郑直
,
蒋晓东
,
祖小涛
,
黄进
,
王凤蕊
,
刘红婕
,
周信达
,
李春宏
,
魏晓峰
,
郑万国
材料导报
综述了重复频率脉冲激光辐照下光学材料特性的研究进展,重点介绍了重频激光辐照下光学材料损伤的规律,发现缺陷造成的亚损伤状态是诱导材料重频损伤的关键.详细阐述了热吸收性杂质模型、化学键断裂模型、色心模型的亚损伤机理,同时介绍了重频工作模式下激光增益介质和倍频晶体的材料特性,展望了重频激光辐照光学材料特性研究的发展和前景.
关键词:
激光损伤
,
重频激光
,
累积效应
,
光学材料
法文君
,
王笑阳
,
王振宇
,
王初哲
,
卢晓娅
,
李鹏
,
郑直
人工晶体学报
以纳米碳酸钙为核体,用聚电解质对其表面改性后,采用均相共沉淀法制备了锡掺杂氧化铟(ITO)包覆的碳酸钙基浅色导电粉.通过改变聚电解质层数、ITO的包覆量及煅烧时间等实验条件,探究了制备纳米碳酸钙基浅色导电粉的最佳条件.用X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X-射线电子能谱以及粉末电阻率测试仪等对样品的结构、形貌、化学组成及电阻率等进行分析.结果表明:聚电解质层数为5层,CaCO3与ITO的质量比为6∶1,500℃煅烧4.5h制备的粉末具有最佳的导电性能,其电阻率为3.8×103 Ω·cm.
关键词:
浅色导电粉
,
纳米碳酸钙
,
锡掺杂氧化铟
,
聚电解质
,
共沉淀法
宋翀旸
,
时红昊
,
王立军
,
郑直
,
杨科
金属功能材料
快速凝固技术制备的24 μm铁基纳米晶薄带经过不同的带材制备工艺、铁芯制备工艺制作的120 mm×60 mm×30 mm纳米晶变压器铁芯在20 kHz,0.5T的工作条件下可以获得更低的剩磁(Br≤0.2T)、损耗(P≤20W/kg)及磁导率,和现有30μm带材制备的变压器磁芯相比降低了变压器的温升,提高了电源效率及运行的稳定性,满足逆变焊机电源变压器高频化、小型化及更安全的设计要求.
关键词:
快速凝固
,
铁基纳米晶
,
变压器铁芯
,
损耗
郭家凡
,
贾会敏
,
法文君
,
冯铭华
,
张治军
,
郑直
硅酸盐通报
在钧瓷釉层中引入纳米级水溶性铜单质,经过同样烧制工艺煅烧后,钧瓷外观呈色和釉层微观结构都会发生明显变化.通过X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜及X-射线能谱仪等检测手段,我们系统研究了铜元素的加入对钧瓷釉层显微结构及呈色的影响.结果表明:外加纳米铜单质的钧瓷烧制后,釉层由月白色变为天青色,同时釉层中二氧化硅晶体明显减少,釉层玻璃化；另外,铜元素可以在高温阶段与坯体及釉层中产生的二氧化碳、氧气、水蒸气等发生化合反应,减少气泡缺陷的产生.
关键词:
钧瓷
,
纳米铜
,
釉面状态
,
析晶
,
呈色
法文君
,
王平
,
岳冰
,
杨风岭
,
李大鹏
,
郑直
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)61004-X
半导体光催化氧化技术作为一种“绿色技术”,被广泛应用于环境污染物治理和太阳能转化领域.高效、稳定、可回收利用的催化剂的开发是光催化技术发展的一个重要方向. Ag系半导体光催化剂因在可见光分解水制氢及降解有机污染物等方面表现出优异的催化性能而广受关注.然而,该催化剂失活快制约了其应用.因此,提高Ag系半导体材料的光催化稳定性成为近年来研究的一个热点.研究发现,在半导体的表面或者界面形成p–n异质结是提高催化剂光催化性能和稳定性的有效途径.理论上讲,当p型半导体和n型半导体形成p–n结以后,在两种半导体接触边缘的附近处存在着正、负空间电荷分列两边的偶极层,产生了从n型半导体指向p型半导体的内建电场.内建电场的存在使得p型半导体与n型半导体之间产生了电位差,即内建电势差.这种电势差能够有效促进电子和空穴的分离,达到光生电子和空穴对分离、转移和传递的目的,从而抑制电子和空穴的复合,提高光催化效率. Ag2CO3是p型半导体,其导带为0.21 eV,价带为2.83 eV； Ag3PO4是n型半导体,其导带为0.43 eV,价带为2.86 eV.两者能带结构匹配,能形成p–n异质结.因此,本文采用简单的共沉淀法,制备了不同比例的Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂,并通过X射线衍射、透射电镜、X射线光电子能谱、紫外-可见漫反射光谱以及瞬态光电压谱等对其进行了表征.透射电镜照片显示,粒径较小的Ag3PO4颗粒均匀的分布在粒径较大的Ag2CO3周围. P元素和C元素的摩尔比接近于投料比. Ag3PO4/Ag2CO3复合催化剂的吸收光谱体现出两种催化剂的混合特征,在可见光区的吸收强度增加.瞬态光电压表征不仅证实了Ag2CO3是p型半导体, Ag3PO4是n型半导体,更说明了40%-Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂的载流子寿命较长.罗丹明B(RhB)的降解实验证实40%-Ag3PO4/Ag2CO3(Ag3PO4与Ag2CO3的摩尔比为40%：60%)复合催化剂的光催化效率最高,500 W氙灯(附加420 nm截止波长的滤光片)照射15 min后, RhB就能被完全降解,而纯的Ag3PO4和Ag2CO3对RhB的降解率只有40%和10%.循环实验发现,前两次循环中由于单质银的生成导致催化剂活性下降,但从第三次循环开始其催化活性趋于稳定.此外,还通过添加草酸钠(空穴的清除剂)、异丙醇(羟基自由基的清除剂)和对苯醌(超氧自由基的淬灭剂)等来判断光催化过程中起主要作用的活性自由基.实验证实空穴是Ag3PO4/Ag2CO3光催化剂在降解RhB过程中产生的主要活性自由基物种. Ag3PO4/Ag2CO3光催化剂相对于单纯的Ag3PO4和Ag2CO3有更高的空穴产生能力.当可见光照射到复合催化剂表面时, Ag2CO3导带上的激发电子能够快速转移到Ag3PO4的导带上,同时Ag3PO4价带上的光生空穴能够快速转移到Ag2CO3的价带上. p–n结的形成提高了光生电子和空穴的分离效率,抑制了电子和空穴的再结合,因此,复合光催化剂光催化降解效率提高.综上所述, Ag3PO4/Ag2CO3之间能形成有效p–n结,40%-Ag3PO4/Ag2CO3复合光催化剂表现出最佳的光催化性能.
关键词:
磷酸银
,
碳酸银
,
复合催化剂
,
p-n异质结
,
可见光
,
瞬态光电压表征
王邓
,
朱聪旭
,
徐辉
,
刘鹏
,
郑直
,
冯铭华
硅酸盐通报
在钧瓷基釉中加入微量稀土金属氧化物,采用马弗炉、微波烧结炉及工业窑炉烧制钧瓷样品,设定相同烧成制度,研究在不同烧成设备条件下对变色钧瓷釉层的显微结构及呈色影响.通过X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM),研究釉层的物相组成及显微形貌;通过CM-2500C分光测色仪研究钧瓷的变色效果.分析结果显示,添加稀土金属氧化物后在微波烧结炉中烧成,得到的钧瓷样品效果较好.三种不同窑炉烧成条件下的钧瓷样品均有明显析晶现象,变色效果明显.
关键词:
烧成窑炉
,
变色钧瓷
,
呈色
,
显微结构
朱聪旭
,
刘鹏
,
李吉彬
,
法文君
,
冯铭华
,
郑直
硅酸盐通报
在基体釉料中掺入微量稀土金属氧化钕,采用氧化、还原两种釉烧气体氛围,设定相同的温度控制工艺,研究在不同气氛下氧化钕的添加量对钧瓷釉层的微观组织及呈色影响.通过对釉料进行差热热重分析(TG-DSC),确定升温工艺;通过X-射线粉末衍射仪(XRD)、扫面电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDX)研究釉层的物相及微观组织形貌;通过紫外可见漫反射光谱分析稀土金属氧化钕含量及气体氛围对钧瓷釉层呈色的影响.分析结果显示,添加氧化钕后,不同气氛下钧瓷的呈色不同,氧化气氛下呈蓝色,还原气氛下呈青绿色;釉层中均产生硅钕酸钙析晶,钧瓷呈色是Mie散射和Reyleigh散射共同作用的结果.
关键词:
氧化钕
,
呈色
,
微观组织
,
釉层
,
钧瓷
崔占奎
,
米立伟
,
法文君
,
郑直
,
曾大文
材料研究学报
采用溶剂热法-浸渍法在低温条件下制备了Pt/BiOC1纳米结构,用XRD、EDS、SEM、(HR)TEM、N2吸附-脱附仪、UVVis吸收光谱仪、荧光探针技术对样品进行了表征,考察了其在氙灯辐照下对气相甲苯的光催化降解性能.结果表明,Pt/BiOC1纳米结构具有良好的结晶度,样品BET比表面积达到28.48 m2/g;其在紫外光区和可见光区具有良好的光吸收性质;而且Pt修饰也使样品表面羟基自由基生成能力得到明显增强.Pt/BiOC1纳米结构对气相甲苯的光催化降解效率比未Pt修饰的BiOC1纳米结构提高了约70％,比BiOCl纳米片提高了6.6倍,同时,Pt修饰还能抑制甲醛生成、避免更大危害性的二次污染.Pt/BiOC1纳米结构对气相甲苯光催化效率的提高与其较大的比表面积、增强的光吸收性质和高效的光生载流子分离能力有关.
关键词:
无机非金属材料
,
Pt纳米颗粒
,
BiOC1纳米结构
,
光催化材料
,
气相甲苯
铁伟伟
,
张艳鸽
,
郑直
,
李大鹏
,
黄保军
,
朱聪旭
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20151102.001
以ZnO和 NaOH 为原料,采用低温水热法合成纳米 ZnO 半导体材料,并与聚乙烯醇(PVA)水溶液在超声作用下混合,通过直接煅烧制备出 PVA 中含共轭双键碳链结构(C)的 ZnO/PVAC 复合光催化材料。采用SEM、XRD、FTIR、Raman和 UV-Vis DRS对样品进行表征。结果表明：ZnO/PVAC 复合光催化材料由结晶性能良好的纳米 ZnO 和具有共轭结构的聚合物组成,且界面间通过化学键 Zn—O—C 相连接；在模拟太阳光照射下, ZnO/PVAC 复合光催化材料对光的吸收响应可扩展到整个可见光区,并产生较高光电流。光催化性能测试结果表明,ZnO/PVAC 复合光催化材料对罗丹明 B 的降解催化性能(30 min 降解率接近于100%)明显高于纯纳米ZnO。
关键词:
ZnO
,
聚乙烯醇
,
热降解
,
复合材料
,
光催化
铁伟伟
,
张艳鸽
,
郑直
,
李升熙
,
李香丹
液晶与显示
doi:10.3788/YJYXS20153005.0763
采用反应性液晶通过光聚合反应与聚芳醚光取向膜复合方法,制备了平面转换(In-plane switching,IPS)液晶显示器件,并在高温状态下对其光电显示和取向稳定性能进行了研究。结果显示,与单一聚芳醚光取向膜相比,利用复合光取向膜制备的 IPS 器件在高温状态下的光电显示和液晶取向稳定性能都得到了明显提高,在65℃明亮显示20 h 无液晶取向变化,在120℃维持2 h 无明显光量渗透。在线偏振紫外光下,光敏聚芳醚薄膜发生各向异性光交联反应,其交联程度最高可达67．4％。SEM 分析结果发现,反应性液晶单体在 UV 光照射下,在聚芳醚光取向膜表面上发生了各向异性光聚合反应,沿先前光取向方向形成长度为0．4μm 左右的棒状聚合物,有效限制了光取向膜中未交联的柔性基团的活动能力,进而有效增强了复合取向膜对液晶的取向稳定性。
关键词:
光敏聚芳醚
,
光控取向
,
反应性液晶
,
光取向稳定性
