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加州笔记之二十二 科研中的了如指掌 精选

已有 5491 次阅读 2009-6-9 08:47 |个人分类:加州笔记|系统分类:科研笔记| 加州笔记

发发老兄是个朴素思想家,他能从生活中琢磨一些常人忽略掉的思考,这一点科学网上的大部分教授们没有比得过他的,我的意思是说发发兄在科学网上给大教授们在开课,大家都听得很认真。比如这篇《了如指掌?

我也听得认真,因为科学研究中确实有很多被我们忽略了的却左右了结果的现象,即便是现在我也不敢保证有几个人能少走弯路。比如说在99年一篇发表在NANOSTRUCTURED MATERIALS一篇文章中,作者明确指出了合成的氧化钛粉末经过醇洗会对材料的晶型和尺寸产生显著的影响,但是我读到很多文章依然是不加辨别地用乙醇来最后洗粉。没有人会仔细研究一下自己的纳米粉体合成出来以后会不会在乙醇中发生变化,因为大家都知道乙醇是一种惰性溶剂,一般不会在常温下参与反应。但是这篇文章的作者Hague D. C. 用了心思,研究了一下不用醇洗的产物。结果发现锐钛矿型的氧化钛在醇里洗了以后变成无定型态,至少在纳米颗粒的表面已经发生了这种相转变。这种相转变对于光催化性能显然不是好的过程,对于陶瓷烧结来说增加了团聚程度更加不易于获得致密的烧结体。氧化钛是一个很热门的研究材料,大家不知道是不是都考察了这个过程?

材料工艺的稳定性要求每一道工序都必须可靠,如果想当然的话很有可能造成品质问题,而且还浪费了大量的不恰当消耗。

在最近的研究过程中,我发现碳管的处理也存在着这种想当然的现象,比如说热处理过程。一般我们都认为碳管在500度以下是稳定的,即便在空气中煅烧也不会有太大的损失,然而事情并没有这么简单,对于单壁碳纳米管来说,经过硝酸的处理,碳管的结构已经被硝酸分子撑开或者表面严重氧化,即便是在400度下,处理后的碳管损失也会相当巨大。如果以后要批量化生产复合材料,这样的处理工艺就不能想当然,而是需要专门的研究来获得合适的处理条件。

所以,不要轻信经验,也不要想当然。要成为真正的了如指掌,还得好好研究一下研究的脉络再说。

reference:

1, D.C. Hague and M.J. Mayo. J. Am. Ceram. Soc. 77 (1994), pp. 1957–1960. 

2, D. C. Hague, Ph.D. Thesis, The Pennsylvania State University (1995).

3, Mayo M. J., Seidensticker J. R., Hague D. C., Carim A. H., Nanostructured Materials, 1999, 11, 271-82.



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