Co1-xNixFe2O4／SiO2纳米复合材料的磁性

采用溶胶-凝胶法制备了Co1-xNixFe2O4/SiO2(0≤x≤1.0)纳米复合材料.利用XRD,TEM,振动样品磁强计(VSM)和M(o)ssbauer谱测试了900℃热处理样品的结构,晶粒尺寸和磁性.结果表明,样品中Co1-xNixFe2O4铁氧体的平均晶粒尺寸在15-20 nm之间,Ni2+的掺杂引起CoFe2O4晶胞体积减小.VSM结果表明,随Ni2+含量的增加,样品的比饱和磁化强度和矫顽力变小.M(o)ssbauer谱表明,室温下各样品均处于磁有序状态,样品的内磁场随N2+含量的增加而变小.     

CoFe2O4���׿������Ʊ������������̽��

在140~180℃利用水热合成法制备了Co Fe2O4纳米颗粒。使用X射线衍射仪和振动磁强计检测Co Fe2O4纳米颗粒。结果表明:随着合成温度的升高,该颗粒的矫顽力先增大后减小,在160℃时出现峰值,晶粒尺寸和饱和磁化强度则持续增加。对上述Co Fe2O4纳米颗粒进行磁分离处理,结果表明:该颗粒的晶粒尺寸和矫顽力都有一定程度的提高,其中原产物晶粒尺寸越小,晶粒尺寸和矫顽力提高的效果越明显。说明磁分离可以去除样品中的超顺磁颗粒,减小样品的晶粒尺寸分布,提高样品的矫顽力。     

Co_(0.5)Ni_(0.5)Fe_2O_4纳米纤维的静电纺丝法制备、表征及其磁性能

采用溶胶-凝胶法结合静电纺丝技术成功制备直径为150~400 nm的Co0.5Ni0.5Fe2O4铁氧体纳米纤维,并利用TG-DTA、XRD、FTIR、FESEM、TEM和VSM对样品进行表征。结果表明:前驱体纤维经450℃焙烧后可基本形成纯相晶态的目标产物Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维;随着焙烧温度的升高,纤维直径逐渐减小,晶粒尺寸逐渐增大,纤维表面粗糙度加强,其微观形貌由多孔结构向项链状结构转变;所制得的Co0.5Ni0.5Fe2O4纳米纤维的饱和磁化强度由450℃时的35.8 A.m2/kg单调增加到1 000℃时的80.2 A.m2/kg,而矫顽力呈现先增大后减小的趋势,在550℃附近时达到最大值,意味着其单畴临界尺寸约为30 nm,且发现在单畴尺寸范围内,矫顽力与平均晶粒尺寸的0.7次方成正比,与随机各向异性模型所预测的结果基本吻合。此外,低温(77 K)磁测量显示,与室温相比,样品的矫顽力和剩余磁化强度均大幅提高,但饱和磁化强度明显下降。     

原位一步法合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子

采用原位法在低温下一步合成Ag/Fe2O3磁性核壳纳米粒子,并采用XRD,TEM和UV光谱研究了Ag-Fe2O3核壳纳米复合材料的结构。结果表明,纳米银粒子表面被Fe2O3层包覆,Ag核的平均粒径大约为35nm,Fe2O3壳层平均厚度约为7.5nm或15nm,形成了核壳结构的电磁复合纳米粒子。在室温下,饱和磁化强度达到0.98(A·m2)·kg-1,矫顽力8.48×103A/m;Ag/Fe2O3核壳粒子的导电率达到0.62S/cm。通过此法可以比较容易的控制核和壳的尺寸以及复合粒子的单分散性,并得到较高的产率,在催化剂、医药、光电等领域有着广阔的应用前景。     

Co-Ni-xNiFe2O4惰性阳极的电导率及耐腐蚀性能

采用冷等静压-烧结的方法制备了铝电解用Co-Ni-xNiFe2O4(x=5%,10%,15%,20%,质量分数,下同)金属基惰性阳极,并对试样的导电性和抗腐蚀性进行了研究.结果表明阳极试样的电导率随NiFe2O4含量的增加和温度的升高而降低,在900℃时惰性阳极47.5Co 47.5Ni 5.0NiFe2O4和42.5Co 42.5Ni 15.0NiFe2O4的电导率分别为550 S·cm-1和300 S·cm-1.SEM照片表明试样的抗腐蚀性随着NiFe2O4含量的增加而增强.由于氧化作用和铝热反应,电解极化腐蚀速率要比静态腐蚀速率大.     

Gr/NiFe2O4纳米复合材料的制备与形成机理研究

以氧化石墨烯(GO)、Fe2(SO4)3和NiSO4为初始反应物,利用一步水热法合成了Gr/NiFe2O4纳米复合材料。采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和拉曼光谱(RS)等分析手段对Gr/NiFe2O4样品进行了表征。结果表明:经过水热反应GO被还原的同时,纳米NiFe2O4成功地负载到石墨烯上,二者之间存在较强的界面相互作用,而且NiFe2O4纳米粒子增加了石墨烯片层间的距离避免了其再次堆垛,实现了石墨烯与NiFe2O4的良好复合。初步讨论了Gr/NiFe2O4纳米复合材料的形成机制,Ni2+、Fe3+在GO的含氧基团处非均相成核,在水热条件下不断长大,其生长过程遵循Ostwald熟化理论,即小尺寸的NiFe2O4粒子由于其较高的表面能而逐渐溶解,被那些尺寸较大的粒子消耗。     

纳米钡铁氧体的制备与磁性研究

采用溶胶凝胶法在不同pH值和煅烧温度条件下制备了M型纳米钡铁氧体样品,利用X射线衍射、场发射扫描电镜以及振动样品磁强计研究了溶液pH值和煅烧温度对纳米钡铁氧体的微结构和磁性能的影响.实验结果表明:溶液pH值及煅烧温度对钡铁氧体的相结构和磁性能都有很大影响.当溶液pH值在3以上时,有利于BaFe12O19相的形成,纳米钡铁氧体的晶粒尺寸约50 nm,饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc在pH=7时达到最高.对于pH=7的样品,在700℃左右开始有BaFe12O19相形成,同时伴有较多量的α-Fe2O3和少量的BaFe2O4与BaCO3杂相.随着温度的升高,BaFe12O19主相不断形成积累,杂相逐渐减少,当煅烧温度为800℃时,样品基本上为纯BaFe12O19相,经900℃热处理后样品磁性能最佳:饱和磁化强度达到Ms=61.6(A·m2)/kg,矫顽力为Hc=4.56×105A/m.     

声化学法制备Y2BaCuO5纳米晶及其机理研究

以Y2O3，CuCl2和BaCl2等为起始原料，采用声化学方法制备了Y2BaCuOs纳米晶。研究了超声波功率对合成纳米Y2BaCuO5的结晶性能及合成活化能的影响。结果表明：在湿化学过程中施加超声辐射能明显降低合成YzBaCuO5的晶粒尺寸和合成活化能；超声功率从100w增加到300W，合成的纳米Y2BaCu05晶粒尺寸从50nm～60nm减小到20nm～30nm，其合成活化能由87．1kJ／mol降低到53．1kJ／mol。     

一维NiFe1.98RE0.02O4(RE=Pr, Nd, Sm)纳米丝的结构和磁性能

采用溶胶-凝胶法、静电纺丝技术和热处理技术相结合制备了一维NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝。利用X射线衍射仪(XRD)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝的结构、形貌和磁性能进行表征。结果表明,NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4(RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝表面光滑、直径均匀、连续,直径约60nm。掺杂Pr~(3+),Nd~(3+),Sm~(3+)均没有改变NiFe204的尖晶石结构,掺杂均降低了NiFe_2O_4的结晶度,晶粒尺寸D从44.8nm减小到33.8nm。NiFe_(1.98)RE~(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝都表现出软磁特性。NiFe_(1.98)RE_(0.02)O_4 (RE=Pr,Nd,Sm)纳米丝的饱和磁化强度(Ms)分别为39.58,41.10,34.23 A·m~2/kg;矫顽力(H_c)分别为14119.2, 13678.4,15937.6 A/m;其中NiFe_(1.98)Nd_(0.02)O_4纳米丝的M_s (41.10 A·m~2/kg)最大,矫顽力H_c(13678.4A/m)最小,软磁性能最好。     

纳米NixZn1-xFe2O4颗粒的制备及其磁性能

采用水热法制备了不同镍锌比的纳米NixZn1-xFe2O4粉体.采用X射线衍射、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)等方法对制备的样品进行了表征,物相分析结果表明,在200℃水热5 h可以得到纯的纳米NiFe2O4粉体,在200℃水热5 h制备的Ni0.5Zn0.5Fe2O4中含有γ-Fe2O3,在220℃水热5 h可以得到纯Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米粉体.水热温度为220℃时制备的ZnFe2O4中仍然存在γ-Fe2O3.TEM结果表明,NixZn1-xFe2O4粒子为球形,粒径为10～20nm.磁滞回线结果表明纳米NixZn1-xFe2O4具有较好的磁性能,其中Ni0.5Zn0.5Fe2O4纳米粒子具有最大的饱和磁化强度(Ms),ZnFe2O4具有最大的矫顽力(Hc)值.     

H2O2在TiO2可见光催化反应中的作用机理

以锐钛矿、金红石及混晶TiO2作光催化剂,研究了H2O2在TiO2可见光催化反应过程中的作用机理.结果表明,H2O2在TiO2表面活性位吸附后可拓宽TiO2的光吸收范围至可见光区;通过对反应体系的荧光光谱分析显示,金红石型TiO2在H2O2存在条件下,经可见光激发可持续稳定产生羟基自由基-OH.光催化实验表明,往反应体系中加入H2O2后,3种光催化剂均能可见光催化降解苯酚,且金红石型TiO2显示出最高的催化活性,反应120 min对苯酚的降解率达80%;在TiO2可见光催化反应过程中,由锐钛矿型TiO2经一系列复杂反应产生H2O2,生成的H2O2虽只是一中间产物,但对污染物的可见光催化降解起决定性作用.     

环境功能材料--绿色研磨介质的制备

提出以耐火材料废料为主要原料制备性能优良的陶瓷研磨介质.以硅酸铝及刚玉质耐火材料废料及广西高岭土为原料,采用等静压成型及低温快烧工艺,在CaO-MgO-Al2O3-SiO2体系中低成本制备了氧化铝含量低于60%的高性能绿色陶瓷研磨介质.所制备的陶瓷研磨介质具有非常优良的耐磨性能,其磨损率与我国目前进口最高水平的含氧化铝在90%以上的陶瓷研磨介质的磨损率相当.研究发现氧化铝含量为50%和55%的瓷球的耐磨性明显优于氧化铝含量为60%的瓷球.XRD分析表明,氧化铝含量为50%和55%的瓷球含有少量的石英相.而现有氧化铝含量在60%以下,含石英相的陶瓷材料,因石英高温相变,材料强度一般不高.研究表明,适当设计化学和相组成及显微结构,石英含量从可观察至15%之间,所制备瓷球的强度随石英含量提高而迅速提高.本文在CaO-Al2O3-SiO2、MgO-Al2O3-SiO2及CaO-MgO-Al2O3-SiO23个体系中均制备了性能优良的陶瓷研磨介质.初步研究发现在CaO-Al2O3-SiO2体系制备的瓷球的磨损率最低,CaO-MgO-Al2O3-SiO2体系制备的瓷球的磨损率次之,而在MgO-Al2O3-SiO2体系中制备的瓷球的磨损率最高.     

添加Sn制备三元IrO2-Ta2O5-SnO2/Ti涂层

通过热分解法制备了含不同摩尔比SnO2的IrO2-Ta2O5-SnO2/Ti涂层.采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)分析和测试了所获涂层的晶体结构和表面形貌特征;通过强化寿命试验测试其耐腐蚀性能.结果表明涂层中出现固溶体、表面形貌呈密实结构有助于涂层耐腐蚀性能的提高.添加SnO2含量较高时可导致涂层中析出SnO2,并降低涂层耐腐蚀性能.     

用氢-氧取代氧-乙炔作焊接切割的必要性及可行性

阐述了用氢代乙炔的必要性．通过时HGQU2000／315火焰电孤焊割机的考察和试用证实了用氢代乙炔的可行性，比较了两种气体的性质并提出了使用特性差异和注意事项．提出了进一步探索的问题。     

IrO2-MnO2中间层Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极制备及性能

通过热分解法制备了含IrO2-MnO2中间层Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极,采用SEM、EDX、XRD、CV等检测方法对中间层进行表征,同时采用强化加速寿命试验对电极电化学稳定性进行表征。结果表明:450℃时前躯体完全氧化并形成固溶体,制备的中间层晶粒细小,表面结构致密,电化学孔隙率小。添加中间层使Ti/RuO2-TiO2-SnO2电极强化寿命由未加中间层的7.5h提高到995.8h,远高于国家标准20h。     

镁合金表面SiO2-ZrO2溶胶凝胶膜的耐蚀性

采用溶胶-凝胶法在AZ91D镁合金表面制备SiO2-ZrO2复合溶胶凝胶膜.研究膜层制备工艺中的干燥、固化过程对膜层耐腐蚀性能的影响,从而确定了SiO2-ZrO2复合溶胶凝胶膜在镁合金表面的最佳沉积工艺.通过全浸腐蚀试验和电化学测试方法评价了膜层的耐腐蚀性能.试验确定最佳沉积工艺参数:干燥温度为80℃、干燥时间为9 h、固化温度为250℃、固化时间为1 h.在优化工艺条件下制备的溶胶凝胶膜层对镁合金基体有一定的防护作用,提高了镁合金的耐蚀性.     

高浓度H2O2项目不锈钢设备的清洗及检验

结合国内第一条高浓度(75%)双氧水生产线中不锈钢设备与管道的清洗实践,阐述了其中不锈钢设备的清洗工艺及检验要点。     

Fe2O3／Al体系制备Al2O3粒子增强铝基复合材料

对Fe2O3与Al合金反应合成法制备Al2O3粒子增强铝基复合材料进行了研究.对所得复合材料进行组织观察,OM观察发现Fe以网状合金相形式存在;SEM观察显示原位颗粒分布均匀,颗粒细小,直径小于0.5 μm;TEM观测显示Al2O3颗粒边角圆滑、界面干净,与基体结合良好.对复合材料进行力学性能测试,硬度略有提高,室温抗拉强度略低,300℃时抗拉强度达到92.18 MPa,比基体提高了26%.     

LaMn2Ge2室温附近的磁相变与磁热性能

用非自耗真空电弧炉制备LaMn2Ge2合金,采用X射线衍射研究了合金的结构,LaMn2Ge2在常温下具有ThCr2Si2-型晶体结构,空间群为I4/mmm.利用振动样品磁强计测量合金的磁性能,根据升降温的磁化曲线所确定的合金发生反铁磁-铁磁相变温度有4.3 K的滞后,居里温度约320 K,具有一级相变的典型特征.通过不同温度的磁化曲线结果,计算得LaMn2Ge2在1.43×106A/m外场变化下居里温度附近的最大磁熵变为1.42 J/kg·K.     

MoSi2和WSi2的价电子结构及性能分析

根据固体与分子经验电子理论，对MoSi2和wSi2的价电子结构进行了定量的分析，通过键距差方法计算了MoSi2和WSi2晶体中各键上的共价电子数．结果表明：在MoSi2和WSi2晶体中，沿（331）位向分布的Mo-Si和W-Si原子键最强，这些键上的共价电子数和键能分别影响化合物的硬度和熔点．晶体中晶格电子数影响其导电性和塑性，MoSi2晶体中含有较高密度的晶格电子，因此MoSi2的导电性和塑性比WSi2好．并从键络分布的不均匀性解释了MoSi2和WSi2脆性产生的原因．