煅烧高岭土与钛白粉的湿法研磨复合工艺研究

采用湿法超细研磨方法对煅烧高岭土与钛白粉进行机械物理复合,通过正交试验和单因素试验研究了研磨复合工艺条件对煅烧高岭土/钛白粉复合粉体材料白度、遮盖力等物理性能的影响.结果表明,复合配比、研磨时间、pH和悬浮液质量分数是影响包覆效果的主要因素;在煅烧高岭土/钛白粉复合质量配比50:50、研磨时间10 min、pH=5、悬浮液高岭土质量分数50%条件下,制得的复合粉体在主要物理性能指标上接近钛白粉,可作为钛白粉的代用材料.     

聚酰亚胺@聚吡咯/钯中空复合材料的制备

制备了聚酰胺酸包覆聚吡咯的中空材料载体,亚胺化并在其基础上复合钯纳米粒子,合成了聚酰亚胺@聚吡咯/钯中空复合材料。首先,聚吡咯包覆聚苯乙烯纳米粒子,高温煅烧后,将聚酰胺酸包覆在其煅烧后的中空材料表面,形成了聚酰胺酸包覆聚吡咯的结构;最后亚胺化并在材料表面沉积钯纳米粒子。     

共沉淀法制备Al2O3:Eu红色荧光粉及其发光性能研究

用碳酸氢铵和氨水混合溶液作为复合沉淀剂制备了Al2O3：Eu红色荧光粉体。采用X射线衍射（XED）对粉体制备过程中的相变进行了研究。通过荧光分光光度计分析了Eu掺杂浓度和煅烧温度对Al2O3：Eu粉体发光性能的影响。研究结果表明：采用共沉淀法制备工艺，经过1050℃煅烧4h，可以得到发光强度高的荧光粉体。Eu^3＋离子的最佳掺杂浓度为1mol％，在波长为254nm紫外光激发下，最强的发射波长出现在614nm附近。     

纳米氧化锌表面包覆氧化铝复合粉体制备及其光催化活性

在制备ZnO的前驱物 ? 碱式碳酸锌的过程中原位包覆Al2O3，与在ZnO粉体表面包覆的传统工艺相比减少了多次引起粒子团聚的工艺过程，改善了包覆效果. TEM观察表明，包覆的ZnO复合粉体粒径为50 nm左右、包覆层厚为3~5 nm. XPS分析表明，包覆层为Al2O3和ZnO. 光催化活性的测试表明，包覆后的纳米ZnO光催化活性得到了明显降低. 包覆后的纳米ZnO紫外线吸收性能与未包覆的纳米ZnO基本相同，保证了其优异的紫外吸收性能.     

表面修饰的Fe~(3+)/TiO_2制备研究

采用微波水热法制备了表面包覆有硬脂酸的铁掺杂的二氧化钛纳米粒子,对其微结构进行了表征。结果表明:产物为表面包覆有硬脂酸Fe3+ /TiO2 的纳米复合粒子,粒度分布均匀且单分散性好,平均粒径约为38nm;表面为非极性,紫外透过率较低,催化活性较低。可用于防晒化妆品。     

叶腊石基锑掺杂二氧化锡复合导电粉体的制备及电性能

通过化学共沉淀法制备了以叶腊石微粉为基体、表面包覆锑掺杂二氧化锡的复合导电粉体,采用X射线衍射(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)分别对该复合导电粉体晶体结构和微观形貌进行表征,并进一步研究了各反应条件对复合粉体体积电阻率的影响。实验结果表明,当水解温度60℃、水解pH值为1、SnCl4加入量100%、Sb掺杂量16%、600℃煅烧1 h时,可得到体积电阻率为26.cm的复合导电粉体。该复合导电粉体可作为填料广泛应用于导电塑料、橡胶等复合导电产品,同时为矿物基功能材料的低成本制备提供了新的思路。     

粒子复合技术在材料制备技术中的应用

粒子复合技术是一种新型的粉体表面处理技术,它可以实现子粒子对母粒子的包覆处理,将多种粉体进行复合,从而开发出许多新型的功能复合化粉体,为新材料的研制开发提供了新的技术途径.本文综述了这种粒子复合新技术在材料制备技术中的应用,并就粒子复合技术的应用前景提出了一些展望和见解.     

机械化学法制备重质碳酸钙基复合白色颜料

采用机械化学法实现金红石型钛白粉对重质碳酸钙的表面包覆,进而制备一种新型、廉价白色颜料。通过单因素和正交试验法来确定最优化工艺条件,采用白度、吸油量和遮盖力三个指标来评价表面包覆的效果。结果表明复合颜料制备最优工艺条件为：重质碳酸钙／钛白粉复合质量配比6：4,表面改性剂5g,干法球磨2h,转速200r／rain,在此条件下制得的复合粉体白度高（98．6）,吸油量低（18．6g／100g）,遮盖力高（25．8g／m^2）,已经接近纯钛白粉,在某些应用领域可作为钛白代用品。     

基于纳米TiO2-SiO2复合粒子制备抗紫外超疏水复合功能棉织物

本文利用纳米TiO2粉体,以聚乙烯吡咯烷(PVP)为分散剂和结构引导剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为纳米SiO2前驱体,在纳米TiO2粉体表面包覆纳米SiO2,制备纳米TiO2-SiO2复合粒子.将纳米TiO2-SiO2复合粒子整理到棉织物上,并通过十六烷基三甲氧基硅烷(HDTMS)低表面能修饰后,得到抗紫外和超疏水复合功能棉织物.探究制备纳米TiO2-SiO2复合粒子的最佳工艺,并对复合粒子和处理后棉织物进行表征.结果表明,当PVP用量为0.025％,硅钛比例为2∶1,氨水用量为5mL时,纳米SiO2包覆TiO2效果较好.处理棉织物的抗紫外指数(UPF)达115.42,紫外线UVA(320～420 nm)透过率为3.35％,接触角为156.54°,滚动角为8°,具有优异的抗紫外、超疏水性能.此外,处理棉织物经过24h紫外线照射后,接触角仍为152.73°,滚动角仍可达到9°,实现了耐紫外线稳定性.     

硅包覆钛白粉及其光催化性能研究

以六偏硫酸钠为分散剂,九水硅酸钠为硅包覆剂,采用液相沉积法在金红石型钛白粉表面包覆一层硅氧化物,研究了硅包覆量、浆液浓度、p H值对硅包覆钛白粉的光催化性能的影响。采用TEM,SEM-EDS表征钛白粉包覆后的表面形貌、元素组成。结果表明:最佳工艺条件下制备的硅包覆钛白粉经过紫外光催化反应180 min,甲基橙的残余率约为80%,仅降解了20%,相比于未包覆钛白粉光催化活性大大降低。     

溶胶-浸渍提拉法制备ZnO薄膜

利用溶胶-凝胶浸渍提拉法在导电玻璃(FTO)基板上制备了氧化锌(ZnO)薄膜.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外分光光度计对ZnO薄膜的结构、形貌以及透过性能进行了分析.结果表明,当溶胶陈化时间为26h,煅烧温度550℃时,ZnO薄膜呈现棒状颗粒,缺陷密度低,从而使ZnO薄膜具有较高的透过率.     

蓝色荧光粉Sr_2Al_2SiO_7:Ce~(3+)的制备与发光性能

利用高温固相法在H2和N2还原气氛中制备了Ce3+掺杂的Sr2Al2SiO7蓝色荧光粉。通过X射线衍射和扫描电子显微镜研究了荧光粉的组成和表面形貌。探讨了Ce3+含量,锻烧温度等对合成样品发光性能的影响。结果表明:所制得的样品为Sr2Al2SiO7晶粒;样品晶粒均匀,粒径为2.0μm左右。掺0.03(摩尔分数)Ce3+的样品,在1400℃锻烧10h样品的发光强度最高。Sr2Al2SiO7:Ce3+的激发光谱和发射光谱在350～420nm和450～650nm范围内分别呈现1个宽峰;激发峰值位于362nm处,发射峰值位于478nm处。Sr2Al2SiO7:Ce3+可被紫外光有效激发,并且发出很强的蓝光,是一种很好的用于紫外光芯片基的白光发光二极管的荧光粉。     

Simultaneous Laser‐Induced Reduction and Nitrogen Doping of Graphene Oxide in Titanium Oxide/Graphene Oxide Composites

Titanium oxide/graphene oxide nanocomposite thin films were grown by ultraviolet (UV) matrix‐assisted pulsed laser evaporation (MAPLE) technique in controlled oxygen or nitrogen atmospheres. The effect of graphene oxide addition and laser‐induced reduction as well as nitrogen doping on the wetting behavior and photoactive properties of titanium oxide thin films was investigated. Hydrophobic to hydrophilic conversion of titanium oxide films takes place progressively as the relative amount of graphene oxide in the MAPLE composite target increases. Nitrogen doping leads to further decrease of the static contact angle of the composite films. The photoactive properties of the synthesized materials were investigated through the evolution of contact angle under UV light irradiation. Wetting properties of both TiO₂ and TiO₂/GO nanocomposite thin films improved upon exposure to UV light.     

复合改性纳米TiO_2的抗紫外性能及其应用

采用硅烷偶联剂(KH570)以及偶联剂和有机物(山梨醇、油酸、钛酸酯、聚乙二醇6000)复合对纳米二氧化钛(TiO_2)进行表面改性,研究了偶联剂和复合改性剂对纳米TiO_2抗紫外性能的影响。通过扫描电子显微镜、二次粒径分析、沉降试验、傅里叶变换红外光谱、同步热分析等对改性前后的纳米TiO_2进行表征。结果表明,KH570+聚乙二醇6000复合改性的纳米TiO_2二次粒径最小,平均粒径为0.047μm;沉降试验中其上清液在350 nm处的吸光度达最高为1.067 76;吸油值最大达86.19 cm~3/g,呈现良好的分散性和疏水性。另外,KH570+聚乙二醇6000改性的纳米TiO_2具有相对最强的紫外吸收能力,而且对亚甲基蓝溶液的降解率相对最小。将改性后的纳米TiO_2添加到PVC基体中,制得PVC/TiO_2薄膜,该薄膜经120 h加速老化后,发现由KH570+聚乙二醇6000改性纳米TiO_2制得的PVC薄膜的光透过率相对最低,拉伸性能最高,体现了其相对优越的抗紫外性能以及KH570+聚乙二醇6000相对优异的改性效果。     

尖晶石型纳米SnO_2-ZnO复合材料对染料的光催化性能研究

通过化学共沉淀法,制备尖晶石型SnO2-ZnO复合金属氧化物纳米粉体。利用X射线衍射分析(XRD)、扫描电镜(SEM)分析粉体结构和形貌;通过紫外可见光谱分析光催化剂对甲基橙、二甲酚橙、茜素红、茜素黄四种染料的光催化降解情况。结果表明,该复合氧化物粉体平均粒径小于40nm。通过计算染料的脱色率,说明该催化剂对以上四种染料均有良好的光催化降解作用。     

纳米SiO2复合粒子/有机硅低聚物透明超疏水复合涂层的制备及其性能

本文以Stober法制备的胶体SiO2粒子与粉体SiO2粒子结合的SiO2复合粒子在玻璃基底构建粗糙表面,以三乙氧基甲基硅烷（MTES）与正硅酸乙酯（TEOS）为前聚体制备的酸性有机硅低聚物作为粘接剂,使用偶联剂KH540与氟硅烷PFDT进行改性,通过喷涂法在玻璃基底上制备出SiO2复合粒子/酸性有机硅低聚物复合透明超疏水涂层,然后探究SiO2复合粒子、酸性有机硅低聚物、偶联剂KH540以及氟硅烷PFDT对复合涂层的影响。研究表明：当SiO2复合粒子由粒径为110 nm的胶体SiO2粒子与粒径为50 nm的粉体SiO2粒子两种粒子组成,SiO2复合粒子溶液与酸性有机硅稀释液的混合质量比为4:1,添加偶联剂KH540与氟硅烷PFDT的质量比为混合液的1%时,复合涂层在可见光波长范围内透光率可达88%,静态接触角能达155°,在800目砂纸上磨损60 cm后仍能保持超疏水性能,具有良好的自清洁性,为透明超疏水涂层的制备提供一种简便、低成本方案。     

硫掺杂纳米TiO_2可见光催化剂的制备及光催化活性

用钛酸丙酯和硫脲为原料在煅烧条件下制备了硫掺杂纳米TiO2光催化剂,用XRD、XPS、TEM和UV-vis吸收光谱对催化剂进行了表征;分别以紫外光与太阳光为光源,甲基橙为目标降解物,评价了催化剂的光催化活性。结果表明,500℃煅烧的硫掺杂TiO2在紫外光区和可见光区的吸光度比纯TiO2提高了约0.23~0.46;经40~50 min降解,其在紫外光和太阳光下对甲基橙的降解率比纯TiO2分别提高了32%和69%。TEM结果表明,500℃煅烧的硫掺杂TiO2的粒径约为15~16 nm;XRD分析结果表明,硫掺杂能够促进TiO2从锐钛矿相向金红石相的转变,减小催化剂的晶粒粒径;XPS分析结果指出,硫原子的氧化态为+6,S6+部分取代了TiO2晶格中的Ti4+,形成了硫掺杂的TiO2光催化剂。     

纳米氧化锌水溶胶的紫外-可见光特性

利用固 -固相反应制得纳米氧化锌 ,经分散处理后对w(纳米氧化锌 ) =0 0 12 5 %～ 0 2 %的水溶胶在波长为 2 0 0～ 80 0nm的光区进行了透光率和吸光度分析。结果表明 :纳米氧化锌在 4 2 5～ 80 0nm光区有普通氧化锌所不具备的高度透明性 ,平均透过率最大的为 96 9% ,最小的为 5 5 3% ;在 2 0 0～ 4 2 4nm光区有很强的紫外光宽带吸收 ,w(纳米氧化锌 ) =0 0 1%时吸光度最大 ,超过 2 5 ,是同质量普通氧化锌的 13倍。考虑到纳米氧化锌对可见光的透明性和紫外光的遮蔽性 ,其质量分数在 0 0 5 %～ 0 1%较合适。     

新型纳米氧化钨的近红外吸收性能

采用化学沉淀法制备纳米氧化钨粉体,并用氢氮混合气对其进行还原处理,分析了还原处理温度对氧化钨化学组成的影响,用 X 射线粉末衍射仪表征了纳米氧化钨粒子的晶相与化学组成,采用扫描电子显微镜观察了该粒子还原处理前后的晶相形貌,并测定了由该纳米颗粒还原前后制得的胶状液体从可见光到近红外波长范围内的吸收光谱和透过光谱。研究表明：还原后的氧化钨纳米粒子对 1400～1600nm 和 1900～2200nm 波段的近红外光具有显著的吸收增强效应,同时对可见光具有很高的透过性,这种具有特殊光学吸收特性的纳米氧化钨可望在新型太阳能热屏蔽器件的设计中得到应用。     

ATO/APU纳米复合透明隔热涂料的制备与性能研究

以纳米氧化锡锑(ATO)水性浆料为隔热材料,水性聚氨酯树脂(APU)为成膜物质制备出ATO/APU纳米复合透明隔热涂料。对悬浮ATO粒子的分散稳定性、ATO/APU复合涂膜的物理性能、可见光-近红外透射光谱透过率、隔热性能进行研究。结果表明,纳米ATO粉体通过偶联剂KH-550改性后,与APU复合制得了分散稳定的纳米复合涂料;ATO/APU复合涂料不仅具有良好的成膜性能,而且在保持可见光透过率83.0%时,红外阻隔率达到70%,隔热后温差能保持在6℃左右,复合涂料具有良好的隔热性能。