以金属氯化物作为金属源,硫脲为硫源,乙二醇为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,采用溶剂热法在较低反应温度下合成了Cu2ZnSnS4(CZTS)粉末。利用X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对样品的结构和形貌进行表征。利用紫外-可见光谱(UV-Vis)对样品的光学性能进行研究。结果表明,180 ℃反应25小时的样品均为锌黄锡矿CZTS颗粒,颗粒形貌为表面花状的微球。当体系中PVP含量为0.2 g时,微球尺寸约为2.5 μm。当体系中PVP含量为03 g,0.4 g,0.5 g时,微球尺寸大约为1.1 μm。其中,PVP含量为0.4 g的样品分散性较好,在可见区有明显的吸收,用外延法得到其禁带宽度约为1.45 eV,与太阳能电池所需的最佳禁带宽度接近。

提出一种基于激光间接冲击技术高效、高精度地制造微零件的新方法,采用激光冲击聚合物间接加载机制，结合不同形状的微模具，使用NdYAG-GAIA R 激光器在厚度为35 μm的钛板上实现了在单脉冲激光冲击作用下制造精密金属微零件。使用KEYENCE VHX-1000C超景深三维显微系统对成形的微零件进行观测，发现在合适的激光能量范围内，成形的微零件表面轮廓质量较好，且微零件的成形深度与微模具的凹坑深度基本一致。使用有限元分析方法对微零件的成形过程以及成形零件厚度的减薄率进行了数值模拟分析。从实验和模拟的结果可以看出，该成形方法可以在激光单次冲击作用下成形质量良好的微零件。

采用溶胶-凝胶法制备Ti1-xFexO2胶体,然后放入高压反应釜中进行热处理,得到了一组Ti1-xFexO2纳米粉末样品。利用X射线衍射仪(XRD)和拉曼光谱(Raman)对样品的结构进行表征。利用振动样品磁强计(VSM)对样品的磁性进行研究。利用紫外-可见光谱(UV-Vis)以罗丹明B溶液为目标降解物,考察了样品的光催化性能。研究发现,不同掺杂浓度的Ti1-xFexO2样品均为锐钛矿结构。Fe掺杂的样品表现出室温铁磁性,并且铁磁性来源于半导体本征磁性而不是来源于第二相。当掺杂浓度从0.0%增加到0.2%时,光催化活性增强。当掺杂浓度从0.2%增加到0.8%时,光催化活性下降。掺杂浓度为0.2%时光催化活性最好。

本文采用水热法制备了钛酸盐纳米管, 并用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光谱(UV-VIS)对样品进行了分析。以罗丹明B溶液为目标降解物, 考察了样品的光催化性能。结果表明纳米管管径在8~20纳米之间, 管长从几百纳米到几微米, 具有不同于锐钛矿的钛酸盐结构。在紫外光照射下, 钛酸盐纳米管的光催化性能明显高于TiO2纳米粒子, 光照100分钟后降解率达到87%。

以钛酸丁酯、六水硝酸钴等为原料, 采用溶胶凝胶法合成Ti1-xCoxO2干凝胶前驱体, 将前驱体在500℃空气氛围下进行退火处理, 得到一系列Ti1-xCoxO2纳米颗粒样品。采用差热/热重综合热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)和振动样品磁场计(VSM)对样品的结构和磁性进行研究。结果表明, 经500℃退火温度处理后, 样品为锐钛矿结构。当Co离子含量超过5%时, 样品开始析出杂相CoTiO3。Co掺杂量对样品的磁性也有影响, 当x≤0.050时, 样品在中心区域均出现明显的磁滞现象, 并且样品的磁性随着Co掺杂量的增多而增强。当x>0.050, 样品的磁性变成顺磁性。

采用溶胶-凝胶工艺制备了磁性Fe掺杂TiO2基稀磁半导体的纳米颗粒, 在空气氛围中以不同温度对样品进行退火处理。通过差热/热重综合热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)分析了纳米颗粒的结构和相变温度。研究发现: 退火温度450℃和500℃时样品为锐钛矿结构, 在600℃时既有锐钛矿相, 又有金红石相, 当退火温度为700℃时, 样品转变成金红石结构。使用振动样品磁场计(VSM)测试样品磁性能, 当退火温度为450℃、500℃、700℃时, 我们得到了具有室温铁磁性的Ti0.95Fe0.05O2纳米颗粒。

采用溶胶凝胶法制备了稀磁半导体Ti1-xFexO2(x=0～0.050) 的纳米颗粒, 在氩气氛围中以500℃对样品进行退火处理,并通过差热/热重综合热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射仪(XRD)、拉曼光谱(Raman)分析了纳米颗粒的结构和相变温度。使用振动样品磁场计(VSM)测试了样品的磁性能。研究发现: 经500℃氩气氛围下退火处理后, 样品均为锐钛矿结构, 并且随掺杂量增加晶粒尺寸减小。VSM测试结果表明, 样品在中心区域均出现明显的磁滞现象。