简介:研究纳米羟基磷灰石(HAP)涂覆的多孔Mg-2Zn(质量分数,%)支架材料的生物降解能力和生物相容性。采用脉冲电沉积制备羟基磷灰石涂层。对涂覆HAP的支架在碱性溶液中进行后处理来改善其生物降解性和生物相容性。研究支架和HAP涂层的显微组织和成分以及它们在模拟体液(SBF)中的降解和细胞毒性。经过碱溶液处理后的涂层由几乎垂直于基体的直径小于100nm的针状HAP组成,具有和天然骨头相似的成分,浸泡在SBF中后,产物为HAP、(Ca,Mg)3(PO4)2和Mg(OH)2。涂覆HAP和经过处理碱处理后的支架比未涂覆HAP的支架具有更高的生物相容性和细胞存活性。MG63细胞粘附在涂覆HAP和经过碱处理后的支架的表面并增殖,使这些支架有望应用于医学。结果表明:纳米HAP的脉冲电沉积和碱处理可有效改善多孔Mg-Zn支架的生物降解能力和生物相容性。
简介:采用吸附饱和EDTA的活性炭作为三维电极反应器中的粒子电极,多次使用后采用电化学方法对其再生。通过对吸附饱和EDTA的活性炭和多次电解使用后的活性炭的红外光谱谱图的分析得出,EDTA被活性炭吸附后产生甘氨酸H2NCH2COOH,通过N—H键生成一种永久性占据活性炭活性点的非催化活性缔合物,导致其催化活性消失,降解效率下降。采用电解方法使活性炭再生,得出活性炭的最佳活化条件为:电流100~300mA,溶液电导率1.39mS/cm,pH值6.0~8.0,电解1h可以使活性炭恢复活性,电解后有机物的残余TOC浓度低于10mg/L(初始浓度为200mg/L)。
简介:利用电化学阻抗谱(EIS)方法研究了AF1410钢试样表面在只涂有1层H06-076环氧底漆状态下的腐蚀情况。试验过程采用了加速环境谱。结果表明:AF1410材料在只涂1层H06-076环氧底漆的情况下其抗腐蚀性能较差,尤其在拐角处封漆不好,介质容易从拐角处进入漆层与基体交界面,引起基体材料腐蚀。EIS方法可提前表征有机涂层涂覆下的金属腐蚀行为并评估有机涂层的防护性能。EIS中0.1Hz处的阻抗模值与10Hz处的相位角变化规律一致。
简介:通过野外调查研究湖南省某石煤提钒冶炼区周边土壤中钒的含量、形态、活性以及微生物响应特征。结果表明,该区域土壤钒含量范围为168~1538mg/kg,均超过加拿大土壤质量钒的最高允许值(130mg/kg)。废弃区土壤平均钒含量高达1421mg/kg,尾渣区、原矿区和冶炼中心区的土壤平均钒含量分别为380、260和225mg/kg。BCR顺序提取结果表明,土壤活性态组分(包括酸提取态、可还原态和可氧化态)中钒含量为19.2~637.0mg/kg,占总钒含量的7.4%~42.3%。土壤中五价钒含量为21.9~534.0mg/kg。此外,土壤高含量钒抑制了土壤酶活性和基础呼吸率。石煤提钒区土壤钒污染和潜在生态风险值得关注。
简介:本文利用电化学噪声技术检测了304不锈钢在6.0%(质量分数)FeCl3溶液中的点蚀行为。通过电化学噪声的时、频域分析和电化学噪声信号的统计分析以及相应的腐蚀形貌,研究了蚀点的生长过程。结果表明,浸泡初期噪声电阻Rn在较高水平波动,试样处于钝化状态;浸泡4~14h为点蚀诱导期,Rn开始降低,峭度和不对称度增大,出现明显的噪声峰,试样表面业稳态点蚀形核,生成的亚稳态点再钝化,通过扫描电镜观察未发现蚀点;浸泡14~32h为亚稳态点蚀向稳态点蚀过渡期;浸泡22h后,观察到电位噪声突然下降后不再恢复,功率密度(PSD)图低频区出现白噪声水平,亚稳态蚀点发展成为稳态的蚀点,通过扫描电镜观察到小而浅的蚀点;浸泡32~48h后材料处于稳定的点蚀阶段,通过扫描电镜观察到口径较大且较深的蚀点。
简介:提供一种新颖简单的银微米线的湿化学制备方法。在反应温度为50℃的条件下,把硫酸亚铁溶液逐渐滴加到含有柠檬酸的硝酸银溶液中,合成银微晶体。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对所制备的银微晶体进行表征。结果表明:所制备的银微晶体主要由大量的银微米线组成;银微晶体的形态与反应温度有很强的联系;当硝酸银浓度降低时,银微米线的长度和直径都逐渐增大,且较低的硝酸银浓度不利于生成更多的银微米线。降低硫酸亚铁浓度时也出现类似的结果。柠檬酸的用量对银微晶体的微观形态有很大的影响。根据银微米线的形成机理,推断柠檬酸在Oswald熟化形成银微米线的过程中起着非常重要的作用。
简介:基于d-电子合金设计理论和JMatPro软件,运用正交试验,设计了具有较低弹性模量和较高强度且含有无毒元素Nb、Mo、Zr和Sn的新型生物医用∥钛合金Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr,并对该合金的显微组织和力学性能进行分析。结果表明,Ti-35Nb-4Sn-6Mo-9Zr合金在800。C下固溶处理后,由单一的β等轴晶构成。与Ti-6Al-4V相比,该合金具有较优越的力学性能:E=65GPa,σb=834MPa,σ0.2=802MPa,6=11%,有望成为新型种植材料。该方法可以有效地降低实验次数,并得到理想的实验结果。
简介:通过3种不同热处理工艺使一种Al-Mn-Fe-Si合金获得了不同固溶液和不同尺寸及数量的弥散析出相,包括铸造态,一种富含高密度、细小、弥散相的状态,另外一种状态则仅有少量、相对粗大的弥散相。采用EBSD技术系统研究冷轧后退火过程中微观组织的演变以及初始组织状态对再结晶动力学、再结晶晶粒形貌和织构的影响。结果表明,再结晶动力学、最终微观组织和织构由加工条件和合金的初始组织和固溶度决定。高密度弥散析出相阻止形核,显著阻碍软化过程,最终得到粗大的狭长晶粒以及P和ND-rotatedcube织构。在没有预先存在的细小、稠密的弥散相并且在退火过程中弥散相析出数量很少的时候则能更快完成再结晶并得到均匀、细小的等轴晶以及显著的立方织构。
简介:研究纯镁在1.0%NaCl中性溶液中的腐蚀行为及其相应的电化学阻抗谱(EIS)和极化曲线,探讨不同时间段EIS的分形维数。结果表明,腐蚀过程及相应的EIS发展可分为3个阶段。初始阶段,EIS由2个重叠的容抗弧组成,相应的极化电阻及电荷转移电阻随着时间的延长而快速增加,而腐蚀速率则降低。而后,EIS图谱上出现2个容易辨认的容抗弧,电荷转移电阻及腐蚀速率基本保持稳定。长时间浸泡后,EIS图谱中低频部分出现感抗成分,电荷转移电阻降低,而腐蚀速率增加。EIS分形维数与材料表面形貌直接相关,将是分析腐蚀形貌极有用的工具。
简介:通过化学沉积法制备Ni-P、Ni-Mo-P单镀层以及与其成分相同的Ni-P/Ni-Mo-P双镀层。采用纳米压痕法和AFM分析测量镀层表面和截面的残余应力,并用电化学法评估镀层在10%HCl溶液中的腐蚀行为,以获得镀层残余应力与腐蚀行为之间的关系。结果表明:Ni-P单镀层和Ni-P/Ni-Mo-P双镀层表现为残余压应力,分别为241和206MPa;Ni-Mo-P单镀层呈现出257MPa的残余拉应力。残余压应力阻止镀层中孔洞的生长,保护镀层的完整性。Ni-P/Ni-Mo-P双镀层比它们的单镀层具有更好的耐蚀性。此外,镀层的应力状态影响其腐蚀形式。
简介:通过磁化学熔体反应法在7055(Al-3%B)?Ti反应体系中成功制备TiB2/7055复合材料。利用XRD、OM和SEM等分析检测技术研究复合材料的相组成和微观组织。结果表明,脉冲磁场作用下生成的TiB2颗粒呈多边状或近球形,尺寸小于1μm,均匀分布于基体中。与未施加脉冲磁场的复合材料相比,施加磁场后α(Al)晶粒平均尺寸从20μm减小到约10μm,第二相从连续的网格状分布变为非连续性分布。在磁场作用下,复合材料的抗拉强度从310MPa提高到333MPa,伸长率从7.5%提高到8.0%。此外,与基体相比,在载荷为100N,磨损时间为120min时,复合材料的磨损量从111mg降低到78mg。
简介:为了寻找一种可以替代锌电积用Pb-Ag合金的阳极材料,通过PANI(聚苯胺)、WC(碳化钨)颗粒与Pb2+的双脉冲电沉积,在Al合金基体上制备了Al/Pb-PANI-WC复合惰性阳极材料。测试了镀液中不同PANI浓度下制备的惰性阳极材料的阳极极化曲线、循环伏安曲线和塔菲尔极化曲线,采用扫描电镜考察复合惰性阳极材料的微观组织特征。结果表明:当将制备镀液中PANI浓度控制在20g/L时,Al/Pb-PANI-WC复合惰性阳极材料的微观组织和成分分布均匀,在含50g/LZn2+、150g/LH2SO4的35°C锌电积液中具有较高的电催化活性、较好的电极反应可逆性和耐腐蚀性,在电流密度500A/m2和1000A/m2下的析氧过电位与Pb-1%Ag合金相比分别降低了185mV和166mV。