转炉烟尘制备氮化铁磁粉的研究

转炉烟尘通过湿法(硫酸和氨水)冶金提纯净化、高能球磨处理后,在NH3/H2气氛下进行还原氮化,以穆斯堡尔谱学、X光衍射等方法对处理试样进行物相分析.结果表明,Ar气氛下球磨2h后,经550℃/2h还原、550℃/3h氮化(NH3/H2=3/4,降温时NH3/H2=1/6)处理,γ'-Fe4N 的生成量≥91%.     

形成条件对氮化铁（γ′-Fe4N）微观结构及磁性的影响

提纯后的转炉烟尘通过还原、氮化处理生成氮化铁磁粉（γ′-Fe4N），用穆斯堡尔谱和X射线衍射（XRD）对γ′-Fe4N磁粉的微观结构进行了研究，并用振动样品磁强计（vSM）测量了样品的磁性，讨论了形成条件对γ′-Fe4N结构与磁性的影响。     

还原氮化法制备多孔氮化钛粉体及其电化学性能

以乙醇为氧供体,四氯化钛为钛源,采用非水解溶胶-凝胶法制备多孔TiO2粉体,再经900℃氨气还原氮化合成多孔TiN粉体。利用XRD、SEM和BET表征粉体的物相、形貌及孔结构。结果表明,还原氮化产物为NaCl型立方TiN,颗粒呈球形团聚体,晶粒尺寸均匀,直径约30nm,同时具有平均孔径为22nm的介孔结构,孔容为0.18cm3/g,比表面积为34m2/g。循环伏安测试表明TiN粉体具有良好的功率特性,交流阻抗图谱显示其电阻较小,约为1.44Ω。恒流充放电测试表明TiN粉体的比电容达到81F/g,且能量密度随着功率密度增加而缓慢减小。由此可知,该多孔TiN粉体在超级电容器领域有应用潜力。     

碳热还原氮化法制备碳氮化钒的研究

以工业级五氧化二钒(V2O5)和纳米碳黑为原料,在氮气气氛下利用碳热还原法合成了碳氮化钒(V(C1-xNx))粉末。通过XRD、SEM测试方法对不同配碳量、不同反应温度下的反应产物进行了表征,结果表明:按配碳量为24.8%的化学计量配比的原料在1200～1250℃的温度范围内反应后可获得物相单一、含氮量相对较高、平均粒径大约为500nm的V(C1-xNx)固溶体粉末;低于1150℃的温度下合成的粉末中含有未反应完全的氧化物存在;高于1250℃的温度下反应开始向碳化方向转变,导致x值降低,且粉体颗粒间存在桥联和熔融现象。     

CdS-石墨相氮化碳复合光催化剂的制备及其光催化性能

以硫脲和四水合硝酸镉为前驱体,设计了低比例、高比例两种不同石墨相氮化碳（g-C₃N₄）与CdS质量比,以简单的软化学法制备了CdS-g-C₃N₄复合光催化剂,采用SEM、XRD、紫外-可见漫反射光谱（UV-Vis DRS）、FTIR、物理吸附等对CdS-g-C₃N₄复合光催化剂的结构和性能进行表征,并通过NO光催化降解实验探究了CdS-g-C₃N₄复合光催化剂在可见光下的光催化活性。结果表明:低CdS质量比的CdS-g-C₃N₄复合光催化材料中,当CdS与g-C₃N₄质量比为7%时,CdS-g-C₃N₄复合光催化剂的降解效果最好,降解率达31%;低g-C₃N₄质量比的CdS-g-C₃N₄复合光催材料中,当g-C₃N₄与CdS的质量比为5%时,CdS-g-C₃N₄复合光催化剂的降解效果最佳,降解率为36%。CdS与g-C₃N₄质量比为大比例的CdS-g-C₃N₄复合光催化剂中,当CdS与g-C₃N₄的质量比为4:1时,CdS-g-C₃N₄复合光催化剂的降解效率最高,达33%。且g-C₃N₄与CdS质量比为5%的CdS-g-C₃N₄复合光催化剂具有良好的光稳定性,降解效果最佳。      

酸修饰氮化碳的制备及其可见光催化性能研究

采用水热法以酸修饰石墨相氮化碳,考察酸种类、酸用量、及水热温度对g-C₃N₄结构及光催化性能的影响,并以罗丹明B水溶液模拟废水,于可见光下对催化剂活性进行评价分析。利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见-近红外分光光度计(UV-Vis)、物理吸附仪(N₂-physisorption)、荧光光谱(PL)等多种表征方法进行测试。结果表明：酸修饰对氮化碳起到了氧化作用,影响了g-C₃N₄的能带结构,带隙能增加,光吸收边有蓝移现象。且酸处理刻蚀了体相g-C₃N₄,有效地增大了其比表面积,增强其暗吸附能力,并提高电子-空穴对的分离效率。优化制备条件,发现当采用浓硝酸修饰、酸用量为0.3mL、水热温度为180℃时,所得催化剂在可将光下催化效果最佳,其降解速率是体相g-C₃N₄的4.33倍。     

ZnO复合石墨相氮化碳纳米片的制备及其光催化性能研究

为了提高石墨相氮化碳光催化性能,本文以尿素、硫脲、醋酸锌为前驱体,通过氧化热剥离与共混煅烧法分别制备g-C₃N₄纳米片和ZnO/g-C₃N₄异质结复合材料,并采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis DRS、BET等表征手段对制备的催化剂进行结构表征。以罗丹明、大肠杆菌为探针,考察了催化剂的光催化降解性能和抑菌活性。结果表明：以尿素和硫脲为前驱体,经过氧化热剥离处理后能得到的g-C₃N₄ 2D纳米片,其比表面积更大、光催化性能更加优异,且其对罗丹明的降解率较未剥离的g-C₃N₄提高了21.2%。在40 min氙灯照射下,纯g-C₃N₄并未表现出良好的抑菌性能,而通过ZnO复合制备的ZnO/g-C₃N₄异质结复合材料,在光催化降解率和抑菌活性方面均有很大提高,其中复合20%ZnO制得的ZnO异质结复合材料表现出最佳的光催化性能...     

氮化法制备氮化锌粉末的结构和光致发光性质

将Zn粉末置于流量为500mL/min的NH3气流中,在600℃氮化温度下氮化120min的条件下,制备出高质量的Zn3N2粉末.用X射线衍射(XRD)测量了Zn3N2粉末的结构,Zn3N2粉末是具有立方结构的晶体,其晶格常数a为0.9788nm.用扫描电子显微镜(SEM)观察了Zn3N2粉末的表面形貌,发现Zn3N2粉末具有非常丰富的晶粒表面形貌.用透射电子显微镜(TEM)验证了晶粒形状的多样性.用高分辨电子显微镜(HRTEM)观察了Zn3N2粉末的内部结构.用波长为325nm的He-Cd激光器为激发光源,测量了Zn3N2粉末的光致发光谱,观察到在385nm处有强的光致发光峰.     

直接氮化法制备MgAlON材料的工艺研究

为了制备出单相的Mg Al ON材料,采用直接氮化法,以活性氧化铝微粉(α-Al2O3)、金属铝粉(Al)和高纯氧化镁微粉(Mg O)为原料,研究了反应温度和原料配比对产物物相组成及微观晶体形貌的影响。结果表明:在本实验条件下,试样中Al含量的增加有助于Al2O3相的消失和Mg Al ON相的生成,但加入量过多会产生多余的Al N相;当原料配比不变时,随着温度的升高,MgAl ON相也会增加。因此,在1 600℃、原料中Al含量为12%、Mg O的量为12%~15%的条件下,可以获得晶型发育良好的单相MgAl ON材料。     

Sialon-SiC材料的氮化热力学研究

以金属Al粉、Si粉、SiO2 粉及SiC颗粒为原料 ,在常压氮气及 14 5 0℃～ 15 5 0℃的氮化烧结条件下 ,可获得以 β Sialon为结合相的Sialon SiC复相材料。研究结果表明 :凝胶注模坯体经脱脂处理后可形成贯通的微小孔隙 ,提供了氮气进入坯体的通道 ,使氮化反应充分进行。控制氮化温度为 14 5 0℃～ 15 5 0℃及氧分压PO2 为 10 - 1 8.8～ 10 - 1 7.6 MPa,可使金属Al形成AlN及Al2 O3,成为β Sialon物相组成Si3N4 Al2 O3 AlN SiO2 所需的成分。尽管氮化试验的气体中氧分压远大于 10 - 1 7.6 MPa ,使部分AlN氧化为Al2 O3和N2 ,但氧化过程产生的N2 又使坯体该部位孔隙中的氮分压提高、氧分压降低 ,使Al2 O3与AlN达到热力学共存状态。     

新型磁记录材料——氮化铁磁粉制备的研究

为了获得具有优异磁有的氮化铁磁粉,本研究采用铁粉氮化制备γ’－Ｆe4N,优越氮化温度及氮化气氛,提高γ’Ｆe4N与α－Fe的混合粉末高能球磨后,在２４０℃真空退火４h,形成含５％左右α６”－Fe16N2相的复合氮化铁磁粉。     

等离子体法制备超细粉体氮化铝的研究

以微米级铝粉为原料 ,用N2 热等离子体法制备了超细氮化铝粉体。在等离子体功率12kW ,运行N2 流量 2m3/h ,急冷NH3流量 0 6m3/h ,送粉N2 流量 0 8m3/h条件下 ,铝粉全部转化为纳米氮化铝。采用SEM技术和粒度分析仪对产品进行了分析 ,制得的氮化铝粉末平均粒径为10 0nm ,粒度分布为 4 0～ 14 0nm     

超微磁性铁粉体制备方法的研究进展

超微磁性铁粉体具有高矫顽力的单畴特性,在微波、红外隐身材料、生物、医学,传感器等领域都有着广泛的应用.综述了超微磁性铁粉体的各种物理及化学制备方法,阐述了各种制备方法与超微磁性铁粉体结构及性能的关系,对比分析了各种制备方法中各因素对超微磁性铁粉体性能的影响,展望了超微磁性铁粉体的制备方法与结构,性能的机理.     

The influence of iron on the preparation of silicon nitride from silica

The thermodynamics of carbothermal reduction and nitriding of silica in the temperature range 1200 to 1600° C have been evaluated and may be used to determine the conditions required to form silicon nitride, silicon oxynitride or silicon carbide. The products of reaction are, however, frequently dictated by kinetic rather than thermodynamic considerations and the presence of impurities in the silica and carbon reactants is especially important. α-silicon nitride has been prepared from high purity silica and carbon but under identical conditions of temperature and nitrogen pressure the chemistry of the process changes markedly when a small amount of iron is added to the reactants. Below 1320° C iron has no effect and pure α-silicon nitride is formed but with increasing temperature the proportion of silicon carbide in the product increases. Above 1550° C silicon carbide is the stable solid phase in the Si-C-O-N system at 1 atm pressure. The process chemistry has been investigated by high-temperature reaction studies and X-ray diffraction and reaction mechanisms are proposed on the basis of microstructural observations of reactants and products.     

Acidic leaching both of zinc and iron from basic oxygen furnace sludge

During the steel production in the basic oxygen furnace (BOF), approximately 7-15 kg of dust per tonne of produced steel is generated. This dust contains approximately 1.4-3.2% Zn and 54-70% Fe. Regarding the zinc content, the BOF dust is considered to be highly problematic, and therefore new technological processes for recycling dusts and sludge from metallurgical production are still searched for. In this study the hydrometallurgical processing of BOF sludge in the sulphuric acid solutions under atmospheric pressure and temperatures up to 100 °C is investigated on laboratory scale. The influence of sulphuric acid concentration, temperature, time and liquid to solid ratio (L:S) on the leaching process was studied. The main aim of this study was to determine optimal conditions when the maximum amount of zinc passes into the solution whilst iron remains in a solid residue.     

Rotary powder bed chemical vapour deposition of titanium nitride on spherical iron powder

Titanium nitride (TiN) was coated on to spherical iron powder by the rotary powder bed chemical vapour deposition technique using a reactant gas of the TiCl₄-N₂-H₂ system. The dispersibility of the coated powder was significantly improved by the adsorption of the reactant gas on to the rotating particles during raising the temperature. Polycrystalline TiN film, having a columnar structure of a few micrometres was coated on to the iron powder, typically at a deposition temperature of 1000° C and at a treatment time of 80 min. The TiN-coated iron powder showed an oxidation resistance up to about 650° C.     

磁性微粒的制备及其应用研究进展

磁性微粒作为一种新型高分子材料,因其兼具功能性微球的众多特性和磁响应性,已成为磁性材料研究领域的一个重点研究方向.文章阐述了磁性高分子微粒的结构类型及特点,对磁性微粒的几种制备方法的基本原理、工艺过程及特点进行了综述,评述了磁性微粒制备的研究工作,并分析了方法的优缺点.介绍了磁性微粒在免疫测定、细胞分离、蛋白质纯化、固...     

铁粉纯度和粒径对磷化铁粉软磁复合材料磁性能的影响

研究了铁粉纯度和粒径对磷化铁粉软磁复合材料磁性能的影响。结果表明,铁粉经磷化后,表面成功包覆了完整均匀的磷酸盐绝缘层。铁粉纯度提高,软磁复合材料磁芯的密度和磁导率增大,同时磁滞损耗降低。铁粉粒度增大,磁芯密度和磁导率增加,中高频率下磁损耗明显增加,且频率越高越明显。