柠檬酸铅Pb(C_6H_6O_7)·H_2O热分解特性研究

采用热重与红外联用等技术研究了柠檬酸铅Pb(C6H6O7)·H2O的热分解过程。结果表明:柠檬酸铅在空气中热分解过程可大致分为脱水、热分解及燃烧3个阶段。在热分解初始反应均为结晶水的失去,在200~280℃范围内部分有机物产生,而此后主要产物为二氧化碳,最终产物为氧化铅与金属铅。焙烧温度对柠檬酸铅在空气中分解起到关键性的作用。柠檬酸铅前驱物Pb(C6H6O7)·H2O在低温时主要焙烧产物是α-PbO、β-PbO与金属铅,温度较高时焙烧产物为β-PbO。在400~450℃范围内延长反应时间可以得到Pb3O4。     

La_2(CO_3)_3·3.4H_2O在空气中热脱水的非等温动力学分析(英文)

采用水热法合成单相La2(C O 3)3·3.4 H2O。采用XRD、FTIR以及DTA-T G对La2(C O 3)3·3.4 H2 O在3 0~1 0 0 0°C的热分解过程、中间及最终产物进行表征。在非等温条件下对L a2(C O3)3·3.4H2O在3 0~3 6 6°C范围内的热脱水动力学进行研究。采用Flynn-Wall-Ozawa及Friedman等转化法计算其反应活化能并对其反应阶段进行分析。采用多元非线性回归程序确定其最可能的反应机理及动力学参数。结果表明,L a2(C O3)3·3.4H 2O的热脱水为三步竞争反应,一个n序列初始反应后为n序列竞争反应(F nF nF n机理)。经最可能的反应机理计算所得的活化能与Friedman等转化法的计算结果非常接近,拟合后的TG及DTG曲线与原始曲线能较好地吻合。     

一水硬铝石的热分解反应动力学

根据一水硬铝石(α-AlOOH)分解前后的X射线衍射(XRD)谱, 判断其热分解后主要生成α-Al2O3. 分别用Coats-Redfern积分法和Kissinger方法处理了不同升温速率下一水硬铝石的差热曲线, 两种方法得到的热分解反应动力学参数非常接近, 计算所得的活化能分别为254.54 kJ/mol和244.08 kJ/mol, 并推断了反应的动力学模型和反应机理. 研究表明一水硬铝石的热分解符合Mample单行法则, 相对应的机理为随机成核和随后增长.     

Ba0.5Sr0.5TiO3铁电薄膜的微弧氧化制备工艺

用分析纯Ba(OH)2·8H2O和Sr(OH)2·8H2O配制电解液(浓度各为0.2 mol/L),采用微弧氧化技术在工业纯钛板(99.5％)表面原位生成BaxSr(1-x)TiO3铁电薄膜.对不同电流密度、电流频率和反应时间条件下获得的薄膜进行表征,研究了各因素对薄膜物相构成、表面形貌和表面粗糙度的影响.结果表明:所得薄膜均主要由四方相Ba0.5Sr0.5TiO3构成;电流密度为20 A/dm2、电流频率为100 Hz、反应时间为10 min时,所得薄膜最平整、致密、表面粗糙度值最小,且微弧氧化孔洞分布最均匀,测得该薄膜在1 kHz条件下的介电常数为411.3.     

微米级硫钨酸铵在氢气中的分解过程

用DTA法和XRD法研究了粒度为63～75μm的硫钨酸铵在氢气中的分解过程,用Kissinger法、Freeman－Carroll法和Coast－Redfern法测得硫钨酸铵分解反应三个阶段的活化能分别为53．2,127．3和300．6kJ／mol,反应级数分别为0．8,0．6和1．5。硫钨酸铵在氢气中的热分解分四步进行,即（NH4）2WS4·H2O（s）→（NH4）2WS4（s）＋H2O（g）→WS2（s）＋2NH3（g）＋H2（g）＋2S（l）＋H2O（g）→WS2（s）＋2NH3（g）＋2H2S（g）＋H2O（g）→WS2（s）＋W（s）＋2NH3（g）＋2H2S（g）＋H2O（g）,分解开始温度为～150℃,分解终止温度为～380℃。     

PbS和PbO·SiO_2交互反应动力学SCIEI

本文研究了T=900—1100℃时,PbS和PbO·SiO_2的交互反应。得出函数F(α)=(0.5-α)/((1-α)^(5/3))与t的直线关系。认为反应前期是化学控制,反应后期是扩散控制,计算出化学反应活化能ΔE=140kJ/mol,扩散活化能ΔE_D=105.8kJ/mol。     

水热合成法制备纳米级CuWO_4·2H_2O粉体及其合成机理(英文)

选用Cu(NO3)2·3H2O和Na2WO4·2H2O分析纯作为反应原材料,通过水热合成法制备了纳米级的Cu WO4·2H2O粉体。讨论了前驱体Cu2WO4(OH)2的生成过程,并且建立了在水热合成过程中前驱体Cu2WO4(OH)2向Cu WO4·2H2O转变的机理。利用HRTEM以及XRD分析了前驱体和水热反应产物的物相及微观结构和形貌。结果表明:水热反应产物Cu WO4·2H2O粉体呈球形,粒径分布范围为20~30 nm。Cu WO4·2H2O粉体的生成过程符合原位结晶机制。在长时间的高热高压的水热环境中,WO42-离子在前驱体Cu2WO4(OH)2表面吸附扩散,通过脱水和原子重排,Cu WO4·2H2O在Cu2WO4(OH)2表面异相形核。WO42-离子通过Cu WO4·2H2O层与Cu2WO4(OH)2发生反应,直到WO42-离子被耗尽。     

Mg(NH2)2的合成以及Mg(NH2)2-LiH的储氢性能研究

通过机械球磨的方法,将MgH2粉末与高纯NH3球磨反应后在300℃下热处理晶化,制备出了高纯度的Mg(NH2)2。在150~240℃的温度范围内,对Mg(NH2)2+2.2LiH(摩尔比)储氢体系的储氢性能进行了研究,结果发现,在系统脱氢后的产物为Li2Mg(NH)2。放氢动力学揭示了该系统在200~240℃时可逆储氢量可达4.5%(质量分数)左右。该系统在150℃开始脱氢,在动力学数据的基础上可以计算出其活化能为51.7 kJ/mol。此外,脱氢反应的焓变和熵变可由P-C-T曲线得到,其值分别为42.8 kJ/mol H2和149.2 J·K-1/mol H2。     

Li2MnSiO4正极材料合成过程的热反应动力学

采用热重-差示扫描量热技术研究了高温固相法合成Li2MnSiO4正极材料的反应过程。结果表明:Li2MnSiO4前驱体在加热升温过程中的两个失重区主要归因于原料的脱水和分解;在不同升温速率条件下测得的差示扫描量热曲线主要由5个吸热峰组成;利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法对前驱体分解失重阶段中三个吸热峰(>200℃)的反应活化能计算结果分别为:384.12、120.63、263.43 kJ/mol和350.78、117.16、227.59 kJ/mol;基于Kissinger法进一步确定了相关反应阶段的反应级数、频率因子和动力学速率方程。XRD测试说明:基于热力学结果的分步优化工艺能够减少终产物的杂质,改善合成质量。     

脉冲电磁场对CoC_2O_4·2H_2O粒度的影响

在脉冲电磁场(PEMF)作用下,采用常规沉淀方法制备了草酸钴(CoC2O4·2H2O)粉体.利用XRD,TGDSC,松装密度仪以及激光粒度仪对产物的物相、热分解过程及粒度进行了表征.并基于PEMF和反应体系内微观粒子之间的相互作用提出了CoC2O4·2H2O粒度改变的机理.实验结果表明,施加及未施加PEMF条件下,以CoCl2·6H2O为原料,(NH4)2CoC2O4·2H2O为沉淀剂制备的产物均为β-CoC2O4·2H2O;脉冲电压为800 V时,产物松装密度为0.393 g/cm3,平均粒径为3.5403 μm,与未施加PEMF条件下制备的样品相比,分别降低了26.95%和60.13%;以PEMF制备的CoC2O4·2H2O为前躯体,在Ar气氛下加热分解获得了fcc结构的金属Co粉.     

酒钢含重晶石铁精矿在烧结过程中重晶石分解机理的研究

本文研究了酒钢含重晶石铁精矿在加热烧结过程中重晶石的分解条件和分解机理。结果表明,在氧化气氛烧结过程中,两组分的铁矿物-重晶石混合料中的重晶石在1190℃开始分解,1240℃时反应速度最大,其分解机理为高温下重晶石与Fe_2O_3发生固相反应,生成BaO·6Fe_2O_3;多组分的酒钢铁精矿的烧结反应产物则为(BaO·6Fe_2O_3)·1.82(CaO·2Fe_2O_3)。动力学计算表明,在空气中重晶石分解的表观活化能E~*=119.9kJ/mol,反应级数n=1.3—1.4。     

机械活化黄铁矿的热分解动力学

用Friedman法研究了未活化黄铁矿和机械活化不同时间的黄铁矿 (机械活化 2 0min和 40min的黄铁矿分别记为黄铁矿 1和黄铁矿 2 )在升温速率分别为 2 .5 ,5 ,7.5和 15K/min下的热分解动力学。结果表明 ,未活化黄铁矿及机械活化黄铁矿 1和黄铁矿 2的表观活化能 (E)、反应级数 (n)和指前因子 (A)分别为 :2 6 8.6 12kJ/mol,0 .42 ,1.0 94× 10 15min-1;2 43.72 5kJ/mol,0 .6 2 ,2 .0 0 8× 10 13 min -1和 177.2 88kJ/mol,0 .6 5 ,5 .92 4× 10 15min-1。对黄铁矿的X射线衍射谱进行线形分析 ,求取机械活化黄铁矿 1和黄铁矿 2的晶格畸变率 (ε)和晶块尺寸(D)。发现黄铁矿的热分解活化能降低与活化后黄铁矿的晶格畸变率增大及晶块尺寸降低有关     

Al(OH)3种分过程的超声场强化

对超声场的处理方法，温度，功率，处理时间以及溶液浓度等一个因素进行正交实验，得出超声场强化种分反应的最佳条件和五个因素影响的顺序，在最佳的超声场强化条件，分解率为45％的分解时间由30h缩短至15h，反应的活化能由68kJ/mol降低到35kJ/mol，但是产品Al(OH)3的物相结构没有改变，另外，铝酸钠溶液的Raman光谱表明，在超声场处理后，二聚体Al2O(OH)^2-6完全解聚，部分Al(OH)^-4离子转变成了某种过渡态离子。     

水热法合成负热膨胀材料ZrW2O8

采用水热法在5OO℃的低温条件下成功地合成了具有负热膨胀系数的材料ZrW2O8．X射线衍射结果表明,当加入的盐酸溶液浓度CHCl≥6mol／L时,可用水热法合成出多晶前驱体ZrW2OT(OH)2(H2O)2．运用热重-差热分析法研究了前驱体ZrW2O7(OH)2(H2O)2和产物ZrW2O8的热稳定性,结果表明,前驱体在较低温度(500℃)下灼烧即可获得产物ZrW2O8．经X射线衍射和红外光谱分析证明,所获得的产物为单一立方相ZrW2O8．     

热镀锌铝镁镀层的切边保护性能和耐腐蚀机理

采用SEM观察了成分不同热镀锌合金镀层的微观结构和镀层腐蚀后的表面形貌,用电化学和循环腐蚀试验分析镀层钢板的腐蚀行为和耐蚀性能,并用XRD分析镀层表面腐蚀产物的相组成。结果表明:热镀锌铝镁镀层中Al、Mg及Zn2Mg相的存在可以使镀层表面形成稳定的化合物,降低电化学试验时镀层的电流密度和溶解速度;镀层中的共晶相可以使Mg元素在镀层中均匀分布,从而抑制阴极反应;镀层腐蚀后形成的Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O是不溶性的胶状腐蚀产物,可以有效隔断镀层与外界物质间的电子传输。腐蚀初期,Zn2Mg优先溶解,为腐蚀产物提供足够的Mg元素,部分Mg元素进入Zn的腐蚀产物中,形成Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O。而Al3+和Mg2+的存在可以降低镀层中Zn4CO3(OH)6·H2O脱水形成无保护作用Zn O的趋势,增加Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn6Al2(OH)16CO3·4H2O等腐蚀产物的量,且Zn5(OH)8Cl2·H2O和Zn4CO3(OH)6·H2O填充于腐蚀缝隙中可以进一步阻止腐蚀的发生,使得镀层表面获得更低的电位,因而对阳极的分层扩散驱动力变小,降低切边部位在长期腐蚀中的溶解情况,提高镀层的耐蚀性能和切边保护性能。     

高温下锂离子电池电解液与电极的反应

采用DSC和XRD方法研究了1 mol.L-1 LiPF6电解液的热行为,发现EMC和H2O降低了1 mol.L-1 LiPF6电解液(溶剂为EC\DML,质量比为1:1)的热稳定性。电解液热分解反应是EMC分解生成DEC和DMC,而DEC和DMC与LiPF6的分解产物PF5发生系列化学反应,释放大量反应热与气体。由于可燃性电解液与Li0.5CoO2的热分解产物O2之间发生燃烧反应,使Li0.5CoO2发生复杂的热分解反应。高温下电解液与LiC6电极的热反应主要是:固体电解质膜(SEI膜)的碎裂反应,LiC6与粘结剂和电解液之间的反应。热反应主要发生在石墨的表面,而石墨的晶形结构在160℃热反应前后没有变化。     

Hydrothermal Synthesis of Nano-sized Cupric Tungstate (Ⅵ) Dihydrate and Its Synthesis Mechanism

选用Cu(NO3)2·3H2O和Na2WO4·2H2O分析纯作为反应原材料,通过水热合成法制备了纳米级的Cu WO4·2H2O粉体。讨论了前驱体Cu2WO4(OH)2的生成过程,并且建立了在水热合成过程中前驱体Cu2WO4(OH)2向Cu WO4·2H2O转变的机理。利用HRTEM以及XRD分析了前驱体和水热反应产物的物相及微观结构和形貌。结果表明:水热反应产物Cu WO4·2H2O粉体呈球形,粒径分布范围为20~30 nm。Cu WO4·2H2O粉体的生成过程符合原位结晶机制。在长时间的高热高压的水热环境中,WO42-离子在前驱体Cu2WO4(OH)2表面吸附扩散,通过脱水和原子重排,Cu WO4·2H2O在Cu2WO4(OH)2表面异相形核。WO42-离子通过Cu WO4·2H2O层与Cu2WO4(OH)2发生反应,直到WO42-离子被耗尽。     

合成超细CaCO_3的非稳态碳化反应特征和颗粒形态

在合成超微细CaCO3 的非稳态体系中 ,跟踪测定了Ca(OH) 2 悬浮液在有添加剂Na5P3 O10 存在时的碳化过程。研究表明 ,在Ca(OH) 2 悬浮液中加入 (0 .380 4～ 1.5 2 2 )× 10 -4 mol/LNa5P3 O10 就足以抑制Ca(OH) 2 碳化反应的进行。随着溶液中Na5P3 O10 浓度的增加 ,碳化反应速度减小。Ca(OH) 2 的碳化过程可分为两个阶段 ,即反应初期的恒速反应阶段和反应末期的变速反应阶段。     

水合草酸镧的热分解动力学(英文)

以PEG20000为表面活性剂在撞击流反应器中制备La2O3超细粉体的前驱体十水草酸镧(La2(C2O4)3.10H2O)。在室温至900°C下研究La2(C2O4)3.10H2O的热分解过程,通过FTIR和DSC-TG对其反应中间物及最终固体产物进行分析。结果表明,该热分解过程由5个连续的反应阶段组成。采用Flynn-Wall-Ozawa(FWO)和Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法对活化能E进行求取,结果显示E值随着α的变化而变化,说明草酸镧的分解为复杂的热分解过程。采用多元非线性回归分析法对动力学方程和相关动力学参数进行拟合,得到动力学模型为G(α)=[1-(1+α)1/3]2。采用该动力学模型求得的活化能平均值与采用FWO法和KAS法计算而得的活化能平均值十分接近,其拟合曲线与样品的热重分析曲线吻合。     

KINETICS OF INTERACTION BETWEEN PbS AND PbO·SiO_2

本文研究了T=900—1100℃时,PbS和PbO·SiO_2的交互反应。得出函数F(α)=(0.5-α)/((1-α)~(5/3))与t的直线关系。认为反应前期是化学控制,反应后期是扩散控制,计算出化学反应活化能ΔE=140kJ/mol,扩散活化能ΔE_D=105.8kJ/mol。