新型磁控材料的制备及其电磁性能研究

晕耘宰月哉陨蕴阅陨晕郧酝粤栽耘砸陨粤蕴杂收稿日期：2018-05-07；修订日期：2018-06-28

作者简介：周普玉，男，1974年生，河南兰考人，工程师，从事混凝土

外加剂研发。地址：北京市通州区宋庄镇葛渠北口中国建筑科学研究

院建材楼301室，E-mail：Zhoupy2002cn@。新型聚醚EPEG常温制备聚羧酸系

高性能减水剂及其性能研究

0引言

聚羧酸减水剂具有低掺量、高减水率、低坍落度损失和绿

色无污染等优点，是一种综合性能较好的高性能聚羧酸减水

剂[1]，目前国内市售的聚羧酸减水剂主要包括酯类和醚类聚羧

酸减水剂[2]。酯类减水剂主要采用聚乙二醇单甲醚（MPEG）和

甲基丙烯酸（MAA）/甲基丙烯酸甲酯（MMA）等原材料，通过

酯交换方法制备大单体，在引发剂作用下，与功能小单体进行

聚合得到聚羧酸类减水剂[3]。由于该反应过程工艺复杂，酯化

过程较难控制，且容易影响产物性能，因而酯类减水剂的发展受到制约。而对于醚类减水剂，通常以不饱和聚醚作为大单

体，由于其操作流程简单、环保以及产物性能稳定等优点，逐

渐成为聚羧酸减水剂发展的大趋势。在醚类大单体中，国内外

大多采用原材料来源广泛的异戊烯醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙

基聚氧乙烯醚[4]，该聚醚大单体与功能小单体聚合通常在40耀70益条件下反应3耀5h，所得到的聚羧酸减水剂性能稳定、低

掺量、高减水率及良好的保坍性。

但是，上述减水剂的合成通常需要在加热的条件下才能

反应，这在一定程度上提高了生产成本。目前常温合成的聚羧

酸减水剂还存在许多弊端[5]，聚羧酸减水剂的性能与其结构有

密切的关系[6-7]，新型聚醚大单体C4（2+2）的单体分子结构活

性高，常温条件下与功能小单体聚合反应1.5h，所得聚羧酸

高性能减水剂与异戊烯醇聚氧乙烯醚或甲基烯丙基聚氧乙烯

醚制得的减水剂相比，具有低掺量、更高的减水率、保坍性能、

低能耗且对环境无污染，可大大提高生产效率及产品性能。周普玉

（山西佳维新材料股份有限公司，山西运城044000）

溶剂热法制备纳米四氧化三铁研究

一、本文概述

纳米四氧化三铁（Fe₃O₄）作为一种重要的磁性纳米材料，因其独特的磁学、电学和催化性能，在生物医学、电子信息、能源环保等领域具有广泛的应用前景。近年来，随着纳米科技的快速发展，对纳米四氧化三铁材料制备技术的研究日益深入。溶剂热法作为一种新兴的纳米材料制备方法，因其操作简便、反应条件温和、产物纯度高、粒径可控等优点，受到了广泛关注。

本文旨在研究溶剂热法制备纳米四氧化三铁的过程及其影响因素，探讨溶剂热法制备纳米四氧化三铁的反应机理，优化制备工艺参数，提高产物的性能。通过对溶剂热法制备纳米四氧化三铁的深入研究，旨在为纳米四氧化三铁的制备提供新的思路和方法，推动其在各个领域的应用发展。本文还将对溶剂热法制备纳米四氧化三铁的应用前景进行展望，以期为相关领域的研究提供参考和借鉴。

二、文献综述

纳米四氧化三铁（Fe₃O₄）因其独特的磁学、电学和催化性质，在生物医学、磁记录、环境治理等领域具有广泛的应用前景。近年来，溶剂热法作为一种有效的纳米材料制备方法，得到了广泛的关注和研究。该方法以溶剂为反应介质，通过控制反应温度、压力和溶剂性质，使原料在分子或原子水平上进行反应，从而合成出具有特定形貌和性质的纳米材料。

在溶剂热法制备纳米四氧化三铁的研究中，不同溶剂的选择对产物的形貌、结构和性能具有重要影响。常用的溶剂包括水、有机溶剂以及混合溶剂等。水作为溶剂时，具有环保、成本低等优点，但制备过程中往往需要高温高压条件，且易受到杂质的影响。有机溶剂则具有较高的热稳定性和化学稳定性，可以合成出形貌更加均匀的纳米颗粒，但成本较高且对环境不友好。混合溶剂则可以综合两者的优点，通过调节溶剂的比例和性质，实现对产物形貌和性能的有效调控。

除了溶剂的选择外，反应温度、压力和时间等也是影响溶剂热法制备纳米四氧化三铁的关键因素。适当的反应温度和压力可以促进原料的溶解和扩散，有利于纳米颗粒的形成和生长。而过长的反应时间则可能导致纳米颗粒的团聚和长大，影响产物的性能。

湖南大学

硕士学位论文

磁控反应溅射制备AlN薄膜及其性能研究

姓名：刘新胜

申请学位级别：硕士

专业：材料物理

指导教师：周灵平

20070401硕士学位论文

II摘 要　

AlN薄膜具有一系列独特的优良物理化学性质，在电学、光学、声学和力学

等方面有广阔的应用前景。尤其是AlN具有热导率高、电阻率高、击穿场强大、

介电系数小、热膨胀系数与GaN、GaAs等常用半导体材料匹配这些特性，使其被

广泛用作微电子和功率器件的基板、封装、介质隔离材料。

本研究工作采用MIS800型多功能离子束磁控溅射复合镀膜设备，分别在45

钢、硅、钼衬底上制备出了高质量的AlN薄膜。

首先用XRD和SEM测试手段对沉积在45钢衬底上的AlN薄膜的结晶性能和组

织结构进行了表征。结果发现，衬底温度、氮气浓度和工作气压对AIN薄膜的结

晶性能和组织结构有很大的影响。通过引入AlN缓冲层，使薄膜的择优取向由原

本的（100）晶面向（002）晶面演变；并且使薄膜的生长模式从岛状生长向层状

生长过渡，从而增加了薄膜致密度，有效的提高了薄膜的结晶质量，为生长高质

量的AIN薄膜提供了实验依据。

其次，用划痕测试仪对各个衬底上薄膜的粘结强度进行表征，结果表明，薄

膜与基体界面处的结合状态是影响AlN薄膜的粘结强度的关键因素。一系列的对

比实验后发现，低能离子束清洗衬底表面、引入界面过渡层、对不同的衬底采用

不同工艺都可以有效提高AlN薄膜的粘结强度。AlN薄膜的制备方法和工艺对薄膜

的组织结构和应力等产生较大的影响，采用双靶磁控溅射共沉积能有效改善薄膜

的粘结性能，衬底温度和工作气压对双靶磁控溅射共沉积AlN薄膜粘结强度有一

定影响。

最后，用超高电阻测试仪和绝缘耐压仪对薄膜的电学性能进行了测试，AlN

薄膜的电阻率高达6.4×1013

Om，击穿场强高达1.32MV/cm，薄膜中的Al/N比和薄

膜结晶质量是影响AlN薄膜电学性能的主要因素。

关键词：ＡｌＮ薄膜；磁控溅射；结晶质量；粘结强度；电阻率；击穿场强　反应磁控溅射AlN薄膜制备及性能研究

新型冠脉支架抗凝血涂层材料的制备及其性能研究

随着生活质量的提高,心血管疾病患者日益增多。目前应用最多的药物洗脱支架存在的问题主要是多聚物载体存留体内所带来的血栓以及慢性炎症,药物洗脱支架置入后再狭窄,而这些问题的存在与缓释药物对支架内皮化进程的延缓以及多聚物涂层的高敏性有直接关系。

本课题基于仿生理念和表面改性技术。通过分子设计和分子工程学原理将生物相容性良好的磺胺两性离子及其共聚物构建到冠脉裸金属支架表面,并对改性后的支架的生物相容性进行了详细的研究。

主要开展的工作如下:(1)利用自组装技术将聚多巴胺层固定在在裸金属支架表面,引入活性位点,再通过原子转移自由基聚合法将磺胺两性离子聚合物刷接枝到此表面,得到BMS-PDMAPS两性离子冠脉支架,并通过一系列实验对两性离子聚合物刷冠脉支架的生物相容性进行评价。结果显示,制备的BMS-PDMAPS两性离子冠脉支架生物相容性良好。

(2)基于超支化结构具有空腔结构,在第一节的工作基础上,设计制备了两种BMS-g-HPBBEA-b-PDMAPS和BMS-HBPE-PDMAPS超支化型两性离子聚合物刷修饰的裸金属支架,通过血小板黏附试验、溶血测试、红细胞的形态变化的观察、凝固时间测试、复钙时间测定、以及分子水平的补体、血小板激活测试和细胞毒性的评价等一系列体外生物相容性评价,结果表明,改性后的支架展示了优异的生物相容性。(3)选取BMS-HBPE-PDMAPS负载雷帕霉素,制备了一种复合抗生物污垢和药物缓释两种功能的冠脉支架。

通过与裸金属支架,两性离子聚合物刷冠脉支架载药后进行比较,缓释25天后,裸金属支架的缓释药物积累量为75.8 μg,BMS-PDMAPS支架为228.4 μg,而BMS-HBPE-PDMAPS支架,由于两性离子结构和超支化结构的共同作用其累积释放药量达到337 μg。(4)基于内皮祖细胞对内皮损伤修复具有积极影响,冠脉支架表面快速内皮化能够使术后再狭窄风险降低,从仿生理念出发,我设计合成了磺胺两性离子和丙烯酸的共聚物,并将这种共聚物接枝到支架表面,然后在其表面固定血管内皮钙粘蛋白这一内皮祖细胞特异性抗体,使得冠脉支架具有抗血小板黏附和特异性捕获内皮祖细胞的功能。