溶胶-凝胶法制备纳米ZnO·Al_2O_3复合粉体

采用溶胶 凝胶法制备了纳米ZnO·Al2 O3复合粉体 ,研究了添加剂用量、溶液 pH值和反应温度对制备结果的影响 ,并对不同灼烧温度下所得粉体进行了分析 ,确定了合适的制备工艺 ,制得的纳米ZnO·Al2 O3复合粉体粒径分布均匀、平均粒径为 14nm左右     

纳米γ-Fe2O3的合成及气敏性能

在硝酸铁乙二醇甲醚溶液体系中加入硅酸乙酯,用溶胶--凝胶法制备γ-Fe2O3纳米晶粉体。硅酸乙酯的加入不但加速凝胶化过程,而且有效抑制氧化铁晶粒的生长,提高γ-Fe2O3向a-Fe2O3转变的相变温度。TG-DTA热分析结果表明这个相变温度为700℃左右。改变硅酸乙酯的加入量可制备出具有不同晶相的粉体;TEM观察表明粉体的粒径约为10nm,γ-Fe2O3纳米晶粉体的气敏特性具有迅速的响应-恢复性能,掺入少量Zn可改善气敏特性。     

纳米La2O3:Eu的结构及其光致发光性质研究

采用共沉淀法制备出纳米级La2O3Eu.并采用相关光谱、X-射线衍射(XRD)、荧光光谱(PL)对所制备的纳米发光粉体进行表征.结果表明制备的纳米发光粉体的粒径均匀,集中在20nm左右;XRD结果证明制备的La2O3Eu粉体属于六方相,PL的结果说明La2O3Eu具有良好的发光性质.     

Ni对纳米α-Al2 O3/Ni粉体中α相转变温度的影响

以Al(NO3)3·9H2O和(NH4)2CO3溶液为原料,将实验室自制的纳米镍粉加入其中,利用非均相沉淀法制备出粒径＜50nm的纳米α-Al2O3/Ni复合粉体,并用XRD、TEM等手段对纳米复合粉体进行了物相分析及形貌观察.讨论了复合粉体中镍对α-Al2O3相转变温度的影响.结果表明:纳米镍的存在可降低过渡型氧化铝向α型氧化铝转变的相变温度.     

纳米Al2O3/ZrO2复合粉体的制备及表征

高性能的复合粉体是制备纳米复相陶瓷材料的关键.采用醇-水溶液加热法结合共沉淀过程制备纳米Al2O3/ZrO2复合粉体,研究了不同沉淀剂对粉体团聚的影响,利用透射电镜、X射线衍射、热重-差热分析、比表面积测定等技术对获得的纳米复合粉体进行了表征.结果表明:采用NH4HCO3作为沉淀剂可以得到几乎无团聚的碱式碳酸盐前驱物,该前驱物在煅烧过程中的物相变化显示四方相氧化锆(t-ZrO2)的形成温度大幅度地提高,同时在较低温度下生成了α-Al2O3,在1 100℃转变为t-ZrO2相和α-Al2O3相;粉体中两相颗粒分散良好、粒径一致、无硬团聚,其平均粒径为15～20 nm,比表面积为69.5 m2·g-1.     

柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米Y_2O_3:Eu~(3+)粉体

以Eu2O3,Y2O3为原料通过柠檬酸溶胶-凝胶法合成了Y2O3:Eu3+纳米粉,研究了pH值、柠檬酸用量(n[H3Cit]:n[Y3++Eu3+])及煅烧温度对粉体制备过程的影响。利用TG-DTA、XRD、SEM等测试手段对粉体的形成过程进行了分析。结果表明:Y2O3:Eu3+纳米粉体的一次粒径为25nm左右,二次粒径为250nm左右。纳米Y2O3:Eu3+粉体制备最佳实验条件为pH=5,n[H3Cit]:n[Y3++Eu3+]为2:1,煅烧温度为600℃。     

纳米α-Al2O3/W复合粉体的制备

论述了非均相沉淀法制备纳米α—Al2O3/W复合粉体的实验过程,以及纳米钨粉对α—Al2O3相转变温度的影响.结果表明:纳米钨粉的存在降低了α—Al2O3的相转变温度.本实验所制凝胶在1000℃真空中煅烧1h可获得平均粒径<50nm的α—Al2O3/W粉体.     

纳米氧化铝粉体的绿色合成及其物相转变控制研究

以氯化铝、碳酸钠为原料,采用直接沉淀法,并于500～1,200℃煅烧,制备纳米Al2O3粉体。然后用TiO2、BaO对纳米Al2O3粉体掺杂,控制其物相转变过程。通过X射线衍射仪、差式扫描量热仪和透射电子显微镜分析纯净和掺杂后的纳米Al2O3的物相转变过程。结果表明,直接沉淀法所得水合Al2O3,经500℃煅烧后可转变为纳米活性Al2O3,粒径约为10 nm;纯净和掺杂Al2O3样品经1,200℃煅烧2 h后均为纳米粉体,其粒径为40～50 nm;在较高温度下,掺杂氧化钡对Al2O3的物相转变具有强烈抑制作用,粉体直至1,200℃仍未转变为结晶良好的α-Al2O3物相;而氧化钛则对其物相转变有显著促进作用,在1,000℃时粉体的主要物相即为α-Al2O3,1,100℃之后粉体已完全转变为α-Al2O3。     

γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体的制备

以硝酸铁和正硅酸乙酯分别作为氧化铁和SiO2的前驱体,通过溶胶-凝胶工艺制备了γ-Fe2O3/SiO2纳米复合粉体.若使用氯化铁为氧化铁前驱体,SiO2基体中则会生成α-Fe2O3.当干凝胶热处理温度较低时(T＜400℃),复合粉体(硝酸铁为前驱体)以非晶态存在.当T达到600℃时,γ-Fe2O3粒子在SiO2基体中大量形成.随着热处理温度的进一步升高,粉体中开始有α-Fe2Oa杂质生成.使用盐酸做添加剂对复合粉体中γ-Fe2O3粒子大小及颗粒尺寸分布均有显著影响.     

纳米ZnO/CeO2抗紫外剂制备工艺研究

以Zn(NO3)2·6H2O、Ce(NO3)3·6H3O、(NH4)2CO3·H2O和PEG400为原料,采用直接沉淀法制备ZnO/CeO2抗紫外剂复合粉体,用XRD测试了纳米颗粒的粒径,研究了n(Zn2+)/n(Ce4+)、PEG400的用量、煅烧温度的最佳工艺,结果表明n(Zn2+)/n(Ce4+)为1∶3、PEG400用量为3mL、煅烧温度为500℃时效果最佳.     

溶胶-凝胶燃烧法制备La_2O_3和La(OH)_3纳米晶的研究

采用燃烧法合成纳米La(OH)3材料,分别以硝酸镧和柠檬酸为镧源和络合剂,以氨水调节pH值为2～4、柠檬酸与硝酸镧的物质的量比为1～1.2∶1之间,加热凝胶至自蔓延燃烧后并在700～750℃煅烧1～2 h,得到膨松粉末状产物,即La2O3纳米晶。利用X射线衍射和透射电镜等测试方法对凝胶热分解过程及最终形成的La2O3纳米晶颗粒进行分析和表征。结果表明:用该方法得到的纳米La2O3产物的平均粒径在30～100 nm之间可控;纳米La2O3在空气中是不稳定的,在自然吸潮情况下和空气中的H2O发生反应生成La(OH)3,控制湿度即可得到纯La(OH)3纳米晶。     

Recent progress on RE2O3-Mo/W emission materials

RE2O3-Mo/W cathodes were prepared by powder metallurgy method. La2O3-Y2O3-Mo cermet cathodes prepared by traditional sintering method and spark plasma sintering (SPS) exhibit different secondary emission properties. The La2O3-Y2O3-Mo cermet cathode prepared by SPS method has smaller grain size and exhibits better secondary emission performance. Monte carlo calculation results indicate that the secondary electron emission way of the cathode correlates with the grain size. Decreasing the grain size can decrease the positive charging effect of RE2O3 and thus is favorable for the escaping of secondary electrons to vacuum. The Scandia doped tungsten matrix dispenser cathode with a sub-micrometer microstructure of matrix with uniformly distributed nanometer-particles of Scandia has good thermionic emission property. Over 100 A/cm2 full space charge limited current density can be obtained at 950Cb. The cathode surface is covered by a Ba-Sc-O active surface layer with nano-particles distributing mainly on growth steps of W grains, leads to the conspicuous emission property of the cathode.     

纳米CexGd1-xO2-δ复合氧化物的制备及表征

采用柠檬酸溶胶-凝胶法(Sol-Gel),以Ce(NO_3)_3·6H_2O、Gd_2O_3、柠檬酸为原料,制备纳米级Ce_xGd_(1-x)O_(2-δ)复合氧化物,对制得的样品进行X射线衍射、比表面、扫描电镜及能谱和透射电镜表征,研究样品的组成、晶粒大小、比表面积和样品形貌特征。结果表明,Ce_xGd_(1-x)O_(2-δ)复合氧化物在600℃和800℃焙烧后均形成均匀的面心立方CeO_2基固溶体和/或体心立方Gd_2O_3基固溶体。单组分Gd_2 O_3样品在800℃焙烧后形成具有体心立方的Gd_2O_3物相,经600℃焙烧后还同时含有43%(质量分数)的六方Gd_2O_2CO_3晶型。对于同一Gd~(3+)掺杂比例样品,焙烧温度越高,晶粒越大,比表面积越小;同一焙烧温度样品的晶粒尺寸随Gd~(3+)掺杂量增大先减小后增大,但均小于单组分CeO_2和Gd_2O_3,且Ce_(0.5)Gd_(0.5)O_(2-δ)样品晶粒最小。表明复合氧化物的形成提高了抗烧结能力,形成更多孔隙结构,使样品晶粒变小,比表面积变大,并且x=0.5为形成最小纳米级样品的最佳比例。     

温石棉尾矿活化产物制备纳米SiO_2实验研究

为了减少温石棉尾矿的大量丢弃而造成环境污染与资源浪费,以青海芒崖温石棉尾矿的活化产物为原料,采用碳化法制备纳米二氧化硅,研究Na2SiO3溶液浓度、碳化时间、碳化温度、碳化终点pH值及表面改性剂用量对纳米SiO2形成的影响。采用X射线衍射、X射线荧光光谱分析及扫描电镜对制备的纳米SiO2样品的物相、化学成分及颗粒形貌进行表征。结果表明:当Na2SiO3溶液浓度为0.6 mol/L、碳化时间50 min、反应温度为70℃、碳化终点pH值为8.5左右、表面改性剂质量分数为0.6%时,可制备出粒度为50 nm左右的球状无定形纳米SiO2,且w(SiO2)=99%,同时,纳米SiO2的转化率达77%以上。     

高频等离子体法制备纳米三氧化二锑

以普通三氧化二锑为原料,采用高频等离子体为热源,经高温加热和骤冷工艺,得到纳米三氧化二锑粉,对制备的粉体进行化学成分、比表面积、粒径、物相和形貌等测试。结果表明,采用高频等离子法制备的纳米三氧化二锑为立方晶系,粉体颗粒为球形,平均粒径为30 nm,比表面积为90.9 m2/g。     

低温陈化法制备纳米ZrO2及条件对粒径的影响

为了制得可控粒径的ZrO2粉并提高其均匀性,采用低温陈化法合成了ZrO2纳米粉,并讨论了反应条件对样品粒径的影响.通过DTA,XRD,TEM和粒度分布仪等检测手段对产品进行了表征.结果表明:在500℃得到了晶化较好的单斜相ZrO2,选择适当的合成条件:控制Zr4+与CO(NH2)2的摩尔比为1∶3,溶液pH为1.5,加入少量聚乙二醇800(PEG-800),可得到粒度分布集中,均匀性较好,粒径约为24.4 nm的样品.该法工艺简单、得到的ZrO2粉体粒径分布较窄.     

Synthesis and Characterization of Fine Grained High Density La_2Mo_2O_9-based Oxide-ion Conductors

A cost-efFective technique, including nanocrystalline powder preparation using a modified Pechini method and a two-step low-temperature sintering route, was developed for the synthesis of high performance La2Mo2O9- based oxide-ion conductors. The optimum parameters of the compaction pressure, the first step and ＇the second step sintering temperatures for the synthesis of fine grained, high density and uniform La2Mo2O9- based oxide-ion conductors were determined by a series of sintering experiments. High density and uniform sintered La2Mo2O9 samples with average grain size from 0.8 to 5 μm and La1.96K0.04Mo2O8.96 sample with average grain size as small as 500 nm were synthesized by using this cost-efFective method. The impedance measurement results show that the as-fabricated La2Mo2O9-based ceramics possess much higher ionic conductivity than that obtained by solid state reaction method. It is found that in the range of 0.8-5μm the grain size of dense La2Mo2O9 samples prepared from the nanocrystalline powders has little influence on their conductivities.     

溶胶-凝胶法制备纳米氧化锡及其性能表征

以SnCl4·5H2O为原料,采用溶胶-凝胶法制备了纳米SnO2粒子,研究了焙烧温度、碱的种类及反应物浓度对纳米SnO2粒子大小和分散状态的影响。采用XRD、TEM、ED等技术对SnO2纳米粒子的性能进行了表征。实验结果表明:用氨水和尿素作为沉淀剂,控制反应结束时pH值为7,在600℃焙烧,制备得到粒子尺寸约为15nm、分散性良好的纳米SnO2粒子。     

钆锆烧绿石粉体的高温固相制备工艺

为获得钆锆烧绿石(Gd2Zr2O7)粉体的制备工艺条件,以Gd2O3和ZrO2粉体为原料,在温度为1 300～1 500℃的条件下,采用高温固相法制备钆锆烧绿石粉体;采用X射线衍射法对所制备的样品进行物相与结构分析,用扫描电子显微镜观察样品的微观形貌。结果表明,在常压、保温72 h的条件下,钆锆烧绿石的最佳煅烧温度为1 500℃,此时所制备的晶体结晶程度高,晶粒尺寸在3μm左右。     

低温燃烧合成法制备纳米NiFe_2O_4

以九水硝酸铁、六水硝酸镍、水溶性肼类燃料为原料,添加金属离子络合剂、分散剂等为辅助剂,利用溶液燃烧合成法制备了纳米NiFe2O4粉体。利用XRD、TEM、SEM等测试方法对产物进行了表征,并研究了不同燃料、络合剂用量、分散剂用量、煅烧温度对粉体粒径和形貌的影响。实验结果表明,在以水溶性肼为燃料、络合剂2g、分散剂2g、煅烧温度800℃、煅烧时间2h时,可获得粒径均匀的纳米NiFe2O4粉体。所得产物的粒径范围为40～80nm,结构膨松,分散性良好。