β-Fe_2O_3基可见光催化材料的制备及其降解四环素研究

Fe_2O_3作为一种光催化材料,在光催化降解抗生素类污染物方面有着广泛的应用.为了进一步提高β-Fe_2O_3在可见光下降解水中抗生素的催化效率,通过水热法和浸渍法合成了β-Fe_2O_3、g-C3N4/β-Fe_2O_3和Ag/β-Fe_2O_3材料,并通过XRD、SEM、DRS、FTIR、XPS等现代表征技术手段对制备出的光催化剂进行了结构及光催化性能分析.并比较了可见光下β-Fe_2O_3、g-C3N4/β-Fe_2O_3和Ag/β-Fe_2O_3材料光催化降解效果.结果表明:在pH为10时制备的负载1.5 wt%Ag的Ag/β-Fe_2O_3催化材料在可见光下降解四环素的效率最高,降解率达到了95%(120min),表现出很好的催化活性,为利用光催化法处理抗生素废水提供了一种新型的可见光催化材料.     

水热合成SnO2 纳米粒子及其电化学性能研究

通过用简单的水热法制备出纯度高的SnO2 纳米粒子. 运用XRD、SEM、TEM等手段对合成产物的结构、形貌和晶相进行了表征,并对SnO2 纳米粒子为负极材料的锂电池性能的进行研究.     

N,S双掺杂活性炭的制备及其电化学电容性能

以人发和蔗糖为炭源,通过水热碳化法和相继的KOH活化法,成功制备了N,S双掺杂活性炭.通过SEM、氮气吸附和XPS对所制备的碳材料的形貌、结构和表面性质进行了详细的表征.在6mol·L-1 KOH电解液中,对所制备的碳材料的电化学电容性能进行了测试.由于N、O、S等多种类的元素掺杂所表现出来的协同效应,所制备的碳材料表现出较大的赝电容,在6mol·L-1KOH电解液中的比电容值可以达到174.5F·g-1.实验利用可再生生物质,成功制备出了多种杂原子掺杂的碳材料,该碳材料拥有高比表面积和优异的电化学性能.     

材料成分对燃烧合成TiC-Al_2O_3-Fe复合材料致密度的影响

通过燃烧合成同时致密化技术制备出TiC -Al2 O3 -Fe金属陶瓷复合材料 ,研究了材料成分对合成产物致密度的影响 .结果表明 ,在适当的致密化条件下通过优化材料成分可制备出致密度为 99.4%的TiC -Al2 O3 -Fe金属陶瓷复合材料     

生物模板法制备Mn_2O_3及其用于锂/钠离子电池负极材料研究

为提高动力电池的能量密度,以树叶模板法制备了具有多孔分级结构的Mn_2O_3材料.通过X射线电子衍射技术和扫描电子显微技术分别对材料的晶体结构和表面形貌进行了研究,结果表明制备的G-Mn_2O_3材料具有丰富的孔结构和较小的一次粒径.将制备材料作为锂离子电池和钠离子电池负极材料应用,并对材料的电化学性能进行了研究,与粉末Mn_2O_3材料相比,模板法制备的Mn_2O_3材料在锂离子电池中具有优异的电化学性能.     

纳米MnO2负载硅藻土的制备及其降解空气中甲醛的研究

以乙酸锰为反应原料,硅藻土微粒为载体,柠檬酸为络合剂,采用溶胶凝胶法制备了纳米MnO2和纳米二氧化锰负载硅藻土材料.通过XRD、SEM、N2吸附-脱附对其晶体结构、形貌、表面性质及比表面积进行了表征.在自制甲醛气体降解箱中,研究了纳米MnO2负载硅藻土对空气中甲醛的催化降解活性,并与硅藻土和纳米MnO2的吸附活性进行比较.结果表明,所制备的纳米二氧化锰负载硅藻土材料在72 h内对甲醛气体的降解率达90.31％.     

石墨烯纳米复合物的制备及其可见光催化性能

采用水热法制备出TiO_2及其TiO_2/石墨烯纳米复合物,通过XRD、SEM、TEM等对材料晶型、TiO_2纳米颗粒在体系中的微观结构及分散状态进行了表征,利用紫外-可见漫反射谱对材料在可见光区的响应进行了研究,并通过在可见光照射下降解甲基橙溶液评价了TiO_2/石墨烯纳米复合物具有比纯TiO_2更高的光催化活性.结果表明,水热反应温度为200℃,反应时间为24h制备出的TiO_2/石墨烯纳米复合物具有最高的可见光催化活性,当TiO_2/石墨烯纳米复合物在12mg/L甲基橙溶液中的投入量为1g/L时,在3min内的降解率达99.9%.     

Yb-TZP材料制备及性能研究

选用Yb_2O_3作稳定剂,制备Yb-TZP材料.实验中采用溶胶凝胶法制备Yb_2O_3-ZrO_2超细粉,在湿凝胶干燥过程中通过无水乙醇脱水处理,获得平均颗粒粒径为0.02～0.03μm的Yb_2O_3-ZrO_2粉末.同时对材料的制备、烧结性能和力学性能进行了系统的研究,找出Yb-TZP材料弯曲强度和断裂韧性最佳的工艺参数,并讨论了Yb_2O_3含量等对Yb-TZP力学性能的影响.     

MoSi_2基复相材料的研究进展

通过对MoSi2 复相材料近年来研究进展的总结 ,阐述了合金化和复合化对MoSi2 基复相材料性能的改善 .着重叙述了MoSi2 SiC系复相材料的制备方法 ,以及增强相的含量对力学性能的影响 .研究结果表明 ,通过基体的改性和复合化 ,使复相材料的强韧性得到很大程度的提高 ,而不同的制备工艺所得到材料的性能有成倍的差异 .因此 ,协同优化增强剂种类、数量和多种制备工艺的有机结合 ,是制备高性能复相材料的关键 .同时 ,介绍了几种有发展前景的复相材料 ,并提出了MoSi2基复相材料的研究发展趋势 .     

复相α/β-Sialon的合成及其烧结研究

通过-αSialon原料中加入Si,Al,Al2O3,在流动N2气氛中烧结,生成复相α/-βSialon材料.运用X射线衍射仪、扫描电子显微镜分别对不同烧结温度试样的晶型、微观形貌进行了表征.主要探讨了不同的烧结温度对试样的耐压强度和体积密度的影响.结果表明:1 500℃材料烧结时,能制备出致密、耐压强度高的复相α/-βSialon材料.     

化学包覆CoOOH及其性质

为了代替传统的掺杂CoO工艺，在Ni(OH)2的表面使用化学方法包覆CoOOH，并加入固化步骤，采用该工艺在球形石墨表面进行CoOOH的包覆，对所得到的CoOOH的电化学性能进行测试和研究．研究结果表明，该方法得到的CoOOH具有更好的导电性能，样品的振实密度有了很大的提高．使用该工艺包覆的球型Ni(OH)2作正极活性物质进行的测试表明，此种工艺在提高活性物质利用率和减少电池化成步骤等方面有很高的应用价值。     

LiCoO2电极中锂离子的扩散性能

为使锂离子电池在较高的充、放电倍率下满足动力型电源的需要,对LiCoO2中锂离子的扩散性能进行了理论推导及试验测定。以球状电极模型对LiCoO2电极进行了处理,在简化的假设条件下,推导出LiCoO2电极的扩散电流表达式,并可求得锂离子在LiCoO2电极中的固相扩散系数DLi 。研究结果表明:I对t-1/2在10～150s表现出很好的线性关系,与理论分析结果相符合;不同晶粒大小的LiCoO2样品扩散系数有很大差别,相差1个数量级以上;锂离子扩散动力学特征是由LiCoO2的晶粒尺寸决定的,与其粒径分布、比表面积及表面形貌等参数基本无关。     

金属配合物在阻燃软聚氯乙烯(PVC)中的应用

研究了金属配合物与（Al（OH）3和Mg（OH）2）复合阻燃剂对软聚氯乙烯（PVC）的阻燃消烟作用。用Kissinger方程求出了聚合物降解反应的活化能，用热分析的方法结合氧指数、烟密度及剩炭率的测定，同时结合电子扫描显微镜（SEM）对剩炭结构的观察研究了金属配合物与氢氧化物（MH）对软PVC的阻燃机理及协同作用．对阻燃处理后的样品的机械性能进行了测定．结果表明：金属配合物与氢氧化物在配比合适时存在明显的协同作用，对软PVC有较好的阻燃消烟效果，这是由于金属配合物的催化成炭与氢氧化物对烟粒的吸附共同作用的结果．同时由于阻燃剂的添加量较小，对样品的力学性能影响不大．     

粉末微电极循环伏安法快速评价LiCoO_2合成条件研究

在空气气氛下,以自制的结晶度高的-βCo(OH)2为前驱体,固相合成了锂离子电池正极材料LiCoO2.通过粉末微电极循环伏安法快速评价了固相合成条件对LiCoO2循环伏安性能的影响.研究结果表明:原料预处理方式、锂钴初始摩尔比、煅烧温度和时间对LiCoO2的循环伏安性能有较显著的影响,而研磨时间、锂源等影响相对较小.     

层状Li(Ni1-xCox)O2中Li离子首次脱出和嵌入行为研究

共沉淀法合成的层状Li（Ni1-xCox）O2，其中X=0．1，0．2，0．3和1，采用XRD和电化学方法对合成的层状Li（Ni1-xCox）O2进行了研究。研究表明在镍酸锂中随着Co含量的增加，Co的增加改变了镍离子与周围氧离子和锂离子的相互作用，阻止了锂离子择优位离开镍酸锂晶体，因此，在镍酸锂中增加一定Co可以阻止镍酸锂由H1向M相转变。同理，在钴酸锂中增加一定Ni可以阻止钴酸锂由H1向H2相和H2相向M相转变。锂离子择优位离开镍酸锂时，存在J—T效应，使得镍酸锂在脱锂过程中发生H1向M相转变，与镍酸锂不同，由于钴酸锂在锂离子择优位离开钴酸锂晶体时，不存在J—T效应，钴酸锂在脱锂时发生H1向H2相和H2相向M相的转变。     

固相合成条件对LiCoO2结构与形貌的影响

研究了热处理制度、气氛以及原料等合成条件对LiCoO2结构形貌的影响.研究结果表明:高温时LiCoO2的生长呈现各向异性并有层状结构外露,易出现烧结、晶粒长大的现象;提高氧分压有利于减小LiCoO2晶粒及颗粒粒径,还可抑制颗粒之间的团聚.提出了以两段连续烧成法合成LiCoO2的工艺,简化了合成工艺,解决了低温下反应速度慢,高温下易烧结而难控制粒径的问题.     

硬脂酸改性Mg(OH)2的机理及对EVA性能的影响

采用FTIR表征硬脂酸对氢氧化镁Mg(OH)₂的改性效果，发现不存在一个所谓的“最佳量”，分析认为硬脂酸对Mg(OH)₂表面改性既包括着 硬脂酸—COOH与Mg(OH)₂的—OH之间的弱酯化反应，也包含着酸与弱碱Mg(OH)₂之间的酸碱反应，所以硬脂酸对Mg(OH)₂的表面改性随硬脂酸用量 增加而持续进行。此外，改性剂用量也对Mg(OH)₂填充乙烯-醛酸乙烯酯共聚物(EVA)体系性能存在显著的影响。与填充未处理Mg(OH)₂体系相比 较，表面改性剂用量的增加会导致复合材料的拉伸强度的不断下降，断裂伸长率的增加和阻燃性能的急剧恶化。但是，复合材料的表观黏度下 降，加工性能得到改善。     

氢氧化镁和氢氧化铝阻燃高密度聚乙烯的研究

Mg(OH)_2、Al(OH)_3是当前正在发展的无毒廉价的阻燃剂,本文利用它们研制无毒阻燃性HDPE。实验结果表明:Mg(OH)_2对HDPE的阻燃效果优于Al(OH)_3,但填充量较少;Mg(OH)_2与Al(OH)_3混合使用时对HDPE具有阻燃协同效应;依赖这种协同效应,用较少量的Mg(OH)_2和较多量的Al(OH)_3混合填充,可获得性能更好的阻燃性HDPE。实验结果还表明:加入少量偶联剂和交联剂DCP,可以提高阻燃性HDPE的拉伸强度。     

反向滴定化学共沉淀法制备Bi_0.75 Dy_0.25 O_1.5 纳米粉体的反应机理

以分析纯Bi2O3、Dy2O3为原料,采用反向滴定化学共沉淀法合成前躯体.经热重-质谱分析(TG-MS),前驱体主要是由BiOOH、Dy(OH)3组成,但含有微量BiONO3、Bi2O2CO3.前驱体经过500℃煅烧3h后,X射线衍射仪(XRD)分析结果表明,得到的是单一的β-Bi0.75Dy0.25O1.5粉体,经谢乐公式计算,平均晶粒尺寸在16.02nm左右.X射线荧光光谱仪(XRF)分析结果表明,Bi/Dy摩尔比接近理论计量比.投射电子显微镜(TEM)分析结果表明,粉体颗粒尺寸小于20nm,分散性良好.通过热力学计算对沉淀反应的机理进行了探讨.     

脱锂态LixCoO2(0.5＜x＜1)的晶体结构

研究了随锂离子的脱出,锂离子电池正极材料LixCoO2(0.5＜x＜1)晶体结构的变化.对高温合成的LiCoO2用强氧化剂NaS2O8化学抽取锂离子,得到几种不同锂含量的脱锂态LixCoO2,并使用x射线衍射和电子衍射进行晶体结构分析.X射线衍射结果表明,在0.5＜x＜1范围内LixCoO2晶胞参数c发生变化.电子衍射结果表明,脱锂态的LixCoO2(0.5＜x＜1)中发生了x射线衍射检测不到的锂离子/空位有序排列的相变,从而使晶体结构显著变化,并给出了相应的晶体结构模型.相变在以LiCoO2为电极的电池充放电曲线上表现为电压平台.