檀满林
,
王彦涛
,
张维丽
,
符冬菊
,
李冬霜
,
王晓伟
,
马清
,
陈建军
,
李廷凯
无机材料学报
doi:10.15541/jim20140080
采用溶胶-凝胶法制备了ZnO量子点,并采用有机高分子试剂PEG(聚乙二醇,Mw=2000)对其表面进行修饰.借助X射线衍射分析、傅立叶红外光谱、光致发光谱和透射显微镜等测试方法,研究了PEG表面修饰对ZnO量子点结构和光学性能的影响规律.研究表明,混合加入的PEG聚合物能够成功地包覆在ZnO量子点表面,但没有改变量子点的晶体结构,经PEG表面修饰后的ZnO量子点尺寸变小,稳定性增强,分散更均匀.同时经PEG修饰的ZnO量子点在400～500 nm波长区域缺陷态发射峰明显减弱,表明采用PEG来改善ZnO量子点表面缺陷结构具有良好效果.
关键词:
ZnO量子点
,
PEG
,
表面修饰
,
发光性能
檀满林
,
尚旭冉
,
马清
,
王晓伟
,
符冬菊
,
李冬霜
,
张维丽
,
陈建军
,
张化宇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160040
铕掺杂钒酸钇(YVO4∶ Eu3+)作为常用的下转换发光材料一直受到广泛的关注和研究,但是YVO4∶ Eui3+的表面缺陷会严重影响材料的发光效率.为了进一步改善YVO4∶ Eu3+纳米粉体材料的粒度分布和形貌特点,在亚微米级别的SiO2微球表面涂覆一层YVO4∶ Eu3+,制成YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构,得到单分散的球形YVO4∶ Eu3+下转换发光材料,实现YVO4∶ Eu3+的发光性能和SiO2球形特性的有机结合.研究发现,当壳核比为0.6时,YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构材料的发光强度可达到纯纳米粉体材料发光强度的90％以上.将改性后的YVO4∶Eu3+@SiO2核-壳结构材料涂覆在硅基薄膜太阳电池上,可使电池的短路电流密度和转化效率分别由6.694 mA/cm2和9.40％提升至8.417 mA/cm2和10.15％,增益效果较为明显.实验结果表明,采用溶液法制备的YVO4∶Eu3+@SiO2纳米粉体材料由于具有形貌规则、团聚小和尺寸分布均匀等特点,可用作硅基薄膜太阳电池下转换发光层材料.
关键词:
钒酸钇
,
核-壳结构
,
太阳电池
,
下转换
檀满林
,
张礼杰
,
王晓伟
,
马清
,
符冬菊
,
张维丽
,
李冬霜
,
陈建军
,
张化宇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20150264
利用TFCcal设计软件构建膜系结构,采用溶胶-凝胶工艺和提拉法在超白玻璃上制备出厚度精确可控的宽光谱、高增透型SiO2/TiO2/SiO2-TiO2减反膜,同时结合甲基三乙氧基硅烷(MTES)改性碱催化的SiO2溶胶,通过提拉法一次制备出高透过率疏水型薄膜.研究表明,高增透型三层宽光谱减反膜的理论膜层厚度依次为:80.9 nm(内层SiO2-TiO2)、125.0 nm(中间层TiO2)、95.5 nm(外层SiO2),其在400～700 nm可见光范围内平均透过率实际可高达97.03％以上.多层膜经过退火处理后,膜面的水接触角高达131.5°,同时陈化两个月以后的多层膜透过率仅下降0.143％,表明制备的SiO2/TiO2/SiO2-TiO2多层减反膜具有优良的疏水和耐环境性能.
关键词:
增透膜
,
疏水型
,
耐环境
,
宽光谱
檀满林
,
马东超
,
符冬菊
,
马清
,
李冬霜
,
王晓伟
,
张维丽
,
陈建军
,
张化宇
无机材料学报
doi:10.15541/jim20160041
分别将银纳米相溶胶(银纳米颗粒、Ag@SiO2核壳结构、银纳米线)掺入氧化铝异丙醇溶液中制成具有蜂窝结构的介孔层材料,然后在介孔层表面制备CH3NH3PbI3钙钛矿吸收层得到Al2O3/CH3NH3PbI3复合薄膜,并对复合膜的微观结构、光吸收特性及太阳电池器件性能进行了测试和分析.研究表明,Al2O3/CH3NH3PbI3复合膜与CH3NH3PbI3在可见光区域吸收光谱基本相同,含量极少的Al2O3对CH3NH3PbI3吸光性能影响较小.而掺入银纳米相可明显改善CH3NH3PbI3钙钛矿薄膜的吸收性能.当银纳米颗粒、Ag@SiO2核壳结构和银纳米线相对浓度比分别为0.15、0.3及0.15时,CH3NH3PbI3吸光性能分别达到最佳;银纳米相浓度继续增大时,薄膜的光吸收性能逐渐减弱.此外,掺入Ag@SiO2核壳结构可使钙钛矿薄膜太阳电池光电转换效率由6.28％增大到7.09％,而银纳米颗粒和银纳米线由于会增大太阳电池内部载流子传输路径,提高电子空穴对复合效率,最终反而降低了太阳电池短路电流密度和光电转换效率.
关键词:
银纳米相
,
钙钛矿
,
太阳电池
,
吸收性能
马清
,
葛山
,
赵惠忠
,
张鑫
,
汪厚植
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.05.008
以硝酸铝(Al(NO3)3·9H2O)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,采用溶胶-凝胶(Sol-Gel)技术并结合喷雾干燥(SPD)技术制得超细Al2O3-SiO2二元复合粉体材料,并分别于400℃、800℃、1000℃、1150℃和1200℃煅烧2 h;采用全自动比表面积与孔隙率分析仪、TEM、TG-DSC及XRD等仪器研究了热处理温度、pH值(分别为5.5、7和8)以及干燥方法对粉体材料的表面性能、显微形貌、物相组成及Al2O3-SiO2二元系晶体转变过程的影响.结果表明:由Sol-Gel-SPD制备的超细Al2O3-SiO2二元粉体材料的比表面积＞448 m2·g-1,而经1200℃煅烧2 h后所得的超细莫来石的比表面积34.05m2·g-1;TG-DSC分析表明:采用Sol-Gel-SPD制得的Al2O3-SiO2二元粉体材料的质量损失主要发生在500℃之前;XRD分析表明:粉体试样的开始莫来石化温度为1000℃,铝硅尖晶石(6Al2O3·SiO2)与非晶态SiO2在1150～1200℃完全转化为莫来石;比较不同pH值试样经1200℃煅烧后的TEM照片发现,当pH=7时,得到的超细莫来石粉体粒径最小,为50 nm.
关键词:
溶胶-凝胶
,
喷雾干燥
,
Al2O3-SiO2超细粉体
,
莫来石
张鑫
,
赵惠忠
,
马清
,
李晓伟
,
汪厚植
,
张文杰
稀有金属材料与工程
以硝酸盐为主要原料,采用共沉淀法和真空冷冻干燥技术,制备了镁铝混合氢氧化物和纳米级镁铝尖晶石超细粉体,分析了共沉淀产物的热分解过程,标定了不同温度处理后试样的物相组成,确定了纳米镁铝尖晶石的形成温度和煅烧条件,观察了试样煅烧前后显微形貌变化,测试了试样的比表面积.结果表明:控制适当的溶液pH值,用硝酸盐共沉淀和真空冷冻干燥法可制得粒径小、比表面积大的镁铝混合超细粉体,且其经600℃处理后即开始转化成尖晶石,经1 000℃处理后已全部转变成粒径为50 nm左右的纳米尖晶石,尖晶石化温度比传统的固相反应合成法低450℃～550℃.
关键词:
真空冷冻干燥法
,
镁铝尖晶石
,
纳米材料
赵惠忠
,
葛山
,
张鑫
,
马清
,
汪厚植
,
张文杰
耐火材料
doi:10.3969/j.issn.1001-1935.2005.03.003
以硝酸镁和硝酸铝为主要原料,NH3·H2O为沉淀剂,用均相混合物共沉淀法制得镁铝混合均匀的溶胶,再用真空冷冻干燥(VFD)方法在-50℃,13.3 Pa的真空度下制得MgAl2O4的前驱体粉体.用TG-DSC、XRD、TEM及Autosorb-1-M等仪器研究了热处理温度及反应体系的pH值对镁铝均匀混合纳米粉体材料的物相转变、显微形貌、表面性能等的影响.研究表明:控制溶液的pH值在9.0附近,采用共沉淀-真空冷冻干燥方法,可制得粒径小、比表面积大的MgO-Al2O3二元混合纳米粉体,且其起始尖晶石化温度在600℃,经过1000℃2 h处理后,已全部转变成粒径为50 nm左右的纳米尖晶石,比传统制备镁铝尖晶石的温度低500～600℃.
关键词:
纳米材料
,
共沉淀-真空冷冻干燥法
,
镁铝尖晶石
马清
,
陈建军
,
刘绍军
,
檀满林
,
符冬菊
,
程立金
中国有色金属学报
通过阳极氧化在Cu30Ti70合金基体上制备出高度有序的Cu掺杂Cu-Ti-O纳米管阵列，并讨论了阳极氧化时间对Cu-Ti-O纳米管阵列形貌和结构影响。结果表明：在O2气氛中450℃退火晶化2 h后，Cu-Ti-O纳米管阵列在400~650 nm波长范围内表现出较强的可见光响应性能，其本征吸收带边和可见光吸收带边最大值分别红移至470 nm和760 nm；Cu掺杂后形成的氧空位促进了Cu-Ti-O纳米管锐钛矿向金红石相的转变；随着阳极氧化时间的延长，Cu-Ti-O纳米管阵列长度增加，管壁厚度减薄，且在O2气氛中450℃退火2 h后，金红石相转变量增加。
关键词:
Cu-Ti-O纳米管
,
Cu-Ti合金
,
阳极氧化
,
可见光响应
张哲
,
廖双泉
,
郭明万
,
廖小雪
,
王丽芝
材料科学与工程学报
将胶清通过中空纤维柱浓缩后,分别用碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶进行脱蛋白处理,以得到非橡胶组分少的高级胶清橡胶,并研究其各项性能.结果表明,浓缩胶清经过碱性蛋白酶和木瓜蛋白酶处理后胶清橡胶的氮含量和挥发物含量显著降低；胶清橡胶的硫化速率变慢,改善了胶清橡胶易焦烧的性能；胶清橡胶的力学性能提高,热稳定性降低.
关键词:
胶清橡胶
,
脱蛋白
,
性能
刘国庆
,
罗敏
,
龙国萍
,
朱翠萍
,
卿德林
,
王占生
膜科学与技术
doi:10.3969/j.issn.1007-8924.2003.05.010
针对"膜法回收大豆乳清中的生物活性物质"工艺中的预处理部分进行研究.发现絮凝离心处理分别可以去除乳清中65%左右的脂肪和90%左右的悬浮固体.袋式过滤和精密微孔管等精密过滤手段对乳清的预处理效果不佳,但是袋式过滤可以作为微滤之前的保安过滤方式.为了进一步去除乳清中的杂质和同时灭菌,微滤过程是必须的.包括絮凝离心和微滤在内的预处理过程可以在蛋白质损失率只有10%左右的情况下将悬浮固体全部去除,脂肪去除率高达90%以上.中试的试验结果验证了上述结论.
关键词:
大豆乳清
,
预处理
,
微滤
