超微细CaCO_3结晶的控制生长

通过ＳＥＭ显微技术,从亚微观结构研究Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０对Ｃａ（ＯＨ）２碳化反应中ＣａＣＯ３结晶的控制生长过程．结果表明,ＣａＣＯ３结晶的成核、生长在时间上是重叠的伴随过程．在ＣａＣＯ３反应结晶的起始阶段,Ｎ５Ｐ３Ｏ１０的存在促进了ＣａＣＯ３的大量成核．通过ＳＥＭ可以观测到大量正稳态 ＣａＣＯ３籽晶（Ｒ＝ ２３～２６ｎｍ）的存在.这时, ＣａＣＯ３晶体生长并不符合Ｚｅｎｅｒ－Ｈａｍ理论的扩散生长规律．结晶生长由穿越晶体界面的短程扩散控制．在反应结晶末期,ＳＥＭ已观测不到亚稳态ＣａＣＯ３籽晶的存在．ＣａＣＯ３结晶生长遵循长程扩散控制模型Ｒ（ｔ）＝（Ｄｔ）ｎ,时间指数ｎ＝０．４８７４～０．４９９２（理论值ｎ＝０．５）．随着碳化液中Ｎａ５Ｐ３Ｏ１０浓度的增大,常数 Ｄｎ由１６．６９降低至１１．３６,从而有效地控制ＣａＣＯ３的结晶生长．     

钛酸铋钠基陶瓷的烧结机制

应用晶粒生长动力学唯象理论研究籽晶模板对0．94Na0.5Bi0.5TiO3-0．06BaTiO3无铅压电织构陶瓷烧结机制的影响规律,确定了晶粒生长动力学指数和激活能,探讨了籽晶含量对陶瓷晶粒生长的作用机理。实验结果表明：籽晶Bi2.5Na3.5Nb5O18含量小于或等于15wt％时,晶粒生长以界面反应和晶格扩散两种机制控制,籽晶含量大于或等于20wt％时,以界面反应机制为主;取向长条晶需要的激活能小而容易生长,且晶粒尺寸比等轴晶大。     

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.     

纳米CaCO3/PP的等温结晶动力学

熔融制备了纳米CaCO3／PP复合材料,用DSC研究了纳米CaCO3用量、制备方法、粒径和结晶温度对PP等温结晶行为的影响。并用Avrami方程分析了CaCO3／PP复合材料的结晶动力学。结果表明,纳米CaCO3时PP有异相成核作用,随纳米CaCO3用量增加,结晶加快。随结晶温度提高,结晶时间延长。Avrami指数n在2．0～2．6．纳米CaCO3加入对PP的成核与生长机理影响不大。     

CeO_2纳米棒及纳米八面体的制备及生长机理分析

以Ce(NO3)3·6H2O为起始原料、Na5P3O10和Na3PO4·12H2O分别为矿化剂,采用水热法制备了CeO2纳米八面体和纳米棒,并且对Na5P3O10和Na3PO4·12H2O不同体系中pH值的影响作了分析研究。通过XRD、FESEM、TEM等方法对CeO2纳米棒和纳米八面体样品分析结果表明,在Na5P3O10和Na3PO4·12H2O系统中,初始时CeO2八面体与纳米棒共存,但随着水热时间的延长,在Na5P3O10体系中以CeO2八面体成为主要产物,而在Na3PO4·12H2O体系中以CeO2纳米棒为主要产物;在pH值约为2的条件下,两系统中均只有纳米棒生成。研究得出,Na5P3O10水解产生的HPO2-4是CeO2纳米八面体形成的主要原因,而Na3PO4·12H2O水解产生的H2PO-4是纳米棒形成的主要原因。     

绣球状钨酸铋纳米晶体生长机理的研究

以Bi(NO3)3.5H2O、Na2WO4.2H2O为原料,NaOH为矿化剂,采用水热法合成Bi2WO6纳米晶体,并使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)对其进行表征,分析了反应时间和温度对晶体生长的影响。利用Johnson-Mehl-Avrami(JMA)方程对不同温度下Bi2WO6的水热晶化过程进行动力学模拟分析。结果表明,120～200℃范围内的Avrami指数n随水热反应温度的升高而增长,n介于0.5～1之间。Bi2WO6纳米晶体的水热晶化过程表现为较低温度下的扩散控制生长以及较高温度(T>160℃)下的相界控制生长。同时,Bi2WO6纳米晶体的生长经历了一个成核、积聚和熟化的过程。     

(NaPO3)n对过共晶Al-Si合金初晶硅细化的研究

研究了 (Na PO3) n 对 Al- 2 2 % Si过共晶合金初晶硅的晶粒细化作用。结果表明 ,(Na PO3) n对初晶硅的细化效果优于 Cu P,同时 (Na PO3) n 具有共晶硅变质的作用。采用 (Na PO3) n 处理的 Al- 2 2 % Si- 1.0 % Cu- 0 .5 % Mg- 0 .5 % Mn合金的平均抗拉强度可达 2 73MPa。以扫描电镜、电子探针为检测手段研究了 P元素对过共晶 Al- Si合金的 Si晶体的影响。结果表明 ,一方面 Al P作为异质核心细化初晶硅 ,另一方面 ,有 Na同时存在时 ,P的扩散受阻 ,P元素在 Si相生长表面富集 ,阻碍了 Si相生长 ,细化了初晶硅。     

硅衬底碳化对异质外延SiC薄膜结构的影响

用LPMOCVD方法在P—Si（111）衬底上异质外延生长SiC，用碳化方法生长出具有单晶结构的3C—SiC薄膜，研究了开始碳化温度、丙烷流量和碳化时间对结晶质量的影响．结果表明，在较低的温度开始碳化不利于丙烷的分解，不能形成很好的过渡层；碳化时丙烷流量过大会造成碳污染，碳化时间过长使过渡层的结晶质量降低．最佳的碳化条件为：开始碳化温度1150℃，碳化时间和碳化时丙烷的流量分别为8min和2sccm．     

两步水热法制备枝干状ZnO纳米结构的研究

采用两步水热法,第1步利用Au作为催化剂生长ZnO纳米杆;第2步利用醋酸锌分解成ZnO纳米颗粒作籽晶层在ZnO纳米杆的侧壁生长ZnO纳米枝条,在Si片上成功制备了枝干状ZnO纳米结构。利用SEM、XRD分别表征枝干状ZnO纳米结构的形貌和晶体结构,研究籽晶层、反应液浓度、反应时间等参数对枝干状ZnO纳米结构形貌的影响。结果表明,Au作为催化剂生长的ZnO纳米杆具有沿(103)面择优取向生长的特性,而籽晶层对在侧壁生长ZnO纳米枝条至关重要。通过调节反应参数,可控制枝干状ZnO纳米结构的形貌,当反应液浓度越小,反应时间越长,纳米枝条越细、越长。所制备的枝干状ZnO纳米结构具有很好的生物兼容性,可作为细胞支架材料。     

两步水热法制备枝干状ZnO纳米结构的研究

采用两步水热法,第1步利用Au作为催化剂生长ZnO纳米杆;第2步利用醋酸锌分解成ZnO纳米颗粒作籽晶层在ZnO纳米杆的侧壁生长ZnO纳米枝条,在Si片上成功制备了枝干状ZnO纳米结构。利用SEM、XRD分别表征枝干状ZnO纳米结构的形貌和晶体结构,研究籽晶层、反应液浓度、反应时间等参数对枝干状ZnO纳米结构形貌的影响。结果表明,Au作为催化剂生长的ZnO纳米杆具有沿(103)面择优取向生长的特性,而籽晶层对在侧壁生长ZnO纳米枝条至关重要。通过调节反应参数,可控制枝干状ZnO纳米结构的形貌,当反应液浓度越小,反应时间越长,纳米枝条越细、越长。所制备的枝干状ZnO纳米结构具有很好的生物兼容性,可作为细胞支架材料。     

BaTiO3基PTCR陶瓷中B2O3蒸汽掺杂的异常行为

钛酸钡基半导化陶瓷中的PTCR效应通常与材料中的施受主掺杂密切相关。在高温下B2O3具有较高的蒸汽压,通过B2O3蒸汽掺杂的研究表明,含主族元素B的氧化物蒸汽掺杂,钛酸钡基半导化陶瓷样品的升阻比同样得到了大幅度提高,同时室温电阻率也有所增加。B2O3蒸汽掺杂BaTiO3基材料的PTCR效应的提升可能得益于硼填隙和钡缺位相关的复合缺陷在晶界上的形成。     

Al2O3含量对Al2O3/LiTaO3复合陶瓷介电性能的影响

采用热压烧结法制备了Al₂O₃/LiTaO₃ (ALT) 陶瓷复合材料, 研究了Al₂O₃不同体积含量(5vol%、10vol%、15vol%和20vol%)对LiTaO3压电陶瓷介电性能的影响. 结果表明：随着频率的增加, 不同Al₂O₃含量的ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗均降低, 但降低的幅度不同. 少量Al₂O₃(5vol%)的添加既能增大材料的介电常数同时又降低了材料的介电损耗, 但是随着Al₂O₃含量的继续增加, ALT陶瓷复合材料的介电常数和介电损耗都增大, 其居里温度先升高后降低. Al₂O₃作为第二相不但能促进LiTaO3陶瓷烧结致密,而且对ALT陶瓷复合材料的介电性能也有提高.     

一种含钇的一次烧结SrTiO3 GBBL电容器材料

本工作研究了一种含钇的、在较低温一次烧结的SrTiO₃ GBBL电容器材料，该材料具有制备工艺简单、有效介电常数频散较小、损耗较低等优点．     

pH值对溶胶凝胶法制备莫来石纳米粉体微观形貌的影响

以氧化钨为催化剂,利用溶胶-凝胶方法制备了具有高长径比的一维莫来石纳米粉体.研究表明,溶胶前驱体的pH值对氧化钨的催化作用有重要的影响.只有当溶胶前驱体的pH值小于7时,才能形成AlWO₄生长模板引导一维莫来石颗粒的形成.随着溶胶前驱体pH值的逐渐升高,前驱体的化学均匀度降低,导致γ-Al₂O₃形成温度升高,WO₃在生成AlWO₄之前已经大量挥发.生长模板的缺失使莫来石粉体的微观形貌从各向异性向各向同性发展.     

ZrO2-Si3N4陶瓷复合材料中的化学不相容性

ＺｒＯ２与Ｓｉ３Ｎ４之间存在化学反应生成ＺｒＮ或氧氮化锆,ＺｒＯ２也可能被氮稳定形成氮稳定的ＺｒＯ２。本文对ＺｒＯ２－Ｓｉ３Ｎ４陶瓷复合材料中的化学不相容性及抑制措施进行了综述。     

Pt/MoO3/ZrO2催化剂的制备及三效催化性能的研

采用浸渍法制备了MoO₃/ZrO₂, 用低温氮吸附-脱附法和NH3-程序升温脱附法(TPD)分别对其比表面积和酸碱性进行了表征. 结果表明, MoO₃/ZrO₂具有106.8m²/g的比表面积和超强酸的性能. 用等体积浸渍法制备了Pt/MoO₃/ZrO₂催化剂, 在汽车尾气模拟气中考察了其对C₃H₈、CO和NO的催化活性.与传统三效催化剂Pt/La₂O₃/Al₂O₃相比较, Pt/MoO₃/ZrO₂具有更好的低温起燃性能和更宽的空燃比窗口, 并显著地改善了C₃H₈在富氧状态下的转化效率. 通过XRD、H₂-TPR对催化剂进行了表征, 结果表明, Pt在催化剂载体上具有高度的分散性和优异的氧化还原性能.     

掺杂钇铋Ce-Zr-Al储氧材料的制备及性能研究

采用共沉淀法制备了掺杂Y3+、Bi3+的CeO2-ZrO2-Al2O3(CZA)储氧材料,并通过XRD、低温N2吸附-脱附、氧脉冲吸附(OSC)及H2-TPR等手段进行了表征.XRD结果表明,600℃和1000℃焙烧后,Y3+、Bi3+的加入没有改变物相结构,所有样品均形成单一立方相萤石结构固溶体.低温N2吸附结果表明,Y3+掺杂的Ce0.6Zr0.3Y0.1O1.95-Al2O3(CZYA)材料,其织构性能及热稳定性都有很大的改善,1000℃老化5h后,比表面积和孔容可分别达80.75m2/g和0.22mL/g.OSC和H2-TPR结果表明,同时掺杂Y3+、Bi3+的Ce0.6Zr0.2Y0.1Bi0.1O1.9-Al2O3(CZYBA)材料,其储氧性能明显增强,经600和1000℃焙烧后分别达到461和242μmol/g;同时掺杂Y3+、Bi3+增强了CZA材料的还原性能,1000℃老化5h后还原峰温度从546℃降低到429℃.     

CuO+ZnO/CeO2/Al2O3水煤气变换活性及其表面形貌网络特征分析

以φ3mm Al₂O₃作为主载体,采用浸渍与焙烧工艺,制备水煤气低温变换催化剂：CuO+ZnO/CeO₂/Al₂O₃.利用X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、Raman散射光谱分别对催化剂的化学组成、表面形貌以及表面元素键合状态进行表征;对催化剂的水煤气变换反应(WGSR)活性进行测试.在对催化剂表面形貌进行数据挖掘的基础上,利用复杂网络方法对催化剂的表面形貌进行网络建模,并对其网络拓扑参数和同步性进行了计算.计算结果表明,CuO+ZnO/CeO₂/Al₂O₃表面形貌网络度分布具有幂律分布特征;在催化WGSR以后,催化剂表面形貌网络同步性有所增强.     

Bi2O3-SiO2系统的相关系和析晶行为的研究进展

本文介绍了Ｂｉ２Ｏ３－ＳｉＯ２系统的研究进展。首先对该系统的稳定相平衡和亚稳定相平衡进行了综述，然后讨论了该系统中化合物Ｂｉ１２ＳｉＯ２０、Ｂｉ４Ｓｉ３Ｏ１２和Ｂｉ２ＳｉＯ５的结构、性能、生长、应用等方面的情况，预计Ｂｉ２ＳｉＯ５将成为一种有前途的新功能晶体。     

Ca0.3(Li1/2Sm1/2)0.7TiO3微波介质陶瓷的低温烧结研究

采用传统陶瓷制备工艺, 制备了掺杂Na₂O-CaO-B₂O₃(NCB)氧化物的Ca_0.3(Li_1/2Sm_1/2)_0.7TiO₃(CLST)陶瓷, 研究了NCB掺杂量与晶相组成、显微结构、烧结性能及微波介电性能的关系. 研究结果表明: 复合氧化物NCB掺杂量在1wt%～15wt%范围内没有杂相生成, 晶相仍呈斜方钙钛矿结构. 随着NCB添加量的增加, 陶瓷致密化温度和饱和体积密度降低, 介电常数ε_r、无载品质因数与谐振频率乘积Qf值也呈下降趋势, 频率温度系数τ_f向正方向增大. NCB氧化物掺杂能有效地将CLST陶瓷的烧结温度由1300℃降低至900℃. 添加12.5wt% NCB的CLST陶瓷在低温900℃烧结5h仍具有良好的微波介电性能: ε_r=73.7, Qf=1583GHz, τ_f=140.1×10-6/℃, 满足高介多层微波器件的设计要求.