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通过测试CSA凝结时间、力学性能、交流阻抗和Raman光谱等,研究了石膏掺量对CSA的早期水化过程的影响.结果表明:随着石膏掺量的增大,凝结时间并不呈线性关系,水化1d的水泥强度随石膏掺量的增大而增大,水化3d水泥强度先上升后下降.交流阻抗和Raman研究结果表明,Rs越大,水泥浆体强度越高,水泥浆体越密实,Raman光谱可以清楚表征水泥水化过程中各成分的消耗和生成情况.

关键词: 强度 , 凝结时间 , 交流阻抗 , 拉曼 , 水化机理

利用新设计磨具对铌酸锂晶片的减薄及减薄后的测试

杜文龙 , 梁庭 , 薛晨阳 , 唐建军 , 叶挺

材料科学与工程学报

铌酸锂晶体具有较强的热释电效应,由铌酸锂制作的红外传感器敏感头受到科研人员的广泛关注.将晶片与硅衬底在200℃和压力100N的条件下键合,利用自行设计的磨具将铌酸锂减薄到40微米,磨料由水与刚玉以1:1的比例制成.本文讨论了铌酸锂键合的过程,减薄的过程及厚度测试,通过拉曼光谱分析残余应力,通过原子力显微镜测试样品表面粗糙度.研究结果表明,通过自行设计的磨具研磨的晶片厚度最大差值7微米,较为均匀;研磨后晶片表面粗糙度为118纳米,较为粗糙;键合后存在一定的残余应力.制作好的铌酸锂晶片符合制作红外传感器敏感头的要求.

关键词: 铌酸锂 , 研磨 , 晶片 , 拉曼 , 原子力

Cu上石墨烯的化学气相沉积法生长研究

师小萍 , 于广辉 , 王斌 , 吴渊文

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2011.05.012

利用自行搭建的化学气相沉积(CVD)设备在Cu箔衬底上成功的制备出石墨烯薄膜,并利用光学显微镜和拉曼光谱分析等手段对石墨烯薄膜的形貌和结构进行了表征.主要研究了Cu箔的表面处理和沉积过程的气体流量对石墨烯质量的影响,发现氨水处理Cu箔可以腐蚀Cu箔表面的各种杂质提高Cu箔的洁净度从而提高石墨烯的结晶质量,优化CH4和H2的气体流量可以提高石墨烯的单层性和均匀性.并最终在CH4∶H2=200∶0 sccm条件下,在氨水处理过的Cu箔上获得了面积1.5 cm×1.5 cm的均匀的单层石墨烯.

关键词: 石墨烯 , 化学气相沉积(CVD) , 表面处理 , 拉曼

石墨烯晶畴尺寸的可控生长及其对材料电学性能的影响

吴渊文 , 张燕辉 , 陈志蓥 , 王彬 , 于广辉

功能材料与器件学报 doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2012.04.008

采用化学气相沉积技术(CVD)在铜箔衬底上实现了石墨烯单晶畴的可控生长,并用两步生长法制备了不同单晶畴尺寸的多晶石墨烯连续膜.利用光学显微镜和拉曼光谱仪对石墨烯的形貌和结构进行了表征.通过对转移到Si02衬底上石墨烯连续膜的霍尔测试发现,石墨烯晶畴尺寸变化对其连续膜的电学性能影响显著.石墨烯连续膜的晶畴尺寸越大,其方块电阻越小,载流子迁移率越高.

关键词: 石墨烯 , 单晶 , 化学气相沉积 , 拉曼 , 电学性质

CVD生长多壁碳纳米管的拉曼光谱径向呼吸振动模式观察

Valeriy V. Bolotov , Vasiliy E. Kan , Egor V. Knyazev , Peter M. Korusenko , Sergey N. Nesov , Yuriy A. Sten`kin , Viktor A. Sachkov , Irina V.Ponomareva

新型炭材料 doi:10.1016/S1872-5805(15)60197-4

采用拉曼光谱仪﹑透射电镜﹑俄歇能谱仪﹑X射线光电子能谱仪等研究在SiO2/Si基底上化学沉积的多壁碳纳米管( MWCNTs)经390℃的空气中热处理120 min前后与HCl溶液化学处理前后的结构变化情况. 拉曼光谱集中测试低频(250-300 cm-1 )带. 结果表明,经热处理和化学处理后,在250-300 cm-1形成的拉曼带在峰位和半宽几乎没变. 由透射电镜可知,小直径碳纳米管的内径值与拉曼光谱测试结果一致. 这些结果表明,低频带产生于小直径碳纳米管的内壁中碳原子的径向呼吸振动.

关键词: 碳纳米管 , 径向振动模式 , 拉曼 , 化学气相沉积 , 显微镜

原料尺寸对氧化石墨与石墨烯性能的影响

赵天宇 , 杨程 , 宋洪松

材料工程 doi:10.11868/j.issn.1001-4381.2014.09.013

采用改进的Hummers法对不同尺寸的天然石墨进行氧化处理,水合肼还原获得石墨烯.利用红外光谱(FTIR)、拉曼光谱(Raman)、X射线衍射(XRD)等对天然石墨、氧化石墨和石墨烯的化学结构、光谱学及结晶性进行表征.结果表明:天然石墨被充分氧化为氧化石墨,氧化石墨被还原为完美的石墨烯;天然石墨尺寸越小,氧化程度越大,氧化石墨的层间距越大;氧化石墨的D峰和G峰的强度比ID/IG与天然石墨尺寸大小成正比;与同尺寸的氧化石墨相比,石墨烯的ID/IG值比氧化石墨的大,说明石墨烯中sp2杂化碳层平面的平均尺寸小于氧化石墨的平均尺寸,新生成的石墨化区域被一些缺陷分割成尺寸更小的sp2杂化区域.

关键词: 石墨烯 , 性能 , X射线衍射 , 拉曼 , 红外

大面积球面金刚石膜的均匀沉积研究

相炳坤 , 左敦稳 , 李多生 , 陆海泉 , 陈荣发

人工晶体学报

利用直流电弧等离子体喷射法沉积装置在底径65 mm、高5 mm的Mo球面衬底上制备出厚度大于500 μm金刚石膜.用千分尺测量膜径向厚度以判断膜厚均匀性,用SEM观察膜的表面形貌,用拉曼谱仪测量膜的表面纯度,通过分析电镜形貌和拉曼谱峰的分布特点来判断金刚石膜的质量均匀性.结果表明,在优化工艺条件下,直流电弧等离子体喷射法设备可以在球面Mo衬底上生长出厚度和质量都比较均匀的半透光的自支撑球面金刚石厚膜.

关键词: 金刚石膜 , 直流电弧等离子体喷射法 , 均匀性 , SEM , 拉曼

铈掺杂量对钒基SCR催化剂结构及性能的影响?

杨剑 , 孙健 , 赵东

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.18.006

以TiO2为载体,采用浸渍法制备了含 Ce低钒SCR催化剂,在模拟烟气条件下展开脱硝实验.通过 N2吸附-脱附(BET)、X 射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、Raman光谱等表征手段和催化活性测试,对该种催化剂和传统的钒钛钨催化剂进行了对比研究.结果表明,掺杂了 Ce 以后活性物种分散性良好,虽然比表面积和孔容孔径略有下降,但并没有影响锐钛型TiO2载体的结构特征.当 CeO2负载量超过5％时,CeO2以立方微晶结构存在于催化剂表面,且形成微量 Ce2(WO4)3物质.掺杂了1％的 CeO2脱硝活性最佳,在空速为125000 h－1,氨氮比为1．0时,活性温度范围内NO 脱除率达到了95％以上.

关键词: 铈掺杂 , 脱硝 , 低钒 , 拉曼

碳纳米团簇向碳纳米纤维相转变机理研究

马锡英 , 袁保合 , 闫志军

材料科学与工艺 doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.03.024

为了能够快速且大面积生长碳纳米纤维,研究碳纳米纤维的形成、转变及在各种物理、化学环境下的反应机理,应用等离子化学气相沉积(PECVD)方法,以CH4为反应气体,FeCl4为催化剂在玻璃衬底上生长碳纳米薄膜.应用扫描电镜(SEM)观察了碳纳米纤维薄膜的表面形貌,拉曼(Raman)光谱分析了碳纳米纤维的结构组成.结果表明,无催化剂时薄膜主要由纳米团簇构成,而催化作用下薄膜呈纤维状生长,纳米纤维为典型的碳纳米管石墨特征峰.在温度,气压,催化剂等反应条件中,FeCl2催化剂对碳纳米薄膜的取向生长起决定性作用,通过调节催化剂的浓度与分布,可有效改变碳纳米纤维的密度与分布.

关键词: 碳纳米团簇 , 碳纳米纤维 , 等离子体增强型 , CVD , 扫描电镜 , 拉曼