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期刊基本信息
创刊:2001年 月刊
名称:过程工程学报
英文:The Chinese Journal of
   Process Engineering
主管:中国科学院
主办:中国科学院过程工程研究所
出版单位:科学出版社
主编:张锁江
副主编:陈运法 葛 蔚 巩金龙
马紫峰 齐 涛 张香平 朱庆山
朱为宏
ISSN:1009-606X
刊号:CN 11-4541/TQ
电话:010-62554658
邮箱:gcgc@ipe.ac.cn
地址:北京中关村北二街1号过程大
厦A811
邮编:100190
定价:30元/期
  当期目录
 
2002年 2卷 4期
刊出日期:2002-08-20

4
 
       4
0 纳米科学研究中的扫描探针显微学
王栋;万立骏;王琛;白春礼
简要介绍了扫描探针显微术(Scanning Probe Microscopy, SPM)在纳米科学中的应用、研究现状及其发展趋势,特别介绍了电化学扫描隧道显微术(Scanning Tunneling Microscopy, STM)在此研究领域的重要作用以及所获成果等. 内容涉及STM技术的工作原理及特点、纳米结构的研究和表征、纳米结构的构筑及分子电子学器件的研究等.
2002 Vol. 2 (4): 0-0 [摘要] ( 1252 ) HTML (0 KB)  PDF (140 KB)  ( 523 )
0 纳米PbS-TiO2复合薄膜的制备和摩擦学性能
陈云霞;王博;刘维民
采用溶胶-凝胶法制备纳米PbS-TiO2复合薄膜,研究了其微结构和摩擦学性能,并探讨了复合薄膜的磨损机制. 结果表明:纳米PbS为面心立方相结构,粒径约15 nm;10%PbS-TiO2复合膜具有良好的抗磨减摩性能,薄膜的磨损机制主要是轻微的擦伤、粘着转移和磨粒磨损.
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0 硅基纳米b-SiC量子点列阵的制备
吴兴龙;顾沂;鲍希茂
报道了用两步自组装法制备硅基纳米碳化硅量子点列阵. 先将两种硅烷偶联剂均匀有序地偶联到洁净的单晶硅片上,其中一种偶联剂能打破C60上的碳碳双键而使C60通过偶联剂均匀有序地分布在硅片的表面上. 然后用夹心法或覆盖法将样品在900℃的氮气氛中退火20 min,使C60分解成活性碳,与周围的硅原子结合生成碳化硅,碳化硅分子的自组装形成了碳化硅纳米晶粒(量子点),C60在硅表面的有序排列导致了纳米碳化硅量子点列阵形成.
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0 包裹定向排列纳米氯化银的二氧化硅纳米纤维
李永军;刘春艳;张志颖
介绍了一种通过静电作用合成AgCl–SiO2复合材料的新方法. 这种方法能够制备出线条均匀的纳米二氧化硅纤维,直径范围在30~100 nm,纤维的长度大于20 mm. 所包裹的AgCl纳米粒子在纤维中呈规则排列. 沿着二氧化硅纤维生长方向,同一条二氧化硅纤维包裹多条氯化银纳米线.
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0 直流电弧等离子体法合成金属和陶瓷纳米颗粒
李星国;廖复辉
介绍了直流电弧等离子体法制备纳米颗粒的原理和条件以及由此法制备的纳米颗粒的种类、结构和性能. 用直流电弧等离子体法能够合成金属、氧化物、氮化物、碳化物及氢化物等多类纳米颗粒. 合成的颗粒大小因合成条件和成份而变化,一般在10~200 nm. 这种方法的合成速度比传统的真空蒸发法快10倍以上,适合工业化生产.
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0 纳米复相结构陶瓷的原位反应合成
张国军
简要介绍了原位反应合成纳米复相陶瓷的原理及其可行性,认为此方法是制备纳米复相结构陶瓷的有效方法. 同时讨论了氮化硼(h-BN)复相陶瓷的特点及其性能改善的关键因素,认为采用传统方法难以获得高性能的BN复相陶瓷. 提出了一系列原位化学反应,并采用热压或无压烧结获得了细小而均匀分散的非氧化物?氮化硼(Nobn)复相陶瓷,纳米级的BN片晶主要分布在基体晶粒的晶界处,当BN体积含量适当时即可获得一种全新的部分弱晶界陶瓷复合材料(PWICs),这种材料具有很好的综合力学性能.
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0 含超细Au颗粒的乳酸氧化酶和葡萄糖氧化酶生物传感器
孟宪伟;高凤堂;任湘菱;韦正;唐芳琼
制备了小于10 nm的金颗粒,并利用其进行固定化葡萄糖氧化酶和乳酸氧化酶的研究. 实验发现,金纳米颗粒可以大幅度提高葡萄糖氧化酶电极和乳酸氧化酶电极的电流响应,响应电流从相应浓度的几十纳安增强到几千纳安. 探讨了金纳米颗粒在固定化酶中所起的作用.
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0 超重力反应沉淀法制备碳酸钙的过程与形态控制
陈建峰;刘润静;沈志刚;宋继瑞;初广文
采用pH计、电导率仪、XRD原位检测了超重力反应沉淀法制备轻质碳酸钙的碳化过程及其动力学. 研究发现,碳化反应前期二氧化碳吸收为控制步骤,碳化反应后期转化为Ca(OH)2溶解控制. 同时发现在碳化过程前期有一明显的凝胶化现象,此时的pH值和电导率出现突变. XRD显示,此时有新相生成. 由于超重力环境下可以极大强化二氧化碳传质速率和微观混合,碳化时间较传统的“碳化法”缩短4倍以上. 结合过程控制,通过选择不同的工艺操作参数和相应的晶形控制剂,可以有选择性地控制碳酸钙的成核和生长,成功地合成了具有不同粒径的立方、链锁、纺锤、针状、片状、球形、花瓣、纤维等8种不同形态的碳酸钙粒子.
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0 钙钛矿型铋铁氧体纳米微粒的弱铁磁性
何海英;寇昕莉;李建功
采用溶胶-凝胶法制备了不同粒径的纯净单相钙钛矿型BiFeO3纳米微粒. X射线衍射分析表明,BiFeO3纳米微粒仍为菱方结构,但晶格畸变随颗粒尺寸的减小而增大. 磁测量显示,BiFeO3纳米微粒具有明显弱铁磁性,且弱铁磁性随温度升高显著降低. 弱铁磁性的自发磁化强度随温度升高呈线性下降,磁化强度和磁化率均随颗粒尺寸的减小而增大. 穆斯堡尔谱分析揭示,颗粒愈小,自旋倾角愈大,其分布也愈宽. 从纳米微粒小尺寸效应和表面效应入手,讨论了BiFeO3纳米微粒结构与磁结构和弱铁磁性的关系.
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0 有机阴离子柱撑水滑石的插层组装及超分子结构
李殿卿;冯桃;Evans D G;段雪
以水滑石Mg4Al2(OH)12CO3.4H2O为前体,采用离子交换法进行插层组装制备了丁二酸、己二酸、十二烷基磺酸、对羟基苯甲酸、苯甲酸和对苯二甲酸柱撑水滑石,并用XRD, FTIR和DTA测试技术对样品进行了表征. 结果表明,通过控制离子交换条件,6种有机酸根离子可以插入水滑石的层间完全取代CO32–离子,并形成具有超分子结构的稳定有机阴离子柱撑水滑石.
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0 纳米含氟磷灰石涂层及其在模拟溶液中的行为
曲海波;宋晨路;程逵;沈鸽;翁文剑;杜丕一;韩高荣
以Ca(NO3)2×4H2O和P2O5乙醇溶液为先驱体,六氟磷酸(HPF6)为氟引入剂,采用溶胶-凝胶法在钛合金基板上制备含氟羟基磷灰石涂层. 获得的涂层晶粒尺寸为120~150 nm. 实验结果表明,加入HPF6后形成的含氟磷灰石涂层在模拟体液中有良好的生物活性特性,在柠檬酸改性的磷酸缓冲溶液中表现出较好的稳定性.
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0 纳米羟基磷灰石粉体的制备和低温烧结
李蔚;高濂
对沉淀法制备纳米HAp粉体及低温烧结HAp材料进行了研究. 结果表明:陈化对于防止HAp在高温下分解有重要作用;在陈化前加入一定量的聚乙二醇,可以明显增大纳米HAp粉体的比表面积,降低烧结温度;在普通无压烧结条件下,可在950℃的低温下,获得相对密度达98%左右的HAp材料,致密化温度比商业用粉低数百度. 研究还表明:醇洗不能有效提高纳米HAp的烧结性能.
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0 C60衍生物在金表面的自组装
刘辉彪;李玉良;罗红元;朱道本
利用叠氮化反应和[4+2]环加成反应合成了含2, 2?:6?,2?–三联吡啶基团的C60衍生物. 研究了它在Au(111)面上的自组装,STM研究发现,可以在Au(111)面上形成较高质量的单层膜. 同时研究了它在金纳米粒子表面的自组装, 发现可以通过调节搅拌速度来获得不同粒径的金纳米粒子,搅拌速度越快金纳米粒径越小,而用超声波振荡也可获得较小粒径的金纳米粒子.
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0 有机-无机纳米复合功能材料的研制
陈运法;王瑞明;吴镇江;谢裕生
将经过表面化学修饰的纳米粒子引入聚合胶体,制备了一系列具有特殊功能的有机-无机纳米复合薄膜材料. 聚合胶体通过控制硅氧烷前驱物的水解-聚合过程制备,纳米粒子包括ZrO2, SiC, AlOOH和ZnO等. 纳米粒子经过溶胶-凝胶过程对其进行表面改性,以改善其分散性能、优化界面结合或防止体系中有机组份的老化. 纳米粒子的作用主要是赋予传统的有机-无机杂化材料“第三功能”,如耐擦伤、耐腐蚀、抗紫外线等性能.
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0 用化学交联法制备聚(4-乙烯基吡啶)纳米凝胶微球
马光辉
在1,1,2-三氯乙烷/甲醇混合溶剂中用碘代甲烷使聚(4-乙烯基吡啶)(P4VP)线性高分子部分季铵化后,在水中制成微乳液,并用1,4-二碘丁烷交联剂对P4VP微乳液内部进行化学交联,得到固化凝胶微球. 考察了部分季铵化比率、交联温度以及聚合物浓度对微球直径和直径分布的影响,发现微球直径随季铵化比率的增加、交联温度的增加及聚合物浓度的减少而减小. 当季铵化比率为75%(摩尔比)、交联温度为60℃、聚合物浓度为1.0%(w)时,得到了直径为20 nm、粒径分布为±15%的凝胶微球. 本研究的重要特征是不加入任何乳化剂也能得到很小的纳米凝胶微球.
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0 碳酸铝铵低温热分解制备a-Al2O3超细粉末
杨晔;吴玉程;李勇;崔平
利用硫酸铝铵溶液和碳酸氢铵溶液的沉淀反应制备碳酸铝铵前驱体,通过在碳酸铝铵中同时添加α–Al2O3籽晶和硝酸铵, 使得α相的转变温度从1150℃降低到950℃, 获得了尺寸均匀、团聚较小、平均粒径为90 nm的球形α–Al2O3超细粉末. 相变过程为:无定型→g→g+α→α,并没有出现高温过渡型相q相.
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0 液相法制备纳米ZrO2粉体的热处理
艾德生;李庆丰;袁伟;戴遐明
用改进的液相法在不同热处理工艺下制备了纳米ZrO2粉体. 样品的TEM,SAXS,BET和XRD分析结果表明, 热处理对纳米ZrO2粉体性能的影响是显著的. 结合实验与理论分析, 得出粉末颗粒长大、团聚的机制与热处理对成份、粒度及微观结构变化均有影响.
2002 Vol. 2 (4): 0-0 [摘要] ( 1323 ) HTML (0 KB)  PDF (250 KB)  ( 533 )
0 纳米Fe3O4颗粒的表面包覆及其在磁性氧化铝载体制备中的应用
张冠东;官月平;单国彬;安振涛;刘会洲
通过对共沉淀得到的Fe3O4磁性纳米颗粒在硅酸钠溶液中进行酸化处理,获得了表面包覆SiO2层的Fe3O4磁性组份. 由于SiO2的位阻作用,限制了Fe3O4微晶的团聚与继续生长,使Fe3O4核心分散在产物中保持较小的晶粒尺寸,包覆产物表现出超顺磁性,同时提高了磁性组份的耐候性. 将上述磁性组份加入到氢氧化铝溶胶中,采用内凝胶法(油中成型法)制备出磁性球形氧化铝载体,磁性组份外表的SiO2包覆层的隔离作用防止了磁性核心与载体组份之间发生的反应,也避免了铁组份可能对后续负载的催化剂活性组份造成的不良影响. 制备的磁性氧化铝载体具备超顺磁性,磁性氧化铝载体的磁性能因内部磁性核心组份的改变而发生一定变化.
2002 Vol. 2 (4): 0-0 [摘要] ( 1475 ) HTML (0 KB)  PDF (189 KB)  ( 625 )
0 纳米孔超级绝热材料气凝胶的制备与热学特性
沈军;周斌;吴广明;邓忠生;倪星元;王珏
以正硅酸四乙酯(TEOS)为硅源,通过溶胶–凝胶及超临界干燥过程制备了SiO2气凝胶. 同时,采用相对廉价的多聚硅(E–40)为硅源,以三甲基氯硅烷(TMCS)为表面修饰剂,硅油为干燥介质, 在常压条件下制备了同样具有纳米多孔结构的SiO2气凝胶. 用透射电镜、扫描电镜及孔径分布仪对其结构进行了表征,并用动态热线法对其热学特性进行了测试. 结果表明: 两种方法制备的气凝胶均是典型的纳米孔超级绝热材料,后者热导率略高但成本低许多,所以更具应用推广潜力.
2002 Vol. 2 (4): 0-0 [摘要] ( 2707 ) HTML (0 KB)  PDF (170 KB)  ( 661 )
 
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