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航空航天高性能金属材料构件激光增材制造 被引量：280
1
作者 顾冬冬 张红梅 +2 位作者 陈洪宇 张晗 席丽霞 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期24-47,共24页
激光增材制造技术是当今世界科技强国竞相发展的一项关键核心技术,为航空航天等领域高性能金属构件的设计与制造开辟了新的工艺技术途径。航空航天金属构件兼具轻量化、难加工、高性能等特征,对激光增材制造的材料设计、结构优化、工艺... 激光增材制造技术是当今世界科技强国竞相发展的一项关键核心技术,为航空航天等领域高性能金属构件的设计与制造开辟了新的工艺技术途径。航空航天金属构件兼具轻量化、难加工、高性能等特征,对激光增材制造的材料设计、结构优化、工艺调控及性能和应用评价等均提出了严峻挑战。针对航空航天领域三类典型应用材料(即铝、钛、镍基合金及其金属基复合材料)、四类典型结构(大型金属结构、复杂整体结构、轻量化点阵结构、多功能仿生结构等),阐述了近年来国内外在面向激光增材制造的新材料制备、新结构设计、增材制造形性调控、高性能/多功能构件制造及航空航天应用等方面的研究进展,提出了高性能金属构件激光增材制造的宏/微观跨尺度形性协调机制,并就激光增材制造技术在材料-结构-工艺-性能一体化方向的研究及发展作一点思考与展望。 展开更多
关键词 激光技术 增材制造 3D打印 选区激光熔化 激光熔化沉积 高性能金属构件
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铸造镁合金的晶粒细化技术 被引量：79
2
作者 刘子利 沈以赴 +1 位作者 李子全 王蕾 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2004年第1期146-149,共4页
从晶粒细化方法和晶粒细化机理两个方面总结了不含锆铸造镁合金和含锆铸造镁合金晶粒细化技术的研究进展 ,并指出新型高效晶粒细化剂的开发和晶粒细化机理的研究是镁合金晶粒细化技术研究的重点。
关键词 镁合金 晶粒细化 锆 铸造工艺 机械性能 气密性
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复合材料纤维铺放技术及其应用 被引量：71
3
作者 李勇 肖军 《纤维复合材料》 CAS 2002年第3期39-41,共3页
本文介绍了复合材料纤维铺放技术的特征和优点 ,综述其发展历史和世界先进国家在航空航天及其他领域的应用情况 ,并对我国开展纤维铺放技术研究进行了展望。
关键词 复合材料 纤维铺放技术 应用 特征 优点
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树脂基复合材料自动铺放技术进展 被引量：73
4
作者 肖军 李勇 +2 位作者 文立伟 齐俊伟 王显峰 《中国材料进展》 CAS CSCD 2009年第6期28-32,共5页
扼要介绍了树脂基复合材料自动铺放成型技术的原理、特点和国外技术及应用概况,详细介绍了国内复合材料自动铺放成形技术的研究进展,提出了国内自动铺放技术研究的关键问题及研究建议。
关键词 大型飞机 先进复合材料 自动铺放
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聚四氟乙烯自润滑编织复合材料关节轴承的摆动摩擦磨损性能研究 被引量：66
5
作者 向定汉 潘青林 姚正军 《摩擦学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期72-75,共4页
介绍了所研制的重载摩擦磨损试验机的工作原理及其性能特点 ,在摆动频率 5 .3min- 1 和摆角± 30°条件下测试了聚四氟乙烯 (PTFE)编织复合材料关节轴承承载力及摩擦的时间效应 ,在 135 MPa承载力下测试了轴承的磨损和温升以及... 介绍了所研制的重载摩擦磨损试验机的工作原理及其性能特点 ,在摆动频率 5 .3min- 1 和摆角± 30°条件下测试了聚四氟乙烯 (PTFE)编织复合材料关节轴承承载力及摩擦的时间效应 ,在 135 MPa承载力下测试了轴承的磨损和温升以及摩擦系数随连续摆动时间变化的关系 ,并通过扫描电子显微镜观察分析了轴承失效机理 .结果表明 :该关节轴承承载力可达到 135 MPa,摩擦系数小且稳定 ;在摆动过程中 PTFE不断被挤出 ,使轴承自润滑功能下降 ,从而导致编织基体材料发生磨损 . 展开更多
关键词 聚四氟乙烯自润滑编织复合材料 关节轴承 自润滑材料 摩擦磨损性能
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氧化钛纳米管的合成机理与表征 被引量：36
6
作者 王芹 陶杰 +2 位作者 翁履谦 宋申华 陶海军 《材料开发与应用》 CAS 2004年第5期9-12,25,共5页
采用水热合成方法制备出外径约8nm,壁厚为1nm的纳米管,以TEM、XRD和TG等分析手段对不同工艺条件下获得的产物进行了表征,对它们的热稳定性进行了测试。结果表明,纳米管是在NaOH水热处理过程中形成的,而不是在清洗过程中形成的。其形成... 采用水热合成方法制备出外径约8nm,壁厚为1nm的纳米管,以TEM、XRD和TG等分析手段对不同工艺条件下获得的产物进行了表征,对它们的热稳定性进行了测试。结果表明,纳米管是在NaOH水热处理过程中形成的,而不是在清洗过程中形成的。其形成机理可能是纳米氧化钛颗粒在强碱作用下形成的Na2TiO3片状物经过卷曲而成短纳米管,通过溶解-吸收机理,逐渐长成长纳米管。但清洗溶液的pH值对生成的纳米管的成分和结构有影响,通过控制清洗产物溶液的pH值和热处理温度,可以获得组成分别为Na2TiO3、H2TiO3和TiO2的纳米管,且纳米管具有较好得热稳定性,经400℃热处理后,能保持其纳米管形貌,600℃时,纳米管间有烧结的迹象,至800℃时纳米管完全变为颗粒状。 展开更多
关键词 二氧化钛纳米管 水热法 形成机理 热稳定性
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开放性实验教学模式探索与实践 被引量：63
7
作者 王少刚 《高校实验室工作研究》 2010年第3期71-74,共4页
本文系统总结了目前高校开放性实验教学中存在的问题,阐述了开放性实验教学的基本模式及其发展趋势,并对材料科学与工程开放性实验教学模式进行了积极有益的探索,学生在进行开放实验过程中,相当于接受了一次系统的科研训练,使学生的科... 本文系统总结了目前高校开放性实验教学中存在的问题,阐述了开放性实验教学的基本模式及其发展趋势,并对材料科学与工程开放性实验教学模式进行了积极有益的探索,学生在进行开放实验过程中,相当于接受了一次系统的科研训练,使学生的科研能力和创新工作能力得到大大提高。 展开更多
关键词 开放性实验 教学模式 创新能力培养
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离子液体在无机纳米材料合成上的应用 被引量：45
8
作者 曹洁明 房宝青 +3 位作者 王军 郑明波 邓少高 马贤佳 《化学进展》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第6期1028-1033,共6页
室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,在无机纳米材料合成中的应用引起越来越多研究者的注意。目前,已经利用室温离子液体合成出了纳米多孔材料、纳米粒子和中空球、一维纳米材料等。与传统的溶剂相比,离子液体在合成过程中体现出... 室温离子液体作为一种新型的绿色环保溶剂,在无机纳米材料合成中的应用引起越来越多研究者的注意。目前,已经利用室温离子液体合成出了纳米多孔材料、纳米粒子和中空球、一维纳米材料等。与传统的溶剂相比,离子液体在合成过程中体现出了很多优势,且合成的产物也不同,为无机纳米材料的合成开辟了一条新途径。本文就近年来国内外相关研究进展,对离子液体在无机纳米材料合成中的应用进行综述。 展开更多
关键词 室温离子液体 无机材料 纳米材料
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中国复合材料自动铺放技术研究进展 被引量：59
9
作者 文立伟 肖军 +4 位作者 王显峰 齐俊伟 王跃全 李勇 还大军 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期637-649,共13页
首先扼要介绍了复合材料自动铺放(自动铺带和自动铺丝)成形技术的原理、特点和该技术在国外航空航天领域的应用概况。然后系统介绍了近年来中国国内复合材料自动铺带的装备技术、软件技术和材料工艺技术的研发历程,总结了其关键技术的... 首先扼要介绍了复合材料自动铺放(自动铺带和自动铺丝)成形技术的原理、特点和该技术在国外航空航天领域的应用概况。然后系统介绍了近年来中国国内复合材料自动铺带的装备技术、软件技术和材料工艺技术的研发历程,总结了其关键技术的突破和应用进展,并指出开发低成本高效铺带技术是未来的重要方向。同时介绍了国内自动铺丝技术基础研究(装备、软件和工艺方法)的进展,并且着重介绍了南京航空航天大学自动铺丝应用技术(工业样机与材料工艺技术)的研发和应用情况。最后通过分析,归纳了自动铺丝技术应用研究的瓶颈问题,并提出了研究建议。 展开更多
关键词 先进复合材料 大型飞机 自动铺带 自动铺丝
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稀土在激光熔覆涂层中的分布和行为 被引量：39
10
作者 沈以赴 陈继志 +1 位作者 冯钟潮 梁勇 《中国稀土学报》 CAS CSCD 北大核心 1997年第4期344-349,共6页
用激光快速熔凝法研究了加入钢表层稀土的行为和分布。结果表明，因用激光处理含稀土的涂层能够使较多的稀土偏聚到钢的表层；偏聚到钢表层的过饱和稀土除与氧、硫作用外，还可固溶于晶内、晶界或晶界附近，甚至能形成金属间化合物ＲＥ... 用激光快速熔凝法研究了加入钢表层稀土的行为和分布。结果表明，因用激光处理含稀土的涂层能够使较多的稀土偏聚到钢的表层；偏聚到钢表层的过饱和稀土除与氧、硫作用外，还可固溶于晶内、晶界或晶界附近，甚至能形成金属间化合物ＲＥ２Ｆｅ１７； 展开更多
关键词 表面改性 渗稀土 激光处热理 激光熔覆 钢
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基于选区激光熔化的金属零件快速成形现状与技术展望 被引量：56
11
作者 顾冬冬 沈以赴 《航空制造技术》 北大核心 2012年第8期32-37,共6页
金属零件激光快速成形研究涉及粉体材料制备与表征、激光工艺控制与优化、成形零件结构设计与优化以及激光冶金物理化学理论,是激光技术、材料科学与工程、机械工程、冶金工程等多学科交叉与融合,因此是一个富有开放性和挑战性的研究领... 金属零件激光快速成形研究涉及粉体材料制备与表征、激光工艺控制与优化、成形零件结构设计与优化以及激光冶金物理化学理论,是激光技术、材料科学与工程、机械工程、冶金工程等多学科交叉与融合,因此是一个富有开放性和挑战性的研究领域。目前,对于金属零件选区激光熔化快速成形的材料、工艺及理论的研究,尚有很多方面未获得本质突破。对于该领域诸多新材料、新工艺、新现象及新理论的深入研究与发掘,是实现激光快速成形技术走向工程应用的基础。 展开更多
关键词 快速成形 选区激光熔化 激光成形 金属零件 激光快速成形技术
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课程设计是培养学生创新能力的重要途径 被引量：52
12
作者 王少刚 《中国大学教学》 CSSCI 2007年第8期23-25,共3页
工程材料与热加工工艺课程设计是工程类专业一个重要的实践性教学环节，对提高学生综合应用所学知识解决工程实际问题的能力以及创新设计能力等具有重要作用。本文分别从学生的学习自主性、团队合作精神、工程意识培养和实验技能训练等... 工程材料与热加工工艺课程设计是工程类专业一个重要的实践性教学环节，对提高学生综合应用所学知识解决工程实际问题的能力以及创新设计能力等具有重要作用。本文分别从学生的学习自主性、团队合作精神、工程意识培养和实验技能训练等四个方面进行了系统论述。分析表明，课程设计是培养学生创新能力的重要途径。 展开更多
关键词 课程设计 创新能力 培养
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中国近十年绿色焊接技术研究进展 被引量：47
13
作者 薛松柏 王博 +1 位作者 张亮 龙伟民 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第17期2813-2830,共18页
“绿色制造”是中国制造2025的重要前提,绿色焊接是“绿色制造”的重要组成部分,是针对焊接行业中普遍存在的能源消耗大、资源有效利用率低等问题而提出的发展概念,其主要理念是研发并采用低排放、低污染的焊接材料、焊接工艺及新型高... “绿色制造”是中国制造2025的重要前提,绿色焊接是“绿色制造”的重要组成部分,是针对焊接行业中普遍存在的能源消耗大、资源有效利用率低等问题而提出的发展概念,其主要理念是研发并采用低排放、低污染的焊接材料、焊接工艺及新型高效、绿色的焊接方法。黑色金属主要指钢及不锈钢,其构件主要用于造船、汽车制造、电站设备、石油化工设备以及桥梁建设等大型构件。随着我国制造行业轻量化进程的不断加快,铝合金、镁合金以及钛合金等轻量化产品在各行各业的应用也越来越广泛。焊接技术作为装备制造领域的共性技术,已经成为影响黑色、有色金属在装备制造领域应用的关键技术之一。围绕黑色金属绿色焊接,船舶制造领域CO2气体保护焊用药芯焊丝逐渐取代实心焊丝;汽车制造领域为减轻车身质量,大幅采用热成形钢、镀锌钢以及铝/钢异种结构,主流的绿色焊接技术包括动态电阻中频自适应焊接技术、激光焊、搅拌摩擦焊等;火、水、核电站等大型构件主要采用的绿色焊接方法为热丝TIG焊、窄间隙热丝TIG焊、窄间隙埋弧焊以及多头熔化极气体保护焊等;石油化工设备制造多为现场焊接,对于球罐结构多采用焊接机器人进行焊接,对于海洋管道的维修和抢修,水下干式高压焊是比较成熟的高质量焊接方法,未来发展的重点是无潜式全自动海洋管道焊接维修系统;我国当前桥用结构钢已经发展到第六代桥梁钢Q500q钢,Q500q钢的发展带动了新型绿色药芯气体保护焊丝等焊接材料的成功研发。针对高铁、汽车、五金家电、电子行业等制造领域有色金属构件的焊接,可采用激光焊、高效电弧焊及激光-电弧复合焊、搅拌摩擦焊、新型绿色钎焊技术等诸多方法。本文综合评述了黑色、有色金属构件与熔化焊、压力焊、钎焊相关的新型高效绿色焊接方 展开更多
关键词 绿色焊接技术 黑色金属 有色金属 绿色焊接材料
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开发综合性实验 培养创新能力 被引量：46
14
作者 王少刚 刘仁培 封小松 《实验室研究与探索》 CAS 北大核心 2009年第9期117-120,148,共5页
依据目前国内高校实验教学改革现状,在系统总结焊接实验教学存在问题的基础上,提出了基于创新能力培养的焊接实验教学新模式。实践表明,焊接综合实验项目的开发,既能满足焊接专业学生实验教学的需要,同时也为实验教学改革、全面提高教... 依据目前国内高校实验教学改革现状,在系统总结焊接实验教学存在问题的基础上,提出了基于创新能力培养的焊接实验教学新模式。实践表明,焊接综合实验项目的开发,既能满足焊接专业学生实验教学的需要,同时也为实验教学改革、全面提高教学质量探索出了一条新路。学生在完成综合实验项目的过程中接受了一次系统的科研训练,动手操作能力和创新能力得到了锻炼和提高。 展开更多
关键词 实验教学 综合实验开发 创新能力
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Sb合金化对AE41镁合金耐热性能的影响 被引量：35
15
作者 刘子利 陈照峰 +1 位作者 刘希琴 陶杰 《材料研究学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期186-190,共5页
采用 X 射线、光学显微镜、电子探针、扫描电镜等手段研究了 Sb 合金化对 AE41(Mg-4Al-1RE)镁合金组织和耐热性能的影响．结果表明,Sb 取代 Al 优先与 RE 形成以 RE_2Sb 相为主的高熔点弥散颗粒质点,而枝条状 Al_(11)RE_3相数量和尺寸... 采用 X 射线、光学显微镜、电子探针、扫描电镜等手段研究了 Sb 合金化对 AE41(Mg-4Al-1RE)镁合金组织和耐热性能的影响．结果表明,Sb 取代 Al 优先与 RE 形成以 RE_2Sb 相为主的高熔点弥散颗粒质点,而枝条状 Al_(11)RE_3相数量和尺寸减小．Al_(11)RE_3相对基体的割裂作用的减弱,RE-Sb 质点的弥散强化作用、以及 Sb、RE 等元素的固溶强化作用,使合金的常温和高温力学性能尤其是塑韧性显著提高,并且有效地改善了高温抗蠕变能力．过量的 Sb 反而降低了合金的力学性能和耐热性能．合金的断裂为具有塑性特征的准解理断裂． 展开更多
关键词 金属材料 AE41镁合金 SB 耐热性能
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纳米氧化铈颗粒对电沉积锌层耐蚀性的影响 被引量：33
16
作者 骆心怡 何建平 +2 位作者 朱正吼 李顺林 卢翔 《材料保护》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期1-4,共4页
研究了纳米氧化铈颗粒对电沉积锌层耐腐蚀性能的影响。结果表明 ,纳米氧化铈颗粒能显著提高锌镀层的耐蚀性 ;能促使锌镀层晶面产生择优取向 ,并使锌镀层更致密、更均匀 ;在一定范围内增加镀锌液中纳米氧化铈颗粒含量 ,锌镀层的耐蚀性可... 研究了纳米氧化铈颗粒对电沉积锌层耐腐蚀性能的影响。结果表明 ,纳米氧化铈颗粒能显著提高锌镀层的耐蚀性 ;能促使锌镀层晶面产生择优取向 ,并使锌镀层更致密、更均匀 ;在一定范围内增加镀锌液中纳米氧化铈颗粒含量 ,锌镀层的耐蚀性可随之提高 ;此外 。 展开更多
关键词 纳米氧化铈颗粒 电沉积锌层 耐蚀性 影响 纳米复合镀层
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金属基纳米复合材料的制备技术研究 被引量：31
17
作者 李顺林 卢翔 +1 位作者 朱正吼 骆心怡 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第5期572-578,共7页
综述了复合材料家族中的新成员——金属基纳米复合材料制备技术的国内外研究现状和本课题组近期取得的研究成果 ,对 6大类工艺方法的机理、特点、适用范围和现阶段开发程度 ,以及由这些制备工艺所开发出的新材料的优异的机械、物理、化... 综述了复合材料家族中的新成员——金属基纳米复合材料制备技术的国内外研究现状和本课题组近期取得的研究成果 ,对 6大类工艺方法的机理、特点、适用范围和现阶段开发程度 ,以及由这些制备工艺所开发出的新材料的优异的机械、物理、化学性能进行了全面分析 ,并综合评价了各种工艺的优缺点。在展望金属基纳米复合材料广阔的应用前景基础上 。 展开更多
关键词 金属基纳米复合材料 制备 高能球磨法 原位复合技术 溅射法
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TA15钛合金β区变形动态再结晶的临界条件 被引量：40
18
作者 欧阳德来 鲁世强 +1 位作者 黄旭 雷力明 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第8期1539-1544,共6页
采用Thermecmaster-Z热模拟试验机在变形温度1050～1100℃,应变速率10-3～1s-1的条件下进行热模拟压缩试验。采用加工硬化率处理方法对应力-应变数据进行处理,结合lnθ—ε曲线的拐点及-(lnθ)/ε—ε曲线最小值的判据,研究TA15钛合... 采用Thermecmaster-Z热模拟试验机在变形温度1050～1100℃,应变速率10-3～1s-1的条件下进行热模拟压缩试验。采用加工硬化率处理方法对应力-应变数据进行处理,结合lnθ—ε曲线的拐点及-(lnθ)/ε—ε曲线最小值的判据,研究TA15钛合金β区变形时的动态再结晶临界条件。结果表明:在本实验条件下,TA15钛合金的lnθ—ε曲线均出现拐点及-(lnθ)/ε—ε曲线均出现最小值;临界应变随应变速率的增大及变形温度的降低而增加,且临界应变与峰值应变之间基本保持恒定值εc/εp=0.62;临界应变预测模型函数关系可以表示为εc=0.92×10-2Z0.0843。 展开更多
关键词 加工硬化率 动态再结晶 临界条件 TA15钛合金
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纳米TiO_2填充改性PP的力学性能研究 被引量：35
19
作者 季光明 陶杰 +1 位作者 汪涛 杨斌鹏 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期100-106,共7页
为了进一步提高通用塑料PP(聚丙烯)的力学性能,采用共混方法制备了经钛酸酯偶联剂NDZ-201处理的纳米TiO2/PP复合材料,并通过对DSC熔融曲线的分析以及材料冲击破坏断口的形貌观察,研究了纳米TiO2质量分数和钛酸酯NDZ-201用量对PP的增韧... 为了进一步提高通用塑料PP(聚丙烯)的力学性能,采用共混方法制备了经钛酸酯偶联剂NDZ-201处理的纳米TiO2/PP复合材料,并通过对DSC熔融曲线的分析以及材料冲击破坏断口的形貌观察,研究了纳米TiO2质量分数和钛酸酯NDZ-201用量对PP的增韧、增强效果的影响。试验结果表明:纳米TiO2/PP复合材料的抗弯强度、抗弯模量和冲击强度随着纳米TiO2含量的升高明显提高,当含量超过5%时,力学性能增势趋缓,并且随着纳米粒子含量的增加力学性能出现下降的趋势;纳米TiO2的加入提高了PP的结晶度,使PP结晶为较多细小的β晶,此外弥散分布的纳米TiO2粒子显著增加了裂纹扩展阻力;在纳米TiO2加入量一定的情况下,PP的力学性能与钛酸酯偶联剂NDZ-201用量呈近似抛物线的关系,当NDZ-201用量为2%时对PP的增强增韧效果最显著。 展开更多
关键词 TIO2 偶联剂 PP 纳米复合材料
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离子液体中不同形貌ZnO纳米材料的合成及表征 被引量：29
20
作者 曹洁明 王军 +4 位作者 房宝青 郑明波 陆红霞 常欣 王海燕 《物理化学学报》 SCIE CAS CSCD 北大核心 2005年第6期668-672,共5页
在不同的咪唑基离子液体中通过微波加热合成出了ZnO的片状聚集体、棒状聚集体和塔棒聚集体等纳/微米结构,考察了不同合成条件对ZnO形貌的影响,XRD表明产物为六方相纤锌矿ZnO结构,SEM和TEM表明产物形貌主要分为片的聚集体和棒的聚集体,... 在不同的咪唑基离子液体中通过微波加热合成出了ZnO的片状聚集体、棒状聚集体和塔棒聚集体等纳/微米结构,考察了不同合成条件对ZnO形貌的影响,XRD表明产物为六方相纤锌矿ZnO结构,SEM和TEM表明产物形貌主要分为片的聚集体和棒的聚集体,电子衍射表明ZnO棒具有单晶结构,片的聚集体的PL谱表明在室温下这种形貌的ZnO具有很强的绿光发射和弱紫外光发射现象. 展开更多
关键词 离子液体 ZnO 纳米材料 微波加热
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