针状纳米晶镁铝水滑石阻燃剂结晶状况的优化

常压下采用一步反应液相法制备镁铝水滑石试样,研究了镁铝摩尔比、碳酸钠质量浓度以及反应时间对镁铝水滑石纳米晶制备的影响,发现:①随着镁铝摩尔比从1∶6增大到3∶1,镁铝水滑石的晶粒大小在增大,镁铝水滑石晶体中间层中CO32-的对称性提高,中间层内H2O和CO32-分布的有序性增大;②碳酸钠浓度的变化对镁铝水滑石试样的纯度几乎没有影响,但合适的碳酸钠浓度有利于促进水滑石晶体中间层中CO32-的对称性,以及中间层中H2O和CO32-分布的有序性;③随着反应时间从6min到4h的延长,镁铝水滑石晶粒逐渐长大,结晶状态变好,且镁铝水滑石试样的第一次热分解质量损失值增大、起始温度点升高,第二次热分解的起始温度点升高、质量损失值减小.     

不同原料对镁铝水滑石晶体结构及形貌影响的研究

采用双滴定法,分别以氯化镁和氯化铝、硝酸镁和硝酸铝、硫酸镁和硫酸铝为原料合成了镁铝水滑石.用XRD、SEM和FT-IR对样品的晶体结构、形貌和红外特征进行了表征.结果表明:采用上述几组原料均能合成出具有典型水滑石结构的样品,其中以氯化镁和氯化铝为原料合成的水滑石样品晶体结构较好,形貌规整、均一;以硫酸镁和硫酸铝为原料制备的水滑石,存在edge-face效应,XRD和IR分析显示,该样品的晶体表面吸附有SO42-.     

剥离态镁铝类水滑石纳米片的制备及其吸附性能

针对类水滑石因层板存在较强静电作用,难以实现有效剥离这一问题,提出利用类水滑石焙烧产物的“记忆效应”实现乙酸铵对自组装镁铝类水滑石的插层预处理,再通过高温加热使层间有机组分挥发来制备剥离态镁铝类水滑石纳米片;主要考察了过程因素对剥离效果的影响,借助XRD、TEM、AFM等测试分析手段对剥离前后样品进行表征,比较研究了类水滑石剥离前后样品的吸附性能。结果表明,当镁铝类水滑石在450℃下分解为MgO和Al₂O₃后,将上述混合金属氧化物按3 g/L的投加量投入500 mL、浓度为1 mol/L的乙酸铵溶液中,搅拌剥离12 h后,在200℃下焙烧30 min后可获得剥离态镁铝类水滑石纳米片,该纳米片粒度小、分散性好,在水中可实现重组而具有类水滑石的特征衍射峰。吸附试验结果表明,未剥离类水滑石对Cr(Ⅵ)具有较好的吸附去除效果,而剥离态类水滑石纳米片对Cd(Ⅱ)的吸附性能较剥离前明显提高自我评价。     

尿素水热生长法合成不同形貌镁铝水滑石及其对活性红染料的吸附性能

水滑石作为一种层状双金属氢氧化物材料,被广泛应用于吸附毒性强且难降解的印染废水染料分子.采用尿素水热生长法,通过合理调控反应物浓度,制备出具有花状形貌的镁铝水滑石材料,通过FTIR、XRD、TG、SEM和TEM等测试方法对其进行了微观结构和化学成分表征,并将镁铝水滑石作为典型的阴离子染料活性红131吸附剂,系统研究了其...     

镁—铝水滑石及其衍生复合氧化物的合成

用共沉淀法制备Mg—Al水滑石。利用XRD、BET等手段，考察了共沉淀剂、pH值、原料的滴加速度、搅拌速度、晶化温度、晶化时间、焙烧温度等合成条件对合成物相、结晶度及其衍生复合氧化物的比表面、孔径的影响。实验结果表明，共沉淀剂种类不影响水滑石的晶体形成；单一晶相水滑石形成的pH值范围为8．5—9.0；镁与铝摩尔比(nMg：nAl)、晶化温度及晶化时间对水滑石的结晶度有影响，水热晶化法晶化时间短，且所得晶型好、晶粒大；原料的滴加速度、搅拌速度、焙烧温度对所得Mg—Al—O复合氧化物的比表面及孔径也有影响。由其衍生复合氧化物为载体制备的加氢脱硫催化剂的氢脱硫(HDS)与氢氧化物(HYD)，随nMg:nAl值及水滑石在载体中的质量分数的提高而降低，但HDS/HYD值降低，即对M3S的影响大于对HYD的影响。     

镁铝水滑石催化制备生物柴油的研究

采用共沉淀法制备镁铝水滑石,并用浸渍法制得KF负载量不同的KF/镁铝水滑石固体碱催化剂,以大豆油和甲醇进行的酯交换反应为研究对象考察催化剂的制备条件,实验结果表明,当镁铝比为3∶1时,KF的负载量为50%(KF占镁铝水滑石的质量)在500℃下煅烧3 h时催化剂具有较高的催化活性。采用Hammett指示剂法测定该KF/镁铝水滑石表面碱量为8.45 mmol/g。     

焙烧态镁铝水滑石对茜素黄GG的吸附

用尿素水解均匀沉淀法制备一系列不同的Mg2+与Al3+摩尔比的镁铝水滑石(Mg/Al-LDHs),并研究了镁铝水滑石的焙烧产物(LDO)对阴离子染料茜素黄GG的吸附特征。分别考察了不同镁铝摩尔比的LDO、LDO投加量、反应温度、染料的初始浓度等因素对LDO吸附阴离子染料茜素黄GG的影响。结果表明,对于150mL 30mg/L的茜素黄GG模拟废水溶液,镁铝摩尔比为1:2的镁铝水滑石,投加量为30mg,在25℃下反应150min,去除率可达到100%。三次回收重复利用的LDO对茜素黄的去除率仍为76%以上,LDO是一种良好的环保吸附材料。     

水滑石与氢氧化镁纳米晶的液相法制备及其生成机制

研究了纳米晶镁铝水滑石Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O与 Mg(OH)2 的液相法制备及其物相变化.X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析表明,在制备温度分别为30 ℃的低温和190 ℃的高温,可获得纯度大于99%的氢氧化镁针状纳米晶,在45~150 ℃的中间温度范围,可获得纯度大于 99%的镁铝水滑石针状纳米晶.合成温度由35 ℃提高到45 ℃时,生成物相由氢氧化镁变成镁铝水滑石相;合成温度由 170 ℃提高到190 ℃时,生成物相由镁铝水滑石相变成氢氧化镁相.提出低温时生成物的变化与瞬间生成无定形态的Mg(OH)2 有关,无定形态的Mg(OH)2 沉淀为Al13(OH)7 32 中铝离子以及CO2-3 扩散进入Mg(OH)2提供了更为有利的条件.高温时生成物的变化,是由于温度的升高,使含结晶水的镁铝水滑石纳米晶中间层中的高极性水分子堆积所要求的一定的物理条件受到破坏所致.     

Ti4+的掺入对Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+陷阱分布和余辉性能的影响

用高温固相法制备了不同Ti4+掺杂量的红色长余辉材料Y2O2S:Eu3+,Mg2+,Ti4+,其X射线衍射分析、发射光谱和激发光谱均不受Ti4+掺杂量改变的影响.测量了Ti4+掺杂量不同的样品的热释光谱,随着Ti4+掺杂量的增加,热释光的峰值强度先增强后减弱,有了很大的变化;用PeakFit软件以一般阶动力学模型对Ti与Y2O2S的物质的量比分别为0.5%,2.5%和8.0%的样品进行了热释光曲线拟合,得出了它的单峰曲线并计算了与其对应的陷阱参数.陷阱分布表明:当Ti掺杂量为2.5%时,有利于合适深度陷阱的大量形成,从而使材料的发光和余辉性能得到了很大的提高.     

铁基纳米晶玻璃包裹丝的直径对巨磁阻抗效应的影响

采用高频感应加热熔融拉引法制备F_e73.5C_u1Nb₃Si_13.5B₉玻璃包裹合金非晶丝，其中金属芯的直径为16～50 μm，经570 ℃退火处理得到具有最佳软磁性能的玻璃包裹纳米晶丝.研究其巨磁阻抗效应，发现随金属芯直径的增大，丝的磁阻抗变化先增大后减小，在30 μm时具有最大磁阻抗变化为251%.     

镁离子掺杂对LiFePO4/C复合正极材料性能的影响

为了提高正极材料LiFePO4的电化学性能,采用两步固相法合成LiFe1-xMgxPO4/C(x=0、0.01、0.02、0.03、0.04)复合正极材料,并对所得样品进行XRD、SEM、以及充放电循环性能测试.测试结果表明:掺杂少量的Mg2+并没有影响材料的结构,所得样品都为单一的橄榄石型;充放电结果表明掺杂Mg2+为0.02的样品即LiFe0.98Mg<,002>PO4/C电化学性能最佳,在0.2C倍率下首次放电比容量为149.32 mAh/g,经过50个循环,仍然有138.37 mAh/g,衰减仅率为7.33%.     

高氯酸镁催化不对称Diels-Alder反应

以手性2-噁唑啉酮为手性源合成了亲双烯体,在高氯酸镁为Lew is酸催化剂的条件下,对(4S)-3-丙烯酰基-4-苄基-2-噁唑啉酮和环戊二烯的不对称D iels-A lder反应进行了初步的研究.结果表明,高氯酸镁催化体系有较好的化学催化性能和一定的立体选择能力,主产物构型为endo,主产物光学纯度可达58%.     

掺杂锡离子对纳米二氧化钛薄膜光催化性能的影响

采用溶胶一凝胶法在玻璃上制备了透明锐钛矿型纳米TiO2薄膜和金属锡离子掺杂的锐钛矿与金红石混晶型纳米TiO2薄膜,并利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、紫外一可见分光光度计对合成的薄膜进行表征。研究了掺杂锡离子对TiO2薄膜吸收光谱及光催化活性的影响,结果表明掺杂锡离子使得TiO2薄膜对入射光的吸收带边发生红移;适量掺杂锡离子能够显著的提高TiO2薄膜的光催化活性。并探讨了镀膜层数对薄膜光催化活性的影响,发现对于掺杂不同浓度锡离子的TiO2薄膜均有其对应的最佳膜层数。     

无水钾镁矾类复盐K2Mg2(SO4)3的热化学研究

用具有恒定温度环境的新型反应热量计 ,以 3mol·dm-3 HNO3 溶液作为量热溶剂 ,在 2 98.2K条件下 ,设计了一个热化学循环 ,根据Hess定律分别测定了反应混合物 (K2 SO4 +2MgSO4 )和产物K2 Mg2 (SO4 ) 3 的摩尔溶解焓变 ,并结合其它标准数据 ,计算出了具有无水钾镁矾结构的硫酸复盐K2 Mg2 (SO4 ) 3 的标准摩尔生成焓变 ,其值为 - 3 95 3 .0 7± 0 .2 5kJ·mo1-1.     

Mg-Li合金界面结构及合金化效应的第一性原理研究

利用第一性原理中的DFT理论,研究了Mg/Li界面的能量和电子结构,讨论了替位型掺杂的元素Zn、Al、Si、Ca在Mg/Li界面处的作用。结果表明,合金化元素Zn、Si、Al替换界面处Li原子后,均可提高Mg/Li界面的结合能力,使得界面更加稳定。同时,研究了Mg/Li界面体系的总能量、界面面积、电荷密度以及应力-应变曲线,表明了Zn、Si、Al可改善Mg/Li界面的结合能力,它们由强到弱为:Zn,Si,Al。另外还探讨了合金化元素的强化机理。