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NC30Fe合金在氯化钠溶液中的微动腐蚀特性: 2015年; 在PLINT微动磨损试验机上附加电化学测试系统,采用十字交叉接触方式,位移幅值为100μm,法向载荷20、50和80 N条件下,研究NC30Fe合金传热管在氯化钠溶液中的微动腐蚀行为.使用电化学工作站记录微动腐蚀过程中开路电位变化,运用电位扫描法测量微动过程的极化曲线;采用扫描电子显微镜观察磨痕的表面形貌,光学轮廓仪测定磨痕的三维形貌及磨损量.微动磨损使损伤区域金属原子活性增大,腐蚀倾向增大,加速了NC30Fe合金的腐蚀.在氯化钠溶液中,NC30Fe合金由于微动磨损过程产生腐蚀产物膜起到润滑减摩作用,摩擦系数较纯水中降低;但因腐蚀与磨损的交互作用,在氯化钠溶液中的磨损量比纯水中高.氯化钠溶液中的磨损机制主要表现为磨粒磨损和剥层的共同作用.; 李放任平弟张晓宇向红先任思聪蔡振兵; 关键词：氯化钠溶液微动腐蚀极化曲线

基于ZnO纳米线的圆柱形微纳米跨尺度结构的制备与表征被引量：7: 2013年; 基于水浴法在光纤纤芯上合成了ZnO纳米线,得到了圆柱形微纳米跨尺度结构.将纳米级的随机粗糙表面叠加到微米级的圆柱形基底上,实现了对圆柱形跨尺度结构表面形貌的仿真分析.采用扫描电子显微镜(SEM)并结合Matlab图像处理算子对跨尺度结构的表面形貌和ZnO纳米线的几何特征参数进行了表征.与ZnO纳米线薄膜实际轮廓提取出的特征参数相同,对均方根粗糙度为39.2 nm、偏斜度为0.1324及峭度为2.7146的圆柱形粗糙表面进行了仿真,验证了仿真表面与实际轮廓的一致性.建立了合成工艺参数对ZnO纳米线的长度、直径及长径比等几何特征参数的影响关系,确定最佳工艺条件为:种子层溶液Zn2+浓度为1.0 mmol/L,生长液Zn2+浓度为0.03 mol/L,生长时间为1.5 h,水浴恒温90℃.; 景蔚萱牛玲玲王兵陈路加齐含周帆蒋庄德; 关键词：ZNO纳米线表面形貌

基于ZnO纳米线的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器被引量：10: 2014年; 制备了一种基于螺旋线形跨尺度结构的酶传感器,并对该传感器进行了表征和性能测试.将30μm键合Au丝以螺旋线方式手工缠绕在125μm光纤纤芯上,在该Au螺旋线上用水浴法合成ZnO纳米线,得到螺旋线形跨尺度结构;在ZnO纳米线上物理吸附葡萄糖氧化酶(GOD),制备了葡萄糖传感器工作电极.利用扫描电子显微镜(SEM)图像和MatLab图像处理算子分别对螺旋线形跨尺度结构表面形貌及其上活力为50 units/mg的GOD吸附效果进行了定性和定量表征,分析了非高斯粗糙表面与GOD吸附效果的影响关系.基于三电极体系采用循环伏安法和计时安培法测试了制备的12个工作电极的性能,测得该类传感器的灵敏度为(1.410±0.665)μA·L/(mmol·cm2),线性范围为0^(4.292±0.652)mmol/L,Michaelis-Menten常数为(3.571±1.280)mmol/L,检出限为(14.085±8.393)μmol/L.使用活力更高的GOD可以得到性能更好的螺旋线形跨尺度葡萄糖传感器.该类传感器可广泛应用于医药、生物、食品加工及环境监测领域中尿酸、尿素、胆固醇、过氧化氢和苯酚等的检测.; 景蔚萱周帆陈路加齐含蒋庄德王兵牛玲玲; 关键词：ZNO纳米线葡萄糖生物传感器循环伏安法

ZnO纳米线薄膜的合成参数、表面形貌和接触角关系研究被引量：1: 2013年; 水浴法合成ZnO纳米线薄膜的工艺参数直接影响其表面形貌,并使其接触角及润湿性能发生变化.本文仿真分析了轮廓算数平均偏差、偏斜度、峭度、相关长度等特征参数对随机粗糙表面特性的影响规律;改变生长时间、种子层溶液和生长液的浓度,批量制备了表面形貌不同的ZnO纳米线薄膜;提出了取样长度的确定方法,并基于扫描电镜图像和Matlab图像处理算子对ZnO纳米线薄膜表面形貌的特征参数进行了提取;将表面形貌高度和水平方向的特征参数引入Wenzel模型,分析了合成参数、表面形貌特征参数与接触角的影响关系.结果表明,合成参数变化时,选择取样长度5.0μm为宜;生长液浓度大于0.125 mol/L时,ZnO纳米线之间发生重结晶,并呈现疏水性;改变种子层溶液浓度和生长时间,均得到超亲水表面.上述结论可用于不同氧化酶、细胞等在ZnO纳米线薄膜上的有效吸附及相应传感器测试性能的进一步提高.; 景蔚萱王兵牛玲玲齐含蒋庄德陈路加周帆; 关键词：ZNO纳米线表面形貌接触角

表面形貌对螺旋线形跨尺度电化学葡萄糖传感器性能的影响被引量：2: 2014年; 将键合金丝以螺旋方式紧密绕制在光纤纤芯上,用水浴法在其表面合成氧化锌纳米线,再将葡萄糖氧化酶物理吸附在纳米线上,得到了螺旋线形跨尺度葡萄糖酶电极。提取了该跨尺度结构及相应酶电极的表面形貌,表征了该批酶电极的电化学性能。结果表明,氧化锌纳米线的合成参数对跨尺度结构的表面形貌、葡萄糖氧化酶的固定效果、跨尺度电化学葡萄糖传感器的性能有显著影响;当生长液Zn2＋浓度为25 mmol/L时,跨尺度结构表面形貌的粗糙度为0.10μm、相关长度0.29μm,此时葡萄糖氧化酶的固定效果最好,对应的葡萄糖传感器灵敏度为2.15μA/（mmol/L·cm2）、线性范围0~4.5 mmol/L、检出限9.2μmol/L、Michaelis-Menten常数3.68 mmol/L。研究结果不但有助于螺旋线形跨尺度酶电极的批量制备,还可显著提高其测量精度。; 景蔚萱周帆成妍妍齐含陈路加蒋庄德王兵; 关键词：表面形貌葡萄糖生物传感器循环伏安法计时电流法

3.5% NaCl溶液中Inconel 690合金微动腐蚀与磨损的交互作用特性: 2017年; 使用PLINT微动腐蚀试验机,位移幅值(D)为100~250μm,法向载荷(Fn)为20~80N,频率(f)为2 Hz,循环次数(N)为10 000次,在3.5%的NaCl溶液中进行了Inconel 690合金微动腐蚀试验。结果表明:微动腐蚀与磨损成正交互作用,腐蚀对磨损的促进量是交互作用量增加的主要部分;微动引起腐蚀电位负移,载荷和位移幅值增加均引起腐蚀电流及腐蚀速率增加;磨痕表面可观察到磨损与腐蚀共同作用及相互促进的形貌特征。Inconel 690合金在3.5%的NaCl溶液中的微动腐蚀机理主要是磨损腐蚀、剥层和磨粒磨损的递进及协同作用。; 祁学潮任平弟张晓宇徐涛李长香; 关键词：微动腐蚀 INCONEL 690合金电化学

Zr-4合金管冲击磨损性能及损伤机制研究被引量：1: 2016年; 在JDTRI-50冲击磨损试验机上，在冲击频率为10Hz，冲击载荷为10～40N，冲击次数为5万～10万次条件下，对Zr-4合金管试件与Inconel718镍合金板配副进行冲击磨损试验，研究核电燃料棒包壳管材Zr-4合金的冲击磨损性能及损伤机制。结果表明：冲击次数一定时，随着冲击载荷的增加磨痕宽度明显增加，损伤加重；载荷一定时，随着冲击次数增加，Zr-4合金管冲击损伤面积和深度增大；磨损面磨屑含氧量随冲击次数增加，经历较快增加、增速放缓及基本稳定的变化过程；Zr-4合金管冲击磨损的损伤机制主要表现为塑性变形、磨损氧化和疲劳剥落的逐次出现、相互转换和协同作用。; 杨凯任平弟张晓宇李长香; 关键词：核电材料 ZR-4合金

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国家自然科学基金(51075324)