氯化锌活化大麻布活性炭纤维的孔结构

以大麻布为原料,氯化锌为活化剂,在不同活化温度下制备大麻布活性炭纤维样品。采用低温氮气吸附和密度函数理论(DFT)等对样品的孔结构和表面能量分布等表面织构特征进行了研究。结果表明,样品BET比表面积随活化温度的升高呈现先增大后减小的变化趋势,800℃时达到最大值915 m2/g;样品是典型的微孔材料,孔分布集中于2 nm以下的微孔范围内,只有极少部分的中孔,基本没有大孔;样品的表面能量分布较宽,为不均匀性表面;随活化温度的升高,样品碘吸附量呈先增大后减小的变化趋势,与微孔孔容、总孔容以及由BET比表面积的变化趋势一致。     

共沉淀法合成三硅酸镁及其微观分析

由Na_2O·nSiO_2和Mg(NO_3)_2经沉淀法合成了三硅酸镁,用450℃煅烧或酸化方法对合成的样品进行改性. 采用XRD、IR、TG/DTA和BET等表征手段,考察了原料加入顺序、酸化和煅烧过程对样品的结晶度和表面织构的影响规律,并对其影响机理进行了探讨. 结果表明,不同滴定顺序和不同活化方法制得的样品均为非晶态物质. TG/DTA分析显示不同滴定顺序样品的组成相同. pH对样品的表面织构有明显的影响. BET分析表明,Mg(NO_3)_2滴加入泡花碱溶液合成的样品为微孔材料,以1～3nm和0.7～0.9nm的微孔为主,比表面积达568.93m~2·g~(-1),水合硅酸镁含量较高. 泡花碱滴加入Mg(NO_3)_2合成的样品为大孔材料,比表面积为179.40m~2·g~(-1),水合硅酸镁含量降低. 煅烧和酸处理增加样品的结晶度,减少样品比表面积,并改变样品的孔径分布. 煅烧使中孔含量增加,形成中孔材料. 酸处理使Mg~(2+)被H~+取代,表面形成硅羟基基团,材料以中孔为主.     

锂离子电池正极材料LiNixCo1 - xO2局域结构的研究

对合成制备的LiNixCo1 - xO2正极材料及其稀土金属Ce元素添加改性的正极材料进行了X射线衍射(XRD)和扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)表征.结果表明,随着焙烧温度的升高,物相组成趋于单一,晶格趋向完整,800 ℃时完全形成LiNiO2、LiCoO2晶相结构.LiNixCo1 - xO2样品中Ni/Co摩尔比不影响LiNiO2晶相的形成,而只影响其晶相组成;掺杂的稀土金属Ce元素以CeO2状态存在于产物中,CeO2对LiNiO2晶相形成有一定的影响;LiCoO2的焙烧温度不能大于900 ℃,否则Co被氧化为Co3O4;样品中Ni与Co原子的局域结构,除Ni与Co原子相互影响外,掺杂Ce后对它们的局域结构也有较大影响.     

2,2-二羟甲基丁醛的结构和性质的理论研究

采用DMol³程序对2,2-二羟甲基丁醛(DMB)的结构和性质(振动频率、热力学、反应活性及稳定性)进行了理论研究。得到了分子的几何构型和各原子上的电荷分布以及前沿分子轨道能级。计算结果表明：DMB分子容易得到电子,且醛基上的碳原子是亲核反应的作用点。     

氢氧化钠/聚丙烯酸钠固体碱的合成及其催化酯交换反应性能

采用原位聚合担载的方法制备了聚丙烯酸钠担载 NaOH 的氢氧化钠/聚丙烯酸钠(NaOH/NaPAA)固体碱催化剂,研究了固体碱催化剂的吸水性、保水性和碱性,并考察了其催化橄榄油与甲醇的酯交换反应催化活性和耐水性。结果表明,NaOH 担载量对 NaOH/NaPAA 固体碱催化剂的吸水倍率影响明显,随着 NaOH 担载量增加,吸水倍率呈先上升后降低的趋势;担载量为7.5 mmol时,吸水倍率呈现最大值,且具有良好的保水性能;碱量随 NaOH 担载量的增加而增大,碱强度达15.0 - < 18.4;催化橄榄油与甲醇酯交换反应,NaOH/NaPAA 固体碱催化剂显示了高酯交换活性和耐水性;在反应温度为 60 ℃、醇油物质的量比为 6:1、催化剂质量分数为 3 %、反应时间为 2h 的条件下,对于不含水的原料油,甲酯产率达到 96.10 %,原料油含水量增大到2% 时,甲酯产率仍可达到 87.26%。     

对苯二甲酸-锌配合物的几何体态与电子结构

基于密度泛函理论,使用自洽投影缀加平面波方法,计算了对苯二甲酸 锌配合物(MOF-5)的体态几何与电子结构。经理论预测MOF 5是一种直接能隙半导体,价带极大值(VBM) 与导带极小值(CBM)都位于位于G(0, 0, 0)点,其直接能隙约为3.17eV,间接能隙约为3.18eV。通过对优化后的MOF-5晶体结构的分析,发现MOF-5晶体结构中的苯环沿着对位方向受到拉伸,同时沿着垂直于对位方向受到压缩,说明成键过程中对苯二甲酸分子的苯环发生了一定的变形。同时对优化后的MOF-5晶体进行总态密度图、分波态密度图及Mulliken电荷分析,发现Zn—O1键的键能大于Zn—O2键,Zn原子的4p轨道有电子分布,即Zn的s、p和d轨道均参与了成键。     

稀土Fe-B超细非晶合金的表征

采用化学还原法制备了添加稀土元素Nd的超细Fe-B非晶合金,研究了离子浓度对产物组成的影响和反应过程中溶液pH值的变化,分析了反应过程中pH值的变化规律对金属离子还原机理的影响.采用电感偶合等离子光谱(ICP) 、光电子能谱(XPS)、X射线衍射 (XRD)和电子透射显微境(TEM)等手段对产物的组成、表面原子的价态、晶相和形貌及颗粒大小进行了表征.结果表明,调节离子浓度可以得到组成不同的非晶合金,溶液中Fe2+和Nd3+ 相对独立反应,分别生成Fe-B物相与Nd(BO2)3和Nd(OH)3的混合物相,表明Nd3+的存在没有直接对BH-4还原Fe2+的过程产生影响.非晶Fe-B物相呈链球状,粒径约为250nm,非晶Nd(BO2)3和Nd(OH)3的混合体颗粒粒径＜100*!nm,呈网络絮状分布.样品表面Fe和Nd原子分别呈+2价和+3价,B以B0和B+3混合价态的形式存在.     

Ba0.5MgyAl12-xMnxO19红色荧光粉的合成工艺及发光性能研究

通过溶胶-凝胶（Sol-Gel）法制备了碱土金属多铝酸盐荧光粉Ba_0.5Mg_yAl_12-xMn_xO₁₉，其中0.1≤x≤0.8, 0.3≤y≤1.0。利用差热分析和XRD等实验技术，研究了荧光粉的形成过程及合成条件。确定最佳烧结温度为1250℃，灼烧时间为3.5～5h。通过分光光度计测定了其发光性能，发光体的最大发射峰波长位于676nm。通过透射电镜可知，发光体的粒径在20～60nm之间，属纳米级发光材料。     

CO2超临界一次溶剂抽提法制备SiO2气凝胶

文中采用溶胶-凝胶法结合CO₂超临界一次溶剂抽提法制备SiO₂气凝胶。考察了干燥体系的平衡状态与CO₂+C₂H₅OH二元系的关系对溶剂抽提率及SiO₂性能的影响，并采用XRD,TG/DTA和TEM技术对样品进行了表征。结果表明，干燥体系处于CO₂+C₂H₅OH二元系亚临界区域时，溶剂抽提率随温度(40～60 ℃)变化缓慢，干燥后样品中发现有机杂质；而处于CO₂+C₂H₅OH二元系超临界区域时，溶剂抽提率高于亚临界区域，干燥后样品中未发现有机杂质，其样品近似球形，粒径在20～30 nm，具有较好的网络结构。     

纳米材料科学的计算机模拟研究及其应用

纳米材料作为21世纪新材料,其独特的力、热、光、电、磁学等性能备受关注。本文综述了纳米材料研究中计算机模拟的基本原理及其实现方法,并着重从纳米材料的微观结构、力学、热学、电磁学等性能的计算机模拟研究情况作了一个概述,并阐述了纳米材料结构和性能的计算机模拟研究所面临的问题。