SiO2基复合隔热材料制备及其性能研究

通过静电纺丝技术制备出柔性SiO2纳米纤维,将其与亲水型气相SiO2混合均匀后,采用半干法压制得到SiO2复合隔热材料.研究结果表明,柔性SiO2纤维为亲水型气相SiO2提供了空间网络骨架,在未明显提高其导热系数的基础上提高了其抗折强度.     

硅油包裹对AlN粉末抗水化性能的影响

利用旋转蒸发的方法将硅油包裹在AlN颗粒表面,通过水化pH值和润湿角测定及XRD和SEM分析,研究了硅油包裹对AlN颗粒抗水化性能的影响。结果表明:硅油能在AlN颗粒形成疏水膜,从而有效地提高AlN粉末抗水化性能。     

纳米Nd2O3对熔融石英析晶机制的影响

利用XRD及Avrami方程对纯熔融石英陶瓷试样N-0与引入3%(w)纳米Nd2O3的熔融石英试样N-3进行等温析晶动力学过程研究。结果表明:两种试样的析晶机制相同,均为表面结构缺陷所致的不均匀成核类型,两种试样的晶粒生长方式均为二维生长伴随有一维及三维的生长方式,但加纳米Nd2O3的试样比不加的一维及三维生长程度更大;纳米Nd2O3的引入减少了熔融石英颗粒表面玻璃结构的"活性成核点",增加了熔融石英颗粒表面玻璃结构的稳定性,使析晶活化能由未加Nd2O3的874 kJ·mol-1提高到1 270 kJ·mol-1,明显降低了熔融石英的析晶率。     

毛刺状氮化铌纤维制备及其电化学性能研究

以五氯化铌为铌源,利用静电纺丝、溶剂热和氨气还原技术相结合制备了具有毛刺状的氮化铌纤维,浸泡盐酸多巴胺在纤维表面包覆纳米碳.结果 表明,制备纤维为四方Nb4N5相,纤维表面具有毛刺状结构,有助于增加接触界面,提高有效电荷转移效率,提高样品的比电容,可达212.16 F·g-1.     

纳米ZnO或纳米Y2O3对熔融石英陶瓷烧结性能的影响

以高纯熔融石英粉为原料,分别加入相对于熔融石英粉质量1%、2%和3%的纳米ZnO或纳米Y2O3,经50 MPa压力成型后,在还原气氛中,于1 300、1 350和1 400℃保温1 h煅烧后,测定试样的显气孔率和常温抗折强度,并采用SEM分析试样的断口形貌。结果表明:引入纳米ZnO或纳米Y2O3可以明显地促进熔融石英陶瓷的烧结,纳米ZnO可大大提高熔融石英陶瓷材料的抗折强度并显著降低其显气孔率,纳米Y2O3作为熔融石英陶瓷助烧结剂的最佳加入量(w)为2%。     

直接电纺制备多孔γ-Al2O3纤维研究

本文以羟基氯化铝为原料,去离子水为溶剂,PVA为助纺剂,采用静电纺丝技术制备出多孔γ-Al2O3纤维.通过XRD和SEM分析纤维的物相组成与显微结构,利用比表面积分析仪表征纤维的孔结构参数.结果表明:采用静电纺丝可直接制备出多孔氧化铝纤维,物相组成为γ-Al2O3,纤维直径约为500?nm,表面存在一定量的孔结构,平均...     

纳米氧化铈和氧化镧对熔融石英高温晶化特性的影响

以平均粒径为20 μm的高纯熔融石英细粉为原料,分别以1％、2％和3％的纳米CeO2或纳米La2O3为添加剂,试样经50 MPa压力成形后,于还原气氛下经1300℃、1350℃和1400℃保温lh烧成,制备出含稀土纳米氧化物的熔融石英陶瓷材料.通过热膨胀率测定与XRD分析,研究了稀土纳米氧化物对熔融石英高温晶化特性的影响.结果表明:在不同试验温度下,引入的纳米La2O3或纳米CeO2对熔融石英的晶化行为均有明显影响,纳米La2O3比纳米CeO2对熔融石英晶化的抑制作用更强.与空白试样比较,掺入纳米La2O3试样具有最低的热膨胀率,熔融石英的晶化温度提高100℃以上,晶化量减小约82％,纳米La2O3是熔融石英适宜的晶化抑制剂,其最佳引入量为1％.     

介孔氮化钛粉体还原氮化演变过程及电化学性能

以乙醇为氧供体,以TiCl4为钛源,以P123为造孔剂,用非水解溶胶凝胶法结合氨气还原氮化法制备出介孔TiN粉体,将其作为电极材料制备扣式电容。利用XRD、SEM、EDS、BET和XPS等组分结构表征手段和CV、GDC和EIS等电化学测试手段研究了还原氮化温度对粉体的物相、孔结构以及电化学性能的影响规律。结果发现,随着还原氮化温度升高,粉体中TiO2被逐步还原TiO再被氮化为TiN,Ti-O键逐渐被Ti-N键合所部分取代,且其物相纯度增加,颗粒尺寸增大,粉体中介孔孔径则先增大后减小。当还原氮化温度为800℃时粉体比表面积为41 m2/g,孔道结构发达,平均孔径为24nm,这有利于离子传输,电化学性能提高。此时,样品中内在阻抗较小为0.9 Ω,在电流密度为20 mA/g时,比电容为130 F/g,且在50 mA/g下经历1000次循环之后还能保持初始比电容的近90%。     

NiCo2O4纳米线/SiC复合纤维制备及其电化学性能

以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为助纺剂,采用静电纺丝结合碳热还原制备出结晶度较高的β-SiC纤维,其比表面积为92.6 m2/g,表现出双电层电容储能特征,比电容为155.7 F/g。然后,利用水热法在SiC纤维表面生长出大量直径约为15 nm的NiCo₂O₄纳米线,得到NiCo₂O₄纳米线/SiC复合纤维。测试表明,NiCo₂O₄纳米线/SiC复合纤维中镍和钴元素分别以Ni2+/Ni3+和Co2+/Co3+价态形式存在,由于NiCo₂O₄纳米线与SiC纤维的协同作用,NiCo₂O₄纳米线/SiC复合纤维比电容显著提高,并表现出双电层和赝电容并存的特征,比电容可达300.3 F/g,当功率密度为58.1 W/kg时,NiCo₂O₄纳米线/SiC复合纤维能量密度为60.1 W·h/kg。