溶胶-凝胶法制备的纳米材料吸波特性的研究

利用溶液—凝胶自蔓延合成法制备了稀土镧掺杂的钡铁氧体及锂铁气体，利用功率比法测试了这两种材料的吸波性能，并取得了一些有益的结论．     

一锅法制备SiO2/PANI/Fe3O4三元复合材料及对甲苯磺酸掺杂对吸波性能的影响

采用一锅法制备SiO_2/PANI/Fe_3O_4三元复合材料,研究不同物质的量浓度对甲苯磺酸掺杂对复合材料吸波性能的影响规律.用透射电镜(TEM),扫描电镜(SEM),X射线衍射仪(XRD),傅立叶-红外光谱仪(FT-IR)和矢量网络分析仪(VNA)等分析测试手段对制备的复合材料进行微观结构表征以及电磁参数、吸波性能分析.结果表明:当对甲苯磺酸物质的量浓度为0.05 mol/L时SiO_2/PANI/Fe_3O_4三元复合材料达到最优阻抗匹配条件,复合材料在厚度为5.0 mm、频率为5.62 GHz处反射损耗(RL)为-21.4 dB,有效频宽为2.2 GHz.     

超疏水聚丙烯纤维/SiO2气凝胶复合材料的 制备及吸油性能

以聚丙烯纤维为增强相,与SiO_2进行复合,经疏水改性与超临界CO_2干燥制备超疏水聚丙烯纤维/SiO_2气凝胶复合材料。采用N_2吸附-脱附法、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、X线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、接触角测定仪对疏水性聚丙烯纤维/SiO_2气凝胶复合材料的结构与性能进行表征。结果表明:所制得的样品比表面积为800～950 m~2/g,平均孔径为8～13 nm,属于介孔材料。水接触角随改性剂浓度的增大而增大,且能达到超疏水水平。对各类油吸附倍率最高可达7.54倍,且具有一定的循环使用效率。     

复合轻型吸波涂层电磁参数及吸波性能的研究

制备了复合轻型导电磁材料与环氧树脂吸波涂层,用３ｃｍ波导式测量线在９．２ＧＨｚ测量其电磁参数及吸波性能。实验结果表明,复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数对吸波涂层的电磁参数及吸波性能有较大影响,当复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数为５０％,涂层厚度为１．７ｍｍ时,吸波效果最好。其吸收峰值为３４ｄＢ,大于１０ｄＢ的有效带宽,达１１ＧＨｚ。     

Ba3-xYxCO2Fe24O41铁氧体的制备与吸波性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了掺杂钇的磁铅石型系列Z型钡铁氧体纳米颗粒.通过对相结构的分析表明:Ba3-xYxCO2Fe24O41(x=0,0.1,0.2,0.3,0.4)样品在1300℃下烧结5h后成相主要为Z型钡铁氧体,同时伴有少量W型、Y型杂相.还对添加稀土钇及间隔一段时间后吸波性能的变化进行了研究,结果表明,掺杂适量的稀土钇(x=0.1)在微波X波段平均吸波性能达到最大,抗氧化能力也明显增强,过量或少量掺杂钇都会影响材料的吸波性能及抗氧化能力.     

双层混杂纤维/炭黑改性环氧树脂复合材料的制备及其吸波性能

通过采用整体压制的方法制备了双层混杂纤维/炭黑改性环氧树脂复合材料,对其吸波性能进行了研究。结果表明:随着炭黑含量的增加,材料的反射衰减峰向低频移动,当炭黑含量较高时,吸收主要作用在低频波段,且存在明显的双反射衰减峰。当炭黑含量为6%时,在13.6 GHz处反射衰减峰值可达-20.6 dB,≤-10 dB的有效带宽为3.6 GHz。当炭黑含量为8%时,双反射衰减峰分别在10.6 GHz和7.8 GHz,峰值分别为-17.0 dB和-14.9 dB,≤-10 dB的有效带宽为6.7 GHz。     

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.     

磁介质吸波剂/多孔金属材料吸波性能

为了研究磁介质吸波剂/多孔金属材料吸波性能,在泡沫铝合金表面涂覆了Ni-Zn铁氧体(CFe)、羰基镍粉(CNi)以及二者的复合粉,利用GJB 2038—94"雷达吸波材料反射率测试方法"中的雷达截面(RCS)法对该材料的微波反射率进行了测量.结果表明,在12～18GHz频段内,复合磁介质吸波剂/泡沫铝材料吸波性能介于单一吸波剂样品CFe与CNi之间;在26.5～40 GHz频段内,羰基镍质量分数为40%的泡沫铝复合材料吸波性能最好,当其质量分数大于40%时,材料吸波性能逐渐降低.因此,在泡沫铝合金表面涂覆适当比例的Ni-Zn铁氧体与羰基镍复合粉,可以进一步改善材料的吸波性能.     

复合轻型吸波涂层电磁参数及吸波性能的研究

制备了复合轻型导电导磁材料与环氧树脂吸波涂层,用3cm波导式测量线在9.2GHz测量其电磁参数及吸波性能.实验结果表明,复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数对吸波涂层的电磁参数及吸波性能有较大影响,当复合导电导磁材料与环氧树脂的质量分数为50%,涂层厚度为1.7mm时,吸波效果最好.其吸收峰值为34dB,大于10dB的有效带宽,达11GHz.     

溶胶-凝胶法制备新型蓄能复合材料的研究

用溶胶-凝胶法制备硬脂酸/二氧化硅复合材料,并用透射电镜、扫描电镜和差示扫描量热分析等测试手段研究其结构与性能,结果表明,该复合材料是三维网络状纳米材料,而且具有良好的蓄热能力,可用于太阳能利用等方面。     

活性炭对含酚废水吸附研究

通过使用活性炭对苯酚的吸附性能研究,考察了活性炭处理含酚废水的脱除效果,认为活性炭吸附是处理含酚废水的实用方法。     

活性炭制备及其应用进展

活性炭是一种由含碳材料制成的、内部孔隙结构发达、比表面积大、吸附能力强的碳素材料,可用作吸附材料和催化剂载体,广泛应用于工农业及日常生活中。对活性炭的理化特性进行了简要的概述,详细介绍了活性炭制备原料、制备方法、改性以及在各个领域中的研究应用,并介绍了作者在该领域所开展的工作。     

多金属MOF衍生多孔碳微波吸收性能研究进展

在对单金属MOF衍生多孔碳微波吸收性能研究进展的基础上进行了拓展,继续研究了多金属MOF衍生多孔碳材料做微波吸收材料的吸波原理和相较于单金属MOF衍生多孔碳的优势。分别从双磁性金属MOF多孔碳、单磁性金属MOF多孔碳和三金属MOF多孔碳3个方面论述了其研究进展。综合上述进展分析了多金属MOF衍生多孔碳做吸波材料存在的问题并对其未来发展方向做出了展望和预测。     

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.     

TiO2的微波辐射Sol-Gel法制备及其光催化性能

采用微波辐射Sol-Gel法在石英砂表面制备负载型TiO2光催化剂，考察不同加热方式。微波功率以及微波加热温度对溶胶质量的影响，微波加热反应制备的溶胶粒子平均粒径小于常规加热反应制备得到的溶胶粒子，微波加热反应适宜条件是微波功率600W，反应温度为90℃、以苯酚为光催化降解研究对象，考察了两种方式制备的负载型TiO2光催化剂的催化性能，实验结果表明微波辐射Sol-Gel法制备的负载型TiO2光催化剂光催化性能也优于常规Sol-Gel法制备的负载型TiO2光催化剂。     

ZnSe/SiO2复合材料光学吸收特性的研究

采用溶胶-凝胶原位析晶法和高温还原热处理工艺制备了ZnSe/SiO2纳米复合材料.通过吸收光谱和Z-Scan技术对材料的光学吸收特性进行了表征.在吸收光谱中,不同ZnSe摩尔分数的样品的吸收边相对于ZnSe体材料发生了不同程度的蓝移,蓝移量与复合材料中ZnSe纳米晶粒的尺寸有关,根据量子尺寸效应估算了复合材料中ZnSe纳米晶粒的平均尺寸大约为3~4 nm.利用Z-Scan技术测定了ZnSe摩尔分数为0.01和0.03的ZnSe/SiO2纳米复合材料的双光子吸收系数.ZnSe/SiO2纳米复合材料在不同强度的入射光的激发下其出射光强度与入射光强度之间的关系呈现光学限幅特征,ZnSe摩尔分数为0.01的样品的限幅阈值为5 962 GW/m2,嵌位输出值约为4 800 GW/m2,限幅的破坏阈值为12 400 GW/m2.     

熔融纺掺炭高吸附性尼龙6纤维的制备与性能研究

将活性炭粉末与尼龙6颗粒在球磨机中预混合后进行熔融纺丝,活性炭含量为1％,3％,5％,10％,研究结果表明。活性炭含量为1％、3％的共混颗粒比较容易纺丝,纤维表面比较光滑;活性炭含量为5％的纤维表面比较粗糙：活性炭含量为10％的共混颗粒不易纺丝,纤维表面很粗糙,同时随着活性炭含量增加,纤维吸附性能逐渐增强,活性炭含量为10％时最大,其苯吸附量为10.55％。     

溶胶-凝胶法制备TiO2/SiO2复合材料光催化降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法以钛酸四丁酯、正硅酸四乙酯制备了TiO2/SiO2复合材料,利用XRD对复合材料的物相结构进行了表征,表明制备的TiO2/SiO2复合材料为锐钛矿型.FTIR表明复合材料形成了Si—O—Ti的网络结构,TG-DTA表明复合材料的热性能提高.以罗丹明B为降解物,探讨了该复合材料的光催化活性,考察了固液比、pH值、时间对降解效果的影响,结果表明,TiO2/SiO2复合材料对罗丹明B降解率明显高于纯TiO2,当固液比为6g/L、pH为6、降解时间为120min时降解率可达到94.59%.     

溶胶固化法制备碳纤维-锂铝硅玻璃陶瓷复合材料

采用溶胶-凝胶工艺，在预处理的碳纤维表面涂覆了SiO2与Li2O-Al2O3-SiO2膜。研究了纤维表面不同预处理及溶胶的性质对碳纤维维润湿性的影响，借助扫描电镜规察了涂膜前后碳纤维的表面形貌，发现氧华物膜与纤维结合良好，膜厚约≤1μm。由溶胶-凝胶工艺制备的碳纤维-锂铝硅玻璃陶瓷复含材料，其三点抗弯强度与断裂韧性分别为646MPa与20.1MPa·m^1/2。并对影响复合材料强度的界面因素进行了讨论。     

Sol-Gel Preparation of TiO2/SiO2 Nanocomposites and Their Application in Self-cleaning Textiles

The present study involves the preparation of TiO2/SiO2 nanocrystals and their application in self-clcaning wool-polyester fabrics. The TiO2/SiO2 nanocrystals were successfully synthesized and deposited onto wool-polyester fabrics using the low-temperature sol-gel technique. The as-prepared nanoeomposites and the nanocomposites coated samples were characterized by X-ray diffraction （XRD） and scanning electron microscopy （SEM）, respectively. The XRD and SEM results showed that the single-phase anatase nanocrystallites were formed and loaded on the fabric surface successfully. The photocatalytic activities of TiO2 -coated and TiO2/SiO2-coated wool-polyester fabrics were measured by studying photodegradation of methylene blue dye. Comparison of the photocatalytic activity of the coated samples reveals superiority of TiO2/SiO2 modified sample with respect to that of pure TiO2 modified sample. Our observations indicate that by applying this technique to the fabrics, self-cleaning materials can be designed for practical application.