超细α—Al_2O_3陶瓷粉体的研制

本文提出了明矾石酸法综合工艺流程,着重研究用氨分解法及AACH法从中间产品铵明矾中制取超细α—Al_2O_3的工艺。试验结果表明两种方法都能得到α—Al_2O_3,其颗粒度在0.5μm左右,纯度可达99.8％以上。α—Al_2O_3压坯在1660℃进行烧结保温1h,所得烧结体密度可达理论密度的95％。     

基于[α-A-GeW_9O_(34)]~(10-)为配体的四核Ce(Ⅳ)配合物合成、结构及性质研究

在醋酸-醋酸钠缓冲溶液中,使用[α-A-GeW_9O_(34)]~(10-)代替[α-A-PW_9O_(34)]~(9-)配体,成功合成了新型结构的Ce(Ⅳ)夹心型配合物((NH_4)Na_2H_7[Ce_4O_2(CH_3COO)_2(α-AGeW_9O_(34))_2]·17H_2O),通过元素分析、X射线单晶衍射、IR、TG、NMR和XPS等表征技术确定了配合物组成和结构,研究了配合物的电化学性质.在配合物中Ce(Ⅳ)有2种配位模式,每个Ce(1)与2个缺位多酸的6个氧、2个三桥氧配位连接,每个Ce(2)与2个缺位多酸的5个氧、1个三桥氧和醋酸根中的2个氧配位连接,分别形成八配位四方反棱柱结构.通过对配合物的电化学分析发现,与硝酸铈铵相比,配合物中Ce(Ⅳ/Ⅲ)的阳极峰电势由0.906V减小至0.877V,证明多酸阴离子配体有稳定Ce(Ⅳ)的作用.     

微正压、流动氩气下碳热还原法制备碳氧化铝的研究

研究了1 300～1 500℃、微正压+15 kPa、0.1 L/min流动氩气下,碳热还原法制备碳氧化铝.结果表明,以α-氧化铝和石墨为原料,1 400℃时开始生成Al_4O_4C,1 500℃时Al_4O_4C的含量反而降低,合成温度升高可能导致Al_4O_4C分解;以α-氧化铝、铝和石墨为原料,1 300℃时开始生成Al_4O_4C,Al粉的添加显著降低了Al_4O_4C的形成温度.1 500℃、60 min时,配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,Al_2O_3几乎完全反应,以Al_4O_4C为主要相,存在少量Al_4C_3;配比达到n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=1:4:3时,Al_4O_4C消失,以Al_4C_3为主;原料中Al配比升高,Al_2O_3配比降低,产物中Al_4C_3含量增加.制备碳氧化铝的最佳条件是原料配比为n(α-Al_2O_3):n(Al):n(C)=4:4:3,合成温度1 500℃,保温时间90 min时,Al_4C_3消失,形成了含少量Al_2O_3的Al_4O_4C材料.不同原料配比下形成的碳氧化铝均以Al_4O_4C为主,未发现Al_2OC.     

钨酸钠对铝基α-Ni（OH）2电极材料高温性能的影响

以固相共沉积法合成了α-4[Ni0.809 A10.191(OH)2.1-2x(CO3)x]·3H2O,通过外掺不同量的Na2WO4,用作氢镍电池的正极材料,设计、比较了不同温度、不同倍率充放电下的放电比容量和充放电曲线以及微电极CV实验等.结果表明,在不同倍率充放电下,掺1.2wt%Na2WO4时铝基α-Ni(OH)2电极的放电比容量虽然20℃时略降低了,但60℃时提高了11.7%～24.4%,同时提高了高温放电电位.掺Na2WO4提高铝基α-Ni(OH)2正极材料高温比容量主要是通过提高析氧电位改善充电效率实现的.     

Y—Al—Si—O—C氧碳玻璃的研制

以SiO_2,Al_2O_3,Y_2O_3,α-SiC粉体为原料,采用粉末烧结法,于1550℃～1650℃无压烧结2hr.,研制Y-Al-Si-O-C氧碳玻璃。结果表明:在1650℃×2h.的烧结条件下,在元素质量百分比为(wt％)Y(15.75)-Al(5.29)-Si(28.82)-O(49.14)-C(1.00)和Y(15.75)-Al(5.29)-Si(29.60)-O(47.36)-C(2.00)的两个成份点可获得氧碳玻璃。     

沉积氧压对RuVO2合金薄膜结构及MIT特性的影响研究

本工作采用脉冲激光沉积法,以c-Al_2O_3为衬底,金属钌(Ru)镶嵌金属钒(V)圆片作为靶材,高纯氧气为反应气体,在不同沉积氧压下制备出一系列RuVO_2合金薄膜.采用XRD、XPS、紫外-可见-近红外光谱仪、四探针测试仪等表征了薄膜的结构、成分及光电性能.实验结果表明:在不同沉积氧压下,薄膜均沿(010)晶面高度取向生长,薄膜的摇摆曲线半高宽在0. 050°～0. 091°之间,薄膜具有良好的结晶质量.低氧压(1. 5 Pa)下制备的RuVO_2薄膜成分严重偏离化学计量比而含有大量O空位缺陷.随着沉积氧压增大,薄膜化学成分接近化学计量比2∶1;在大于2. 4 Pa氧压条件下制备的薄膜都表现出显著的MIT特性,薄膜相变温度在50～55℃之间,在相变前后电阻率发生3个数量级的突变,同时对红外光展现出良好的调制能力,最高可达17%.氧压太高将降低薄膜沉积速率而不利于薄膜生长.     

新型多金属氧酸配合物H_7[AsMo_8V_6O_(42)]·[C_2H_8N_2]·4H_2O的合成、晶体结构及性能研究

通过水热法合成了一种结构新颖的有机-无机多金属氧酸配合物H_7[AsMo_8V_6O_(42)]·[C_2H_8N_2]·4H_2O(简记为配合物1),用IR及X-射线单晶衍射技术对其结构进行了表征,并测试了配合物(1)在苯甲醛氧化制苯甲酸中的催化活性.实验结果表明,配合物(1)的阴离子[AsMo_8V_6O_(42)]~(7-)是一种新型的以As原子为中心的双帽pseudo-Keggin结构多金属氧酸阴离子.配合物(1)在苯甲醛氧化制苯甲酸中具有较高的催化活性,当反应温度为65℃,H_2O_2用量为3.5 mL·m L~(-1)苯甲醛,催化剂用量为30 mg·mL~(-1)苯甲醛,反应历时4 h,苯甲酸的产率最高,可达73.9%.     

盐类溶液浓度和自由酸度的測定—离子交換法

金属阳离子与阳离子交換树脂(H型)进行定量离子交換, nRH Me~(n )(?)R_nMe nH~ RH——H型阳离子交換树脂。 Me~(n )——电荷为n 的金属阳离子。 H~ 离子若用标准碱溶液滴定,該鹽溶液的濃度即可測出。此法可用于純鹽(特別是难以干燥并恆重的純鹽)溶液濃度的測定。用此法标定碱溶液,准确度可达到千分之二,比以H_2C_2O_4·2H_2O     

碱性介质中二(过碲酸)合银(Ⅲ)离子氧化苹果酸的动力学及机理

在25～40 ℃区间内用分光光度法在碱性介质中研究了二(过碲酸)合银(Ⅲ)离子氧 化苹果酸的动力学及机理.实验结果表明反应对二(过碲酸)合银(Ⅲ)离子是准一级的,对苹果 酸是分数级.准一级速率常数kobs随［OH-］及［TeO2-2］的增大分别 减小,且发现有正的盐效应. 根据实验结果,提出了包含有双电子转移的反应机理,据此导出了一个能解释全部实验事实的 速率方程,并求出了速控步的速率常数及25 ℃时的活化参数.     

有机-无机多金属氧酸配合物[(C_(10)H_8N_2H_2)]·[HPMo_(12)O_(40)]·H_2O的合成及晶体结构

合成了一种新型的有机-无机多金属氧酸配合物[(C_(10)H_8N_2H_2)]·[HPMo_(12)O_(40)]·H_2O(1),并用单晶X射线衍射和IR光谱对该配合物的结构进行了表征.研究结果表明,该配合物由1个[HPMo_(12)O_(40)]~(2-)、1个质子化4,4’-联吡啶和1个H_2O分子组成.多金属氧酸阴离子、质子化有机分子及水分子通过氢键作用形成三维网状结构.     

溶胶-凝胶+机械球磨法制备纳米α-Al_2O_3/Ni复合粉体

采用溶胶-凝胶+机械球磨法制备了纳米α-Al_2O_3/Ni复合粉体,研究了α-Al_2O_3/Ni复合粉体的微观结构及其在球磨过程中的结构演变和形貌演变,探讨了复合粉体的球磨细化机理.结果表明:通过溶胶-凝胶法制备的复合胶体经1 200℃煅烧2h后可获得晶体结构完整的α-Al_2O_3/Ni复合粉体,粉体微观结构为脆性α-Al_2O_3纳米颗粒包覆于Ni颗粒表面的壳核型球形结构.在机械球磨过程中,α-Al_2O_3/Ni复合粉体的颗粒形貌经历了由球状到层片状再到类球状的变化,球磨20h时复合粉体的细化效果最佳.2种物相的晶粒尺寸在球磨初期细化速率很快,纳米晶α-Al_2O_3在球磨5h时平均晶粒尺寸迅速减小为27nm,球磨20h后出现部分非晶化;Ni晶粒尺寸则在5、10h时减小至22、17nm,球磨10h以后晶粒尺寸趋于稳定.复合粉体经球磨20h后可获得α-Al_2O_3弥散分布于Ni颗粒中的超级分散体系.     

H型翅片管换热器烟气低温腐蚀影响因素实验研究

为研究换热器的低温腐蚀,搭建了换热器烟气低温腐蚀实验台。实验台可模拟烟气环境并实现多种因素的定量控制。以工业余热回收中常用的H型翅片管为对象,进行了H型翅片管换热器烟气低温腐蚀影响因素的实验研究。观察并分析了H型翅片管在不同壁面温度下的表面形貌变化以及腐蚀产物,得到了不同烟气流量、烟气温度、烟气酸体积分数以及壁面温度对应的酸沉积速率。结果表明:壁面温度低于水蒸气露点时腐蚀较为严重,腐蚀机理为吸氧腐蚀;烟气流量、烟气温度、烟气酸体积分数以及壁面温度对酸沉积速率均有不同程度的影响;随着烟气酸体积分数从10×10~(-6)增加到50×10~(-6),酸沉积速率从2.50×10~(-7) mol·m~(-2)·s~(-1)近似线性增加到7.03×10~(-7) mol·m~(-2)·s~(-1);随着壁面温度从80℃降低到50℃,酸沉积速率从3.06×10~(-7) mol·m~(-2)·s~(-1)增大到1.75×10~(-6) mol·m~(-2)·s~(-1),当壁面温度继续降低时,沉积的酸一部分被冷凝水带走,导致测得的酸沉积速率减小;酸雾的生成和黏附对酸沉积速率有较大的影响。研究结果对开发抗低温腐蚀技术、改善烟气余热利用系统提供了实验基础。     

硅酸及其盐的研究 Ⅵ.硅酸的聚合和溶液酸度的变化

一、在較广pH范圍内,研究了硅酸在聚合过程中溶液酸度变化的現象。在硅酸溶液原始酸度小於等电点的pH值吋,溶液原始氢氧离子濃度与最后氫氧离子濃度之差△[OH]为負值;大於等电点时,△[OH]值随原始pH值和濃度增高而增加。二、根据以前所提硅酸聚合的两种机制,說明了在原始溶液酸度小於等电点pH值时,硅酸的聚合是硅酸的中性分子和負离子的氧鍵合作用,有氢氧离子釋出,故溶液中的这种离子增多;原始溶液酸度大於等电点pH值时,硅酸的聚合作用中有氫离子釋出,故溶液中氫氧离子減少;在等电点及具附近,硅酸同时以两种方式聚合,故溶液酸度无显著变化。     

基于废气分析的RH脱碳模型

为连续预测RH熔池内碳含量,实现对RH脱碳终点碳含量控制,以物质C平衡为基础,通过对某钢厂250 t RH废气分析系统分析的废气流量以及废气中CO、CO2含量进行连续监控,建立了基于废气分析的RH脱碳数学模型.该模型计算表明:对于冶炼成品中碳质量分数≤30×10-6的超低碳钢,模型计算RH脱碳终点碳质量分数误差都在±5×10-6之间;在RH脱碳后期,废气中CO+CO2质量分数低于5%时,熔池内脱碳速率低于10-6 min-1,此时可判定脱碳结束.同时结合现场工艺条件分析了压降平台以及吹氧操作对RH脱碳速率的影响.     

六六六在海河沉积物中的自然生物降解

为了解天然水体沉积物中六六六(HCHs)的自然生物降解行为,采集海河沉积物进行了实验室研究.结果表 明:HCHs在海河表层沉积物及水/沉积物界面层中的生物降解均符合一级动力学方程,α-HCH、β-HCH、γ-HCH和δ-HCH的生物降解速率常数分别为1.45×10-2～6.02×10-2d-1、9.8×10-3～3.39×10-2 d-1、2.00×10-2～8.58×10-2 d-1和1.42×10-2～5.40×10-2d-1;4种HCH异构体的降解顺序为γ-HCH>α-HCH>δ-HCH>β-HCH;厌氧条件下HCHs的降解速率高于好氧条件,温度升高降解速率增大;水/沉积物界面层中HCHs的生物降解速率,除好氧条件Tα-HCH和γ-HCH外,均高于表层沉积物.     

表面吸附氧对超微粒α—Fe2O3电导的影响

本文通过对超微粒α-Fe_2O_3表面氧吸附的 X 光电子能谱的研究,分析了不同温度下的氧吸附态以及不同氧吸附态之间的相对含量。并以氧的解离吸附为主,阐明了超微粒α-Fe_2O_3的导电机制,给出了电导模型。     

E36船板钢连续冷却转变行为研究

在THERMECMASTOR-Z热模拟实验机上测定了E36船板钢的连续冷却转变曲线,利用光学显微镜对钢组织进行了观察,并利用维氏硬度计对E36钢硬度进行了测定.结果表明,试验钢奥氏体向铁素体转变温度在785～590℃范围内.当冷却速率小于20℃/s时,随着冷却速率的增快,E36钢晶粒度增加较为明显;而当冷却速率大于20℃/s时,E36钢晶粒度变化趋于平缓.当冷却速率小于20℃/s和大于60℃/s时,E36钢维氏硬度值增加较大;而当冷却速率在20～60℃/s范围时,E36钢维氏硬度的变化趋于平缓.     

形成新生断裂的临界角度及其与强烈地震发生的关系

选取具有薄弱面或破裂面的细粒花岗岩块状露头标本,在实验室模拟高温高压环境条件进行测试,研究岩石产生新破裂面的受力临界角度。在温度100℃、围压100 MPa和温度200℃、围压200 MPa的环境条件下,按照与主应力夹角的不同度数变化分别进行实验。实验结果表明,当夹角α处于0°~30°时,岩石沿原破裂面稳滑;夹角α处于30°~60°时,以粘滑为主;夹角α处于60°~90°时,以新破裂面的产生为主;可能产生新破裂面的临界角度范围为50°~65°,当夹角α大于65°时,新破裂产生。对岩石出现的稳滑-粘滑-新破裂现象,通过分析切面所受应力(σ)与应变率(ε)的关系进行了解释。根据莫尔圆理论认为,复杂断裂背景下,岩石的受力角度对于新破裂面的产生将有着决定性作用,而作用力状态一定时,新破裂产生的临界角度60°是可能导致强烈地震发生的危险值。     

溴化钙对水泥基材料强度及微观结构影响

以溴化钙(CaBr_2)作为早强组分,研究低温5℃下CaBr_2的早强性能,及其对净浆水化热、产物组成、微观形貌和孔结构的影响.结果表明:CaBr_2早强性能优异,且使28 d强度不降低;对温度-5～20℃具有良好适应性,温度越低,早强作用越显著.当温度低于5℃以下,掺1.0%CaBr_2时,净浆1、3、7和28 d抗压强度比分别达到299%、179%、157%和134%,各龄期强度均超过对比样20℃养护下的强度.当温度为20℃时,CaBr_2的掺入使水泥水化诱导期缩短、加速期提前,水化放热速率、放热量增大.CaBr_2促进了低温下水泥熟料的水化,且生成水化溴氧铝酸钙[Ca_4Al_2O_6Br_2·10H_2O]的新物质,大量水化产物相互堆积,细化了水化初期(7 d前)试件的孔径,最可几孔径减小,总孔隙率降低,试件微观结构更加致密.     

Y_2O_3对α-Ni_(0.8)Co_(0.05)Al_(0.15)(OH)_(2.2-0.5y)(CO_3)_y·xH_2O高温电化学性能的影响

为了改善α-Ni(OH)_2的高温性能,采用共沉淀法合成了α-Ni_(0.8)Co_(0.05)Al_(0.15)(OH)_(2.2-0.5y)(CO_3)_y·xH_2O并用XRD、FTIR、SEM和CT等进行表征。样品掺加了不同量的Y_2O_3后,作为正极材料制备MH/Ni模拟电池,在不同温度下用恒电流充放电、CV测定其电化学性能。结果表明:60℃时在0.2、1、5 C充放电下,掺加Y_2O_30.4%～1.2%能使α-Ni_(0.8)Co_(0.05)Al_(0.15)(OH)_(2.15-0.5y)(CO_3)_y·xH_2O的放电比容量分别提高24.4%、17.5%和20.5%,并改善了高温放电电位。