TiCl_4水解法制备TiO_2纳米颗粒包覆Ag纳米线阵列结构

采用水热法制备了TiO2纳米颗粒包覆Ag纳米线阵列结构。通过选区电子衍射手段确定了TiO2包覆层的晶体结构为锐钛矿。研究了TiCl4溶液浓度和温度对TiO2/Ag包覆结构形貌的影响,结果显示0.1 mol/L的TiCl4溶液能够得到连续均匀的TiO2包覆层,当TiCl4溶液浓度高于0.1mol/L时,水解产生的HCl在水热环境下会对Ag纳米线造成不同程度的腐蚀。80℃条件下能够得到较为均匀的TiO2包覆层和较高的结晶度;温度过低时,TiO2包覆层的结晶不明显,温度过高时,水解产生的HCl会对Ag纳米线产生腐蚀。     

(SiC)TiN/Cu复合材料的热物理性能和焊接性能

以醇盐水解-氨气氮化法在SiC颗粒表面包覆TiN,然后采用放电等离子体烧结进行致密化,重点分析所制备的(SiC)TiN/Cu复合材料的热物理性能和焊接性能。结果表明:醇盐水解-氨气氮化法能够制备出TiN包覆SiC复合粉末,TiN包覆层均匀连续,能够提高材料的致密度并改善界面结合。(SiC)TiN/Cu复合材料的热膨胀系数介于8.1×10-6～11.9×10-6K-1之间,并且随着SiC体积分数的增加而降低。(SiC)TiC/Cu复合材料经过8次热循环以后的残余塑性应变为4.0×10-4。当SiC的体积分数为30%时,复合材料的热导率达到270W·m-1·K-1。Ag-Cu-Ti钎料在900℃时能在(SiC)TiN/Cu复合材料上完全铺展,具有良好的润湿性。(SiC)TiN/Cu复合材料与Ag-Cu-Ti钎料焊接接头的剪切强度高达56MPa。     

纳米TiO2包覆SiO2粒子的制备与表征

以微乳法制备的SiO2凝胶粒子(100℃干燥)为核,通过溶胶-凝胶工艺包覆纳米TiO2层,并对纳米TiO2包覆SiO2粒子进行相组成和结构表征.实验结果表明纳米TiO2包覆SiO2所形成的复合粒子的粒径为250 nm左右,其中纳米TiO2包覆壳层较均匀,厚度约为20 nm～40 nm.随煅烧温度的提高(550℃→850℃),包覆纳米TiO2壳层的晶粒尺寸可控制在20 nm以下,且为锐钛矿晶型结构.XPS和FT-IR证实所制备的纳米TiO2壳层与所包覆的SiO2粒子之间形成了Ti-O-Si化学键合.     

原位选择氮化法制备纳米t-ZrO2-TiN复合粉体

以含锆、钇、钛的化合物为起始原料,采用共沉淀法制备了组成均匀的纳米ZrO2(3Y)-TiO2复合粉体.用氨气为氮化剂,在一定的氮化条件下,进行原位选择氮化反应.对不同氮化温度、氮化时间合成的复合粉体用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、场发射扫描电镜(FESEM)等方法进行了表征.研究了氮化温度、氮化时间对合成复合粉体性能的影响.结果表明在800℃～1 450℃氮化5 h,复合粉体中的TiO2氮化成为TiN,t-ZrO2未被氮化,从而制得1种氮化钛均匀分散于四方氧化锆中的纳米t-ZrO2-TiN复合粉体,复合粉体的粒径在纳米尺度范围.     

RuO2包覆的TiO2纳米复合粒子的表面与界面分析

将溶胶-凝胶法与水热合成技术相结合制备了RuO2包覆量为1.5%的TiO2纳米复合粒子,并采用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)及X射线光电子能谱(XPS)详细研究了纳米复合粒子的表面与界面性质.结果表明,RuO2以非晶态高度分散在TiO2纳米粒子表面形成包覆层,TiO2的晶型为锐钛矿型;纳米复合粒子呈球形,平均粒径约为47.5nm,RuO2包覆层的平均厚度约为0.75nm;RuO2包覆层与核材料TiO2纳米粒子表面存在化学键的作用,这种化学包覆有利于提高纳米复合粒子结构和性能的稳定性.     

介孔氮化钛粉体还原氮化演变过程及电化学性能

以乙醇为氧供体,以TiCl4为钛源,以P123为造孔剂,用非水解溶胶凝胶法结合氨气还原氮化法制备出介孔TiN粉体,将其作为电极材料制备扣式电容。利用XRD、SEM、EDS、BET和XPS等组分结构表征手段和CV、GDC和EIS等电化学测试手段研究了还原氮化温度对粉体的物相、孔结构以及电化学性能的影响规律。结果发现,随着还原氮化温度升高,粉体中TiO2被逐步还原TiO再被氮化为TiN,Ti-O键逐渐被Ti-N键合所部分取代,且其物相纯度增加,颗粒尺寸增大,粉体中介孔孔径则先增大后减小。当还原氮化温度为800℃时粉体比表面积为41 m2/g,孔道结构发达,平均孔径为24nm,这有利于离子传输,电化学性能提高。此时,样品中内在阻抗较小为0.9 Ω,在电流密度为20 mA/g时,比电容为130 F/g,且在50 mA/g下经历1000次循环之后还能保持初始比电容的近90%。     

铝热还原氮化法制备TiN-Al2O3复合粉体

本文用Al作还原剂还原氮化TiO2制备了TiN—Al2O3复合粉体。通过对比不同温度下的含氮率和理论含氮率，可以判断反应进行的程度；通过XRD分析研究不同温度下的相变化；通过SEM、EDS分析观察晶粒的形貌和成分。研究结果发现，TiN在1100℃开始生成，1450℃TiN生成反应结束。SEM照片显示细小、不规则的TiN晶粒和多面体Al2O3晶粒相互交叉均匀分布，Al2O3晶粒尺寸10μm左右，TiN晶粒尺寸2μa左右。表明用此方法可以在比较低的温度下合成颗粒细小分散均匀的TiN-Al2O3复合粉体。     

金红石型云母钛珠光颜料的合成及表征

采用液相沉积法,使TiCl4溶液在78℃和pH=2.0条件下水解生成水合TiO2纳米颗粒,并在云母表面形成包覆膜,经过水洗、抽滤、烘干,以8℃/min的升温速率分别加热到600℃和800℃并保温0.5 h,得到色泽纯正、鲜艳、遮盖率高、耐候性好的金红石型珠光颜料.利用X射线衍射仪(XRD)分析测试表明,在包覆TiO2之前用适量的SnO2对云母片表面进行预处理能有效地提高TiO2颗粒在煅烧过程中金红石型的转化率;利用扫描电镜(SEM)对珠光颜料的表面结构进行测试,结果显示所制得的云母珠光颜料的包覆膜平整致密,TiO2粒径分布在30～40 nm之间.     

生物形态多孔氮化钛陶瓷的碳热氮化法制备

研究了以生物模板(木炭)浸渍TiO2溶胶,高温碳热-氮化制备TiN陶瓷的工艺过程.应用热力学原理计算了经溶胶浸渍后形成的TiO2/C复合体系的氮化条件,确定了N2,CO分压对氮化温度的影响.采用碳热氮化法,在高浓度的氮气压力下反应烧结制备了具有生物形貌的多孔TiN/C陶瓷.结果表明在1400℃,4 h,0.5 MPa氮气压力下,得到了具有立方晶体结构的TiN/C多孔陶瓷,并保留了木材模板的显微结构.     

生物形态多孔氮化钛陶瓷的碳热氮化法制备

研究了以生物模板(木炭)浸渍TiO2溶胶,高温碳热-氮化制备TiN陶瓷的工艺过程.应用热力学原理计算了经溶胶浸渍后形成的TiO2/C复合体系的氮化条件,确定了N2,CO分压对氮化温度的影响.采用碳热氮化法,在高浓度的氮气压力下反应烧结制备了具有生物形貌的多孔TiN/C陶瓷.结果表明:在1400℃,4 h,0.5 MPa氮气压力下,得到了具有立方晶体结构的TiN/C多孔陶瓷,并保留了木材模板的显微结构.