磁控溅射制备SmCo薄膜的工艺及磁性研究

用直流磁控溅射方法制备了SmCo薄膜,通过正交设计实验考察了工艺因素对薄膜沉积速率的影响规律。研究结果表明,影响薄膜沉积速率的主要因素是溅射功率,其次为靶基距,在0.5～2.0Pa的压强范围内,Ar气压强的大小对溅射速率的影响很小。X-射线衍射结果表明:制备态的SmCo薄膜为非晶结构,500℃真空热处理后,薄膜中出现少量的微晶SmCo5化合物。磁性能测试表明:制备态SmCo薄膜的矫顽力随薄膜厚度的增加而显著下降;真空热处理过程中,薄膜结构缺陷及成分起伏减少,薄膜的矫顽力和饱和磁场强度显著下降,初始磁导率和饱和磁化强度显著增加。     

溶胶—凝胶法制备SiO2气凝胶薄膜溶胶粘度的研究

用低介电常数介质薄膜代替传统的SiO2薄膜是减小ULSI中互连延迟、串扰和能耗的有效方法.SiO2气凝胶薄膜因具有低介电常数、低密度、高热稳定性等性能而成为ULSI中金属间介质的理想材料.以正硅酸乙酯为原料,采用酸/碱两步溶胶-凝胶法结合匀胶和超临界干燥等工艺在硅片上成功制备了SiO2气凝胶薄膜.研究了不同配比的SiO2溶胶粘度随时间的变化;确定了适于匀胶的溶胶的粘度范围为9～15mPa*s;发现溶胶粘度在9～15mPa*s的时间随溶剂异丙醇(IPA)用量的增加和NH4OH的减少而延长.     

纳米TiO2催化剂催化降解含酚废水的动力学

采用超声溶胶-凝胶法制备了纳米二氧化钛粉末,并利用DSC-TGA和XRD等技术进行了结构表征;采用SGY-1型多功能光化学反应仪对纳米二氧化钛光催化降解含酚废水的动力学特征进行了研究.结果表明,制备的纳米二氧化钛颗粒在酚类废水降解中表现出很好的催化活性,30 min内降解率达90%以上,并满足准一级反应动力学特征.废水中不同酚类化合物的光催化降解速率顺序为:对氨基苯酚>对甲氧基苯酚>对氯苯酚;对氨基苯酚>间氨基苯酚>邻氨基苯酚.     

碳化硼涂覆的碳纤维的抗热氧化性研究

用自己合成的裂解能得到碳化硼的聚碳硼烷,对碳纤维进行涂层,并详细测试了涂层碳纤维的抗热氧化性能。     

SiO2气凝胶复合短切莫来石纤维多孔骨架复合材料的制备及性能

将短切莫来石纤维、硅溶胶、B4C粉,经过1260℃烧结制备多孔骨架,以正硅酸乙酯、去离子水和乙醇配制SiO2溶胶,并将多孔骨架与SiO2溶胶浸渍,经过超临界干燥制备SiO2气凝胶复合的莫来石隔热瓦.通过热重和差热分析、X射线能谱分析,表明B4C在700℃～900℃时发生氧化,生成B2O3将短切纤维粘接到一起,莫来石多孔骨架在1500℃以下稳定存在.具有纳米级孔洞结构的SiO2气凝胶填充了多孔骨架的微米级孔洞,隔热瓦的热导率在200℃、500℃、800℃、1000℃分别下降了44.3%、33.8%、34.6%、29.5%.此外,SiO2气凝胶的复合使得抗弯和抗压强度分别提高了50%和40%.     

甲醇气相氧化羰基化合成碳酸二甲酯的研究

采用固体离子交换法制备Cu^I／分子筛催化剂和沉淀法制备碱式氯化铜催化剂，利用微反-色谱装置进行活性评价。通过实验发现，当固体离子交换法制备的Cu^I／分子筛催化剂表面生成Cu2（OH）3Cl化合物时，催化剂的转化率、选择性的定量数据得到很大提高；而单纯以沉淀法制备的碱式氯化铜催化剂基本上没有什么活性。     

高pH条件纳米Fe_3O_4催化H_2O_2分解去除水中4-氯酚

为了克服非均相fenton催化反应中溶液初始pH过低的缺点,开展了pH=5时Fe3O4/H2O2体系催化氧化去除水中4-氯酚实验。试验结果表明:制备的铁氧化物为纯Fe3O4,具有反尖晶石八面体结构。纳米Fe3O4能够高效催化H2O2分解氧化水中的4-氯酚,反应180 min后4-氯酚的去除率达到96.8%。当催化剂投量小于2.0 g/L,4-氯酚的去除率随着催化剂投量的增加而升高;当催化剂投量大于2.0 g/L,去除率会随着投量的增加而降低。随着H2O2投量的增加,4-氯酚的去除率先升高后降低。溶液的初始pH对4-氯酚的去除影响较大,pH越低,去除速率和效率越高。重复使用5次以后,纳米Fe3O4仍然保持较高的催化活性。     

甲虫后翅及其FWMAV可折叠翼仿生研究

对将甲虫后翅的研究应用于FWMAV仿生可折叠翼研制的前沿交叉领域进行了综合评述,并对其未来研究进行了展望。首先分析了甲虫后翅结构及其材料力学性能;其次讨论了后翅结构对其静力学和动力学性能的影响;然后概括了基于甲虫后翅建立的仿生翼及其力学特性研究现状;最后对仿生可折叠翼力学性能的研究做出了总结并对其重点研究方向给出建议。综述表明:甲虫后翅的不同单元具有各异的力学性能,其不同结构可影响静力学和动力学特性;依据后翅制造的可折叠柔性翼具有明显的尺寸优势,既有助于双翼产生高升力,又可抵抗部分耦合冲击以提高飞行稳定性。未来以甲虫后翅为仿生原型研制适用于FWMAV的可折叠柔性翼,应着眼于柔性翼骨架结构和机翼翼膜材料属性的各向异性,以期制造出可折叠、易扭转、高弹性的微飞行器机翼。     

疏水性纳米TiO2制备及其在菜籽油中的摩擦磨损性能

以纳米TiO2为原料、硬脂酸为表面改性剂,通过超声反应制备了疏水性纳米TiO2（SA-TiO2）;采用扫描电子显微镜（SEM）、红外光谱仪及接触角测量仪对其微结构进行了表征。以SA-TiO2为润滑油添加剂,在四球试验机上考察了其在菜籽油中的摩擦磨损性能,并利用SEM观察钢球表面磨斑形貌,用能谱仪（EDS）和X射线光电子能谱仪（XPS）分析了钢球表面磨斑的化学成分。结果表明：SA-TiO2为疏水性单分散球状颗粒,其平均直径约为20 nm;SA-TiO2能够提高菜籽油的抗磨减摩性能,当SA-TiO2的质量分数为1%,菜籽油的抗磨减摩性能达到最佳;钢球表面磨斑的EDS和XPS分析表明,纳米微粒在钢球摩擦表面形成了一层含菜籽油和SA-TiO2的吸附膜,在摩擦剪切作用下,发生摩擦化学反应生成了一层含钛、铁氧化物的边界润滑膜,这种边界润滑膜起到了良好的润滑作用。     

富氮气体对柴油氧化安定性影响

在95℃条件,考察了2种柴油在5种氮体积分数下氧化安定性随时间的变化,采用方差分析法分析了富氮气体对实际胶质、酸度的影响,拟合了实际胶质生成速率与氮体积分数的关系。结果表明:氮体积分数对实际胶质、酸度有显著性影响,实际胶质与储存时间呈一次函数关系,实际胶质生成速率与氮体积分数间存在幂函数关系,储存过程中氮体积分数越大,氧化生成有机酸越少。