多孔TiO_2薄膜的制备及其透光性能

利用溶胶-凝胶法制备了锐钛型TiO2薄膜。通过改变溶胶压热陈化温度、时间,得到了不同晶粒及孔径尺寸、不同透光率的薄膜。TG-DSC及FTIR分析表明,乙酰丙酮已结合到高分子链上,随溶胶陈化温度的上升及陈化时间的延长,干凝胶中的有机质的量下降,并能够在较低的温度下充分分解。XRD的测试结果表明,TiO2薄膜的晶粒尺寸随陈化时间的延长而减小。对薄膜的TEM观察发现,微结构呈蜂窝状,随着溶胶陈化时间的延长,相应薄膜的孔径尺寸减小,孔壁变薄。气孔的形成主要是干凝胶中的有机质在200～400℃时的氧化分解所致,其大小及分布主要取决于干凝胶中所含有机质的成分。80℃下陈化24h及150℃下陈化2h溶胶制备的薄膜其透光性能较佳,500nm透光率最高分别达到了96%及90%。     

Pd/Na2O/K2O/γ-Al2O3三元催化活性分析与评价

本文以浸渍法制备了活性γ-Al₂O₃涂层及Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃三元催化剂。考察了γ-Al₂O₃涂层比表面积随高温老化时间变化的规律。在实验室模拟尾气配气系统上，对Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃三元催化剂的起燃温度、抗高温老化及抗SO₂中毒能力进行了分析与评价。本文的γ-Al2O3涂层能经受1050℃的高温老化。Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃三元催化剂经900℃高温老化两次共13h后，其最大催化活性几乎不变，其老化样经600℃硫中毒1h后对CO和HC的催化转化率仍在75％以上。Pd/Na₂O/K₂O/γ-Al₂O₃新鲜样的起燃温度为280℃，二次老化样的起燃温度为320～350℃，具有很高三元催化活性。     

溶胶-凝胶法制备RDX/SiO_2薄膜

为有效阻止RDX/SiO2膜的开裂,基于溶胶-凝胶法制膜原理,通过调节SiO2溶胶的摩尔配比和陈化时间,在其凝胶点处加入一定量RDX的N,N-二甲基酰胺(DMF)溶液,同时添加适量黏结剂,手工旋涂并冷冻干燥成膜。结果表明,适当增加水与正硅酸乙酯(TEOS)的摩尔比(r),缩短溶胶恒温陈化时间,缓慢干燥的同时保证环境湿度,加入质量分数3%~5%的氟橡胶(FPM2602)或聚乙烯醇(PVA),均可以增强凝胶骨架的连接作用,在一定程度上减少RDX/SiO2膜的开裂。     

ZrO2-SiO2二元系统平面光波导薄膜的制备与性能表征

应用溶胶-凝胶技术,以TEOS与ZrOCl2·8H2O为先驱体,研制了用于有源光波导基质材料的ZrO2-SiO2二元系统薄膜,探明了ZrO2-SiO2二元系统薄膜折射率、厚度与薄膜组分、匀胶速度、陈化时间、热处理温度的内在关系,实现薄膜厚度和薄膜折射率在一定范围内的连续可调,为研制一类新型的光通信窗口有源光波导材料提供了基质材料.     

加热灼烧法分析消石灰中Ca(OH)2和CaO的含量

介绍了在漂白粉生产中利用加热灼烧法分析消石灰中Ca(OH)2和CaO含量的方法和步骤.采用该方法可提高分析的准确性,有利于指导消石灰的生产过程和陈化时间,从而提高漂白粉的质量.     

Ca~(2+)、Fe~(3+)沉淀分离HPO_3~(2-)和H_2PO_2~-的研究

采用Ca2+和Fe3+作为沉淀剂分离HPO32-和H2PO2-,研究了Ca2+和Fe3+的加入量、反应温度和陈化时间对分离效果的影响。结果表明,Ca2+作为沉淀剂时,[Ca2+]/[HPO32-]=0.94,处理温度50℃,陈化时间5h条件下HPO23-去除率达到93.1%,而H2PO2-的损失率为1.06%。Fe3+作为沉淀剂时,[Fe3+]/[HPO23-]=1.02,室温下处理,陈化时间6h条件下HPO32-去除率达到75.4%,而H2PO2-的损失率为10.6%。     

响应面优化核-壳结构TiO2@SiO2的制备工艺

以金红石二氧化钛为核、硅酸钠作为包覆剂,并流法制备核-壳结构TiO₂@SiO₂。采用单因素实验探究pH、温度、搅拌速率、包覆时间、二氧化钛初始浓度、包覆剂用量及陈化时间7个因素对产品酸溶率的影响,响应面实验优化制备工艺,用TEM、XPS、SEM、XRD、FT-IR、UV-vis等手段对产物进行表征。结果表明,固定搅拌速率为300 r/min、包覆时间为60 min、二氧化钛初始质量浓度为200 g/L,各因素对酸溶率的影响次序由大到小为：包覆剂用量、温度、pH、陈化时间,在较优工艺条件包覆剂用量为4.41%、温度为83.65 ℃、pH为9.59、陈化时间为25.62 h下,产物的酸溶率为3.43%。壳层为无定形二氧化硅、厚度约为5 nm左右的致密膜,以Ti—O—Si化学键合在二氧化钛核的表面,核-壳结构的TiO₂@SiO₂具有更高的紫外屏蔽能力。     

高分子材料的老化研究

本文介绍了由高分子材料老化引起的外观、物理性能、力学性能、电性能的变化;分析了引起高分子材料老化的内在因素和外在因素,例如化学结构、物理形态、立体规整性、分子量及其分布情况、金属杂质、温度、湿度、氧气、光照、化学介质、生物等;阐述了自然环境老化实验、人工加速老化实验、耐候性实验、热老化实验、湿热老化实验、臭氧老化实验、盐雾腐蚀实验、耐寒性实验、抗霉实验等老化评价方法和物理性能、力学性能、微观分析、耐久性能以及系统分析技术等老化性能评价指标;并对热老化预防措施、湿热老化预防措施、氧老化预防措施、光老化预防措施以及生物老化预防措施进行了展望。     

Surface crack initiation in 2Y-TZP ceramics by low temperature aging

Surface crack initiation in 2Y-TZP specimens during aging at 250°C was investigated. Surface upheaval due to the isothermal phase transformation appeared on aging, in order to reduce the change of strain free energy for the transformation. The nucleation of a microcrack was induced by surface upheaval at the beginning of aging, and the microcrack was grown to a macrocrack with aging. The crack surface created by isothermal phase transformation shows a completely intergranular fracture mode. The propagation of phase transformation from surface to interior during aging is continous and uniform and the transformed region shows a porous microstructure.     

Mg2O2B5w/AZ91D复合材料热膨胀行为研究

文章研究了未经热处理处理、人工时效(200℃,16 h)和固溶(415℃,24 h)时效(200℃,8 h)的Mg2O2B5w/AZ91D复合材料的热膨胀行为。结合它们的维氏硬度和金相,得出析出相的数量越多,热膨胀系数越低;残余应力值越小,CTE到达峰值的温度越低。固溶时效样品的热膨胀系数在286.2℃时达到最大值2.60×10-5/K,时效样品的热膨胀系数在244.8℃时达到最大值CTE 2.19×10-5/K。     

S_2O_8~(2-)/ZrO_2-Al_2O_3-TiO_2固体超强酸的制备及催化活性研究

本文采用单因素实验法,研究了固体超强酸催化剂S2O82-/ZrO2-Al2O3-TiO2的制备工艺。结果表明,S2O28-/ZrO2-Al2O3-TiO2的最佳制备条件为:n(Zr)∶n(Al)∶n(Ti)=1∶3∶1,(NH4)2S2O8浸渍液浓度0.5mo.lL-1,浸渍时间2h,焙烧温度300℃,焙烧时间6h。此外,用红外光谱对固体酸进行了结构表征,以乙酸正丁酯的酯化反应对其酸催化活性进行了初步研究。     

多孔SiO2膜的制备和增透性能研究

采用溶胶-凝胶结合旋转涂膜法在玻璃基底上制备SiO2薄膜,研究了陈化时间和旋涂速度对SiO2膜增透性能的影响,利用热分析仪、X射线衍射仪、红外光谱仪、扫描电镜、分光光度计、椭偏仪等方法分别对干凝胶的热分解过程、晶体结构、微观形貌、透过率和折射率进行表征.结果表明:膜层透过率与制备条件有一定的规律,随着陈化时间的延长和旋涂速度的增加,增透峰中心波长发生了移动.在最佳工艺条件下,制备的SiO2薄膜具有较好的增透性能,在玻璃上镀SiO2增透膜后,峰值透过率(300～1000 nm)由90％提高到95％,其膜厚为315 nm,折射率为1.352,孔隙率为27％,进一步提高了可见光利用率.     

氧化铝载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响

采用油柱成型法制备球形氧化铝,考察了氧化铝载体老化温度对长链烷烃脱氢催化剂性能的影响,通过强度、堆积密度、BET和NH₃-TPD等手段对载体进行表征。结果表明,老化温度对载体表面的酸强度和酸量有较大影响。随着老化温度的升高,酸强度及酸量逐渐变大,使长链烷烃脱氢过程中单烯烃收率降低。     

由聚乙烯罩袋的氙灯老化测试推算其自然气候曝露性能

利用平板式氙灯试验箱,对低密度聚乙烯(LDPE)吹塑罩袋进行氙灯老化测试,发现有关低密度聚乙烯罩袋在抗光老化性能方面的一些规律。结合最小偏差原理等统计学方法,由低密度聚乙烯罩袋的较短时间的氙灯老化测试数据即可推算其在户外一年自然气候曝露的性能。该方法置信度高,且方便、快捷,可作为推算高分子聚合材料在户外抗老化性能的理论依据。应用于塑料配方的筛选,可降低长期人工老化的成本、结果再现性好。     

IBTES-TiO2@SiO2复合溶胶对砂岩石质文物疏水性能的影响

以异丁基三乙氧基硅烷(IBTES)和正硅酸乙酯、钛酸丁酯为主要原料,利用溶胶-凝胶(sol-gel)法制备了IBTES-TiO₂@SiO₂复合溶胶。并通过XRD、FT-IR、SEM、TEM等手段研究了IBTES-TiO₂@SiO₂的物相组成、微观形貌以及砂岩防护后涂层表面的超疏水、自清洁、耐候性能。结果表明:IBTES-TiO₂@SiO₂复合涂层的水接触角最高可达162°,且具有优异的自清洁性;喷涂处理后,砂岩的水蒸气透过性能依然保持良好,水蒸气透过量仅降低3.4%。IBTES-TiO₂@SiO₂复合涂层具有优异的耐候性能,TiO₂@SiO₂颗粒的加入可有效提高砂岩的耐酸、耐碱和耐紫外线老化性能。在300 h人工加速老化实验中,砂岩表面涂层依然具有超疏水防护性能。IBTES-TiO₂@SiO₂复合涂层对砂岩石质文物具有良好的防护效果,适用于砂岩石质文物保护。     

二氧化钛介孔材料的制备

基于溶胶-凝胶过程,以十六烷基溴化铵为模板剂,合成了TiO2以及V/Ce/F-TiO2 介孔材料。利用XRD、Ｎ２吸附、TEM、TG-DTA和UV-Vis DRS等手段表征了材料的晶相组成、晶粒尺寸、介孔结构、热稳定性及吸光性能。通过系统研究表明,延长凝胶时间和优化陈化工艺可以得到TiO2介孔材料。TiO2和V/Ce/F/TiO2的平均孔径为3.1～5.1 nm,最大比表面积可达189 m2/g。焙烧温度大于450 ℃脱除模板剂时可引起孔道的塌陷,而掺杂V/Ce/F后可稳定材料的介孔结构。相对于纯TiO2光催化剂,掺杂V/F的TiO2吸光带边红移至可见光区。     

Modification of the oxygen storage capacity of CeO2–ZrO2 mixed oxides after redox cycling aging

High surface area CeO₂–ZrO₂ mixed oxides were treated at 900–950°C either under wet air or under successive reducing and oxidizing atmospheres in order to study the evolution of the oxygen storage capacity (OSC) of these solids after different aging treatments. Several complementary methods were used to characterize the redox behavior: temperature programmed reduction (TPR) by H₂, TPO, magnetic susceptibility measurements to obtain the Ce³⁺ content, FT-IR spectroscopy of adsorbed methanol and a method to compare the oxygen buffering capacity (OBC) of the oxides.

All the results confirm that the mixed oxides exhibit better redox properties than pure ceria, particularly after aging. The enhancement in the OSC at moderate temperature has to be related to a deeper penetration of the reduction process from the surface into the under-layers. Redox cycling aging promotes the reduction at low temperature of all the mixed oxides, the improvement being much more important for low surface area aged samples. The magnitude of this effect does not depend on the BET surface areas which have similar values after cycling. This underlines the critical influence that the preparation and activation procedure have on the final OSC behaviors of the ceria–zirconia mixed oxides.     

TiO_2/FEVE氟碳涂料耐老化性能试验分析

以氟碳树脂作为成膜物质,通过添加纳米TiO2等紫外线吸收剂,制备了高耐候性涂料,用该涂料制备了涂层样板,进行了人工加速老化试验。通过测试涂层的光泽值以及变色(色差),检测了涂层的耐老化性能;通过温度冲击试验,检测了涂层耐温变性能。     

橡胶老化研究的方法

论述了橡胶老化研究的方法,评价橡胶老化的方法与内容有:力学性能变化,硫化胶结构变化,老化机理,交联密度,TG、DMA、DSC等热分析。     

Simultaneous improvement of photocatalytic and superhydrophilicity properties of nano TiO2 thin films

Anatase TiO₂ nano thin films were prepared on glass substrates by sol–gel dip coating method using Tween-80 as a surfactant, TiCl₄ as the Ti precursor, and ethanol as a solvent. Atomic force microscopy, X-ray diffraction, and UV–Vis. photospectrometery experiments were performed to analyze the surface, structural and optical characteristics of the films. The effects of chemical aging time on the morphology, photocatalytic and superhydrophilicity behaviors of the films were studied. We show there is an optimum aging time at 2 h which photocatalytic and superhydrophilicity properties are at their maximum values simultaneously. This is useful in the self-cleaning industry.