氯化钠抑制硅酸锆纳米粉体团聚的研究

以无水四氯化锆、正硅酸乙酯为前驱体,氟化锂为矿化剂,氯化钠(NaCl)为分散剂,采用非水解溶胶-凝胶法制备硅酸锆纳米粉体.借助XRD和TEM研究分散剂NaCl对硅酸锆纳米粉体合成及分散的影响.结果表明:固态NaCl与530℃预烧后的硅酸锆干凝胶混合,控制NaCl与四氯化锆的摩尔比为3,经700℃低温热处理可获得分散性好的硅酸锆纳米粉体;NaCl用量过少不利于粉体的分散,而用量过大则影响硅酸锫的合成;提高热处理温度有助于硅酸锆的合成,并且所形成的熔融NaCl对抑制粉体颗粒的长大与团聚有明显的效果.     

表面活性剂对纳米氧化锌粉体分散性的影响

以硝酸锌、碳酸氢铵为原料,通过沉淀反应制备ZnO超细粉体。考察了制备过程中不同种类、添加量的表面活性剂(DBS、PEG、Tw-80)对ZnO粉体平均粒径的影响。试验结果表明:在沉淀过程中添加表面活性剂可抑制前驱体碱式碳酸锌的长大和团聚,制备出的ZnO粒径小,粒径分布范围窄,且Tw-80的分散效果优于DBS和PEG。     

尖晶石型CuCr2O4纳米粉体的制备及应用

采用醇-水共沉淀法,通过表面活性剂进行分敞,制备尖晶石型CuCr2O4纳米粉体.讨论了烧结温度、表面活性剂对粉体制备的影响,并将粉体应用到染料敏化太阳能电池的光阳极.采用XRD、TEM、SEM、UV-vis、FT-IR分析对粉体进行了表征.结果表明:当烧结温度为1000℃、PEG400添加量为1.5%时,制备的CuCr2O4粉体分散最佳;掺杂CuCr2O4纳米粉体后能够提高电池的光电转化效率,与纯TiO2薄膜电极相比,光电转化效率提高了22.6%.     

表面活性剂对YMn2O5粉体微观形貌的影响

通过加入不同表面活性剂,采用水热法制备出亚锰酸钇粉体.研究了表面活性剂的类型及加入量等因素对产物YMn2O5的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物的物相及形貌进行表征.实验结果表明:十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)与聚乙二醇(PEG) 2000对于合成均一形貌的YMn2O5粉体具有积极作用;十二烷基硫酸钠(SDS)虽有利于棒状结构YMn2O5粉体的形成,但存在较多杂相;聚乙烯吡咯烷酮(PVP)则不利于YMn2O5粉体形成;此外,当PEG 2 000加入量为0.1 mmol时,“菊花状”YMn2O5粉体生长机理为溶解-结晶-分化自组装机制.     

不同制备条件对硅酸锆超细粉体水热法合成影响的研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和氧氯化锆(ZrOCl_2·8H_2O)为原料,氟化锂为矿化剂,去离子水为溶剂,采用水热法制备硅酸锆粉体。研究了制备工艺中前驱体的Zr/Si摩尔比,前驱体溶液的pH值等因素对硅酸锆粉体合成的影响。并借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等测试手段对粉体进行表征。研究结果表明:前驱体中Zr/Si摩尔比影响着硅酸锆粉体的合成率,其最佳摩尔比为1.2∶1。前驱体溶液的pH值对硅酸锆粉体的合成有着重要的影响,pH值为9时最有利于合成硅酸锆粉体,此条件下所得粉体平均粒度大小在500~600 nm。     

表面活性剂对复合刷镀液中纳米WC分散性的影响

研究了在(Ni-P)-纳米WC复合刷镀液中添加阴离子型表面活性剂SDS、阳离子型表面活性剂PEI、非离子型表面活性剂OP对分散体系分散效果的影响.结果表明:表面活性剂能有效阻止复合刷镀液中微粒的絮凝、团聚,其用量对复合刷镀液分散效果有显著的影响.当阴离子型表面活性剂SDS的质量浓度为0.2g/L,阳离子型表面活性剂PEI为O.8g/L时,刷镀液中沉降粉体体积最小,添加非离子型表面活性剂OP的分散体系分散效果较差.     

非水解凝胶化工艺对低温合成硅酸锆的影响

以工业纯无水ZrCl4、正硅酸乙酯(Si(OC2H5)4)为前驱体,LiF为矿化剂,通过非水解溶胶-凝胶法低温合成出硅酸锆粉体.应用热重-差热分析、X射线衍射和透射电子显微镜等研究了不同非水解凝胶化工艺对低温合成硅酸锆的影响.结果表明:通过容弹工艺无法低温合成硅酸锆;采用回流工艺虽然能低温合成出硅酸锆粉体,但所制得的硅...     

反向共沉淀法制备3Y-ZrO2粉体的研究

以ZrOCl2.8H2O为锆源,Y2O3为稳定剂,NH3.H2O为沉淀剂,PEG1000为分散剂,通过反向共沉淀法在800℃保温1h,制备出四方相含量为88℅、粒径为50～70nm、分散性好的3Y-ZrO2粉体。利用DTA-TG、XRD、TEM等测试手段研究了沉淀的热处理温度对3Y-ZrO2合成效果及颗粒大小的影响和PEG1000的加入量对粉体分散效果的影响。     

锌灰制备碱式碳酸锌和超细氧化锌及表征

室温下采用氨浸出锌灰制得碱式碳酸锌,再经煅烧制得超细氧化锌。研究了在合成碱式碳酸锌过程中表面活性剂对碱式碳酸锌和氧化锌颗粒尺寸与形貌的影响。结果表明,聚乙二醇（PEG20000）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP-K30）这两种表面活性剂对颗粒的分散效果最好,制得的碱式碳酸锌颗粒为无定形片状且分散均匀,平均粒径为1 μm,煅烧后的氧化锌颗粒为六方晶系纤锌矿结构,粒径约为0.7 μm。添加PVP-K30比添加PEG20000的碱式碳酸锌热分解温度高。添加PEG和PVP的碱式碳酸锌反应活化能分别为139.9 kJ/mol和146.8 kJ/mol。     

微波水热法合成硅酸锆纳米粉体的研究

以氧氯化锆和硅酸乙酯为原料,NaF为矿化剂,采用微波水热法(Microwave-Hydrothermal,M-H)在160-200℃下成功的制备出了高纯的硅酸锆纳米粉体。并利用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对所合成的硅酸锆粉体进行了研究。结果表明:微波水热可使ZrSiO4的结晶温度降低到160℃,合成时间可缩短到30min,大大的降低硅酸锆粉体的合成能耗。微波水热法合成的硅酸锆粉体颗粒呈圆片状,外形规则,粒度分布均匀(约为400nm),ZrSiO4晶体尺寸小(约为20nm)。在950℃下煅烧微波水热合成的粉体,结果表明:煅烧有利于进一步提高该粉体的结晶程度,该粉体颗粒形状及粒度均未产生显著的变化。结合测试分析,对纳米硅酸锆粉体的微波水热合成反应机理进行了初步探讨。     

表面活性剂HLB值对炭黑色浆分散稳定性的影响

考察了表面活性剂的亲水疏水平衡值(HLB)及添加量对色浆中炭黑润湿、分散及稳定性的影响,借助等效润湿接触角法、润湿热法、分散函数、稳定函数法和理想化模型法等对色浆体系稳定性进行了评价,并对稳定机理进行了分析. 结果表明,无论是引入单一型表面活性剂还是复配型表面活性剂,只有当体系的HLB值与炭黑的HLB值接近时,才能达到良好的润湿、分散与稳定效果;复配表面活性剂对炭黑分散效果优于单一型表面活性剂;阴离子与非离子表面活性剂复配的分散效果明显优于非离子与非离子表面活性剂复配;添加5.0wt%表面活性剂时体系分散稳定性最佳;基于吸附层理论与结合力理论较好地解释了表面活性剂存在最佳HLB值和添加量的原因.     

微乳液-水热法合成超细球形硅酸锆的研究

硅酸锆具有优良的耐腐蚀性和良好的热稳定性等优点。但是,硅酸锆粉体的大晶粒尺寸和高烧结温度限制了它的应用。采用微乳液-水热法合成超细球形硅酸锆粉体,研究了超细球形硅酸锆合成机理和工艺条件。实验结果表明:采用微乳液-水热法获得硅酸锆前驱体。在前驱体中加入1 wt%的氟化锂(LiF),经900℃煅烧0.5 h能够合成晶粒尺寸为50 nm,平均粒径约为300 nm的超细球形硅酸锆粉体。     

草酸对硅酸锆粉体性能的影响

在微乳液-水热法制备硅酸锆粉体的过程中,草酸对硅酸锆粉体性能的影响。并借助XRD、SEM和TEM等测试手段对实验样品进行物相及显微形貌分析。实验结果表明:草酸的羧基能与Zr4+反应形成络合离子化合物,增大空间位阻,促进晶核大量产生从而减小粉体粒径,当草酸加入量为理论合成硅酸锆质量的9.8%时,所得硅酸锆粉体的平均粒径(D50)仅为0.620μm。     

硅酸锆粉体合成和涂层准备工艺分析

硅酸锆是一种形状为岛状结构的硅酸盐矿物,其具有高熔点、低热导率以及低膨胀系数等特点,而且还具有较好的化学稳定性,在高温结构陶瓷、耐火材料等制造领域有着重要的应用。对于自然环境下的硅酸锆粉体来说,其存在一定的缺陷和不足,在生产应用中一般都是使用合成硅酸锆粉体。硅酸锆粉体上的涂层具有较好的化学稳定性,较强的机械强度和抗微生物能力以及耐高温等特点,在腐蚀环境下对金属材料的表面具有很好的保护效果。笔者对硅酸锆粉体的合成工艺以及涂层的制备工艺进行了分析,并对相应的工艺和方法进行了研究。     

表面活性剂对Sm2Zr2O7纳米热障涂层材料烧结性能的影响

采用水热合成法制备Sm2Zr2O,纳米晶体,研究了聚乙二醇(PEG)、十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)、十二烷基苯磺酸钠(SDBS)三种不同类型的表面活性剂对材料相结构、分散性能以及烧结性能的影响.实验结果表明:材料的物化性能与表面活性剂的类型密切相关,阳离子表面活性剂的添加抑制了材料由萤石结构向烧绿石结构的转变,样品比表面积为174.67 m2·g-1,经过高温烧结后块材的体积收缩和相对密度分别为24.5％和81.2％.相比之下,阳离子表面活性剂CTAB对于提高材料的抗烧结性能方面要明显好于非离子表面活性剂PEG和阴离子表面活性剂SDBS.     

表面活性剂对氧化锌纳米棒形貌的影响与机理

分别以PEG400和PVA124为表面活性剂辅助水热法合成了氧化锌(ZnO)纳米棒.X射线衍射分析显示:产物为结晶良好的六角结构ZnO晶体,PEG400为表面活性剂制得的ZnO比PVA124为表面活性剂时的结晶性好.用透射电镜和选区电子衍射研究了不同表面活性剂对ZnO纳米棒形貌和结晶性的影响,解释了PEG400和PVA124对ZnO形貌影响的机理,并对ZnO的生长机制进行了初步探讨.     

Bi_2WO_6光催化剂的合成及降解罗丹明B

以H_2WO_4和Bi(NO_3)_3·5H_2O为原料,用溶剂热法(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)和添加不同表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)制得了不同形貌的Bi_2WO_6粉体,利用XRD、SEM对产品进行表征。研究了Bi_2WO_6催化降解有机染料Rh B及其相关机理。考察了,溶剂(无水乙醇、乙二醇、丙三醇)、表面活性剂(SDS,CTAB,PVP,PEG2000)等因素对罗丹明B降解率的影响。结果表明添加表面活性剂PVP所制备的Bi_2WO_6粉体为中空花球状结构,其禁带宽度为2.51 e V,在150 W金卤灯辐照下2 h罗丹明B降解率达到92%。     

表面活性剂对钡渣陶瓷砖结构和性能的影响

以钡渣和高岭土为主要原料,通过表面活性剂辅助制备钡渣陶瓷砖,研究不同类型表面活性剂在制备过程中的分散和助熔作用,分别用XRD、SEM表征钡渣陶瓷砖的相结构和微观形貌,并通过吸水率、抗压强度、硬度测试分析其性能。研究表明,表面活性剂对钡渣陶瓷砖相结构无影响,其分子基团所含C原子数与钡长石相晶粒尺寸呈负相关性,与晶格畸变呈正相关性;添加表面活性剂的钡渣陶瓷砖为韧窝断口,吸水率高,未添加表面活性剂的钡渣陶瓷砖为解理断口,吸水率低;在力学性能方面,非离子表面活性剂PEG1000对钡渣陶瓷砖的抗压强度和硬度表现最好,而阳离子表面活性剂CTAB与两性表面活性剂DHSB没有优异表现。     

白炭黑改性剂对天然橡胶性能的影响

研究硅烷偶联剂(偶联剂Si69和KH570)和表面活性剂[聚乙二醇(PEG)和十八醇]作为白炭黑改性剂对天然橡胶(NR)性能的影响。结果表明:与无改性剂胶料相比,添加改性剂胶料的硫化速度加快,填料网络结构降低;两种偶联剂和PEG胶料的交联密度增大,300%定伸应力、撕裂强度和耐磨性能提高;两种偶联剂胶料的拉伸强度提高,两种表面活性剂胶料的拉伸强度降低;两种偶联剂和十八醇胶料的结合胶质量分数增大。改性剂有助于改善白炭黑的分散性能及其与橡胶基体的作用,偶联剂Si69对白炭黑胶料的改性效果最好。     

混合表面活性剂在纳米粒子前驱物制备中的应用

研究了聚乙二醇PEG4000与聚丙烯酸铵NH4PAA(质量比为1∶1)混合表面活性剂对Fe(OH)3胶体溶液ζ电位的影响.结果表明,在胶体溶液中加入混合表面活性剂后可以提高胶体的ζ电位绝对值,使静电效应和空间位阻效应同时增强.当混合表面活性剂的质量分数为3%时,可制得高度分散、稳定的胶体溶液.