鎢以其優(yōu)異的綜合性能被認為是最有可能全面使用的聚變堆面對等離子體材料,然而鎢材料在高通量He粒子流輻照下表面會生成一層納米尺寸的金屬絲(鎢納米絲),影響材料使用壽命和聚變裝置的穩(wěn)定運行,這是目前聚變界遇到的一個新的令人頭疼的問題。本項目將針對此問題,以實驗室平臺實驗為主,以相應的計算模擬工作為輔,同時緊密依托EAST托卡馬克裝置,系統(tǒng)研究鎢表面納米絲化行為機制,探討降低鎢納米絲對托卡馬克裝置運行危害的方法。擬解決的關鍵科學問題有:1)通過實驗室輻照實驗并結合原子尺度的計算模擬工作,明確鎢納米絲的生成條件和過程及其內在機理;2)研究鎢納米絲在實驗室和托卡馬克裝置實況條件下的粒子輻照效應以及鎢納米絲的熱輻照回縮消失現(xiàn)象,對比其異同,揭示本質。通過全面而深入的研究,為鎢材料在聚變裝置中的實際應用提供堅實的科學依據(jù)。
鎢以其優(yōu)異的綜合性能被認為是最有可能全面使用的聚變堆面對等離子體材料,然而鎢材料在高通量He粒子流輻照下表面會生成一層納米尺寸的金屬絲(鎢納米絲),影響材料使用壽命和聚變裝置的穩(wěn)定運行,這是目前聚變界遇到的一個新的令人頭疼的問題。本項目將針對此問題,主要開展了如下研究:1)高通量He等離子體輻照下ITER級鎢、高性能鎢和TZM等面對等離子體材料的表面納米絲化行為,對比其異同,揭示本質;2)高通量D等離子體輻照下ITER級鎢和納米晶鎢的表面形貌變化及D滯留解吸情況。通過實驗室輻照實驗和計算機模擬相結合,探討了He/D在W中的滯留、擴散、積聚、起泡和破裂行為,同時深入的討論了這些行為和W表面納米絲行為的關系。本課題的實施對于了解W材料與He/D等離子體的相互作用、評價和模擬邊界等離子體有著重要的意義。
基于表面等離子體共振技術((Surface plasmon resonance,SPR),又稱表面等離子體子共振,表面等離激元共振,是一種物理光學現(xiàn)象)...
基于表面等離子體共振技術((Surface plasmon resonance,SPR),又稱表面等離子體子共振,表面等離激元共振,是一種物理光學現(xiàn)象)的表面等離子體共振儀是已經(jīng)成為物理學、化學和生物...
等離子體聚合物在結構上與普通的聚合物顯著不同,它能形成含有活性基團的高度交聯(lián)的網(wǎng)絡結構,從而具有良好的均勻性及對基質的附著性[1,2].有關采用等離子體聚合膜的TSM傳感器的報道不多[3,4],本室已...
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評分: 4.5
通過ATR衰減全反射的紅外光譜分析和對蒸餾水接觸角的測定表明,經(jīng)脈沖輝光放電等離子體的作用,PTFE薄膜表面的組分結構發(fā)生了變化。主要表現(xiàn)為薄膜表面氧基團的含量由無到有,并形成了C=C不飽和基團。表面由完全非極性變成表現(xiàn)出部分極性,親水性大為增強,可粘性也得到很大改善。
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評分: 4.6
研究45鋼在乙醇胺電解液中實現(xiàn)以滲碳為主的碳氮共滲,獲得以高碳馬氏體和含氮馬氏體為主的表面改性層,使其硬度達到480HV,為基體的1.5倍.結果表明:45鋼進行液相等離子體碳氮共滲依賴于原子(離子)的吸附和擴散效應.弧光放電的電離過程產(chǎn)生的大量活性碳、氮原子(離子)被吸附到工件表面,同時弧光放電等離子體對工件的不斷轟擊使工件表面迅速進入奧氏體化的高溫區(qū)間,致使吸附于工件表面的碳、氮原子(離子)通過熱擴散效應滲入基體并向內擴散.
銦錫氧化物是觸摸屏,等離子顯示器和軟性電子的廣泛使用材料。由于它的價格不斷上漲,使電子工業(yè)要找它的代用品。
較合適和有希望的代用品是銀納米絲做成的薄膜,因它的導電性和透明度和銦錫的相近。但科學家缺少對它的力學性質的了解。故未得到發(fā)展。
2015年,西北大學的McCormick工程學校的Horacio Espinosa等人已研究銀納米絲的電子學性能。他們研究這種材料受到循環(huán)負載的作用下性能的變化情況(是疲勞分析的重要部分)。
它們改變比120納米薄的銀納米絲的張力,用電子顯微鏡監(jiān)測它們的變形情況。他們發(fā)現(xiàn),所研究的銀納米絲的永久變形部分得到恢復,這說明,一些材料的缺陷已經(jīng)自修復;在循環(huán)負載下消失了。這個結果指出,銀納米絲能經(jīng)受長時間的強的循環(huán)負載作用,這是軟電子學所需要的關鍵性能;這是一種意外的發(fā)現(xiàn)。
參考文獻:
“Silver nanowires demonstrate unexpected self-healing mechanism: Potential for flexible electroinc" "www.sciencedaily.com/release/2015/01/150123110756.htm"
納米鎢銅復合材料由于具有常規(guī)結晶材料所不具有的特異性能,而受到國內外材料研究者的關注。目前納米鎢銅復合材料的研究主要集中在納米鎢銅復合材料的制備工藝和燒結特性兩個方面。這類材料主要用在微電子封裝材料,高性能電觸頭、電極材料以及航天、軍工領域高溫用鎢銅復合材料中。全致密、高性能的細晶鎢銅復合材料的制備關鍵在于納米結構鎢銅復合粉體的獲取。
第1章緒論1.1納米結構單元
1.2納米結構單元的特性
1.3納米粉體及納米結構單元的應用
1.3.1納米半導體在光催化方面的應用
1.3.2在微波吸收方面的應用
1.3.3納米無機填料在高分子材料中的應用
1.3.4納米添加劑在涂料方面的應用
1.4納米復合材料
1.5納米粉體的表面修飾與改性
1.5.1納米粉體的表面改性技術
1.5.2影響粉體表面化學改性效果的主要因素
1.5.3表面改性效果的評價
1.5.4納米粒子的分散技術及分散性表征
1.5.5納米粒子的表面改性實例
第2章無機納米材料的表面修飾改性方法及其改性工藝設計
2.1無機納米材料的表面修飾改性方法
2.1.1液相包覆改性--納米粒子表面無機改性
2.1.2有機物包覆改性--納米粒子表面有機改性
2.2納米粉體表面改性劑
2.2.1偶聯(lián)劑
2.2.2表面活性劑
2.2.3不飽和有機酸及有機低聚物
2.2.4有機硅
2.2.5水溶性高分子
2.2.6無機表面處理劑
2.3納米粉體的改性方案設計
2.3.1催化材料--負載型TiO2/Al2O3光催化劑
2.3.2微波吸波涂料
2.3.3有機/無機復合材料
2.3.4超細絹云母導電填料
2.4實驗材料與設備
2.4.1實驗材料和化學試劑
2.4.2試劑預處理
2.4.3實驗設備
2.5表征方法與性能測試
2.5.1改性粉體表征
2.5.2性能測試
第3章納米粉體的微乳液改性及TiO2/Al2O3的光催化特性
3.1引言
3.2TiO2光催化降解有機廢水的原理
3.2.1TiO2的光催化原理
3.2.2摻雜納米TiO2的催化機理
3.3Al2O3表面無機沉積包覆TiO2
3.3.1W/O微乳液法制備納米微粒的原理
3.3.2Al2O3表面無機沉積包覆TiO2
3.4UV-Vis光譜分析
3.5光催化性能
3.5.1不同離子摻雜對TiO2/Al2O3光催化性能的影響
3.5.2摻雜量對TiO2光催化性能的影響
3.5.3pH值對摻雜TiO2/Al2O3光催化效果的影響
3.5.4光照時間對甲基橙脫色率的影響
3.5小結
第4章表面有機化改性及改性粉體的物性
4.1概述
4.2納米粒子的團聚機理與分散方法
4.2.1納米粉體的顆粒形態(tài)和團聚機理
4.2.2防止納米粉體團聚的途徑和方法
4.2.3納米粉體分散穩(wěn)定理論
4.3無機填料對填充改性材料性能的影響
4.3.1填充材料的性質
4.3.2粉粒狀填料在聚合物中的分散狀態(tài)
4.3.3納米微粒與聚合物基體的界面
4.3.4界面的作用及作用機理
4.3.5填料與樹脂基體的復合結構
4.4納米氧化鋁粉體表面偶聯(lián)改性
4.4.1水解條件對偶聯(lián)作用的影響
4.4.2偶聯(lián)條件對偶聯(lián)效果的影響
4.4.3改性納米氧化鋁的紅外光譜分析
4.4.4偶聯(lián)劑修飾對納米氧化鋁性能的影響
4.5納米氧化鋁粉體表面預接枝聚合改性
4.5.1聚合條件對有機物包覆率的影響
4.5.2反應條件的選擇
4.5.3聚合包覆改性納米氧化鋁的紅外光譜分析及其改性機理
4.5.4氧化鋁/PMMA復合物
4.6超細絹云母粉體表面偶聯(lián)劑改性
4.6.1水解條件對絹云母粉偶聯(lián)改性的影響
4.6.2偶聯(lián)條件對偶聯(lián)包覆率的影響
4.6.3偶聯(lián)改性云母粉的紅外光譜分析
4.6.4偶聯(lián)劑修飾對絹云母性能的影響
4.7超細絹云母表面預接枝聚合改性
4.7.1聚合條件對有機物包覆率的影響
4.7.2聚合物包覆絹云母粉的紅外光譜分析及其改性機理
4.7.3絹云母/PMMA復合物
4.8小結
第5章粉體表面化學鍍改性及碳化硅納米吸波劑的性能
5.1引言
5.2粉體表面化學鍍改性原理
5.3納米SiC粉體表面化學鍍改性
5.3.1納米SiC鍍前預處理
5.3.2化學鍍改性
5.4表面有機物改性
5.4.1有機物改性的金屬化SiC的熱分析(N2氣氛,10℃/min)
5.4.2有機物改性的金屬化SiC的IR分析(KBr壓片法)
5.4.3有機物改性對碳化硅分散性能的影響
5.5改性SiC吸波涂料的性能
5.6小結
第6章碳納米管化學鍍改性及其吸波性能
6.1引言
6.2碳納米管表面化學鍍改性
6.2.1碳納米管的鍍前預處理
6.2.2化學鍍
6.3表面有機化改性
6.3.1改性碳納米管復合物的熱分析(TGA-DSC,N2氣氛,10℃/min)
6.3.2改性碳納米管復合物的IR分析(KBr壓片法)
6.3.3有機物改性對碳納米管及其金屬復合物的分散性能的影響
6.4吸波涂料的性能--表面金屬化改性對CNTs吸波劑性能的影響
6.5小結
第7章導電絹云母及其導電涂料的性能
7.1引言
7.2導電涂料
7.2.1概述
7.2.2導電涂料的組成
7.2.3導電機理及影響涂料導電性能的因素
7.3絹云母表面化學鍍改性
7.3.1鍍前預處理
7.3.2化學鍍
7.4導電涂料的性能
7.4.1導電涂料的表面電阻率
7.4.2導電涂料的屏蔽系數(shù)
7.5小結
參考文獻