激光气相热解制备超细硼粉工艺及粉体性能研究

CW CO_2激光引发化学气相热解,以BCl_3/H_2为原料体系制备超细硼粉。探讨了反应热力学及引发过程机理,测定了镜距f与火焰温度T及反应气体在激光束中停留时间τ_停的关系,IR光谱表明粉体杂质主要是H_3BO_3,XRD结果表明硼粉为无定形体,硼含量分析结果表明为88.9％(wt),TEM观察表明硼粉为无粘连、单分散、分布窄的球形颗粒,粒度分布范围0.03～0.12μm,与热化学还原法及热管炉法硼粉相比,颗粒具有极好的分散性和均一性。     

激光法制备Fe/C超微粒子的进一步研究

采用激光气相法制备了Fe/C超微粒子,较为详细地研究了实验参数对超微粒子性能的影响,用x-射线衍射、红外光谱、透射电镜等先进技术研究了样品的特性。并对样品在空气中的氧化性进行了初探。     

激光热解制备超细硅粉

通过激光引发化学气相热解反应，在连续流动体系中，由原料硅烷（ＳｉＨ４）制备了超细硅粉．不同焰温制备出的粉体可以由非晶态到晶态变化．采用非接触测温技术，研究了反应参数的变化对反应焰温的影响．粉体ＴＥＭ测定结果表明为单分散球形颗粒．     

Fe/C微电解法处理压裂废水的研究

首次将Fe/C微电解用于处理混凝后的压裂废水,分别考察了微电解pH值、停留时间、Fe/C体积比、铁屑粒度、氯化铵加量对Fe/C微电解的影响程度,并通过计算确定了铁屑消耗量。实验结果表明,在pH值为2,停留时间取25min,Fe/C体积比为1~1.5,铁屑粒度为60~80目,氯化铵加量为1 000 mg/L时,经过Fe/C微电解,压裂废水色度去除率接近100%,COD去除率可达58%,处理每方压裂废水消耗铁屑约0.28 kg。     

激光气相法制备Fe／N超微粒子

采用激光气相法制备出了Ｆｅ／Ｎ，Ｆｅ／Ｎ／Ｃ超微粒子．用Ｘ－射线衍射、透射电镜和红外光谱研究了样品的特性．     

基于多通道流场与热场控制的C/C复合材料制备与工艺优化

纤维增强复合材料以耐高温、高比强度等优点在航空航天领域得到广泛应用,为有效提高多孔复合材料沉积过程的可控性与均匀性,该研究提出一种基于双温区-双通道结构的双工艺化学气相渗透/沉积(chemical vapor infiltration/deposition, CVI/CVD)系统。基于装备设计-建造-理论-制备-优化的一体化研究思路,对该系统制备碳纤维增强碳基复合材料(C/C复合材料)进行工艺设计与优化研究。通过建立流动、传热和物质传递反应模型,分析了温度、速度、浓度对致密化过程的影响,其中降低沉积温度能够提高厚度方向的沉积均匀性,通过改变空间温度梯度能够实现沉积位置的控制,初始速度、浓度的匹配能够提高致密化效率。利用双工艺CVI/CVD系统对多孔复合材料进行两步法沉积模拟,验证了C/C复合材料沉积样件均匀性控制与工艺优化的可行性。     

微正压ICVI制备C/C复合材料的工艺探索

研究了反应气体浓度对微正压等温化学气相沉积制备的C/C复合材料密度和显微结构的影响,结果表明:在微正压和900 ℃的沉积条件下,用丙烯作为碳源、针刺毡作为预制体,氮气与丙烯的气体流量比为25∶1,经过105 h沉积后,C/C复合材料的密度达到1.52 g/cm3;通过偏光显微镜观察分析发现试样外部除了围绕在炭纤维周围的光滑层外,还沉积了大量的再生结构热解炭,试样内部主要以光滑层结构为主.图7,参12.     

Fe/C法去除地下水中TCE与PCE的影响因素研究

运用实验室批量试验,采用Fe/C微电解对地下水中的三氯乙烯(TCE)与四氯乙烯(PCE)污染物的去除进行了研究,确定了实验的主要影响因素为铁炭质量比及溶液pH值。实验的最优条件为采用质量比为1：1椰壳炭和50目铁粉,溶液pH=5,温度25℃。在最优条件下,Fe/C微电解对TCE与PCE混合废水的处理结果表明,Fe/C法对TCE的去除率为82.4FfFf,对PCE的去除率为59.4FfFf。     

PVDF膜载Pd/Fe催化剂制备及性能研究

采用对PVDF膜载体亲水化处理后涂敷方法和直接原位聚合方法制备不同的PVDF膜载纳米Pd/Fe双金属催化剂,通过扫描电镜(SEM)对膜的表面形态进行表征结果表明,亲水化处理与交联处理影响了复合膜上纳米钯/铁双金属颗粒的分散状态,膜载铁量的测定进一步证明,经过亲水化处理涂敷方法比原位聚合方法在载铁量上更具有优势,不同膜对一氯乙酸脱氯研究表明,Pd/Fe还原膜对微量一氯乙酸均具有一定的降解能力,相比原位聚合工艺的降解率60.5%,涂敷方法降解率可达77%.就本实验条件对比发现,浸涂工艺具有一定的实际应用前景,经改性后的PVDF膜载纳米Pd/Fe双金属体系对于降解含氯有机物也具有一定的实用价值.     

控制热解气氛制备近化学计量SiC纤维的研究

通过分阶段不同气氛(先H2,后Ar)、全过程H2/Ar混合气氛控制制备了近化学计量SiC纤维.实验结果表明:分阶段不同气氛下,纤维的C/Si原子比随气氛转换温度Th的升高而降低,Th在800℃左右时,可得到近化学计量SiC纤维;混合气氛下,纤维的C/Si原子比随氢气浓度的提高而降低,氢气浓度为60%(体积比)左右时,可得到近化学计量SiC纤维.两种气氛条件下截面上C/Si原子比的分布为芯部高,表面低,并随Th升高或者氢气浓度增大而逐渐趋向一致.氢气裂解产生氢自由基(hyd)与聚碳硅烷(PCS)裂解产生甲基自由基(CH3·)发生反应,生成CH4逸出,降低纤维碳含量.     

电弧法制备Fe-C合金超微粒的分析

用电弧法制备了以Ｆｅ和Ｃ为原材料的超微粒．通过Ｘ射线衍射、Ｘ射线光电子能谱、电子显微镜和电子衍射观测和分析了样品的形态、结构和成分,并与以Ｆｅ为原材料制备的微粒进行了对比分析．结果表明,用电弧法能够制备出含有ＦｅｘＣ１－ｘ相的合金超微粒．较Ｆｅ超微粒而言,含ＦｅｘＣ１－ｘ相的合金超微粒抗氧化能力有所增强．     

激光等离子体诱导Fe（CO）5解离制备超微铁粉

用ＴＥＡ－ＣＯ２脉冲激光器诱发反应介质击穿产生等离子体，导致Ｆｅ（ＣＯ）５气相解离获得超微纯铁粉，检测表明，超微粉粒径的１４０Ａ，质量很好，讨论了这一等离子体化学反应的特殊机理。     

微电解法预处理木质素废水的实验研究

以人造板厂生产废水为实验对象,探讨利用微电解法处理木质素废水。结果表明在适当的条件下,微电解是一种有效的处理该类废水的方法,COD去除率可达89.2%。微电解处理时废水的pH对处理效果的影响最大,其次还有铁炭比和反应时间等。最佳反应条件为:进水pH值在3左右,最终出水pH值调为8～9,温度为室温,铁炭比为1:1(100ml废水用铁量为5g),反应的最适时间为40分钟。     

超微粒MnO_2的合成

以MnCl_2和NaOH为原料,采用胶溶法,制备了超微粒MnO_2制得的MnO_2超微粒为非晶态,直径6.0～10.0 nm,呈球状,在有机溶剂中具有良好的分散性和透明性,考察了影响氧化锰溶胶调制的因素,获得了最佳制胶条件,研究了表面活性剂用量与Mn迁移率的关系;通过X-光粉末衍射、红外光谱、热重及差热分析,研究了产品的结构性能。     

Fenton氧化与Fe/C微电解预处理头孢菌抗生素废水的实验研究

生产7-ACA(头孢菌抗生素中间体)过程中排出的废水,是一种难生物降解的高浓度有机废水。实验采用Fenton氧化和Fe/C微电解两种方法预处理此类废水,通过正交和单因素实验确定其最佳工艺条件并对比二者的处理效果。结果表明,Fenton氧化法对COD去除率为46.1%,处理后废水的ρ(BOD)/ρ(COD)提升至0.36,反应时间为1h;Fe/C微电解法对COD去除率为44.7%,处理后废水的ρ(BOD)/ρ(COD)提升至0.43,反应时间为1.5h。