钴基磁性纳米层状镁铝水滑石的制备及表征

采用改进的化学共沉淀制备钴基磁性流体(Co0.5Fe2.5O4),将磁性基质(Co0.5Fe2.5O4)与镁铝水滑石进行组装,合成出钴基磁性纳米层状镁铝水滑石．利用XRD、TEM、IR及振动样品磁强计等手段对制备的水滑石结构和磁学性能进行了表征,TEM分析结果表明,所制备的磁性镁铝水滑石为典型的层状结构,粒子的粒径20～60nm;XRD分析结果表明,磁性基质Co0.5Fe2.5O4的引入没有改变镁铝水滑石的层状结构且随着磁性基质含量的增多,磁性镁铝水滑石的特征衍射峰的衍射强度有所降低;磁学性能测试结果表明,磁性镁铝水滑石的比饱和磁化强度随磁性基质含量的增加而线性增加．同时研究了焙烧温度对水滑石物理性能的影响。     

胶体晶体模板法制备有序多孔镁铝水滑石

以粒径约1 μm 的单分散三聚氰胺-甲醛微球制备得到胶体晶体模板,采用低过饱和沉淀法制备的镁铝摩尔比为2∶1的镁铝水滑石,将合成的水滑石悬浊液通过毛细效应的作用填充至胶体晶体模板间,待固化后经过煅烧去除胶体晶体模板,制备有序多孔镁铝水滑石。通过傅里叶红外光谱、X射线衍射分析、热重分析、差示扫描热分析、扫描电子显微镜对有序多孔镁铝水滑石的结构及形貌进行表征。结果表明,当加入体积分数为5%镁铝水滑石悬浊液时,去除模板后可得到孔径大小较为均一且排列有序的多孔镁铝水滑石。     

以硝酸根型层状双氢氧化物为前驱体在温和条件下原位合成尖晶石

采用共沉淀法合成镁铝硝酸根型层状双氢氧化物前驱体（ＭｇＡｌ－ＮＯ₃^－ －ＬＤＨｓ）,通过低温焙烧 －重构、原位合成方法合成了镁铝尖晶石,研究了反应物中不同铝离子摩尔分数 ｘ值（Ａｌ^３＋ ／（Ｍｇ^２＋ ＋Ａｌ^３＋））、重构作用、原位合成温度等因素对合成产物相组成和结构特征的影响。结果表明：随着 ｘ值不断增大,镁铝尖晶石的结晶度和质量分数不断提高,晶体初始发育温度不断降低;重构作用使层状双氢氧化物在 ｃ轴上层状结构规整度降低,三价铝离子迁移,有助于镁铝尖晶石的合成;随着合成温度的升高,合成产物中镁铝尖晶石相含量和结晶度不断提高,在 １０００℃时可以合成结晶良好的镁铝尖晶石。当 ｘ＝０.６０时,其含量达 ８９.５１％。     

水热法制备条件对层状钙镁铝氧化物二氧化碳吸附性能的影响

以硝酸盐为前驱体, 采用水热法通过改变尿素用量、反应时间、反应温度等合成层状钙镁铝水滑石,再经高温焙烧获得钙镁铝氧化物,探究制备条件对层状钙镁铝氧化物二氧化碳吸附性能的影响。采用X射线衍射、扫描电镜以及热重分析等对样品的结构形貌及二氧化碳吸附性能进行分析。结果表明,尿素用量、反应时间、反应温度对所合成层状钙镁铝氧化物的吸附性能呈倒U型关系, 且当尿素用量为72 mmol、反应时间为12 h、反应温度为120 ℃时, 所合成的钙镁铝氧化物具有优异的二氧化碳吸附容量。     

纳米六角片状镁铝水滑石晶体的共沉淀法制备

以共沉淀法制备镁铝水滑石,主要研究了原料物质的量浓度和反应温度等参数对纳米晶的影响．采用透射电镜（TEM）、X线衍射（XRD）仪等对纳米晶进行表征．结果表明采用共沉淀法可制备出纯相六角片状结构的纳米镁铝水滑石晶体．制备工艺条件为NaOH物质的量浓度大于0．625mol／L、反应温度90℃、Na2CO3物质的量浓度为0．09mol／L时镁铝水滑石产率可达到最大值95％．     

γ-Al_2O_3固载水滑石的原位制备及其对Cr(Ⅵ)的吸附性能研究

以γ-Al_2O_3为载体,水热法原位合成γ-Al_2O_3固载镁铝水滑石,并在400℃对制备的水滑石(LDH)进行焙烧,制得γ-Al_2O_3固载的Mg Al复合金属氧化物(LDO),利用水滑石的记忆效应进行吸附脱除Cr(Ⅵ)的实验研究.结果表明:原位水热反应制得的γ-Al_2O_3固载水滑石样品表面被片状水滑石覆盖;γ-Al_2O_3固载的Mg Al复合金属氧化物对Cr(Ⅵ)的吸附量远大于未焙烧的水滑石;且水滑石焙烧温度为400℃、Cr(Ⅵ)溶液p H为5时,Cr(Ⅵ)脱除性能最好;γ-Al_2O_3固载的Mg Al复合金属氧化物质量一定,Cr(Ⅵ)溶液初始浓度变大时,Cr(Ⅵ)的脱除率将降低.     

乙二胺四乙酸配位螯合法制备钴铝尖晶石蓝色颜料

提出一种可以在较低温度下焙烧制备出钴铝尖晶石蓝色颜料的方法.以六水合硝酸钴、九水合硝酸铝为主要原料,乙二胺四乙酸(EDTA)为配位螯合剂,通过EDTA配位螯合钴、铝得到有机配合物前驱体,经过焙烧制备钴蓝颜料.通过X射线衍射和国际照明委员会的色度图谱分别对所制备样品的物相和呈色进行研究表征.主要考察了钴铝比、反应体系pH值、焙烧温度等工艺条件对铝酸钴尖晶石相的完整性和颜料呈色的影响.研究结果表明,焙烧温度对颜料的物相完整性和呈色的影响最大,钴铝比和反应过程中的pH值对颜料的物相完整性和呈色的影响其次;当钴铝比比值大于或等于1∶2.5时,前驱体经700℃和900℃热处理制备出的尖晶石相颜料分别呈灰蓝色和钴蓝色;钴铝比比值低于1∶2.5时,在上述同样温度下制备出的尖晶石相颜料呈灰蓝色;pH值低于9时,不能形成紫红色的透明前驱体溶液.制备钴铝尖晶石蓝色颜料的最佳工艺参数是钴铝比为1∶2.5,pH值为9～10,900℃温度下保温时间为2h.     

等离子体改性锌镁铝水滑石的吸附性能研究

采用共沉淀法制备锌镁铝水滑石,利用低温等离子体介质阻挡放电对水滑石进行改性,提高水滑石对甲基橙的吸附能力。采用XRD、BET、SEM以及FT-IR对不同水滑石样品进行表征。研究了甲基橙的初始浓度以及吸收剂的用量对水滑石吸附性能的影响。结果表明:经过等离子体改性后焙烧的水滑石表现出高吸附能力,理论最大吸附容量为1 327mg·g~(-1)。水滑石吸附甲基橙数据符合准二阶吸附动力学方程,吸附等温线符合Langmuir等温线。表征结果说明经过等离子体改性后水滑石分散性更好、比表面积增大,孔容孔径增大。说明等离子体改性是一种改善水滑石吸附性能的良好手段。     

水滑石中镁、镍比对木素解聚产物分布的影响

采用化学共沉淀法,制备了不同镁、镍、铝摩尔比的水滑石,并用XRD、FT-IR和SEM对460℃焙烧后的样品进行表征,并以制得的水滑石为催化剂对杨木乙醇制浆木素进行超临界解聚。用GC-MS对木素解聚产物进行分析,探索不同镁、镍摩尔比(0、4、8、16)的催化剂对木素超临界催化解聚产物分布的影响。GC-MS检测结果表明,解聚产物可分为芳香烃类、酯类、醇类、醛类、酚类和少量的其他产物,当镁、镍摩尔比为8时,芳香烃类、醛类和酯类产物含量最高;镁、镍摩尔比为0时,酚类产物含量最高。     

原位合成镁铝尖晶石-堇青石复相陶瓷的研究

为了提高锂离子电池正极材料用匣钵的使用寿命,以桂广滑石、鹤壁煅烧铝矾土和鹤壁堇青石熟料为原料,采用原位合成技术制备了镁铝尖晶石-堇青石复相陶瓷。测试和分析了烧结样品的吸水率、气孔率、体积密度、抗折强度、抗热震性能、物相组成以及显微结构。实验结果表明,采用原位合成的镁铝尖晶石-堇青石复相陶瓷的晶粒分布均匀、结合紧密,明显提高了样品的抗热震性和耐腐蚀性。最佳配方为经1 360℃烧成的A2样品(桂广滑石47.72%、煅烧铝矾土46.49%、堇青石熟料5.79%),其吸水率为0.37%、气孔率为0.95%、体积密度为2.59g/cm3、抗折强度为114.12 MPa。堇青石熟料的最佳添加量为5.79%,添加少量堇青石熟料起到晶核剂作用,同时能够显著地降低样品的吸水率和气孔率,提高样品的体积密度、抗折强度和抗热震性能,拓宽样品的烧成范围。通过XRD和SEM分析表明,烧成样品的相组成为堇青石和镁铝尖晶石,样品的晶体发育比较完善,堇青石呈六方柱状,纵横交错排列,镁铝尖晶石呈颗粒状,分布于堇青石晶粒之间。30次热震(1 100℃~室温)后经1 360℃烧成的A2样品的相组成没有明显的变化,抗热震性能较优。     

在镁表面激光熔覆镁铝合金的研究

这项研究用激光熔覆的方法在纯镁基底上获得了三种成分的镁铝非平衡合金,它们在组织组成、各组分相对量、固溶度等诸方面均不同于相应的平衡合金.在富镁合金中和富铝合金的界面上生成了共晶组织,富铝合金中形成了微晶结构.研究表明了工艺参数对显微组织的影响.腐蚀研究表明富铝合金的腐蚀速率比纯镁的低两个数量级.     

Mg-Al LDHs改性沥青的制备与抗老化性能研究

将镁铝基层状双氢氧化物(Mg-Al LDHs)与基质沥青熔融共混,制备了Mg-Al LDHs改性沥青。采用薄膜烘箱试验(TFOT)和紫外光老化试验分别研究了不同掺量的Mg-Al LDHs对沥青短期热氧老化和紫外光老化性能的影响。结果表明,Mg-Al LDHs可有效抑制沥青在TFOT和紫外光老化过程中软化点和粘度的增加,显著提高沥青延度保留率,减小其质量变化,有效改善了沥青抗短期热氧老化和紫外光老化性能。     

镁铝型复合金属氧化物去除水体中的苯酚

采用液相共沉淀法合成镁铝型层状双氢氧化物(LDH),并在400 ～ 550℃温度条件下焙烧获得镁铝型混合氧化物(LDO).以LDO作为吸附剂,研究其对水体中苯酚的去除作用.利用XRD、FTIR、比表面与孔结构分析仪、紫外分光光度计对实验样品进行表征分析,研究LDH焙烧温度、吸附作用时间和LDO投放量等因素对去除作用的影响.结果表明:用500℃下焙烧制备的LDO作为吸附剂,当废水中苯酚初始浓度为0.1 g/L、LDO投放量为5 g/L、吸附作用时间为4h时,对苯酚的去除率达到67％.吸附机理是以苯酚阴离子进入LDO层间形成LDH为主,表面吸附为辅.     

Mg-Al合金非平衡凝固共晶组织及形成机理

为了研究Mg-Al合金非平衡凝固组织,利用扫描电镜(SEM)、x-射线衍射仪以及拉伸性能测试,分析了金属型铸造Mg-x%Al(x=8、10、12)合金的铸态组织.结果表明,Mg-x%Al(x=8、10、12)合金的铸态组织由α固溶体、沿晶界分布共晶组织及其附近的次生相所组成,共晶组织以β-Mg₁₇Al₁₂为基且其上分布着粒状α相,次生β相与α固溶体以片层相间的形式出现.采用金属型铸造,实验合金的冷却速度较快,先形成离异共晶的β-Mg₁₇Al₁₂相,后形成以β-Mg₁₇Al₁₂为基的共晶组织.该组织为类似于铁碳合金中莱氏体的非规则共晶体,强度和塑性很低,因此,Mg-x%Al(x=8、10、12)合金的力学性能普遍较低.     

Effect of lanthanum-praseodymium-cerium mischmetal on mechanical properties and microstructure of Mg-Al alloys

The effects of lanthanum-praseodymium-cerium mischmetal (LPC) on the microstructure and mechanical properties of Mg-Al alloy were investigated. With the addition of LPC, an additional rod-like Al11La3 phase was deposited in the alloy. LPC greatly improves the tensile strength of cast Mg-Al alloys but negatively affects the elongation of cast alloys above 473 K. Cast alloys are strengthened by both precipitation strengthening and dispersion strengthening at ambient temperature. When the temperature exceeds 473 K, only the dispersion operates as a strengthening mechanism.     

聚合镁铝絮凝剂的合成及对废水COD的脱除研究

在室温下采用缓慢加入法合成了两种聚合镁铝絮凝剂,并对实验室废水中化学需氧量(COD)进行脱除研究.结果表明,絮凝剂种类、絮凝剂的体积、pH,处理样品的慢速搅拌时间和沉降时间影响COD的脱除效果.聚合硫酸镁铝(PMAS)在pH=8,快速搅拌时间为3 min,慢速搅拌时间为10min,沉降时间为30min,絮凝剂体积为20 mL(1L废水)的最佳处理条件下,废水中COD的脱除率达到98%以上.     

Mg-Al层状双氢氧化物和MgAl2O4微纳结构制备

以十六烷基三甲基溴化铵(cetyltrimethylammonium brom ide,CTAB)为表面活性剂,尿素为碱剂,采用溶剂热法合成Mg-A l层状双氢氧化物玫瑰花状结构和片球结构,通过高温煅烧制备花状结构的MgA l2O4.利用X射线衍射研究产物晶体结构,利用扫描电子显微镜分析产物形貌和粒径,考察表面活性剂添加量、反应物浓度和反应时间对产物形貌的影响.结果表明,表面活性剂CTAB的添加量为1 g时有利纳米片自组装,形成玫瑰花状结构或片球状结构;随反应物浓度增加,产物形貌从不规则的聚集体过渡到玫瑰花状结构,最终转变成片球状的微纳结构.