高强度块状C-Al2O3复合气凝胶的制备

采用溶胶-凝胶法和CO2超临界干燥工艺,并经高温热处理过程得到C-Al2O3复合气凝胶。通过N2吸附-脱附实验研究热处理对气凝胶孔结构参数的影响;利用X线衍射技术表征气凝胶在热处理过程中的相结构变化;采用扫描电子显微镜观察气凝胶的微观形貌,并对气凝胶进行强度测试。结果表明:C-Al2O3复合气凝胶具有均匀的三维网络结构,而且成块性好,热处理后C-Al2O3复合气凝胶仍然具有高的比表面积。C-Al2O3复合气凝胶的最高压缩强度可达9.07 MPa,大大提高了气凝胶材料的力学性能。     

柱状纳米羟基磷灰石的制备和结构表征

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/水热法制备柱状纳米羟基磷灰石(HAP).通过XRD、FTIR、电镜(TEM、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,探讨HAP晶体形成的原因.结果表明,利用溶胶-凝胶经低温燃烧后形成主晶相为纳米级的HAP,形状以柱状为主,经水热处理后,可得高纯度的HAP柱状晶体(100 nm×1800 nm),杂以少量粒状纳米粒子(30 nm×60 nm).     

CuFe2O4纤维的制备与表征

以羧酸盐为原料,柠檬酸为螯合剂,采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术制备了CuFe2O4纤维。利用IR和XRD技术跟踪了不同热处理温度下所得纤维的结构,并利用SEM对所得纤维的形貌进行了表征。结果表明所得纤维具有尖晶石结构,纤维粗细均匀,直径约为500nm。     

铜铁氧体中空纤维的制备及载银的抗菌性能

以硝酸盐和柠檬酸为原料,采用有机凝胶-热分解法制备了铜铁氧体(CuFe2O4)中空纤维.通过采用傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计等测试技术,对纤维前躯体的结构、热处理产物的物相、形貌以及磁性能进行了表征.800℃热处理2 h后得到纯相CuFe2O4纤维,且纤维平均直径在1μm左右,具有良好的中空结构和长径比,饱和磁化强度和剩磁分别为42.5 A.m2.kg-1和23.0 A.m2.kg-1.以制备的CuFe2O4纤维为载体,利用浸渍法吸附银处理,再经过500℃热处理后,得到载银铜铁氧体(Ag/CuFe2O4)纤维.抗菌试验表明:Ag/CuFe2O4纤维具有良好的抗菌效果,8μg.mL-1剂量的纤维样品20 h能抑制浓度为5×105CFU.mL-1的大肠杆菌的生长.     

AlOOH溶胶的制备及其结构与性能表征

以AlCl3·6H2O和氨水为原料、硝酸为解胶剂,采用非均相沉淀法制备了AlOOH溶胶,并通过喷雾干燥法制备了AlOOH溶胶的凝胶粉体.利用TEM、激光粒度分析和ζ-电位测量等考察表面活性剂对AlOOH溶胶粒径分布以及稳定性的影响,采用SEM、BET、XRD等分析煅烧后AlOOH溶胶干燥物的显微形貌、比表面积、孔径分布以及晶化机理.结果表明,添加PEG400可以控制AlOOH溶胶胶粒的尺寸和粒径分布范围; 溶胶经喷雾干燥处理后得到的凝胶粉体流动性好, 颗粒呈圆环状或圆钵状,具有较高的比表面积,且经过1 200 ℃煅烧后其比表面积仍可达185 m2/g.     

溶胶-凝胶法制备CoFe2O4/TiO2纳米复合薄膜及其磁性能研究

以钛酸丁酯和金属盐酸盐为原料,采用溶胶-凝胶工艺成功制备了磁性CoFe2O4/TiO2复合薄膜.通过X射线衍射仪(XRD) 、拉曼光谱(Raman)、扫描电镜(SEM)分析探讨了复合薄膜相结构和表面形貌,使用振动样品磁场计(VSM)测试样品磁性能.研究发现:复合薄膜中两相组分晶体各自析出长大,没有生成新的物相,薄膜生长过程中TiO2网状结构起到控制CoFe2O4的晶粒大小的作用.对比不同温度下薄膜的形貌,得出薄膜的形貌对热处理温度依赖性较大,前驱液为pH =2-3、热处理温度为800℃时,可得到平整的纳米CoFe2O4/TiO2磁性复合薄膜.随着热处理温度的升高,复合薄膜的磁性增强.     

溶胶-凝胶法制备Al2O3超细粉体

以硝酸铝为原料,柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶法制备Al2O3超细粉体,用X射线衍射仪、透射电子显微镜对粉体的晶体结构、粒径及形貌进行表征.考察了柠檬酸用量以及焙烧温度对A12O3粉体的物相、形貌特征的影响.结果表明:硝酸铝与柠檬酸的摩尔比为1:3,pH值为l时,可制备稳定的溶胶,溶胶经过120℃恒温干燥12 h后得到...     

无机铝盐法制备SiO_2-Al_2O_3复合气凝胶隔热材料

采用溶胶-凝胶法和乙醇超临界干燥工艺,以无机铝盐为原料,制备完整块状的SiO_2-Al_2O_3复合气凝胶。通过傅里叶红外光谱仪(FT-IR)和X线衍射仪(XRD)研究气凝胶在热处理过程中物相结构的变化;采用扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)对气凝胶的表面形貌和组织结构进行观察;采用N2吸附-脱附测试来研究热处理过程中气凝胶孔结构的变化。结果表明:SiO_2-Al_2O_3复合气凝胶中SiO_2相主要以无定形形式存在,而Al_2O_3相主要以针叶状或长条状的勃姆石多晶形式存在,当温度达到1 100℃时,复合气凝胶中开始产生莫来石相。随着热处理温度的升高,SiO_2-Al_2O_3复合气凝胶的比表面积逐渐减小,直到1 000℃时,比表面积仍高达416.23 m~2/g,同时高温热处理改善了气凝胶内部网络结构,使孔径分布更加均匀。     

短石墨纤维表面溶胶-凝胶法涂覆Al_2O_3

以异丙醇铝为原料,利用溶胶-凝胶法在短石墨纤维表面成功地涂覆了一层厚度约为1~2μm的Al2O3涂层,得到了在石墨短纤维表面制备Al2O3涂层较为合适的工艺条件:pH值为6,勃姆石溶胶浓度为0.4 mol/L,涂覆时间为16 h.采用XRD和SEM对涂层进行表征,结果表明,制备的Al2O3涂层纯净,厚度均匀,与石墨纤维结合紧密;抗氧化性测试结果表明,涂覆Al2O3后,石墨纤维的抗氧化性有了明显的提高.     

高稳定性氧化铝-二氧化硅溶胶的制备及在莫来石纤维上的应用

以仲丁醇铝、正硅酸乙酯为原料,制备了铝硅混合溶胶,干法拉丝制备了凝胶纤维,高温热解烧结得到莫来石纤维,研究了溶胶的稳定性以及热处理过程中相演变的过程.研究发现,加入乙酰乙酸乙酯,使其与铝离子螯合,可以有效防止铝溶胶的沉淀,显著改善溶胶的稳定性;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为成纤助剂显著改善了溶胶的稳定性以及拉丝性能. FTIR、XRD、SEM、TG及DTA分析表明,利用该方法获得的溶胶属于单相溶胶.利用该溶胶制备的凝胶纤维在热处理过程中不形成氧化铝或者二氧化硅结晶相,而是在980℃直接形成莫来石,得到致密、细晶的莫来石纤维.