沉淀法制备纳米级粒子的研究——化学原理及影响因素

本文详细介绍了沉淀法制备纳米级粒子的化学原理，重点讨论了反应物浓度，反应温度，表面活性剂，ｐＨ值及反应时间等诸因素对粒子大小，形状的影响。     

水热均匀沉淀法制备YAG纳米粉体

以尿素为沉淀荆,硝酸盐为原料,采用水热均匀沉淀法制备出单分散的YAG粉体,应用XRD、SEM、BET等测试手段对粉体的结构、形貌和比表面积进行了表征,研究了尿素浓度和溶液浓度对粉体性能的影响.结果表明urea:M3+=4:1、[M3]=0.1 mol/L的水热条件有利于制备单分散的YAG粉体.在此条件下制备的前驱体,经1200℃煅烧后就能完全转变成YAG,1300℃煅烧后得到了单分散,颗粒尺寸为200nm的球形YAG粉体.而其他的尿素浓度和溶液浓度需经1300℃煅烧才能完全转变为YAG,且粉体团聚严重.     

喷雾热分解法制备Yb2O3超细粉末

Yb(NO3)3·6H2O的差热和热重分析表明,Yb(NO3)3·6H2O经脱水和热分解在460℃以上完全分解为Yb2O3。在此基础上,以Yb(NO3)3·6H2O为前驱体采用喷雾热分解法制备出粒度为050～150μm的单相立方晶系球形Yb2O3粉末。本喷雾热分解法同样适用于其他稀土超细粉末的制备,粒子粒径可以通过调节液滴尺寸和溶液浓度等操作条件进行控制。     

纳米TiO2对甲基橙溶液光催化降解的研究

采用硬脂酸法制备了平均粒径为15 nm且为锐态矿型的TiO2纳米光催化剂粉末.用此粉末制作的涂层进行光催化反应,涂层中TiO2浓度增加、甲基橙pH值降低等因素都将加速催化反应的进行,其中甲基橙pH值的影响更为显著.实验也证明,光催化反应是在TiO2纳米光催化剂特定的催化活化点进行的,而活化点也是可以迁移的.     

二氧化锆掺杂堇青石微晶玻璃的制备与性能研究

采用水热合成技术,在220℃的水热温度下反应12 h,并经900℃煅烧,制备了SEM粒径为(100±10)nm、主晶相为α-堇青石、比表面积为11.2 m~2/g的ZrO_2掺杂Mg_2Al_4Si_5O_(18)微晶玻璃粉体。研究了反应浓度与形貌、粒径大小之间的关系,探讨了ZrO_2掺杂量和烧结工艺对堇青石微晶玻璃性能的影响,试验结果表明:适量的ZrO_2掺杂量有利于获得α-堇青石,并促进析晶,当ZrO_2掺杂量为3%、热处理工艺为900℃/2 h时,获得了热膨胀系数为4.6×10~(-6)K~(-1)、软化温度为818℃的微晶玻璃,可满足4J29合金的封装,并表现出理想的封装性能。     

Sc2O3掺杂ZrO2电解质材料的水热合成及其电性能

采用水热法合成了SSZ(Sc2O3掺杂的ZrO2)纳米粉体,经成型、烧结得到电解质烧结体.对样品晶相组成、微观形貌、结构进行了表征,并对烧结体进行了电性能分析.研究表明:所得粉体于1500℃下烧结4 h可形成致密度达97%的立方萤石结构烧结体,比传统固相方法和Sol-gel法低200℃以上.随烧结温度升高和Sc2O3含量的增加,SSZ样品的电导率先增加后降低,经1500℃烧结的8mol%Sc2O3-ZrO2样品在900℃时电导率为0.23 S/cm,800℃为0.13 S/cm,优于采用固相法、共沉淀法、Sol-gel等方法制备的同类材料.     

纳米絮状Li_4Ti_5O_(12)的水热法合成及性能的研究

为解决高温烧结制备的锂离子电池负极材料Li4Ti5O12易团聚、形貌差的问题,采用水热低温烧结法,以钛酸丁酯、氢氧化锂分别为钛源和锂源,异丙醇为溶剂,制备纯相Li4Ti5O12。用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和比表面测试仪对样品进行表征,采用恒流充放电法对钛酸锂进行电化学性能评价。结果表明,在400℃低温煅烧后可得到单一纯相尖晶石型Li4Ti5O12,所制备样品为具有大比表面积的纳米絮状粉体,表现出良好的电化学性能,在常温条件下,以0.1C倍率进行充放电,首次放电容量达到155.7mA·h/g,经50次循环后容量仍保持约143mA·h/g,容量保持率达到91.8%。     

YSZ电解质薄膜制备工艺进展

电解质作为固体氧化物燃料电池(SOFC)的关键组件,很大程度上决定着燃料电池性能的优劣和成本的高低.钇稳定氧化锆(YSZ)因其优良的综合性能,一直是SOFC最具竞争力的电解质材料之一,因此开发YSZ电解质工艺已成为人们关注和研究的热点.论述了制备YSZ电解质薄膜的主要方法,并对这些方法进行了评述和展望.     

用喷雾反应法制备实心球形氧化铈超细粉末

针对喷雾热分解法制备的粉体含有个别空心粒子和破裂球壳,本文采用喷雾反应法获得了实心球形氧化铈。此方法在传统的喷雾热分解基础上引入水蒸气来提高液滴温度并延缓液滴的蒸发,同时在前驱体中引入草酸二甲酯为水解剂。随着液滴温度的不断增高,草酸二甲酯水解为草酸并与铈离子发生沉淀反应,从而在液滴内形成体相成核。此时的液滴经干燥、煅烧最后获得实心球形氧化铈超细粉末。     

ZnS:Cl荧光粉的蓝光性能

在氩气保护下将ZnS与KCl的混合粉体焙烧合成了ZnS基蓝光粉,并研究了焙烧温度及KCl添加量对荧光粉蓝光性能的影响.结果表明,在337nm波长的紫外光激发下,该荧光粉发射峰位于464nm,呈蓝光,随着焙烧温度的升高或KCl添加量的增大,荧光粉发光强度均呈现先增大后减小的变化规律;当焙烧温度为900℃、KCl添加量为10%(原子分数)时荧光粉的蓝光最强.