Facile synthesis of uniform hollow hematite sub-micro spheres with controllable shell thickness

A simple method was developed to prepare the uniform hematite hollow submicro-spheres with controllable structure and different diameter based on monodisperse poly(styrene-co-acrylic acid) [P(St-co-AA)] particles. The structure and formation mechanism of the hollow spheres were investigated in detail. The control mechanism of shell thickness was also discussed. The results indicated that the shell thickness and coarseness of the synthesized core-shell hematite hollow spheres could be tuned simply by the surface carboxyl content of the P(St-co-AA) particles. This method provided a new approach for the structure control in the preparation of hollow spheres. A Brunauer-Emmett-Teller (BET) test shows that the prepared hollow spheres have large surface areas which were decreased along with the increase of the diameter. The magnetic properties of the as-obtained hematite hollow spheres were investigated. The result showed that the coercivity and saturated magnetization were increased along with the increase of the shell thickness, and the remanent magnetization was increased along with the decrease of the diameter.     

氢还原制备树枝状Fe_3O_4和α-Fe及其静磁性能研究

以树枝状α-Fe2O3为前驱物,通过氢还原制备得到Fe3O4和α-Fe树枝状结构,系统研究热处理还原条件对产物形貌和成分的影响。结果表明:随着还原温度和还原时间的增加,树枝状α-Fe2O3前驱物逐渐被还原为α-Fe,还原产物的树枝状形貌保持程度依次降低。还原是一个缓慢且分级进行的过程,因此通过控制还原反应的温度和时间,可以得到形貌良好的树枝状Fe3O4和α-Fe。而当还原温度和时间增加时,产物会发生晶粒生长以及重结晶过程,从而导致树枝状形貌被破坏程度逐渐增加,精细结构逐渐消失。对其进行静磁性能表征发现:由于具有大的形貌各向异性,Fe3O4和α-Fe树枝状结构在室温下具有大的矫顽力和剩余磁化强度。     

二氧化硅气凝胶复合隔热材料研究进展

二氧化硅气凝胶具有高孔隙率、低热导率等特点,使其成为新型超级隔热材料。然而,二氧化硅气凝胶的柔韧性、整体性差,并且常温干燥制备的气凝胶在高温时热导率迅速上升,这些都大大限制了二氧化硅气凝胶的应用。近些年,通过原位溶胶-凝胶法和模压成型法制备得到的二氧化硅气凝胶复合隔热材料,在一定程度上提高了其韧性、整体性和高温隔热性能,使得二氧化硅气凝胶作为单独块体隔热材料成为可能。本文阐述了二氧化硅气凝胶隔热材料的隔热机理,综述了近年来抗辐射型、纤维增强型和聚合物增强型二氧化硅气凝胶复合隔热材料的研究现状,最后讨论了该领域今后研究趋势。     

单分散P(St-co-AA)微球的制备与表征

利用无皂乳液聚合的方法合成了表面含有羧基的亚微米级聚(苯乙烯-共-丙烯酸)(P(S t-co-AA))微球。通过透射电镜观察发现,微球粒径分布均匀,呈现明显的单分散性。用X射线光电子能谱(XPS)验证了微球表面含有羧基,且表面羧基含量可以通过聚合时加入单体的量来调控。     

表面羧基可控的单分散P（St-co-AA）亚微球的制备与表征

用无皂乳液聚合法制备了具有不同表面羧基含量的单分散聚（苯乙烯-共-丙烯酸）亚微球,通过扫描电镜和透射电镜测试发现,制得的聚合物微球粒径均一,具有良好的单分散性.结果表明：通过改变聚合过程丙烯酸用量,可以在一定范围内调控共聚物微球的直径;经红外光谱和X射线光电子能谱分析发现,得到的聚合物亚微球表面存在大量羧基;通过X射线光电子能谱可计算出聚合物微球的表面羧基含量,并且该值可以通过在聚合过程中改变丙烯酸用量进行调控.     

防冰除霜涂层的阳极氧化法制备及性能研究

输电线路覆冰使得电线出现一系列抖动、闪烁、烧伤现象,严重威胁着电力系统的安全运行,在输电线表面涂覆防冰除霜涂层制备防结冰除霜输电线是一种新的除冰防霜方法。为了探究防冰除霜涂层对输电线防冰除霜效果的影响,本文通过阳极氧化法制备出防冰除霜涂层输电线,并分别对不同材质的铝片进行实验研究。根据人工气候室中的实验结果,分析得出防冰除霜涂层对不同基底的输电线防冰都起到一定程度的作用,其中6061型号铝片延长结冰时间效果最好。     

尖晶石型铁氧体/TiO2复合材料的水热法制备及性能研究进展

综述了尖晶石型铁氧体/TiO₂复合材料的水热法制备与性能研究进展,包括零维、一维结构的尖晶石型铁氧体/TiO₂复合材料和特殊形貌的尖晶石型铁氧体/TiO₂/石墨烯复合材料的水热法制备研究现状,以及复合材料电化学性能、光催化性能、吸波性能的研究进展。总结了二元或三元复合材料由于充分发挥了各组分材料间的协同作用以及复合材料具有的独特结构,使复合材料具有优异的电化学性能、光催化性能和吸波性能。指明未来应以水热法制备尖晶石型铁氧体/TiO₂/石墨烯三元复合材料为目标,向着引入中空过渡层以及制备具有特殊结构的三元复合材料方向发展。     

镍铁氧体-碳微纳异质结构的水热法制备及其性能研究进展

镍铁氧体作为一种典型的尖晶石型铁氧体,具有高理论容量和良好的静磁性能。而其与碳材料复合后可在保持良好的静磁性能的同时提高电化学性能与光催化性能,这使得碳-镍铁氧体的微纳异质结构在锂电池、超级电容和光催化等领域拥有广阔的应用前景。综述了目前碳-镍铁氧体异质微纳材料的水热法制备情况,以及碳-镍铁氧体微纳异质结构的静磁性能、电化学性能、光催化性能的研究进展。     

SiO_2-Al_2O_3复合纳米粒子的制备及其减磨性能研究

通过湿化学法制备出粒径为200 nm左右的SiO_2-Al_2O_3复合纳米粒子,通过扫描电子显微镜、激光粒度分析仪和傅立叶红外光谱仪分析了复合纳米粒子的形态、尺寸和组成结构。将所得的复合纳米粒子作为润滑油减磨添加剂分散到500SN基础润滑油中,通过四球试验研究了其减磨性能。研究发现,添加了复合纳米粒子后,钢球的磨痕直径明显减小,摩擦系数显著降低,并且当复合纳米粒子添加量为0.50 wt%时具有最小的磨痕直径和摩擦系数,减磨效果最好。