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纳米ZrO_2-微米Al_2O_3复合陶瓷中“内晶型”结构的形成与机理

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硅酸盐学报 2003年第12期31卷 1145-1149页

作者：王昕单妍于薛刚徐静尹衍升周玉山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷和超微结构国家重点实验室上海200050 哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨150001

考察了不同烧结状态的氧化错增韧氧化铝陶瓷(zirconia—toughened alumina,ZTA)的晶粒长大与“内晶型”形成的关系。烧结过程中,ZTA陶瓷中晶粒生长与温度、保温时间、第二相ZrO2含量有关,其中温度的影响最为显著。第二相粒子有沿主晶相... 详细信息

考察了不同烧结状态的氧化错增韧氧化铝陶瓷(zirconia—toughened alumina,ZTA)的晶粒长大与“内晶型”形成的关系。烧结过程中,ZTA陶瓷中晶粒生长与温度、保温时间、第二相ZrO2含量有关,其中温度的影响最为显著。第二相粒子有沿主晶相晶界移动聚集的趋向。内晶结构的形成机理可概括为第二相粒子被夹在主相两晶粒之间不能移动,在随后的主晶相长大过程中,两晶粒共同晶界发生迁移或晶粒“合并”,将第二相粒子纳入晶粒内部。而没有被主相颗粒挤住的可移动的第二相粒子则聚集成较大的晶问第二相颗粒。

关键词：氧化锆增韧氧化铝陶瓷 “内晶型”结构晶粒长大形成机理

Al_2O_3-ZrO_2陶瓷体系中晶粒生长模型的研究

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硅酸盐学报 2003年第3期31卷 278-282页

作者：单妍王昕于薛刚徐静尹衍升崔学民山东大学材料液态结构及其遗传性教育部重点实验室中国建筑材料科学研究院北京100024

研究了Al2 O3-ZrO2 陶瓷体系中两相晶粒生长 ,提出了双相体系的晶粒生长模型 ,并解释了“内晶型”结构是如何形成的。研究发现 ,两相结构的形成与温度、保温时间及ZrO2 第二相的数量有关系 ,其中温度的影响最为显著。内晶型ZrO2 结构的... 详细信息

研究了Al2 O3-ZrO2 陶瓷体系中两相晶粒生长 ,提出了双相体系的晶粒生长模型 ,并解释了“内晶型”结构是如何形成的。研究发现 ,两相结构的形成与温度、保温时间及ZrO2 第二相的数量有关系 ,其中温度的影响最为显著。内晶型ZrO2 结构的形成是基体晶粒急剧长大的结果 ,而不是以往研究的以纳米粒子为生长点 ,基体粒子的成核、长大。有利于基体晶粒急剧生长的条件也有利于内晶的形成 ;内晶的形成过程可概括为Ostwald生长与基体晶粒的快速长大。但值得注意的是 ,并不是ZrO2 的含量越多。

关键词：氧化铝氧化锆内晶型晶粒长大微观结构

空心结构NaYF_4∶Yb,Er上转换材料的制备

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人工晶体学报 2015年第3期44卷 666-671页

作者：赵西宝单妍于薛刚陈克正青岛科技大学材料科学与工程学院青岛266042

以稀土三氟乙酸盐、氟化钠和三氟乙酸钠为原料通过溶剂热法成功制备出了空心结构的Na YF4∶Yb,Er上转换材料,探索了反应温度、钠离子浓度对产物形貌、晶相及发光性能的影响。利用扫描电镜,透射电镜,X射线衍射和发光光谱对产物的形貌、... 详细信息

以稀土三氟乙酸盐、氟化钠和三氟乙酸钠为原料通过溶剂热法成功制备出了空心结构的Na YF4∶Yb,Er上转换材料,探索了反应温度、钠离子浓度对产物形貌、晶相及发光性能的影响。利用扫描电镜,透射电镜,X射线衍射和发光光谱对产物的形貌、物相结构及荧光性能进行表征。结果表明,当Na F和Y3+的摩尔比为2.5,220℃溶剂热反应12 h时,可得到空心结构的上转换材料,该结构兼具上转换荧光、载药双重功能。

关键词： NaYF4 溶剂热法空心结构上转换

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内晶结构复相陶瓷的裂纹扩展行为

材料热处理学报 2008年第4期29卷 52-55,59页

作者：王昕于薛刚单妍刘子峰尹衍升中国海洋大学材料科学与工程研究院山东青岛266003 青岛科技大学材料科学与工程学院山东青岛266042

以ZrO2-Al2O3微-纳米复合陶瓷为研究对象,采用跟踪压痕裂纹法测试其裂纹扩展阻力曲线。结果表明,三种微-纳复合ZTA陶瓷的阻力曲线均为显著的上升曲线。成分相同、烧结温度高的试样和烧结温度相同、氧化锆含量少的试样,由于内晶颗粒数量... 详细信息

以ZrO2-Al2O3微-纳米复合陶瓷为研究对象,采用跟踪压痕裂纹法测试其裂纹扩展阻力曲线。结果表明,三种微-纳复合ZTA陶瓷的阻力曲线均为显著的上升曲线。成分相同、烧结温度高的试样和烧结温度相同、氧化锆含量少的试样,由于内晶颗粒数量多,阻力曲线的上升趋势更加明显。内晶颗粒附近区域产生位错网、亚晶界甚至微裂纹,使微-纳米复合ZTA陶瓷的断裂方式向穿晶断裂方向变化。裂纹穿晶扩展遇到的阻力大,所需要的裂纹扩展动力也大,形成开裂-止裂交替进行的裂纹扩展过程,故其阻力曲线上升明显。

关键词：复相陶瓷 ZTA陶瓷阻力曲线裂纹扩展

纳米ZrO_2与微米Al_2O_3复合陶瓷的断裂模式

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材料研究学报 2007年第5期21卷 482-486页

作者：王昕于薛刚单妍孙勇范文涛刘子峰中国海洋大学材料科学与工程研究院青岛266100 青岛科技大学材料科学与工程学院青岛266042

研究了两种微米Al_2O_3与纳米ZrO_2复合陶瓷的裂纹扩展过程与显微结构的关系.结果表明,Al_2O_3晶粒内部形成纳米级或亚微米级ZrO_2颗粒,是复合陶瓷的断裂模式从沿晶断裂向穿晶断裂转化的主因.ZrO_2含量较低有利于Al_2O_3晶界迁移包裹纳... 详细信息

研究了两种微米Al_2O_3与纳米ZrO_2复合陶瓷的裂纹扩展过程与显微结构的关系.结果表明,Al_2O_3晶粒内部形成纳米级或亚微米级ZrO_2颗粒,是复合陶瓷的断裂模式从沿晶断裂向穿晶断裂转化的主因.ZrO_2含量较低有利于Al_2O_3晶界迁移包裹纳米ZrO_2形成内晶结构;而ZrO_2含量较高使主晶相长大受到抑止,不利于形成内晶结构,趋向于沿晶断裂.裂纹穿晶扩展需要的驱动力比沿晶断裂大,故裂纹扩展阻力曲线的上升趋势更加显著.裂纹穿晶扩展路径主要取决于内晶颗粒产生的弹性应力场的性质.

关键词：无机非金属材料 ZTA陶瓷 R曲线显微结构裂纹扩展

Ni_(5)P4/g-C_(3)N_(4)复合光催化剂的制备及光催化性能

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高等学校化学学报 2021年第4期42卷 1292-1298页

作者：李冬平李彬李长恒于薛刚单妍陈克正青岛科技大学材料科学与工程学院青岛266042

使用尿素、红磷和氯化镍为原料,通过一种简单的焙烧方法合成了Ni_(5)P4/g-C_(3)N_(4)光催化剂.该催化剂形成的异质结可以降低界面电阻,有效抑制光生电子-空穴对复合率.以罗丹明B模拟污染物进行降解测试,发现3NPC的反应速率常数最高,几乎... 详细信息

使用尿素、红磷和氯化镍为原料,通过一种简单的焙烧方法合成了Ni_(5)P4/g-C_(3)N_(4)光催化剂.该催化剂形成的异质结可以降低界面电阻,有效抑制光生电子-空穴对复合率.以罗丹明B模拟污染物进行降解测试,发现3NPC的反应速率常数最高,几乎是g-C_(3)N_(4)的7倍,并具有最高的光催化产氢能力,制氢速率高达1013.88μmol·g^(−1)·h^(−1),明显高于g-C_(3)N_(4)(664.38μmol·g^(−1)·h^(−1)).

关键词：非金属石墨相氮化碳磷化物光催化降解氢气

一步法合成磷掺杂石墨相氮化碳及其光催化性能

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无机材料学报 2017年第2期32卷 155-162页

作者：徐赞于薛刚单妍刘峰峰张宪明陈克正青岛科技大学材料科学与工程学院青岛266042

以尿素(CO(NH_2)_2)和磷酸氢二铵((NH_4)_2HPO_4)作为原料,通过热聚合法制备了磷(P)掺杂石墨相氮化碳(g-C_3N_4)材料(P-CN)。通过X射线衍射、红外光谱、X射线光电子谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见漫反射光谱和N2吸附-脱... 详细信息

以尿素(CO(NH_2)_2)和磷酸氢二铵((NH_4)_2HPO_4)作为原料,通过热聚合法制备了磷(P)掺杂石墨相氮化碳(g-C_3N_4)材料(P-CN)。通过X射线衍射、红外光谱、X射线光电子谱、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见漫反射光谱和N2吸附-脱附对样品进行了表面形貌及结构表征,通过对罗丹明B(RhB)的降解实验,研究了样品的可见光催化性能,对其催化机理进行了分析。结果表明,合成过程中磷原子的掺杂会取代g-C_3N_4中的C原子,从而改变g-C_3N_4的表面形貌和电子结构。在可见光条件下,P-CN材料表现出优异的光催化性能,其对Rh B的降解速率明显优于纯氮化碳。其中3%P-CN样品催化活性最高,反应30 min时,RhB降解率达到96.8%。分析认为,P原子对g-C_3N_4中的C原子的取代使P-CN样品表面处于富电子状态,并导致P-CN样品导带位置升高,光电子还原性增强。这些电子与水中的溶解氧形成超氧自由基(·O_2^-),从而使得光催化性能显著提高。

关键词：磷氮化碳可见光光催化

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非共价法硫化锌修饰碳纳米管复合材料的制备

功能材料 2007年第A1期38卷 138-140页

作者：于薛刚单妍孙状田徐长松陈克正青岛科技大学材料科学与工程学院山东青岛266042

采用非共价法，利用两种不同的工艺成功制备了ZnS／CNTs复合材料。研究表明，沉淀法得到的复合材料中ZnS是立方相，而回流法得到的ZnS是六方相：碳纳米管经过SDS改性后，硫化锌粒子都成功地对碳纳米管进行了修饰，但回流法的修饰效果要... 详细信息

采用非共价法，利用两种不同的工艺成功制备了ZnS／CNTs复合材料。研究表明，沉淀法得到的复合材料中ZnS是立方相，而回流法得到的ZnS是六方相：碳纳米管经过SDS改性后，硫化锌粒子都成功地对碳纳米管进行了修饰，但回流法的修饰效果要明显好于沉淀法。用两种工艺制备的样品均可被紫外光激发产生荧光，但六方ZnS产生的荧光明显强于立方ZnS，并且六方ZnS产生的余辉时间较长，而立方ZnS产生的余辉较短。

关键词：非共价法硫化锌碳纳米管沉淀法回流法

Formation mechanism of intragranular structure in nano-composites

维普期刊数据库评论

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中国有色金属学会会刊：英文版 2004年第2期14卷 265-269页

作者：王昕单妍龚红宇于薛刚徐静尹衍升 Institute of Material Science and Engineering Key Laboratory for Engineering Ceramics of Shandong Province

The effect of sintering process and ZrO2 contents on formation of intragranular ZrO2 in Al2O3 matrix was investigated with α-Al2O3 micro-powders and ZrO2 nano-powders as original materials. It is found that the second-phase particles coalesce with the growth of matrix grains during sintering. The process conditions that benefit the growth of matrix grains benefit the formation of intragrains. The formation procedure of intragrains could be described as follows. At first, the particles are driven to agglomerate during densification of the matrix . Some particles move along with the migration of the matrix grain boundaries and tend to further gather, then become intergrains. Those gripped between the matrix grain boundaries become intragrains during the growth of matrix grains.

关键词：氧化物陶瓷纳米复合材料晶体结构 Al2O3 ZrO2 成形机制