Micro structure and application of mesoporous nanosize zirconia

The mesoporous nanoscale zircoina zeolite wasfirstly synthesized via solid state——Structure directing method without addition of any stabilizer. The sample bearslamellar or worm pore structures, relatively high surfacearea compared with that reported. The mesoporous nanosizestructure can also resist higher calcination temperature. Theintroduction of above zirconia to the catalyst of methanolsynthesis dedicates the nanosize particle size to the catalyst,which significantly changes the physical structure and electronic effect of the catalyst. The catalyst shows higher catalytic activity and selectivity to methanol. The active sites formethanol synthesis are demonstrated over various catalystsin this paper.     

芘荧光探针跟踪纳米复合水凝胶的形成过程

采用阳离子型芘荧光探针芘甲胺基盐酸盐跟踪聚N-异丙基丙烯酰胺(PNIPAm)/锂藻土Laponite原位聚合制备纳米复合水凝胶的过程.首先通过提高Laponite分散液的离子强度,采用离心分离和紫外-可见光吸收光谱验证了荧光探针在Laponite片层上的吸附;然后通过跟踪吸附荧光探针的激基缔合物的荧光光谱,发现反应液在聚合反应开始20min后出现的乳白色不透明现象与体系中形成的PNIPAm链的不均匀分布相关.聚合生成的高分子链吸附在Laponite片层周围,占据了片层上一定的空间,使得吸附在Laponite片层上的荧光分子被挤压而靠近,造成荧光激基缔合物的出现,因此可以通过荧光光谱变化来推测纳米复合(NC)凝胶聚合过程中透光率的变化及生成的聚合物链与交联剂Laponite之间的相互作用,这为深入认识NC凝胶的交联结构提供了一种实验方法.     

温度和气氛对锰稳定氧化锆立方相稳定性的影响

研究了采用传统的固相反应法制备具有单一立方相结构的锰稳定氧化锆陶瓷,并对影响锰稳定立方氧化锆稳定性的温度和气氛进行了分析.结果表明:当锰的掺杂量(原子分数)为20%时,氧化锆为单一立方相结构.对于具有立方相结构的氧化锆固溶体的相稳定研究发现,在1 000℃以上的高氧分压条件下,立方相易发生向单斜相相变;在1 000℃低氧分压的条件下,立方相结构相对稳定;在温度低于800℃条件下,无论氧分压的高低,立方相均能稳定存在,只是在高分压氧下伴随立方相晶格常数的减小及Mn元素价态的变化.     

Effect of Al2O3 and Y2O3 on the corrosion behavior of ZrO2-benzotriazole nanostructured coatings applied on AA2024 via a sol-gel method

zirconia-based nanostructured coatings were deposited on AA2024 to improve the corrosion resistance properties. Three different nanostructured coatings, namely, zirconia-benzotriazole, zirconia-alumina-benzotriazole, and zirconia-yttria-benzotriazole, were applied on AA2024 via a sol-gel method using the dip-coating technique. Next, the coatings were annealed at 150℃ after each dipping period. The phases and morphologies of the coatings were investigated using grazing incidence X-ray diffraction (GIXRD), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), field emission scanning electron microscopy (FESEM), and atomic force microscopy (AFM). The corrosion properties were evaluated using electrochemical methods, including polarization and electrochemical impedance techniques in 3.5wt% NaCl solution. The obtained results confirm the formation of homogeneous and crack free zirconia-benzotriazole-based nanostructured coatings. The average roughness values for zirconia-benzotriazole, zirconia-alumina-benzotriazole, and zirconia-yttria-benzotriazole nanostructured coatings were 30, 8, and 6 nm, respectively. The presence of alumina as a stabilizer on zirconia coating was found to have a beneficial impact on the stability of the corrosion resistance for different immersion times. In fact, the addition of alumina resulted in the dominance of the healing behavior in competition with the corrosion process of zirconia-benzotriazole nanostructured coating.     

Preparation and thermal stability of zirconia-doped mullite fibers via sol-gel method

The zirconia-doped mullite fibers were prepared via a sol-gel method from aluminum isopropoxide-aluminum nitrate-tetraethyl orthosilicate system.The effects of zirconia doping on the sol spinnability,mullitization,structure and thermal stability of mullite fibers were investigated by means of Fourier transform infrared(FT-IR) spectroscopy,scanning electron microscopy(SEM) and X-ray diffraction(XRD).The results showed that Zr—O—C bond was presented with the involvement of zirconium acetate,which accelerat...     

胶态二氧化锆纳米晶/聚甲基丙烯酸甲酯复合物的制备与表征

以正丁基氧锆为无机氧化锆前体,采用水解溶胶-凝胶法合成了不同掺杂量的聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/二氧化锆(ZrO2)复合物,并用浸渍/提拉镀膜和浇注法制备了PMMA/ZrO2复合薄膜.借助X-射线衍射、红外光谱、紫外-可见光谱、荧光光谱、热重手段研究了复合薄膜的结构和性能.结果表明,相对温和条件下制备得到PMMA与单斜晶型ZrO2纳米复合物,加入纳米氧化锆后,PMMA的热稳定性和可见光透光性能提高,尤其是发光性能明显增强.     

不同氧化锆相的稳定性及电子结构的第一性原理研究

通过密度泛函理论计算了不同氧化锆相的晶体结构参数,在所有晶相模型结构优化的基础上,分析了在一般温度和压力下不同晶相稳定程度不同的原因。使用3种不同的泛函计算了不同晶相的电子能带结构和态密度电荷差分密度,发现在氧化锆高温稳定相体系中,由于强关联电子的相互作用增强,传统密度泛函理论的广义梯度近似平面波超软赝势泛函及其修正的Hubbard U方法都会严重低估能带带隙,因此所得各层能带位置不准确,而使用B3LYP杂化泛函计算的结果则可以很好地与已有实验结果相吻合。结合杂化泛函计算出的态密度和差分密度数据,在理论上从电子间相互作用的角度解释了氧化锆不同晶相的稳定性、导电性及光吸收性能。     

Fabrication of well-disper sive yttrium-stabilized cubic zirconia nanoparticles via vapor phase hydrolys is

The well-dispersive yttrium-stabilized cubic zirconia nanoparticles were fabricated via vapor phase hydrolysis process,and the as-synthesized cubic zirconia nanoparticles were characterized by X-ray di...     

利用激光熔覆技术制备ZrO2+MgS辅助电极涂层

利用激光熔覆技术在氧化镁稳定氧化锆(MSZ)固体电解质表面制备出了ZrO2+MgS辅助电极涂层.利用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)研究了熔覆层的微观组织，并分析了影响涂层稳定性的因素.研究结果表明，熔覆层与基体结合良好，MgS粉体未完全分解和氧化，因此，利用激光熔覆法在氧化锆固体电解质表面制备ZrO2+MgS辅助电极方法可行.在1600℃时，硫分压大于10-495Pa，MgS不发生分解；氧分压为10-5578Pa时，硫分压大于10-4636Pa，MgS不发生氧化.     

超快冷终冷温度对轴承钢棒材组织性能影响

以GCr15轴承钢棒材为研究对象,研究了超快速冷却终冷温度对其组织性能的影响.研究发现:高温终轧后以大于100℃/s的冷却速度超快速冷却到一定温度后缓冷到室温,随着超快冷段终冷温度降低,珠光体球团直径和片层间距减小;终冷温度过高只能使晶界碳化物厚度减薄但不能抑制其呈网状析出,降低终冷温度到715℃以下就可以得到抑制了网状碳化物析出的细片层珠光体型组织;随着终冷温度继续降低显微硬度增加并有退化珠光体产生,其显微硬度可达到426 HV.     

保护渣组分对部分稳定氧化锆原料高温稳定性的影响

选择CaO稳定氧化锆、CaO-Y2O3复合稳定氧化锆、Y2O3稳定氧化锆和MgO稳定氧化锆原料为研究对象,借助X射线衍射仪和扫描电子显微镜分析Al2O3、SiO2、Fe3O4、MnO2及3种不同组分的结晶器保护渣对这些原料高温稳定性的影响。结果表明,部分稳定氧化锆原料的高温稳定性主要取决于其稳定剂与渣组分的反应程度;高碱度渣有利于保持部分稳定氧化锆原料的稳定性。     

激光表面处理灰铁的工艺实验研究

本文探讨了激光表面处理灰铁的工艺。运用1.2kW CO_2激光加工机重熔普通灰铸铁表面并进行合金化处理。结果表明,激光表面处理时白口深度的大小与激光器工艺参数P/(Dv)~2/1成线性关系,且受表面涂料的影响;白口层深度与熔区表面硬度成指数关系,白口深度越大,则硬度值越高。激光表面处理后,试样自表层起可划分为3个区域,即:熔化区,组织为莱氏体;热影响区,组织为针片状马氏体和隐晶马氏体;基体区,组织为珠光体。     

氧化锆陶瓷表面激光釉化组织形貌

为验证氧化锆陶瓷表面釉化的可行性,通过进行室温环境下连续激光对氧化锆陶瓷进行表面釉化处理的实验研究,研究了激光加工参数(包括激光输出功率、扫描速度和离焦量等)对陶瓷表面釉化组织形貌的影响及规律。结果表明,氧化锆陶瓷表面釉化组织的形貌可以通过改变激光加工参数进行优化。可见,改变激光输出功率以及扫描速度都可以减少热裂纹以及过热组织的出现;离焦量的变化可以拓宽釉化区域以及改善釉化组织的形貌。     

Structural variation of melt-crystallized PTT during the heating process revealed by FTIR and SAXS

Time-resolved FTIR,WAXD/SAXS and DSC have been used to investigate the structural variation of non-isothermally crystallized poly(trimethylene terephthalate)(PTT) during the heating process.The three-phase model:the lamellar phase,the mobile amorphous phase(MAP) and the rigid amorphous phase(RAP) between lamellae is suggested to describe the structure of meltcrystallized PTT.According to FTIR results,the conformation of RAP in the constrained state is different from that of MAP.The increased content of amorphous phase in the temperature range from 120 to 192℃ is ascribed to the relaxation of RAP,rather than the melting of defective crystals.When the PTT is heated to a temperature above 192℃,the recrystallization/crystal perfection of original defective lamellae occurs without a pre-melting process,which leads to an increase in lamellar thickness and probably connects two adjacent lamellar stacks.This is responsible for an increase in crystallinity as well as a higher major melting temperature.     

高比表面积含钐氧化锆粉末的制备

用高温老法制备了钐氧化锆粉体,探讨了胶凝剂、老化条件及化学组成粉对体表面特性的影响。实验结果显示,高温老化法制备的含钐氧化锆粉体具有较高的比表面积和优良的热稳定性,添加钐能提高凝胶的老化速度,从而可在较短的时间内形成高比表面积的氧化锆粉体。     

表面活性剂辅助铈掺杂纳米氧化锆的合成与表征

利用阳离子表面活性剂(CTAB)的辅助途径,通过前期的制备工艺实现了金属铈对纳米氧化锆的掺杂改性.借助XRD、TEM、UV-Vis以及N2吸附-脱附等方法对样品进行了表征分析.研究表明,金属铈离子进入氧化锆当中,掺杂改性后的氧化锆热稳定性显著提高,并且具有一定的介孔结构.     

金属有机骨架衍生的NiFe2O4/Co9S8复合催化剂的合成及其电催化析氧性能

以金属有机骨架(metal-organic frameworks, MOFs)化合物为前驱体, 通过退火、硫化等后续处理方法成功制备了由 NiFe₂O₄ 纳米棒与 Co₉S₈ 空心球组装而成的杂化纳米结构. 该复合催化剂因具有较大的比表面积以及各组分间强力的协同作用, 在电催化析氧反应(oxygen evolution reaction, OER)中表现出了优异的催化活性. 在 1 mol/L KOH 电解质中, 当电流密度达到 10 mA/cm² 时, 仅需 290 mV 的过电位, 且 Tafel 斜率仅为 63.02 mV/dec. 此外, 1 000 次循环伏安(cyclic voltammetry, CV)测试后仍然具有良好的催化活性, 表明该复合催化剂具有优异的稳定性. 研究成果不仅为设计廉价、高效且稳定的析氧催化剂提供了设计思路, 也为其他新型纳米复合材料的合成和应用奠定了基础.     

WDL610E2热轧中厚板调质处理后的组织与性能分析

在控轧控冷工艺基础上对WDL610E2热轧中厚板进行调质处理,研究调质钢板组织性能。结果表明,调质处理消除了WDL610E2钢热轧带状组织,使珠光体中Fe3C转变为弥散分布质点,改善了WDL610E2钢的组织性能和力学性能,钢板具有较高的抗层状撕裂能力和很低的裂纹敏感性,调质处理也使WDL610E2钢具有优良的焊接性能,并能承受大线能量焊接。     

定向晶化材料中的微观择优取向

文章概述了定向凝固和梯温升温以及恒温条件下的不同晶化取向现象。定向凝固条件下,晶体沿晶格常数最大的分向向低温方向生长,容易形成枝晶和片层状结构;梯温升温条件下,晶体沿晶格常数最小的方向生长,不容易形成枝晶;恒温条件下的择优取向则取决于晶核和晶体的晶格匹配。并应用超微颗粒物理得出了定向凝固和梯温升温条件下的两种相应的择优取向原理。     

NZVI@mSiO2合成调控及有机质对其去除地下水中氯代烃影响研究

考察了不同反应时间及硅源前驱体添加量对纳米零价铁@介孔氧化硅(NZVI@mSiO_2)结构的影响。采用以1,1,1-TCA为模式氯代烃的模拟污染地下水,考察了铁剂量与有机质(NOM)含量对NZVI@mSiO_2吸附去除和吸附-降解去除氯代烃行为的影响。结果表明:加入正硅酸乙酯(TEOS)后,以300 r/min速度搅拌4 h便可获得结构稳定的NZVI@mSiO_2;不同TEOS添加量可调控NZVI@mSiO_2的mSiO_2壳层厚度;铁剂量的升高促进NZVI@mSiO_2对1,1,1-TCA的吸附-降解去除;NOM通过吸附桥连和网捕卷扫作用降低mSiO_2悬浮液的稳定性,但因其引入的新的吸附位点及降低体系pH,从而促进对氯代烃的吸附去除与吸附-降解去除。