均匀沉淀法制备不同粒径的纳米氧化锌

由于纳米氧化锌的功能和用途不同,因而需要制备出不同平均粒径的纳米氧化锌。论文以六水硝酸锌为原料,尿素为沉淀剂,研究了均匀沉淀法制备不同平均粒径纳米氧化锌的工艺条件,讨论了工艺条件对其粒径和产率的影响规律。结果表明:通过均匀沉淀法制备的纳米氧化锌的前驱体为Zn5(OH)6(CO3)2;制备的纳米氧化锌为六方晶系的球形颗粒,平均粒径为20～50nm;纳米氧化锌的产率随反应物浓度的增大、反应温度的升高、反应配比(n尿素/nZn2+)的增大而增大;纳米氧化锌颗粒的平均粒径随反应物浓度的减小、反应温度和煅烧温度的降低而减小。     

超声波沉淀法制备不同粒径的纳米氧化锌

以硫酸锌和草酸为原料,采用超声波沉淀法,研究了不同粒径的纳米氧化锌的制备,讨论了不同工艺条件对粒径的影响规律。实验结果表明,采用超声波沉淀法可以制备出平均粒径为21～47nm的纳米氧化锌;反应条件对纳米氧化锌的粒径有显著影响:纳米氧化锌的粒径随草酸与硫酸锌配比的增大而增大,而随反应温度的升高而减小;并且沉淀剂的加入方式对所制备的纳米氧化锌的粒度也有较大影响:一次性将草酸沉淀剂倾倒入锌盐溶液比缓慢滴加所得微粒的粒径较小。     

纳米氧化锌对中间相炭微球粒径的影响

以精制煤沥青为原料,在反应温度、压力和时间一定的条件下研究了添加纳米氧化锌对热缩聚反应得到的中间相炭微球(MCMB)粒径的影响。MCMB的形貌用偏光显微镜和扫描电镜(SEM)进行观察;其晶体结构用X射线衍射仪(XRD)进行表征;比表面积的变化采用电化学工作站分析。结果表明,在反应温度为410℃、时间为4 h和压力为0.5 MPa的条件下,纳米氧化锌的加入可使MCMB粒径变小、粒径分布范围变窄以及产率提高,但石墨化度降低;而且,纳米氧化锌的添加比例对MCMB粒径的影响程度不同,随着氧化锌添加比例的增大,MCMB粒径减小的程度变得越来越小,分布范围更窄。此外,对形成MCMB的机理及出现的实验现象进行了分析和讨论。该研究为制备粒径分布范围窄、粒径小且产率高的MCMB提供了一条新途径。     

水热法合成六棱柱型微纳米氧化锌及其表面活性剂研究

本文论述了采用水热法合成六棱柱型微纳米氧化锌的具体过程,并从实验温度、实验时长和表面活性剂方面研究其对微纳米氧化锌粒径的影响。实验研究表明,当反应温度位于150℃,反应时长为14 h时,反应条件最优;使用山梨酸、对氨基苯甲酸和对氨基苯磺酸分别作为表面活性剂均可得到六棱柱型微纳米氧化锌,且产品均为六方晶系氧化锌。     

电化学法研究立方体纳米氧化亚铜的热力学函数

采用湿化学还原法可控制备了立方体纳米Cu2O,利用扫描电镜(SEM)、X-射线粉末衍射仪(XRD)对其物相、形貌进行了表征;采用电化学法测定了纳米Cu2O电极与块体Cu2O电极组成的可逆电池的电动势;以块体Cu2O作为比较标准,结合电化学理论及热力学关系式,获取了纳米Cu2O的规定热力学函数(标准摩尔生成焓、标准摩尔熵、标准摩尔生成Gibbs自由能)及表面热力学函数。结果表明,在298.15K时,纳米Cu2O的摩尔表面焓为58.04kJ·mol~(-1)、摩尔表面Gibbs自由能为0.50kJ·mol~(-1)、摩尔表面熵为192.77J·mol~(-1)·K-1。     

微波加热制备纳米ZnO粉体及其表征

以硝酸锌和氢氧化钠为原料,三乙醇胺为表面活性剂,采用微波加热沸腾回流,在不同的反应条件下制备出了平均粒径为25～80nm的纳米级ZnO粉体。采用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)及粒度分布仪等测试手段,对产品的物相、形貌和粒度分布进行了表征。实验结果表明,利用微波加热制备出的纳米ZnO粉体结晶性能良好,粒径大小均匀;三乙醇胺的加入,明显地改变了氧化锌的结晶行为,晶体形貌由原来的棒状变为准球形,粒径减小到纳米级。     

以电极电势书写能斯特方程

能斯特方程是联系电化学与热力学的桥梁,表达了在某温度下电池的电动势与标准电动势及参与反应体系中各物质的浓度或活度之间的关系,在电化学基础中占据重要的地位。鉴于在学习能斯特方程过程中,对于复杂的化学反应直接根据电池的总反应书写能斯特方程时,对数项中各物质的浓度书写容易出错,通过探索发现先写出每一电极电势的能斯特方程,然后用正极的电极电势减去负极电极电势就可得到电池电动势的能斯特方程,可以避免这些问题,使能斯特方程的书写变得准确无误、方便简单。     

水热均匀沉淀法制备不同粒径的纳米氧化镁

纳米氧化镁(nano-MgO)在陶瓷、水处理、催化和材料等领域有着十分广泛的应用,不同粒径的nano-MgO具有不同的特性和应用范围。以MgCl2为镁源,尿素为沉淀剂,聚乙二醇为分散剂,首次采用水热均匀沉淀法研究了nano-MgO的制备,考察了反应物浓度、反应物配比、反应温度和焙烧温度对nano-MgO粒径的影响;根据这些影响规律,制备出了不同粒径的nano-MgO,并对其纯度、粒径、晶体结构和形貌进行了表征。研究结果表明:采用水热均匀沉淀法,通过控制制备条件,可以制备出不同粒径的nano-MgO粉体;制备条件对nano-MgO粒径有显著的影响,反应温度和焙烧温度升高,nano-MgO的粒径增大;增大反应物浓度,nano-MgO粒径先增大后减小;MgCl2与尿素的配比增大,nano-MgO的粒径先减小后增大。这些实验结果为纳米氧化镁的制备、研究和应用提供了重要的参考。     

不同粒度纳米碱式碳酸铜的制备

以五水硫酸铜和碳酸钠为原料,采用直接沉淀法研究了纳米碱式碳酸铜的制备,考察了反应温度、反应物的浓度对其粒径的影响。结果表明,当反应温度在45～75℃,反应浓度在1～2.5 mol/L时,可以制备出不同粒径的纳米碱式碳酸铜,其平均粒径范围为16～54 nm;纳米碱式碳酸铜的粒度随反应温度的升高而减小,随反应物浓度的增大而增大。     

纳米TiO_2的合成及纳米TiO_2/Pt修饰电极的电化学催化性能

采用溶胶-凝胶法合成纳米TiO2粉体,通过正交实验优化了纳米TiO2的合成工艺条件,用透射电镜及X-射线衍射技术对纳米TiO2样品进行表征;进而采用涂膜法制备纳米TiO2/Pt修饰电极,通过循环伏安法研究其在葡萄糖体系中的电化学催化性能。结果表明:在钛酸丁酯与乙醇体积比为2∶3、烘干温度为80℃、焙烧温度为500℃时,合成的纳米TiO2具有最佳电化学催化性能;合成的纳米TiO2为锐钛矿型,颗粒粒径分布在5~20nm之间;纳米TiO2/Pt修饰电极对葡萄糖具有显著的电化学催化活性。     

纳米粒子的粒度对化学反应的影响

综述了多相反应体系中纳米反应物的粒度对化学反应热力学和动力学的影响规律，预测了纳米粒子作为反应物在化学领域中的应用前景和发展趋势。目前的研究结果表明：多相反应体系中的反应物粒径对化学反应的热力学性质、平衡常数、电动势、反应速率和表观活化能均有明显的影响；随着反应物粒度的减小，反应的平衡常数增大，表观活化能降低，反应速率加快；对于分散电池，其电动势随着反应物电极分散度的增大而增大。     

沉淀转化法制备不同粒径的纳米氧化镁

以氧化镁和碳酸铵为原料,采用沉淀转化法研究了不同粒径纳米氧化镁的制备,讨论了加料方式、反应物配比、反应温度、煅烧温度等条件对其粒径的影响。实验结果表明:用沉淀转化法制备出不同粒径的纳米氧化镁颗粒;加料方式对纳米氧化镁的平均粒径有影响,滴加加料法比一次加料法制备的氧化镁粒径大;反应条件对粒径也有显著影响,反应物配比越大,纳米氧化镁粒径越大;反应温度越高,其粒径越小;煅烧温度越高,其粒径越大。     

不同粒度纳米TiO2的制备

不同粒度的纳米TiO2具有不同的用途。文章以硫酸钛为原料,尿素作沉淀剂,采用均匀沉淀法,研究了不同平均粒径纳米二氧化钛的制备工艺,讨论了工艺条件对其粒径的影响。研究结果表明：通过改变工艺条件,采用均匀沉淀法可制备出平均粒径范围为8～40nm的锐钛矿型纳米TiO2;在制备过程中,反应物浓度及配比、反应温度、煅烧温度等工艺参数对所制备粉体粒度都有不同程度的影响;纳米二氧化钛的粒度随反应物浓度的增加或反应温度的升高而减小,随煅烧温度的升高而增大。     

铝掺杂纳米氧化锌工艺的粒径控制研究

以均匀沉淀法作为纳米氧化锌铝掺杂的制备方法。通过正交试验,考察了铝离子掺杂量、煅烧温度等反应参数对纳米氧化锌粉体粒径的影响。结果表明:水解温度的影响最大,其次是煅烧时间,尿素配比和煅烧温度影响较小;最佳工艺为以OP-10做表面活性剂,锌离子浓度0.3 mol/L,水解时间4h,尿素与锌离子摩尔比为3,水解温度95℃,煅烧温度450℃,煅烧时间2 h,铝离子的最佳掺杂量(以锌离子的摩尔数为基准)5%。对铝掺杂纳米氧化锌进行了XRD、SEM粒径分析,结果表明掺杂效果良好,得到的铝掺杂纳米氧化锌粒径最小可达到20 nm。     

不同碳酸盐沉淀剂热分解法制备纳米氧化锌

以硝酸锌为锌源,分别以碳酸钠和碳酸氢铵为沉淀剂,采用热分解碱式碳酸锌工艺制备纳米氧化锌。通过热重分析、晶型测试、平均粒径测试、微观形貌观察等系列对比,分析了以两种碳酸盐为沉淀剂制备氧化锌的过程,建立了生长动力学方程,对比了微观形貌和分散状态。实验结果表明,以碳酸氢铵为沉淀剂制备的前驱体在煅烧温度为200 ℃后直接生成纳米氧化锌,而以碳酸钠为沉淀剂制备的前驱体在煅烧温度为200~250 ℃时先生成碳酸锌然后在300 ℃时完全转变为氧化锌;两种沉淀剂制备纳米氧化锌的生长过程符合不同指数方程生长关系,以碳酸钠为沉淀剂制备纳米氧化锌的生长满足方程y=2.775 04e^{0.004 76x},而以碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米氧化锌的生长满足方程y=5.152 96e^{0.002 85x},对比来看以碳酸氢铵为沉淀剂制备纳米氧化锌在相同温度下得到的晶粒尺寸要小;从粒度分布和透射电镜观察分析,在相同温度下也是以碳酸氢铵为沉淀剂制备的纳米氧化锌的粒径较小。     

纳米氧化锌在天然橡胶发泡中的活化作用

以天然橡胶(NR)为基体,偶氮二甲酰胺(AC)为发泡剂,比较了纳米氧化锌和普通氧化锌对NR纯胶和NR混炼胶发泡的活化作用,并研究了纳米氧化锌对NR发泡胶料硫化的影响。结果表明,粒径较小且分布均匀的纳米氧化锌无论是在NR纯胶还是在NR混炼胶中,都能使AC的分解峰值温度低于用粒径较大的普通氧化锌活化时AC的分解峰值温度,且随着纳米氧化锌用量的增加,AC的分解峰温逐渐下降;在NR发泡胶料中,2份纳米氧化锌可达到甚至超过5份普通氧化锌的硫化效果。     

SAS法制备硝酸铝纳米微粒的流场研究

为从热力学和流体力学角度对SAS法制备硝酸铝纳米球形微粒的过程进行综合分析,通过实验方法研究了温度为32~52℃、压力为8~24 MPa以及CO2流率为30.0~45.0 g·min-1范围内形成硝酸铝纳米微粒的粒径和形貌规律。结果表明,温度升高纳米微粒的球形度有所下降,粒径先减小后增大,温度达到48℃后,制得的颗粒黏结团聚现象加剧;随着压力的升高,粒径先减小后增大,16 MPa时粒径最小;随着CO2流量的升高,粒径不断增大。针对实验结果,采用CFD方法开展了SAS釜内流场特性的模拟研究。通过模拟得到的有效扩散因子Deff随温度、压力和CO2流率的变化规律解释了实验结果,Deff综合反映了釜内热力学和流体力学变化。CFD模型中,湍动模型选择Realizable k-ε方程。研究结果对实现SAS法制备颗粒的形貌和粒径可控化具有重要的理论意义和实用价值,对其他物系的SAS过程同样具有借鉴意义。     

纳米氧化锌的制备与表征

对传统的直接沉淀法进行了改进 ,对反应温度、搅拌速度、投料方式及洗涤条件等多种因素对产物纳米氧化锌的影响进行了研究。结果表明 ,改进的直接沉淀法制备纳米氧化锌具有工艺简单、成本较低 ,能够得到六方晶系、球形 ,粒径约为 15～ 2 5nm的纳米氧化锌     

纳米氧化锌微乳液制备方法研究进展

微乳液法具有操作简单、粒径可控、生成粒子的尺寸比较均匀等优点.采用微乳液法制备的纳米氧化锌具有普通氧化锌所无法比拟的光、电、磁等性能.结合国内外的研究进展,主要介绍了微乳液法制备纳米氧化锌的各反应条件的影响.表面活性剂的种类和用量、反应温度、反应物浓度比、后处理温度及时间对产物的形貌和粒径具有重要的影响,通过改变各反应参数可以实现产物从零维向一维方向的转变.     

均匀沉淀法制备不同粒径的纳米硫化锌

以硫代硫酸钠为硫源,采用均匀沉淀法研究了不同粒径纳米硫化锌的制备,讨论了反应温度、加热方式、反应物的浓度及物质的量比对其粒径的影响。研究结果表明：通过控制制备工艺条件,采用均匀沉淀法可以制备出平均粒径为4～24 nm、立方晶型的球形纳米硫化锌;制备工艺条件对纳米硫化锌的平均粒径有显著影响;加热方式对硫化锌的平均粒径影响较大,微波加热比水浴加热制备的硫化锌粒径小;此外,纳米硫化锌的粒径随着反应温度的增加、反应物浓度的增加、醋酸锌和硫代硫酸钠物质的量比的减小而减小。