纳米CaCO3/TiO2复合粒子的制备

首先制备出分散性能良好的Ti(OH)4胶体溶液,然后将胶体溶液加入到以十二烷基苯磺酸钠为分散剂的纳米CaCO3水性悬浮液中;通过改变体系的温度、pH值等参数破坏Ti(OH)4胶体粒子的稳定性,导致Ti(OH)4胶体粒子沉积在纳米CaCO3表面从而形成具有核-壳结构的纳米CaCO3/TiO2复合粒子,沉积过程中纳米CaCO3可起成核剂作用.所制备的纳米CaCO3/TiO2复合粒子以球形或近球形为主,粒度均一,且壳层TiO2粒子的尺寸为5～8nm.     

纳米级碳酸钙粉末材料的制备研究

利用CO2-Ca(OH)2-H2O体系制备了纳米级碳酸钙粒子,探讨了无添加剂制备过程中CO2流量对粒子大小和分散性能的影响.碳化前,在体系中引入了能与Ca2 生成沉淀的化合物,研究了硅酸钠、草酸钾、硼酸等对促进碳酸钙成核的效果.利用TEM、XRD和粒度分布测试对产品进行了表征.结果表明:CO2的最佳流量为6～7mL/s.添加草酸钾后制得的产品,具有粒度均匀、分散性好等优点,粒子的平均粒径为60～70 nm.     

薄层钝化纳米铝粒子研究

采用蒸发冷凝方法制备纳米铝粉,由于其表面具有很高的活性,对所制备的纳米铝粒子进行了表面钝化.采用小角X射线散射测定纳米铝粉粒度,SEM、TEM、HRTEM、XRD、ED等方法分析钝化纳米铝的形貌、化学组成和结构.结果表明,所制备的钝化纳米铝的平均粒度为80nm,ED分析有Al和Al2O3的衍射斑点但,Al2O3的含量较少,与XRD的分析结果一致,HRTEM可见在Al颗粒的表面形成了厚度小于5nm的均匀氧化膜.     

Al/Al2O3多层膜的表面和界面的分析研究

用热蒸发沉积和自然氧化及加热法制备纳米量级的Al/Al2O3薄膜和多层膜.用X射线光电子谱仪(XPS)和透射电镜(TEM)对样品进行检测.XPS实验说明自然氧化的Al2O3膜层厚在2～5 nm.Al/Al2O3薄膜及多层膜的O与Al的原子浓度比为1.43～1.85.Ar离子刻蚀的XPS实验结果(刻蚀速率为0.09 nm/s)说明2个对层的Al/Al2O3多层膜截面样品具有周期性结构.TEM观察到了5个对层的Al/Al2O3多层膜的层状态结构,其周期为4 nm.由此说明,热蒸发及自然氧化法是制备纳米量级的Al/Al2O3多层膜的有效方法.     

纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4铁氧体的制备及电磁损耗特性研究

采用NH4 HCO3与FeCl3·6H2O、Zn(NO3)2·6H2O、Ni(NO3)2·6H2O进行室温固相反应制得Fe(OH)3、Zn3(OH)4CO3·H2O、Ni3(OH)4CO3·4H2O混合前驱物,先经微波加热,再热分解制得纳米粉体.利用激光粒度分析仪、XRD、SEM和TEM对分解产物进行了表征,获得了形貌为球形、颗粒分布均匀、平均粒度为62nm、尖晶石结构的纳米Ni0.5Zn0.5Fe2O4复合铁氧体粉体.经测试样品的相对介电常数和相对磁导率后,发现该纳米铁氧体粉体在100～1800MHz内具有良好的电损耗和磁损耗性能.     

水热合成KAl(OH)2CO3粉体的形貌控制

分别采用AlCl3·6H2O,Al(NO3)3·6H2O,Al2(SO4)3·12H2O为前驱体在水热条件下合成了KAl(OH)2CO3粉体.实现了KAl(OH)2CO3粉体的微观形貌从纤维状微米级颗粒到柱状两维纳米级颗粒的控制.XRD、TEM等的分析结果表明,水热体系中的铝盐种类、阴离子浓度以及反应时间等条件对所合成产物的颗粒形貌有显著的影响.其中Al(NO3)3是合成KAl(OH)2CO3的最佳前驱物,当[NO-3-]=1.2mol/L时,在120℃,反应4h条件下合成的粉体颗粒直径小于20nm,长径比约为5,且外形规整,粒度分布均匀,没有团聚.     

W/O型微乳液碳化法制备超细Al(OH)3与Al2O3粉体的研究

PEG+正丁醇/正庚烷/水溶液(NaAlO2)体系W/O微乳液中通入CO2,焙烧后制备出了纯度>99.9%、粒度<80nm的Al(OH)3与Al2O3纳米粉体,实验结果表明,乳化温度、表面活性剂与助表面活性剂之比及水相的浓度是决定粉体粒度的主要影响因素.     

针状纳米碳酸钙制备过程中反应条件的研究

用间歇碳化法制备了针状纳米CaCO3,对它们的形成机理进行了分析,实现了对针状CaCO3的粒度控制.通过对反应物Ca(OH)2浓度、反应温度、添加剂等操作条件对产品粒径和形态的影响考察,发现添加剂的加入时间是影响结晶习性和碳酸钙粉体形状的决定性因素.制得了平均粒径40～50nm、长径比约为10的针状纳米碳酸钙粉体.     

膜吸收法烟气同时脱硫脱硝试验研究

采用自行研制的新型错流式气-液膜接触器,以NaClO2海水溶液为吸收液,分别以NaHCO3/Ca(OH)2/Ca(ClO)2为添加剂,对电厂燃煤烟气开展膜吸收法烟气同时脱硫脱硝现场试验研究.考察了吸收液流量、浓度、活化时间、初始pH以及烟气流量、SO2浓度等因素对脱硫脱硝效果的影响.试验表明:增大吸收液流量和浓度,NOx和SO2脱除率升高;延长吸收液活化时间,增大烟气流量,脱硫脱硝率略有降低;吸收液初始pH升高,脱硫率几乎不变,而脱硝率却略有降低;随着SO2浓度增大,脱硝率出现极值点;另外,添加剂NaHCO3/Ca(OH)2/Ca(ClO)2对NaClO2氧化吸收NOx和SO2均有增强作用.采用膜气体吸收技术,可实现烟气同时脱硫脱硝,具有一定应用潜力.     

Al/Al2O3多层膜的表面和界面的分析研究

用热蒸发沉积和自然氧化及加热法制备纳米量级的Al/Al2 O3薄膜和多层膜。用X射线光电子谱仪 (XPS)和透射电镜 (TEM)对样品进行检测。XPS实验说明自然氧化的Al2 O3膜层厚在 2～ 5nm。Al/Al2 O3薄膜及多层膜的O与Al的原子浓度比为 1 4 3～ 1 85。Ar离子刻蚀的XPS实验结果 (刻蚀速率为 0 0 9nm/s)说明 :2个对层的Al/Al2 O3多层膜截面样品具有周期性结构。TEM观察到了 5个对层的Al/Al2 O3多层膜的层状态结构 ,其周期为 4nm。由此说明 ,热蒸发及自然氧化法是制备纳米量级的Al/Al2 O3多层膜的有效方法     

溶胶-凝胶法制备不对称氧化铝膜

以异丙醇铝为原料,过量的水、醇溶剂的存在有利于异丙醇铝水解．适宜的水铝比H₂O／Al^3＋为100：1;醇铝比ROH／Al^3＋为5：1;酸胶溶剂的浓度H^＋／Al^3＋为0．07：1．溶胶的雾化快速胶凝法,大大缩短了凝胶干燥的时间,采用这种方法能容易地制备膜厚均匀、且无龟裂的无机氧化铝膜．适宜的溶胶浓度为0．5～1．4mol AlOOH／L溶胶,喷雾距离＜200mm,膜厚与溶胶浓度、喷雾时间成正比,与喷雾距离的平方成反比．用γ-AlOOH溶胶对基质膜作进一步的修饰制备不对称氧化铝膜时,勃母石溶胶的初始晶粒的大小决定着氧化铝膜的孔径,勃母石溶胶的胶体粒子的直径决定着形成的不对称膜的稳定性．勃母石溶胶的胶体粒子的平均直径与支撑体基质膜表面的最可见孔径相当时,喷涂于基质膜表面的溶胶快速胶凝后,能形成无裂纹和针孔的均匀凝胶膜．以表面最可几孔径为0．1μm的氧化铝膜为基质膜,雾化溶胶胶粒平均直径为100nm左右的勃母石溶胶,喷涂于基质膜表面,快速胶凝后于400℃焙烧形成的支撑γ-Al₂O₃膜孔径为3nm．     

化学法制备超细碳酸钙

在传统轻质碳酸钙生产的基础上 ,利用添加剂控制碳酸钙粒径和形态 ,用化学法合成超细碳酸钙。主要讨论了添加剂用量、加入时间、Ca(OH) 2 初始浓度、CO2 质量分数、搅拌速度等因素对碳酸钙的形成及颗粒粒径的影响 ,并探讨了形成机理。     

焙烧温度对氧化铝膜孔性能的影响

利用ＴＧ－ＤＴＡ、ＢＥＴ法分析研究了热处理过程的膜孔径分布、孔径大小及膜的比表面积、比孔容随焙烧温度的变化趋势,并用ＸＲＤ研究了氧化铝膜的膜内晶体的晶面取向,用ＴＥＭ、ＳＥＭ观察用溶胶─凝胶法制备的氧化铝膜的表面及截面形貌．发现构成氧化铝膜的微晶的择优取向度决定着膜孔径分布的均匀性,焙烧温度越高,膜微晶的择优取向度越大,膜的孔径分布越窄,但孔径增大．膜的比表面积、比孔容在４００℃有一最大值,４００℃是合适的膜催化、反应用膜的焙烧温度,这时膜比表面积、比孔容和孔隙率分别为２８３ｍ^２／ｇ、０．３３８ｍＬ／ｇ和５３％．７００℃是分离用膜的合适焙烧温度,这时膜比表面积、比孔容和孔隙率分别为２０２ｍ^２／ｇ、０．２０３ｍＬ／ｇ和４５％．７００℃时膜的最大孔径为５ｎｍ;孔径为１～１．２５ｎｍ的孔占孔体积的７０％以上．     

高比表面超细Ca(OH)_2粉体制备与表征

采用表面活性剂结构诱导下CaO消解法,通过降低反应体系表面张力,抑制Ca(OH)2晶体颗粒的生长及颗粒团聚,制备具有多孔特征的高比表面Ca(OH)2粉体颗粒。采用扫描电镜、X射线衍射、比表面积分析、孔结构等方法对样品进行了表征。结果表明:反应体系中表面活性剂种类与用量、m(H2O)∶m(CaO)比值对样品颗粒形态、比表面积、孔隙结构有影响。m(H2O)∶m(CaO)比值以及加入适量的表面活性剂时,可制备粒度为200～500nm的Ca(HO)2晶体颗粒,且样品具有多孔性,孔径分布均匀,为8～15nm。     

多孔阳极氧化铝薄膜的制备

采用二次氧化的方法,在短时间内制备了多孔阳极氧化铝薄膜(Anodic Alumina Membrane, 简称AAM),借助扫描电子显微镜(SEM),能谱分析(EDS)和X射线衍射(XRD)等测试手段分析了氧化铝膜的微观形貌和晶体结构,讨论了电解液温度波动和铝材表面缺陷对AAM表面形貌的影响.研究结果表明:制备的多孔氧化铝薄膜是非晶态氧化铝,在其表面孔径为50～70 nm的六边形孔洞分布均匀,且垂直于薄膜表面平行生长.氧化过程中,电解液温度的稳定有利于形成规则的孔洞阵列;通过电化学抛光预处理,可有效去除机械划痕,避免薄膜表面沟壑状形貌的形成,提高了孔洞分布的均匀性.     

常压非平衡等离子体法制备纳米磁性润滑油新工艺(英文)

采用等离子体手段,在自行研制的等离子体反应装置上,对常压下气-液两相混合介质进行活化和电离制备纳米磁性润滑油,通过控制脉冲等离子体的放电参数,优化五羰基铁的热解温度,使纳米磁性润滑油反应流程缩短至2个小时左右;制备的纳米磁性润滑油流动性好,纳米磁性颗粒均在10nm左右,饱和磁化强度接近800G(未浓缩).实验研究表明,等离子体手段能够实现向反应系统提供气-液分子断键复合重新组合所需要的活化能,是加快合成纳米磁性润滑油的一种有效的新方法.     

矿物颗粒表面纳米化修饰及其在PP复合材料中的应用

通过化学方法成功地实现了矿物粉体在Ca (OH)₂-H₂O-CO₂ 体系中的表面纳米化修饰, 即在微米级重质碳酸钙、硅灰石粉体表面形核生成粒径均匀的纳米碳酸钙颗粒层。研究表明, 表面纳米化修饰后的矿物粉体表面的粗糙度大大增加, 尖锐的棱角得以钝化, 纳米化修饰后矿物粉体比表面积比原来提高至少200 %以上。将经表面纳米化修饰后的硅灰石粉体在聚丙烯(PP) 中填充应用, 较未经表面纳米化修饰的硅灰石粉体填料, 其抗冲击强度提高65 %以上, 延伸率提高200 %以上。     

Preparation of nano-sized CeO2 by mechanochemical reaction of cerium carbonate with sodium hydroxide

The preparation of nano-sized CeO₂ powder by mechanochemical reaction of hydrate cerium carbonate with sodium hydroxide and subsequent heat treatment was studied using X-ray diffraction, differential thermal and thermo gravimetric analyses, and transmission electron microscopy. It was found that the mechanochemical reaction process can be divided into two steps: the first step is the multi-phases mechanochemical reaction of cerium carbonate with NaOH to form amorphous cerium hydroxide, the second step is the crystallization of Ce(OH)₄ to form crystalline CeO₂·2H₂O under a quasi-hydrothermal synthesis condition caused by the mechanical ball-milling. The CeO₂ powder obtained from as-milled Ce₂(CO₃)₃·8H₂O+NaOH following water washing and heat treatment at 800 °C appears clearly separated monodisperse nano-size particles: their crystal sizes are from 10 to 20 nm and the medium size aggregated particles is 0.21 μm.     

超重力反应结晶法制备纳米碳酸钙颗粒研究

以Ca（OH）2悬浊液和CO2气体在起重力反应器（旋转填充床反应器）中进行碳化反应制备纳米立方形碳酸钙为研究对象，实验研究了超重力加速度gr，液体循环量L，气体流量G，Ca（OH）2初始浓度等操作条件对产物粒度及其分布、碳化反应时间的影响。结果表明：利用超重力反应结晶法可以制备出平均粒度为15～40nm、分布较窄的CaCO3，碳化反应时间较传统方法缩短约4～10倍。