PVDF/Al_2O_3杂化膜的制备与性能表征

为了改善聚偏氟乙烯(PVDF)超滤膜的性能,采用溶胶-凝胶法,通过PVDF与异丙醇铝(AIP)的原位聚合,制备了不同Al2O3含量的PVDF/Al2O3杂化超滤膜.并采用扫描电镜、红外光谱、超滤实验、接触角和机械性能测试等手段对膜的结构和性能进行了表征.结果表明:AIP在注膜液中发生了水解聚合反应,生成铝氧聚合物掺杂在杂化膜中,并与PVDF发生键联;当AIP添加量为12%时,杂化膜的纯水通量比纯PVDF膜提高了83.36%,其对BSA的截留率由88.27%提高到96.64%,且膜的亲水性、机械性能和抗污染性都得到改善.     

无机莫来石连续纤维材料制备研究进展

 无机莫来石连续纤维具有良好的热稳定性、化学稳定性及高温强度,因而被广泛用作绝热材料、高温结构材料和纤维增强体,是一类具有重要用途的高温陶瓷材料。莫来石连续纤维制备工艺复杂,影响因素众多,制备较为困难。美日企业已经掌握了莫来石连续纤维的制备工艺并开展了商业化生产,而国内仍集中于低附加值莫来石短纤维的生产,尚未开发出莫来石连续纤维商业化产品。本文系统介绍了溶胶-凝胶、静电纺丝、超细微粉挤出、熔融、内结晶等莫来石连续纤维制备方法的优缺点,总结了国内外在这一领域的近期研究进展,重点论述了溶胶-凝胶法干纺方法的优势;介绍了金属无机盐溶胶-凝胶和金属醇盐溶胶-凝胶两种技术路线,对其中涉及到的溶胶结构、稳定性、助剂作用等关键问题进行了探讨,并展望了莫来石连续纤维制备技术的发展方向。     

铜钕共掺杂纳米Ti02光催化降解偏二甲肼废水

以钛酸四丁酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备纯纳米TiO2和铜掺杂、钕掺杂、铜钕共掺杂TiO2,用X射线衍射、傅里叶红外光谱对其进行表征,用15W紫外灯作光源,20mg/L的偏二甲肼污水作为光催化反应模型污染物,研究TiO2的光催化性能,考察掺杂量对降解率的影响,结果表明,掺杂改变了TiO2的晶胞参数,提高了TiO2的光催化活性,共掺杂具有协同效应,共掺杂样品中铜离子摩尔分数为2.0%,钕离子摩尔分数为1.5%时其光催化性能最好.在25℃下,偏二甲肼废水质量浓度为20mg/L,加入催化剂质量浓度为0.6g/L,降解60min时,偏二甲肼废水的降解率达到93.4%.     

TiO2薄膜制备及光诱导超亲水性能研究

以玻璃为基底,采用溶胶一凝胶法,利用旋涂技术在玻璃表面制备了膜厚小于100nm,粒径在10-30nm之间的纳米TiO2薄膜;利用XRD,AFM系统研究了煅烧温度及膜厚对薄膜亲水性的影响．结果表明,煅烧温度可以控制TiO2薄膜晶相类型,从而强烈影响薄膜的亲水性,煅烧温度为550℃时TiO2薄膜亲水性能达到最佳,经紫外光照2h后接触角为6°;研究还发现TiO2薄膜的亲水性随膜厚增大而提高,当膜厚超过85nm后趋于稳定．     

聚乙二醇接枝多壁碳纳米管毛细管气相色谱柱的制备研究与应用

本研究采用“向碳纳米管接枝”方法将聚乙二醇 (PEG) 接枝到多壁碳纳米(MWCNTs)的表面,合成 PEG 修饰的多壁碳纳米管(PEG-g-MWCNTs)。通过FTIR,TEM,TGA,XPS 等手段表征了接枝前后产物的化学结构。证明PEG以共价键的方式成功接入碳纳米管表面,PEG的接枝率为14%。以PEG-g-MWCNTs作为固定相,采用溶胶-凝胶(sol-gel)的方法制备气相色谱毛细管柱。利用该柱成功分离了醇,烷烃,二甲苯的异构体。同商品PEG 20M毛细管色谱柱比较,PEG-g-MWCNTs色谱柱具有更强的保留能力和更好的分辨率。     

溶胶凝胶-水热法制备柱状纳米羟基磷灰石

以P2O5,Ca（NO3）2·4H2O为原料,无水乙醇为溶剂,通过调节pH值控制凝胶的形成,利用溶胶-凝胶/水热法制备纳米羟基磷灰石（HAP）.通过XRD、FTIR、SEM等检测手段,对凝胶燃烧产物和经水热处理后的粉体相组成、形貌进行分析,并在此基础上分析HAP晶体形成的原因.结果表明：利用溶胶-凝胶经低温燃烧/水热后形成主晶相为纳米级的柱状HAP晶体（100×1800 nm）.     

溶胶-凝胶方法制备铁酸铋薄膜及膜厚的影响

以溶胶-凝胶方法制备不同厚度的铁酸铋(BiFeO₃, BFO)薄膜,XRD分析表明,BFO薄膜呈钙钛矿相结构,且随着厚度的增加,薄膜的结晶性变好.而薄膜厚度为4层(200 nm)至8层(400nm)之间,其微观结构可能发生由赝立方相向三方相的转变.同时,随着膜厚的增加,BFO薄膜的介电性能得到改善,绝缘性能得到提高,铁电性能也相应地好转.     

溶胶-凝胶法制备堇青石陶瓷

研完了用溶胶-凝胶法制备的具有堇青石陶瓷组成的无定形超细粉末坯体的致密化过程,确定了适合于堇青石(MAS)陶瓷的最佳烧结制度。提出了以部分无机盐为原料、用溶胶-凝胶法制备的MAS的形成机理。研究结果表明:坯体的致密化过程先于MAS晶体的形成,该过程发生在700～900℃之间,α-MAS是通过μ-MAS、β-石英固溶体及尖晶石于1150℃反应而形成的。采用纯度高、均匀性好的超细粉是MAS陶瓷烧结性能大为改善的主要原因。     

Synthesis of LiCo<Subscript>0.3</Subscript>Ni<Subscript>0.7</Subscript>O<Subscript>2</Subscript> as cathode materials for lithium ion batteries by citric acid-assisted sol-gel method

The synthesis process of LiCo0.3Ni0.7O2 was investigated by FT-IR, mass spectroscopy, elemental analysis, SEM, BET, TG/DTA and XRD in this paper. The results revealed that lithium and transition metal ions were trapped homogeneously on an atomic scale throughout the precursor. Li2CO3, NiO and CoO are the intermediate products obtained after decomposition of the precursor and Li2CO3 undergoes direct reactions with NiO and CoO to form LiCo0.3Ni0.7O2. Moreover, the kinetics of formation of LiCo0.3Ni0.7O2 by dtrate sol-gel method is faster than the case of the conventional solid-state reaction between lithium carbonate and corresponding reactants. The single phase of LiCo0.3Ni0.7O2 was synthesized at temperature as low as 550℃. The discharge capacity of LiCo0.3Ni0.7O2 increases from 127 to 185 mAh/g as the caldnation temperature increasing from 550 to 750℃. After 100 cycles, the discharge capacity of the sample calcined at 750℃ is 155 mAh/g. The electrochemical study shows that the LiCo0.3Ni0.7O2 has high discharge capacity and good cycling behavior for lithium ion batteries.     

负载二氧化钛催化剂的制备与性能

以粒状活性炭为载体,用溶胶凝胶法制备TiO2催化剂,以亚甲蓝为研究对象,确定溶胶-凝胶工艺的最佳条件．对所制备的负载TiO2的活性炭进行了吸附性能和光催化降解性能的研究．