掺杂纳米α-Fe2O3的微波合成与湿敏性能研究

采用微波法制备出一系列刚玉结构的掺杂Sn4+和Zn2+的-αFe2O3纳米粒子,并用厚膜工艺将粉体涂在陶瓷基片上制成湿敏元件。通过对粉体的XRD测试与分析发现,部分Sn4+和Zn2+以类质同象的方式进入到α-Fe2O3晶格中代替Fe3+,改变了-αFe2O3的晶胞参数,同时晶粒尺寸减小,达到微细化的效果。测试了元件在不同湿度下的电阻,结果表明掺杂提高了-αFe2O3的湿敏性。     

静电溶液喷射Fe2O3/Al2O3超细纤维负载型光催化剂的制备及催化性能研究

利用静电溶液喷射法,结合浸渍焙烧工艺成功制备了Fe_2O_3/Al_2O_3超细纤维负载型光催化剂。采用SEM、EDS、XRD等技术对其进行表征,以酸性大红(RR 195)的光催化降解为目标反应,评价其光催化活性。结果表明,通过静电溶液喷射方法制备的氧化铝超细纤维毡柔性较好,纤维平均直径为3.78μm。光催化实验表明,当煅烧温度为500℃、铁负载量为195.5mg/g时,催化剂的性能最佳。在紫外光照及H_2O_2存在的条件下,反应120min后,该催化剂对RR 195的脱色率达到95%,3次循环反应后,120min内染料的脱色率可达70%。反应后该催化剂仍然保持良好的纤维形态,易于分离,避免了二次污染。     

不同形貌α-Fe2O3的水热法制备及性能研究

以Fe(NO_3)_3·9H_2O为原料,聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,NaOH、Na_2CO_3、CH_3COONa为形貌改变剂,采用水热法制备出不同形貌的α-Fe_2O_3,并研究了不同因素对产物形貌的影响。利用SEM、EDS、XRD、FTIR等手段对其物相及微观形貌进行表征,并探讨其生长机理。通过光催化降解酸性大红模拟废水考察不同形貌α-Fe_2O_3的光催化性能,实验结果表明,类桑葚状α-Fe_2O_3对酸性大红模拟废水的降解效果最好,降解率高达99.01%,具有潜在的光催化应用前景。     

纳米γ-Fe2O3粒子的制备及其性能研究

以乙二醇作为前驱体,采用溶胶——凝胶法制备出了纳米γ-Fe2O3粒子,讨论了灼烧温度等对粒子大小、形貌、磁性等的影响,并采用红外光谱、X射线衍射光谱、透射电子显微镜、比表面分析仪及振动样品磁强计等对粒子的性能进行表征.结果表明:当烧结温度为450℃时,实验所得到的粒子的粒径最小,为5nm左右,磁性最强,比饱和磁化强度为65 emu.g-1,且分散较均匀.     

MlNi4Co0.6Al0.4储H2合金表面吸H2的TDS研究

用热脱附谱(TDS)对不同表面处理的富La混合储H2合金MlNi4Co0.6Al0.4粉末样品进行H2气吸附和脱附特性的比较和研究。未经表面处理的粉末样品,只测到一个H2脱附峰(α峰),脱附温度在400K左右;经6molKOH溶液,在80℃下处理6h的MlNi4Co0.6Al0.4粉末样品,有2个H2热脱附峰(β峰和γ峰),脱附温度分别在540和630K处;而用6molKOH+0.02molKBH4溶液处理后,则有3个H2热脱附峰(α峰,β峰和γ峰),脱附温度分别在400,530和640K处。TDS研究表明,热碱加还原的处理使材料表面对H2气吸附的活性和容量提高,并使各个吸附态的扩散和转变更加容易。     

低温水热法制备形貌可控纳米α-Fe2O3的研究

以FeCl3.6H2O、尿素为主要原料,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)或十二烷基苯磺酸钠(SDBS)为表面活性剂,乙二醇为分散剂,采用低温水热法制备了不同形貌的α-Fe2O3,分析讨论了加入表面活性剂及乙二醇作为分散剂对产物形貌的影响,采用热重-差热分析(TG-DTA)研究样品的热分解过程,利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对样品成分、粒度、形貌等进行了表征分析。结果表明:表面活性剂和分散剂可以控制颗粒的形貌,加入不同的表面活性剂、分散剂及控制其用量可以得到形貌不同的纳米α-Fe2O3。     

改性活性炭对SO2和NOx的吸附性能研究

分别采用Cu(NO₃)₂、H₂O₂和KMnO₄对椰壳活性炭进行改性,研究了活性炭微观结构、表面化学性质变化,及其对SO₂、NO_x等酸性腐蚀性气氛的吸附性能。结果表明,Cu(NO₃)₂改性活性炭比表面积显著降低,平均孔径有所下降,Cu(NO₃)₂微晶分布于活性炭表面及微观孔道内,表面以碳、铜、氧和氮元素为主。H₂O₂改性活性炭比表面积有所增加,平均孔径减小,H₂O₂与活性炭表层反应后起到刻蚀效应,引入丰富的微纳孔道结构,使其表面含氧官能团增加,氧元素含量提升。KMnO₄改性活性炭比表面积和平均孔径略微降低,KMnO₄与活性炭表层反应后含氧官能团增加,反应产物附着于活性炭表面,改变其微观结构。三种方式改性的活性炭对SO     

MgO/Al2O3吸附剂对CO2静态吸附性能研究

采用等体积浸渍法制备MgO/Al2O3吸附剂。利用X光电子衍射(XRD)、氮气吸附、原位红外吸附等手段对材料的结构进行表征,通过静态吸附的方法对其吸附性能进行了测定。实验结果表明,所得到的MgO/Al2O3吸附剂,主要存在3个不同的碱性位,CO2吸附后主要是以碳酸氢盐、双齿碳酸盐和单齿碳酸盐的形式存在的。当MgO的负载量为10wt%时,其对CO2的吸附量是最大的。在30℃条件下,其对CO2的吸附量为54.1mg/g,随着温度的升高,吸附量有所降低,在100℃时,其对CO2的吸附量为31mg/g,吸附量的降低主要是由于碳酸盐的分解所致。     

微波水解法制备针形α-Fe2O3纳米粒子

为了研究微波在纳米晶粒形成中的作用，用FeCl     

CaO/γ-Al2O3吸附剂吸附CO2的性能研究

采用浸渍法制备了以γ-Al2O3为载体的CaO/γ-Al2O3吸附剂,并在自制吸附剂评价装置上,研究了不同CaO负载量对CaO/γ-Al2O3吸附剂吸附性能的影响。利用XRD及BET对CaO/γ-Al2O3吸附剂的物相及结构进行了表征。实验结果表明,CaO/γ-Al2O3吸附剂对CO2有较好的吸附性能,并且CaO/γ-Al2O3吸附剂的比表面积、孔容随着CaO负载量的增大而减小。当CaO的负载量为25%(wt,下同)时,CaO/γ-Al2O3吸附剂的静吸附容量达到最大值,4.95mol/kg。     

海桐树叶为模板制备Al2O3陶瓷及其吸附-光催化性能研究

以海桐这种生活中常见的树叶为生物模板,利用树叶特有的形貌结构,通过预处理、浸渍、干燥和焙烧手段制备出具有分级多孔结构的Al₂O₃,采用XRD、SEM、N₂物理吸附等手段对材料进行表征。以亚甲基蓝(MB, C₁₆ H₁₈ClN₃S·3H₂O)作为模拟污染物,探究材料的吸附性能和光催化性能。结果表明,海桐树叶骨架布满Al₂O₃,完美还原树叶内部和表面气孔结构,比表面积高达28.3 m²/g,对亚甲基蓝的吸附率为29.4%,光催化反应速率为0.0202min^-1表现出良好的吸附性能和光催化性能。     

熔盐法制备α-Fe2O3一维纳米针状材料

采用自制的大面积四靶溅射设备,并结合基片的调速双轴旋转,成功研制出3英寸双面CeO2薄膜及YBa2Cu3O7-δ(YBCO)薄膜.通过对所制备薄膜的微观结构、表面形貌以及电性能的分析测试,得到的CeO2薄膜与YBCO薄膜具有良好的c轴外延取向,CeO2薄膜的(002)峰与YBCO薄膜的(005)峰FWHM均小于1°.薄膜厚度均匀性良好,厚度起伏在±5%以内.YBCO薄膜Tc分布在88.5～90K,△TC＜1K,Jc＞1×106A/cm2,Rs(10GHz,77K)两面分别为0.53mΩ和0.56mΩ,能较好地满足微波器件研制中的需要.     

α-Fe2O3/炭纳米纤维电极材料的制备及其电化学性能分析

采用电沉积技术将α-Fe₂O₃均匀负载在静电纺丝炭纳米纤维上,制备α-Fe₂O₃/炭纳米纤维复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)以及物理吸附对复合材料进行形貌和结构分析,并通过恒电流充放电、循环伏安、交流阻抗技术考察其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明：α-Fe₂O₃/炭纳米纤维(α-Fe₂O₃/CNF-3)复合材料相比单纯炭纳米纤维(CNF)有着更丰富的介孔结构,有利于离子和电子的低电阻传输。同时,α-Fe₂O₃/CNF-3复合电极材料结合了双电层电容和赝电容的优良性能,在电流密度为1A/g下,电解液为6mol/L KOH时,其比电容值可达330.1F/g,是炭纳米纤维电极的3.76倍,并且经过8000次循环后仍能保持91.45%,具有较好的稳定性。     

Tb掺杂DyBaCo4O7+δ纳米粉体的制备及其氧吸附/脱附性能的研究

利用溶胶凝胶工艺合成了稀土元素Tb掺杂DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体,采用XRD、SEM、差热分析仪等设备研究了不同浓度Tb掺杂对DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体形貌、晶体结构及氧吸附-脱附性能的影响,测试结果表明：在较低掺杂浓度下,Tb很好地进入了Dy_1-xTb_xBaCo₄O_7+δ的晶格,稀土Tb掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体仍是六方密排晶体结构;Tb元素掺杂对DyBaCo₄O_7+δ粉体的形貌影响不大。从室温到1000℃,DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体与Tb掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体均表现出两次氧吸附和脱附现象,与未掺杂的DyBaCo₄O_7+δ纳米粉体氧吸附性能相比,Tb掺杂的Dy...     

13X@SiO2合成及其甲苯吸附性能

常见的吸附剂如13X等的硅铝比较低,具有较强的亲水性,但水和有机挥发份(VOCs)之间的竞争吸附,常常会影响吸附剂对VOCs实际脱除效果。本研究利用CTABr为模板剂,正硅酸乙酯为硅源,对13X进行表面修饰,制备了以13X为核,介孔硅为壳的核壳复合材料13X@SiO₂,并以甲苯作为探针分子在穿透实验装置对改性前后沸石分别进行干/湿条件下的吸附性能测试。结果表明:在干燥条件下, 13X@SiO₂-2.6样品(制备中添加了2.6 mL正硅酸乙酯)相比13X原样的吸附量提升了18%左右。在30%和50%相对湿度下,13X@SiO₂的最优吸附容量分别提高了约53%和90%;循环再生实验表明13X@SiO₂-2.6样品经2次再生后仍保持初始样品90%的甲苯吸附量。     

多孔Al2O3f/Al2O3复合材料研究进展

作为20世纪90年代兴起的一类连续陶瓷纤维增强陶瓷基复合材料,连续氧化铝纤维增韧氧化铝(Al₂O_3f/Al₂O₃)复合材料已经发展为与C_f/SiC、SiC_f/SiC等非氧化物复合材料并列的陶瓷基复合材料。以多孔基体实现基体裂纹偏转成为Al₂O_3f/Al₂O₃复合材料主要的增韧设计方法,形成的多孔Al₂O_3f/Al₂O₃复合材料具有优异的抗氧化性能和高温力学性能,可在高温富氧、富含水汽的中等载荷工况中长时服役,是未来重要的热结构材料。经过近30年的发展,多孔Al₂O_3f/Al₂O₃复合材料已被应用于航空发动机、燃气轮机等热端部件。本文综述了多孔Al₂O_3f...     

棒状γ-Fe2O3纳米粒子的制备及表征

在聚乙二醇(PEG-400)存在的条件下,在溶液中FeCl3与NaOH反应所得的沉淀物经抽滤后,在空气中60℃干燥6h后再在不同温度下热处理.所得的各样品用XRD、Mossbauer谱、TEM及FTIR等手段进行了表征.结果表明,沉淀经60℃干燥6h后得到结晶较差的γ-Fe2O3粉体(含少量结晶较好的α-FeOOH).经300℃热处理1h后得长径比约为5的棒形γ-Fe2O3纳米粒子.     

树枝状α-Fe2O3的制备与生长过程研究

以K4[Fe(CN)6]、PEG400和H2O2为原料,通过水热法制备了树枝状α-Fe2O3,并采用XRD、SEM、TEM、SAED和Raman技术对其微观形貌和结构进行了分析。研究发现α-Fe2O3树枝的主干生长方向为[101-0],分枝的生长方向为[11-00]和[011-0],进一步对树枝状α-Fe2O3的生长过程和形成机理进行了讨论。     

SiO2/凹凸棒石纳米复合材料的制备及在硅橡胶中的应用

以硅酸钠为硅源,采用化学沉淀法在凹凸棒石表面原位生成纳米SiO2,制备SiO2/凹凸棒石纳米复合粉体。利用FTIR,TG-DTG,TEM,氮气吸附脱附曲线等方法对复合材料进行表征。以它为补强剂,采用机械共混法对甲基乙烯基硅橡胶(MVQ)进行填充,制备了具有优异力学性能的纳米AT/MVQ复合材料。结果表明,在凹凸棒石表面存在无晶型的SiO2粒子的同时,凹凸棒石分散体之间也存在SiO2的聚集体,粒径大约在6～8nm,复合材料应用在硅橡胶中具有补强效果。     

不同类型生物炭对CO2吸附性能及其机理

本研究以5种生物质为原料制备了生物炭,并对其进行理化表征,考察了生物炭对CO₂的吸附性能及机理。结果表明,椰壳(YK)、松木(SM)生物炭的比表面积是玉米芯(YM)、芦苇秆(LW)、椰衣(YY)生物炭的1.99～2.90倍。YK、SM对CO₂的吸附量(108.78～118.89 mg/g)高于YM、LW、YY(95.33～105.55 mg/g)。此外,YK中较高的S含量(2.17%)与碱度对CO₂吸附也起着促进作用。研究发现,生物炭的比表面积、孔径、碱度、官能团均是影响CO₂吸附的重要因素,当孔隙差异明显时,孔隙结构对CO₂吸附的影响会掩盖碱度带来的差异。Avrami模型和Langmuir模型可以较好地拟合生物炭对CO₂的吸附过程,表明CO₂在生物炭上的吸附以单层吸附为主。生物炭吸附CO₂是以物理吸附为主伴有化学吸附作用的过程,且受温度影响较大,当温度从0℃升高到65℃时,生物炭对CO₂的...