空心微珠表面镍铁氧体包覆层的制备及微波吸收性能

采用高分子凝胶法在空心玻璃微珠表面上制备了镍铁氧体包覆层.复合材料中空心微珠质量分数分别为15%,25%和35%.当煅烧温度为600℃时,纯尖晶石结构的镍铁氧体在空心玻璃微珠表面生成.随着煅烧温度的升高,空心微珠表面上形成的晶体晶型趋向完整.当玻璃微珠含量为25%时,在玻璃微珠表面上可获得完整的镍铁氧体涂层.空心玻璃微珠的加入提高了复合材料的介电性能,降低了复合材料的磁性能.空心玻璃微珠含量为25%的样品对电磁波反射率小于-10dB的频宽可达2.1GHz,其最小反射率为-13.7dB.     

功能颜填料对水性纳米建筑涂料隔热性能的影响

采用不同功能颜填料制备水性纳米建筑隔热涂料,以水性聚氨酯为成膜剂,以滑石粉、绢云母为填料,再以纳米金红石型二氧化钛和空心陶瓷微珠分别作为隔热功能颜填料,制备水性纳米建筑隔热涂料,研究功能颜填料对涂料隔热性能的影响。实验结果表明:绢云母具有较高的辐射隔热效果,空心微珠、纳米金红石型二氧化钛为高反射隔热填料;其中绢云母最佳用量(质量分数)为10%,当绢云母与空心玻璃微珠混合时,空心玻璃微珠最佳用量(质量分数)为5%;当绢云母与纳米金红石型二氧化钛混合时,纳米金红石型二氧化钛最佳用量(质量分数)为6%。纳米金红石型二氧化钛比空心玻璃微珠作为填料时隔热性能稍优,最优隔热率达到94%以上。从经济效益角度,建议用空心玻璃微珠作为填料制备聚氨酯涂料。     

纳米二氧化钛导电粉制备研究

采用化学共沉淀方法,以掺杂Sb的SnO2(ATO)包覆纳米二氧化钛,制备纳米二氧化钛导电粉.研究制备条件对纳米二氧化钛体积电阻率的影响,利用SEM、XRD和XRF分析产物的表面形貌、成分与含量.实验得出较佳的制备条件为:反应温度70～80℃,SnCl4·5H2O的质量分数为60%,SbCl3的质量分数为6%,pH值为2,加料时间2.5 h,煅烧时间2 h,煅烧温度600℃.     

用化学沉积法在以废碎玻璃瓶为原料制备的玻璃微珠表面镀二氧化钛薄膜

采用隔离剂法在煅烧温度为900℃、保温时间为30min条件下对60~80目废碎玻璃粉原料进行煅烧制备微珠样品。制备出的微珠样品经过酸碱处理后,利用化学沉积法在其表面镀二氧化钛膜以增加其表面反射率。镀膜时通过改变TiCl_4浓度、尿素浓度、反应温度等因素,经过偏光显微镜观察、反射率测试、EDS测试确定最佳镀膜条件。最佳镀膜条件为:TiCl_4 0.2mol/L,尿素0.5mol/L,反应温度70℃。镀膜后反射率比镀膜前提高了7%。     

空心微珠表面金属化及其电磁防护性能研究

以无机非金属空心微珠为芯材用化学镀工艺进行了镀铜、镀镍、镀银等表面金属化实验,得到表面金属包覆完整的导电粉体,该粉体作为电磁防护涂料的导电填料具有密度小、导电性能良好的优点。分析了空心微珠表面金属化的化学反应,并通过扫描电镜观察空心微珠表面包覆金属层的情况,结合X射线衍射仪分析粉体Cu-Ag金属化后的表层成分,表明获得了银层包覆完整的产物。空心微珠表面Cu-Ag金属化后,制成电磁屏蔽涂料,其电磁屏蔽性能可达到-40dB;表面Ni金属化后,制成吸波涂料,可获得面密度小、吸波性能良好的吸波涂层。     

多级孔二氧化钛微球的制备与表征

以硫酸钛和尿素为原料,用水热合成法制备了多级孔二氧化钛微球.使用X射线衍射仪、热重分析仪、扫描电子显微镜等对产物的结构及性能进行了表征.分别比较了水热合成时间、合成温度等对反应的影响,结果表明:以硫酸钛和尿素为原料,以水为溶剂,采用水热合成法以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模版剂,在180℃下,水热处理2 h制备的二氧化钛为多级孔二氧化钛微球,粒径分布比较均匀,表面光滑、形状规整、粒径为1～3μm.     

关于纳米二氧化钛光催化分解罗丹明B的研究

用XRD技术研究了不同温度时煅烧二氧化钛(P25)纳米微粒的结构特性，并研究了罗丹明B溶液的悬浮体系二氧化钛光催化降解活性，分析了晶粒尺寸、晶相组分和溶液pH值等诸多因素对二氧化钛光催化活性的影响。结果表明，晶相组分、晶粒尺寸和溶液的pH值在一定程度上决定了二氧化钛悬浮体系的光催化效能．发现在煅烧温度为400℃，pH为6．0，光照2h时催化效果达93．48％。     

TiO_2-SiO_2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子。借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面。通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好。     

TiO2-SiO2复合粒子的制备与表征

采用溶胶-凝胶技术通过水解法在SiO2表面包覆纳米TiO2,制备出TiO2-SiO2复合粒子.借助于傅立叶红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其进行了表征,结果表明TiO2成功地包覆在SiO2的表面.通过采用X射线衍射定量分析方法来测量复合粒子中锐钛矿型二氧化钛的质量分数,得出当pH=2、SiO2与TiO2摩尔比10∶90、煅烧温度750 ℃为最佳制备条件;通过复合粒子和二氧化钛粒子分别对甲基橙溶液进行光催化降解的比较表明,复合粒子光催化效果比较好.     

粉煤灰微珠表面包覆机理研究

描述了微珠-氢氧化钙溶液体系中复合微珠的制备和表征方法.探讨了95℃恒温状态下氢氧化钙含量、微珠中活性组分随反应时间的变化规律.分析了体系温度和反应时间对包覆层生长过程的影响,结果表明：体系温度和反应时间是加速氢氧化钙对微珠产生水化作用的重要参数,两者之间具有协同效应;体系温度越高,所需反应时间越短,反之亦然.根据反应体系中氢氧化钙最强衍射峰强的变化规律,研究了微珠表面包覆层生长机制和包覆机理.结果表明：包覆层生长过程经历了诱导期、加速期、稳定期和颗粒快速生长期4个阶段.     

碳纳米管表面改性工艺参数优化试验研究

利用超声分散法对团聚的原始碳纳米管分散处理后,通过酸化、敏化、活化等步骤对其进行表面改性处理,采用表面化学镀在其表面镀覆镍层,并进行热处理.研究了碳纳米管的分散、表面改性和镀镍工艺对镀层质量的影响.实验结果表明：在乙醇溶液中,利用分散剂进行超声分散可以明显改善碳纳米管之间的团聚状况;经过酸化、敏化、活化处理后其表面可形成密集的活化点;镀镍温度在20℃左右,pH值约8.2时,所得镀层较为均匀,经410℃保温2 h的热处理后,镀层变得光滑、连续、致密,镀层的厚度为12～20 nm.     

粉石英包覆二氧化钛制备复合粉体的研究

采用化学沉积法在粉石英表面包覆TiO2,研究了TiOSO4—H2O—SiO2反应体系的温度、水解时间、晶种、表面活性剂等因素对包覆的影响;利用SEM,XRD,IR等对复合粉体的形貌、组成、表面官能团等进行表征.结果表明:化学沉积过程中采用自生晶种、并有表面活性剂作用下,水解温度95℃,粉石英-硫酸氧钛水溶液体系保持5 h,能制备出包覆效果良好的复合粉体,白度最高可达93.4,复合粉体中粉石英表面包覆致密的锐钛型TiO2,二者以化学键结合,强度较高.     

Fabrication of Ni-, Co- and NiCo-coated graphite microspheres by heterogeneous precipitation

The precursors with NiCO₃·2Ni(OH)₂·2H₂O, Co₂(OH)₂CO₃, or both NiCO₃·2Ni(OH)₂·2H₂O and Co₂(OH)₂CO₃ coated graphite microspheres were prepared respectively by the aqueous heterogeneous precipitation using nickel sulfate, cobalt nitrate, sodium carbonate, ammonium bicarbonate and graphite microspheres as the main starting materials. Subsequently, Ni-, Co- and NiCo-coated graphite microspheres were successfully obtained by thermal reduction of the as-prepared precursors at 500 °C for 2 h, respectively. These metal-coated graphite microspheres were characterized with a smooth, cohesive surface consisting of fine metallic particles. Optimized precipitation processing parameters of the concentration of graphite microspheres (10 g/L), the rate of adding reactants (3 mL/min) and pH value (8.0) were determined by a trial and error method. The thermal analysis of the precursors was investigated by TG. Powders of the precursors and the resultant metal-(Ni, Co and NiCo alloy) coated graphite microspheres were characterized by scanning electron microscopy (SEM), energy dispersive spectroscopy (EDS) and X-ray diffraction (XRD). Funded by the Post-graduate Innovation foundation of Jiangsu Province of China (No. CX07B_085z)     

Solvothermal preparation and characteristics of Sn-doped In2O3

Sn-doped 111203 (ITO) nanopowders were prepared in ethanol solvent by solvothermal process.The effects of the solvothermal temperature,coprecipitation pH value and SnO2 content on the products phase and microwave absorption were investigated by X-ray diffractometry and microwave reflectance.ITO nanopowders with cubic structure can be respectively prepared at 250 and 270 ℃ for 6 h.The prepared product is InOOH or the mixture of InOOH and In3Sn4O12 when the solvothermal temperature is below 250℃.With rising solvothermal temperature and prolonging time,the absorption of the ITO powders gradually decreases.The products are ITO nanopowders by coprecipitating at pH=9 or 11,but ITO powders with Sn3O4 at pH=6.The absorption of powders prepared at pH=6 is better than that at any other pH value.The products are all ITO nanopowders and crystal size reduces with increasing SnO2 content.The microwave absorption of ITO nanopowders with SnO2 content of 8% (mass fraction)is the best among samples with different SnO2 contents.     

Preparation of styrene-acrylate latex used in ultralow VOC building internal wall coating

Styrene-acrylate latex with high glass transition temperature （T）, low minimum film forming temperature（MFT） and good stability was prepared via core-shell emulsion polymerization. With semicontinuous process, high conversion rate of monomer and low gel rate were achieved. The weight ratio of core monomer to shell monomer was approximately 1.35. It is found that many factors such as emulsifiers, initiators, reaction temperature, pH value and polymerization technology have influences on the permormance of styrene-acrylate latex. The prepared latex was characterized by TEM and FTIR. The obtained latex with T of 20.57 ℃, MFT or5.0 ℃, and good stability, had good stability of film forming.     

Processes of depositing platinum on carbon nanotubes and their effecton performance of proton exchange membrane fuel cell

The ultrafine platinum nanoparticles deposited on the surfaces of carbon nanotubes (Pt/CNTs) were prepared by a chemical precipitation method and used as the catalyst of proton exchange membrane fuel cell. The depositing process parameters such as the solution pH value, Pt content and treatment temperature were analyzed. The experimental results show that the optimum process parameters to prepare Pt/CNTs are the solution pH value of 7.0, the theoretical Pt content of 25% (mass fraction) and the heating temperature of 500~C, under the conditions the best performance of the proton exchange membrane fuel cell can be obtained and its voltage can reach 580 mV at a current density of 500 mA/cm2.     

水中刚果红的磁性活性炭纤维素微球法脱除

为了开发高效的可生物降解的高效染料吸附剂,采用氢氧化钠/尿素水溶液在低温下直接溶解纤维素,加入活性炭和磁性纳米粉末,通过直接滴落法制备磁性的纤维素微球,研究了吸附剂用量、刚果红溶液pH 值、初始浓度、吸附时间、温度等因素对吸附剂吸附刚果红的影响.结果表明:湿态吸附剂在实验用刚果红量时合适的用量是25 g; 微球对刚果红的脱除率在20 min内时基本达到吸附平衡;溶液pH=7.50 时,微球对刚果红的脱除率达到96.4%;温度对吸附效果有较大的影响,在40 ℃时效果最好;微球对刚果红的吸附形为可以用Langmuir和Freundlich等温吸附方程描述,吸附为物理吸附和化学吸附的综合过程.     

磁控溅射参数对钛薄膜结构及阳极氧化的影响

采用直流磁控溅射的方法在导电玻璃(FTO)上制备柱状晶结构的钛薄膜,研究了磁控溅射电流和基底温度对溅射钛薄膜微观结构的影响,分析了柱状晶结构对后续阳极氧化TiO2纳米管结构的影响.利用场发射扫描电镜观察样品的形貌,X射线衍射(XRD)分析样品的晶型结构.结果表明,随着磁控溅射电流的增大,钛薄膜的晶粒尺寸增加,致密度先增大后减小,溅射电流过大过小都会降低薄膜的致密度;在300～450℃的温度区间,随基底温度的升高,钛薄膜的晶粒尺寸增加,致密度增加,柱状晶结构更均匀.将磁控溅射获得的钛薄膜进行阳极氧化处理,结果发现:排列致密的柱状晶钛薄膜有利于生长TiO2纳米管.     

高性能电磁屏蔽织物的制备

运用自制的超支化聚酰胺-胺与银离子络合,对织物表面进行活化,用正交实验研究考察化学镀铜的主要工艺参数(硫酸铜、硫酸镍、氢氧化钠、酒石酸钾钠、甲醛的质量浓度(ρ)和温度)对织物化学镀铜沉积速度和镀铜织物表面电阻的影响,获取了化学镀铜的最佳配方和工艺条件.实验结果表明:当温度为35℃、硫酸镍为3 kg/m3、酒石酸钾钠为85 kg/m3、氢氧化钠为14 kg/m3,甲醛为7.6 kg/m3时,镀铜的效果最好,可制得高性能的电磁屏蔽织物.     

食用级吸附淀粉微球的制备

采用反相悬浮交联的方法,以可溶性淀粉为原料,同时以三偏磷酸钠作为交联剂,Span80作为乳化剂,聚乙二醇6000作为致孔剂,大豆油为油相制备食用级吸附淀粉微球,研究了pH、反应温度、交联剂用量、反应时间和致孔剂用量等对淀粉微球制备的影响。在pH为10、反应温度50℃、交联剂用量0.8%、反应时间5h、致孔剂用量0.08g/g淀粉条件下,得到的多孔性淀粉颗粒的吸附性能最好,对亚甲基蓝吸附量为1.761mg/g淀粉颗粒。通过扫描电镜、N2吸附-脱附对产物结构进行表征,证明淀粉微球具有多孔结构,比表面积为1 699m2/g。