溶胶-凝胶法制备纳米SnO2微晶生长的电镜表征

利用溶胶-凝胶法制备纳米SnO2粉体中发生的团聚和微晶生长现象与加热时间和加热温度有直接的关系。利用透射电子显微镜对四种不同制备条件下生成的纳米SnO2粉体观察可以发现凝胶前驱物水解后形成的SnO2微晶尺度在5纳米以下。这些微晶随加热时间长短发生不同程度的团聚,当加热温度高于400℃时团聚的微晶开始重新结晶生长,在600℃全部生长为块状单晶,并可以观察到生长形成的枝晶。本工作结对为溶胶-凝胶法制备纳米SnO2的工艺改进提供了理论依据。     

氧化锆超细粉末二次团聚状态的控制

研究了共沉淀法制备氧化锆超细粉末过程中团聚体的形成机理及其团聚状态的控制。结果表明,氧化锆超细粉末以二次团聚体形式存在,粉末的二次团聚结构在凝胶制备过程中就已形成。其中,一次团聚体在氢氧化锆沉淀过程中形成,二次团聚体在凝胶干燥过程中形成。在凝胶制备过程中加入高分子表面活性剂可有效地控制粉末的一次团聚状态和二次团聚状态。而采用乙醇脱水工艺只能控制粉末的二次团聚状态,对一次团聚状态影响不大。文中还讨论了粉末团聚状态与粉末物理性能参数的关系。     

化学沉淀过程中形成的胶粒团聚体结构的计算机模拟

以正滴淀和反滴淀两种沉淀方式制备氢氧化锆凝胶,对其凝胶团聚状态的扫描电镜观察发现,在正滴淀方式下,胶粒主要以P-C(Particle-Cluster)团聚方式团聚,在反滴淀方式下,胶粒主要以C-C(Cluster-Cluster)团聚方式团聚。运用MonteCarlo法对P-C和C-C两种团聚方式下形成的胶粒团聚结构进行了计算机模拟,结果表明,以P-C团聚方式形成的胶粒团聚体结构致密,以C-C团聚方式形成的胶粒团聚体结构较松散,在沉淀过程中加入具有空间位阻作用的粒子可使形成的胶粒团聚体结构更松散。     

高纯超细α-Al_2O_3粉体的研制

用硫酸铝铵和碳酸氢铵为原料,通过三种不同湿化工艺,制得了比表面积最高达18m~2/g的α-Al_2O_3粉体。其中倾入法较优,粉末团聚现象较弱,能简化操作,适合工业化生产。     

金属离子在油团聚体系中行为的研究

本文对金属离子Ca(Ⅱ),Mg(Ⅱ),Fe(Ⅲ)在细粒钛铁矿、长石体系油团聚中的行为进行了研究,根据溶液化学计算及ζ电位,吸附量和XPS测定结果可知:Ca(Ⅱ),Mg(Ⅱ),Fe(Ⅲ)活化长石的主要组分分别是Ca(OH)~ ,Mg(OH)_(2(S))和Pe(OH)_(3(S)),前者通过静电吸附于长石表面,吸附强度低,而后两者通过向长石表面沉积吸附于长石表面,吸附强度高。在上述研究基础上,进一步考查对金属离子的去活,以强化钛铁矿与长石的油团聚法分离。实验结果表明:草酸是最有效的去活剂,通过与Fe(Ⅲ)反应,形成螯合物并转入液相,达到对Fe(Ⅲ)的去活功效,这一结论被XPS测试结果所证实。     

黏度对纳米颗粒悬浮液稳定性的影响

对不同基液制备的SiO2纳米颗粒悬浮液稳定性进行了实验观察，并在此基础上，深入讨论了颗粒的当量直径、基液动力黏度等因素对悬浮液稳定性的影响，得到了一些有意义的结论．基液动力黏度对悬浮液的稳定性起决定性作用．     

红壤表土团聚体破碎方式对坡面产流过程的影响

以5种典型红壤为研究对象,分析了团聚体在消散和机械外力两种破碎方式下的稳定性,并对团聚体两种破碎方式下的坡面产流过程及其表土微形态进行了研究。结果表明:雨强为60 mm·h-1时,在消散和雨滴击溅共同作用下,随着团聚体稳定性增加,产流时间从3．7增加到16．2 min,稳定产流强度在0．73-0．93 mm·min-1之间,径流系数(α)与平均重量直径D1,FW和D1,WS(FW为快速润湿;WS为预湿后震荡)的多元回归式为αfallow=141．8-32．2D1,WS-9．8D1,FW (R2=0．91)．消除雨滴动能后,产流时间在3．9到40．2 min之间,稳定产流强度减少6％～81％,径流系数(α)与D1,FW符合αnet=188．06D1,FW-2.304的幂函数关系(R2=0．96)．入渗过程可以用Horton模型来描述,裸土条件下的稳定入渗率fc和系数k可分别用D1,WS的指数和对数函数描述,消除雨滴动能后则可用D1,FW分别进行描述．研究结果有助于深入理解降雨过程中土壤团聚体破碎方式对降雨入渗过程和坡面产流特征的影响,为进一步的坡面水文过程模拟和流域分布式水文模型开发提供必要的土壤参数．     

不同前躯体对纳米Al2O3粉体性能的影响

以Al(NO3)3·9H2O为原料,NH4HCO3为沉淀剂,结合超声分散与微波干燥等方法,采用化学沉淀法制备了两种不同化学组成的前驱体.通过TEM、XRD、IR、DSC和TG的观察分析,研究了不同前驱体对Al2O3粉体粒度、团聚程度的影响.结果表明,NH4Al(OH)2CO3前驱体经1 100 ℃煅烧2 h得到的Al2O3粉体性能较好,平均粒径仅为20 nm,粒度均匀,基本没有硬团聚.     

纳米级氧化镁团聚和解团聚行为的研究

用表面活性剂TX－10的乙醇溶液洗涤Mg(OH)2，使其热分解，制得了粒径为15－20nm的纳米级氧化镁，并将制得的氧化镁用热重、X射线衍射和透射电镜进行了表征。结果表明，用此法制得的纳米氧化镁具有良好的分散性。     

超细颗粒沉降过程数值模拟

从单个颗粒运动轨迹出发,对存在团聚现象的颗粒沉降过程进行分析,建立了一个分析超细颗粒悬浮液沉降过程的数值模型,提出了加速沉降的促进函数ψ,推导出沉降效率数值模型.并用Matlab程序对钛白去离子水体系分离模型进行了计算模拟,得出钛白悬浮液沉降过程有3个阶段:微观力影响与宏观力影响近似平衡的开始阶段,微观力影响占主导的沉降加速阶段,和两者达到新平衡的沉降后期状态.并讨论了颗粒含量和粒径对沉降过程的影响:颗粒含量的降低或是粒径的增大都将使沉降加速阶段时间跨度增加.