水热法合成单磁畴M型BaFe12O19超细粉体及其磁性能表征

采用水热法分别在不同条件下制备单磁畴M型BaFe12O19磁性颗粒.用X射线衍射仪、透射电镜、振动试样磁强计和网络分析仪对产物的组成、微观形貌和电磁性能进行了表征分析.结果表明,230 ℃水热反应在n(Fe)/n(Ba)和n(OH-)/n(NO-3)分别为8和3时得到平均晶粒为52 nm的单磁畴BaFe12O19磁性颗粒;产物具有6.1×10-3 T饱和磁化强度和8.75×104 A/m矫顽力;试样在3～15 GHz宽频范围内具有至少-5 dB的反射率,因此水热合成的BaFe12O19铁氧体具有宽频微波吸收能力.     

甘氨盐燃烧法制备BaFe12O19纳米粉末及其磁性能

以硝酸铁[Fe(NO3)39H2O]、乙酸钡[Ba(CH3COO)2]和甘氨酸[C2H5NO2]为原料,采用甘氨酸溶胶凝胶-自蔓延燃烧法成功制备成BaFe12O19纳米粉末;用XRD、SEM和VSM等测试方法研究了不同条件下产物的微观形貌、晶体结构及磁学性能。研究表明,煅烧温度和甘氨酸与金属盐的摩尔比会影响单相六角BaFe12O19的形成;甘氨酸与金属盐摩尔比为3∶1的前驱体在800℃下,煅烧2 h后可得到六角片状、粒度40~50 nm的单相BaFe12O19粉末;当温度升高到900℃时,钡铁氧体颗粒长大到100 nm以上,矫顽力下降。     

纳米钡铁氧体的柠檬酸盐法制备与吸波性能

采用柠檬酸盐溶胶-凝胶法制备钡铁氧体.试验表明:缓慢加热至650℃,即得到结晶良好的六角磁铅型晶体BaFe12O19针状纳米颗粒,粒径50 nm,同时伴生有尖晶石型γ-Fe2O3,BaFe2O4及α-Fe2O3相;加热温度升高,BaFe12O19相增多,伴生相减少;至800℃,基本为钡铁氧体BaFe12O19晶体;快速加热至800℃,固相反应产物仍为BaFe12O19,但晶体颗粒粗大.在所试验的1-6 GHz范围内,钡铁氧体吸波性能随着微波频率的增高而加强,最佳吸波频率在6 GHz以上.     

CNTs掺杂GF/EP复合材料的摩擦磨损性能的研究

将2%的碳纳米管（CNTs）掺杂到玻璃纤维（GF）增强环氧树脂（EP）复合材料中,研究了CNTs对GF/EP复合材料的摩擦磨损性能的影响。将一部分CNTs进行表面酸化处理（采用HNO₃和H₂SO₄的混酸）,酸化后的CNTs采用红外光谱仪（FTIR）分析。对比研究了酸化前后的CNTs对复合材料摩擦磨损性能的影响。实验结果表明:CNTs能够有效地降低复合材料的摩擦系数并提高复合材料的磨损率,酸化后的CNTs的性能更佳。复合材料的磨损表面采用扫描电镜（SEM）观察。     

铁尾矿制备的功能微晶玻璃及其微波介电特性

以鞍山铁尾矿为主要原料制备了BaO-Fe2O3-Si O2微晶玻璃,并利用DSC,XRD,SEM以及FT-IR对晶化过程和微观结构及结晶动力学进行了研究.微晶玻璃的最佳热处理制度为:700℃核化3 h,950℃晶化2 h;这样可以制备出主晶相为BaFe12O19、次晶相为BaSi2O5的微晶玻璃.微晶玻璃结构中出现了BaFe12O19的红外特征吸收峰;晶体生长指数为2.8,属三维生长;介电损耗角正切值达到了0.44,而磁损耗正切值为0.017,具有较好的微波介电特性.     

柠檬酸溶胶凝胶法合成BaAl_(12-x)O_(19)∶Mn_x荧光粉

以AlCl3·6H2O,BaCO3和MnCO3为原料,分别溶于去离子水和柠檬酸中,采用溶胶凝胶法合成了BaAl12xO19∶Mnx荧光粉。IR分析表明,干凝胶具有柠檬酸盐结构。XRD分析表明,1200℃煅烧,粉末中的主要成分为BaAl2O4,1400℃煅烧,粉末为BaAl12xO19∶Mnx和BaAl2O4的混合物,此时仍残余部分BaAl2O4,1500℃煅烧能合成单相BaAl12xO19∶Mnx,相对于传统的高温固相合成法降低100～300℃。SEM分析表明,晶粒较小且具有片状结构。碱土金属离子Mg2+,Ca2+和Sr2+的掺杂对BaAlO∶Mn荧光粉的发光性能有一定的影响。     

CNTs-ZAO复合粉体的制备及表征

以HCl溶液和H2SO4-HNO3的混合酸溶液作为纯化强酸溶液,采用强酸氧化法纯化碳纳米管(CNTs)。将纯化后的CNTs加入到ZnO-Al2O3(ZAO)前驱体溶液中,通过均匀沉淀法,制得CNTs-ZAO复合粉体。采用差示扫描量热仪(TG-DSC)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)表征纯化前后CNTs和CNTs-ZAO复合粉体。结果表明:在80℃、V(H2SO4)∶V(HNO3)=1∶1的条件下,水浴纯化反应2 h,得到纯化效果较好的CNTs。在n(CNTs)∶n(ZAO)=4∶1、ZAO前驱体反应30 min之前加入纯化CNTs,CNTs的表面负载上一层均匀、致密的纳米ZAO颗粒。     

硅钨酸盐复合物[Zn(2,2''-bipy)3]1.5[SiW12O40Zn(2,2''-bipy)2(OH)]·0.25H2O的合成、结构及表征

通过水热合成方法,合成了一种新型的硅钨酸盐担载的有机无机复合物[Zn(2,2'-bipy)3]1.5[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]·0.25H2O,并对其进行了元素分析、红外光谱、热分析及X-射线单晶衍射等表征.结构分析表明,标题化合物结构单元中含有1个 [SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]3-杂多阴离子,1.5个[Zn(2,2'-bipy)3]2 阳离子和0.25个结晶水分子.在[SiW12O40Zn(2,2'-bipy)2(OH)]3-杂多阴离子中,Keggin阴离子[SiW12O40]4-通过一个端氧原子与[Zn(2,2'-bipy)2(OH)] 共价相连.TG-DTA 热分析曲线表明多阴离子的骨架在618 ℃分解.     

M型钡铁氧体的制备及其吸波性能表征

采用溶胶凝胶自蔓延合成工艺制备了六角晶系M型钡铁氧体微粉BaFe12O19.用X射线衍射仪,振动样品磁强计和矢量网络分析仪对粉末的结构、磁性能以及电磁波吸收性能进行了表征.结果表明,BaFe12O19既能产生磁损耗,又能产生介电损耗,是一种宽频微波吸收材料.     

多壁碳纳米管促进的甲苯加氢脱芳高效Pt基催化剂

开发了一类以CNTs-γ-Al2O3复合材料为载体的高效催化甲苯加氢脱芳的Pt基催化剂.实验结果表明,适量添加少量的CNTs能显著提高Pt基催化剂催化甲苯加氢脱芳的活性.经组分优化的1.0%(质量分数)Pt/8%CNTs-γ-Al2O3催化剂上,在2.0MPa、363K、V(C7H8)∶V(H2)=1∶6.7、1 035L/(h·g)的反应条件下,甲苯转化率可达85.9%,时空收率为501.7g/(h·g),分别是相同条件下γ-Al2O3、CNTs、γ-Al2O3(商品)和SiO2负载催化剂上相应值(458.9、445.1、435.8和406.3g/(h·g))的1.09、1.13、1.15和1.24倍.进一步,联合多种谱学表征技术对催化剂进行表征,探讨CNTs对促进催化剂催化芳烃加氢的作用本质.研究结果表明,以CNTs-γ-Al2O3为载体的工作态Pt基催化剂上甲苯加氢脱芳的表观活化能与系列常规载体负载的参比体系上的相应值基本一致,表明少量CNTs的添加并不改变催化反应途径,但却提升了工作态催化剂表面具有催化活性的Pt0物种在表面总Pt量中所占比例;与γ-Al2O3负载的参比体系相比,CNTs-γ-Al2O3负载的Pt基催化剂增强的催化加氢活性可能源于CNTs对氢的适度吸附、活化及溢流性能.