沉淀二氧化硅与凹凸棒土共混增强天然橡胶力学性能

二氧化硅可以作为制备绿色轮胎的填料,但其表面有大量的极性基团,粒子之间容易聚集从而影响性能。凹凸棒土作为一种天然材料,主要成分是二氧化硅,具有特殊的纤维棒状结构。文章利用湿法球磨分散二氧化硅,之后将不同量的二氧化硅分散液与凹凸棒土共混得到共混液,之后与天然胶乳(NR)通过乳液共混等步骤得到复合材料(Silica-attapulgite/NR)。结果表明,当凹凸棒土与二氧化硅的质量比为1︰1时,Silica-attapulgite/NR的拉伸强度最大,为29.6 MPa,比单独的研磨二氧化硅制备的复合材料(Silica/NR)提高了5.71%,300%和100%定伸应力分别提高25.10%和11.93%。因此,由于凹凸棒土的特殊结构和性质,能够代替一部分二氧化硅填充到天然胶乳中,节约成本的同时提高材料性能。     

气相火焰燃烧合成铁掺杂二氧化钛纳米晶及其结构性质研究

采用气相扩散火焰燃烧制备了铁掺杂二氧化钛纳米品,并利用XRD、EPR、ICP-AES和XPS等测试手段对该催化剂晶相组成、晶粒尺寸及表面性质进行了分析.研究表明,铁掺杂改性对制备TiO2的晶相组成及晶粒尺寸都会产生影响.随着掺入量的增加,掺杂相Fe3 逐渐向TiO2体相富集,并促进了TiO2表面氧空位的生成.     

带撑式基坑支护结构变形影响因素分析

利用有限元分析软件ANSYS对一典型带撑式基坑工程在开挖过程中的变形进行模拟分析,将模拟计算结果与实测值进行比较,验证该方法的可行性。并进一步对影响基坑变形的几个主要因素：支护结构的墙体刚度、墙体入土深度、支撑刚度、支撑位置、基坑平面尺寸效应及基坑底面以下土体强度等进行系统分析,提出带撑式基坑开挖变形控制的支护设计概念和建议。     

表面化学反应控制制备多级结构电极材料及性能

超级电容器和锂离子电池等储能设备的研究和开发日益受到人们的关注。对于超级电容器和锂离子电池等储能设备,其电化学性能主要取决于电极材料,因此高效储能材料的制备成为开发高效储能设备的关键。本文主要介绍了多级结构过渡金属氧化物基电极材料的制备及性能,重点阐述了本实验室近年来在研制高性能超级电容器和锂离子电池方面的相关工作:基于表面化学反应控制制备多级结构金属氧化物、金属氢氧化物/碳嵌入式纳米杂化物以及多种三维结构的多元复合电极材料,表现出优异的电化学性能。     

喷雾燃烧制备SnO2纳米棒及其气敏性能

采用喷雾燃烧法制备SnO2纳米棒,对其形貌和结构进行了表征. 所制SnO2纳米棒长200~350 nm,直径30~50 nm,沿(001)方向生长. 考察了Fe掺杂量和Sn4+浓度对SnO2纳米棒形貌的影响,分析了其生长机理. 高温快速反应使Fe3+进入SnO2晶格,促使其沿(001)方向取向生长. 对乙醇等有机气体的气敏性能测试结果表明,棒状SnO2比颗粒状的具有更优的气敏性能,在100′10-6(j)乙醇浓度下,棒状SnO2的灵敏度为12,反应和恢复时间分别为9.5和6 s.     

改性TiO2在PVC基体中的分散行为研究

通过熔融共混法制备了聚氯乙烯/二氧化钛(PVC/TiO2)复合材料,通过扫描电镜观察TiO2粒子在PVC中的分散状态,并测定了材料的力学性能。结果表明,在粒径一定的条件下,TiO2粒子在PVC中的分散状态及复合材料的力学性能与表面改性方法密切相关;经过钛酸四丁酯偶联剂[Ti(OBu)4]、γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂（KH-550）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）改性的TiO2粒子能有效提高粒子在塑料中的分散性及冲击强度,当PMMA改性的TiO2粒子添加量为2.5份时,冲击强度提高超过100 %;而经十二烷基磺酸钠（SLS）改性的粒子团聚严重,复合材料力学性能明显下降。     

喷雾燃烧热分解制备Cr掺杂TiO2纳米粒子的可见光催化性能

采用一步喷雾燃烧热解法制备了Cr掺杂TiO₂纳米粒子,研究了Cr掺杂对样品微结构、吸光特性和可见光催化活性的影响. 结果表明：增加Cr掺杂量抑制锐钛矿相的形成,同时促进金红石相的形成. 在低Cr掺杂量下(≤1%）,Cr主要以Cr³⁺的形态进入TiO₂晶格,而Cr掺杂量过大时,易于形成Cr₂O₃团簇. 光催化降解2,4-二氯苯酚结果表明,适量的Cr³⁺掺杂可以有效地提高TiO₂的可见光催化活性,获得最高光催化活性的Cr³⁺掺杂量为1at%. 样品可见光催化活性的提高主要与Cr掺杂引起的可见光吸收增强、晶相组成改善以及光生电子和空穴传输效率提高有关.     

氧化钇湿式球磨过程中的解聚机理研究

将氧化钇粉体在水性介质进行不同时间的球磨解聚 ,分别测定了粉体粒径、比表面积、ξ-电位以及体系p H值 ,得知球磨 6小时后可获得最佳的解聚效果 ,时间过长会导致二次团聚的发生。采用反聚集强度参数对这一过程进行了解释。     

U-PVC型材专用低吸油值纳米碳酸钙制备

采用鼓泡搅拌釜液相合成纳米碳酸钙,用电导率仪和pH计监控整个碳化过程,用TEM、BET等方法对所得纳米碳酸钙进行表征。研究表明:控制碳化反应温度在20~25℃,选择合适的总通气量以控制反应时间,添加剂的加入时间选择在碳酸钙晶核形成后,可制备出低吸油值、粒径均匀、形貌规整的纳米碳酸钙产品,适用作U-PVC型材的填充剂。     

铁黄制备技术工业化放大

在对铁黄合成过程分析的基础上，提出铁黄合成过程工业化放大的原则和关键参数，铁黄合成反应釜及搅拌桨等设备按相似放大时，铁黄合成过程放大遵守等反应速率的放大准则。在年产１５００ｔ工业化生产线上成功实施了铁黄合成过程的工业放大，生产的铁黄达到小试指标。铁黄长轴为０．２５μｍ，轴比为１０：１，分布均匀。