ－ＳｉＣｐ呈无规则形状，以β－ＳｉＣ为主要晶型。由稻壳生产的ＢＰ－ＳｉＣｐ，粒度小于１０μｍ的占７６％。此外，对ＢＰ－ＳｉＣｐ在复合材料上的应用进行了展望。     

SiC颗粒增强PEEK树脂基复合材料的制备与性能

以纯PEEK粉,粒径为10μm的SiC粉为原料,在360℃热压制备了纯PEEK树脂和SiC体积比分别为10%,20%及30%的SiC/PEEK复合材料,并测试了材料的硬度、压缩性能、冲击性能以及摩擦磨损性能,用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口以及磨损表面.实验结果表明:随着SiC添加量的增加复合材料的相对密度和硬度同时下降;SiC/PEEK复合材料的强度以及韧度随着SiC颗粒添加量的增加逐渐提高,当SiC达到某一含量时可以获得最佳的综合力学性能,此后随着SiC含量的进一步增多,复合材料的脆性增大,强度急剧下降;SiC/PEEK复合材料的摩擦系数随SiC的添加先增大后减小,磨损率逐渐变大,磨损机制由粘着磨损转向粘着磨损与犁削磨损共存最后变成全部的犁削磨损.     

SiC颗粒增强PEEK树脂基复合材料的制备与性能EI

以纯PEEK粉,粒径为10μm的SiC粉为原料,在360℃热压制备了纯PEEK树脂和SiC体积比分别为10%,20%及30%的SiC/PEEK复合材料,并测试了材料的硬度、压缩性能、冲击性能以及摩擦磨损性能,用扫描电镜(SEM)观察了复合材料的断口以及磨损表面.实验结果表明:随着SiC添加量的增加复合材料的相对密度和硬度同时下降;SiC/PEEK复合材料的强度以及韧度随着SiC颗粒添加量的增加逐渐提高,当SiC达到某一含量时可以获得最佳的综合力学性能,此后随着SiC含量的进一步增多,复合材料的脆性增大,强度急剧下降;SiC/PEEK复合材料的摩擦系数随SiC的添加先增大后减小,磨损率逐渐变大,磨损机制由粘着磨损转向粘着磨损与犁削磨损共存最后变成全部的犁削磨损.     

气相渗硅工艺制备KD-1 SiCf/SiC 复合材料及其性能研究

以国产KD-1型SiC纤维为增强体,采用化学气相沉积和酚醛树脂浸渍裂解获得两种碳源的多孔SiCf/C,通过气相渗硅工艺制备了KD-1 SiCf/SiC复合材料,对复合材料的微观结构和力学性能进行了研究.结果表明:不同碳源的多孔SiCf/C,经过气相渗硅得到SiCf/SiC复合材料的断裂韧性相差较大,分别为12.9,2.0MPa·m1/2.而对于酚醛树脂浸渍裂解制备的高孔隙率SiCf/C中间体,经过气相渗硅得到SiCf/SiC复合材料的密度及力学性能明显高于由低孔隙率SiCf/C得到的SiCf/SiC复合材料.     

反应温度对热化学气相合成法制备纳米SiC粉的影响

介绍了通过热化学气相合成法制备的纳米ＳｉＣ粉末、颗粒呈球形,尺寸分布窄,少团聚,最小尺寸的９ｎｍ,探讨了反应温度对制得的纳米粉末粒度及组成的影响,结果表明：提高反应温度,则颗粒寸与晶粒尺寸均增大,粉末的生命愈完全,且几乎全部为β相。     

Ag-SiO2复合纳米颗粒薄膜的制备及其光学特性研究

利用溶胶一凝胶法在玻璃基底上成功制备了Ag—SiO2复合纳米颗粒薄膜,SEM、TEM和XRD的表征分析表明Ag是以单晶纳米颗粒的形态均匀分散在SiO2基质中,形成了多孔状Ag—SiO2复合纳米颗粒薄膜。从Ag—SiO2复合纳米颗粒薄膜的光吸收谱发现,该复合薄膜中鲰纳米颗粒具有较强的等离子共振吸收峰,峰位在430nm附近,随着复合薄膜中Ag、Si摩尔比的逐渐增大,等离子共振吸收峰不断增强且发生蓝移,蓝移量可达30nm;研究Ag—SiO2复合纳米颗粒薄膜的光敛发光特性发现,当激发波长为220nm时,复合薄膜分别在330nm和375nm处出现了两个发光带,随着复合薄膜中Ag、Si摩尔比增大到0．11,两发光带均逐渐增强,继续增加Ag、Si摩尔比,两发光带又逐渐减弱,且375nm处的发光带变化尤为显著。     

连续含铝SiC自由膜的制备与发光特性研究

通过自制喷膜装置对聚铝碳硅烷(PACS)进行脱泡处理、熔融纺膜,并对其进行氧化交联、高温预烧及高温裂解终烧可制得连续含铝SiC自由薄膜.用扫描电镜(SEM)分析薄膜的形貌,通过红外光谱(FT-IR)分析氧化交联后薄膜的结构变化,通过电子探针(EPMA)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)与场发射高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对薄膜进行成分及微观结构分析,采用光致发光谱(PL)对薄膜的光学带隙和发光特性进行了研究.结果表明,熔融纺膜法与PACS先驱体法相结合可制得均匀、致密的耐高温连续舍铝SiC自由薄膜,室温下表现出了320～440nm宽谱带发光,其发光峰可分别归因于α-SiC和C簇,且随着烧结温度的提高,发光强度增大.     

CVD SiC致密表面涂层制备及表征

考察了沉积温度、稀释气体流量对化学气相沉积(CVD)SiC涂层的显微结构及晶体结构的影响,分析得出:沉积温度为1100℃,稀释气体Ar流量<400mL/min时,制备的SiC涂层晶体结构完整、致密.在该制备工艺条件下沉积的SiC涂层密度为3.204 g/cm3,显微硬度为HV 4459.2,弹性模量为471GPa,涂层具有优异的光学加工性能,光学加工后表面粗糙度为0.429nm,能满足光学应用的要求.     

小尺寸长余辉纳米颗粒的制备及发光性能

尺寸小且光学性能良好的长余辉纳米颗粒(PLNPs)在生物医学领域中具有广泛的应用前景。目前,PLNPs一般需要通过高温煅烧获得,而高温煅烧会造成颗粒团聚、尺寸过大、不利于在生物医学领域应用。因此,发展尺寸小且余辉发光性能良好的PLNPs制备方法具有重要意义。采用溶剂热法,以油酸和十八烯为溶剂,甲醇(CH₃OH)为辅助溶剂制备了铬掺杂镓酸锌PLNPs(ZGC-CH₃OH),对ZGC-CH₃OH煅烧后进一步用乙二胺四乙酸二钠进行刻蚀获得ZGC-CH₃OH-EDTA。研究了CH₃OH和EDTA刻蚀效应对PLNPs尺寸大小、余辉发光性能以及晶体结构的影响。结果表明：该方法制备的PLNPs(ZGC-CH₃OH-EDTA)不仅尺寸小,而且具有很长的余辉时间,其平均粒径为11.12nm,最大余辉发射波长为696nm, NIR余辉时间超过120h。