基于镍铟水滑石的含异质结材料在甲苯检测中的应用

构建异质结构是提高气体传感器性能的有效方法之一。本工作通过在空气中高温煅烧不同Ni/In摩尔比的镍铟水滑石(NiIn-LDHs)合成了一系列含NiO-In2O3异质结的材料,通过氢气退火处理后,应用于甲苯气体检测。结果表明,当Ni/In为3.0,退火温度为500℃时,所得材料对0.005‰甲苯具有最高响应。此外,该材料还表现出针对其他干扰气体(如氨气、丙酮、高湿度水汽、三乙胺和二氧化硫)的高选择性和12天的连续测试的高稳定性。通过XPS、UPS等一系列表征证实,退火后形成的材料Ni/NiO-In2O3中存在肖特基能垒以及较多的氧空位,与P-N结的协同效应共同导致了其具有最佳气敏性能。     

OptimalParameters of Response Surface Methodology for Preparation of Magnesium Hydroxide Flame Retardant

The yield of magnesium hydroxide was investigated via response surface methodology using bischofite and aqueous ammonia as raw materials. The experimental results indicated that the effects of reaction temperature, magnesium ion and aqueous ammonia concentrations on the yield of magnesium hydroxide gradually decreased. In particular, reaction temperature and magnesium ion concentration had a significant influence on the yield. After the regression and fitting of the response value and each factor, the regression equation was obtained. As proven by experiments, the predicted value and actual value showed a good fit. The products of the center experiment were characterized by particle size analysis, scanning electron microscopy, and X-ray diffraction. The results show that the morphology is irregular and shows a lamellar structure. The particles have a narrow size distribution ranging from 0.64 to 0.68 mm of D50 size. The difference in particle size of D10 and D90 is less than 0.91 mm, and the purity very high.     

用水氯镁石制备单分散六角片状氢氧化镁

用水氯镁石为原料,氢氧化钠为沉淀剂,常压下合成氢氧化镁,在不加入任何改性剂的条件下,对反应后的料浆进行水热处理,并用扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）和激光粒度仪表征所得产品的形貌、结构及粒度分布,主要考察了水热反应时间和水热反应温度对氢氧化镁产品的影响.结果表明：在120℃水热4h条件下的过滤速率是未经水热条...     

离子液体/磷酸锆抗菌材料的制备及耐热性研究

以α-磷酸锆(分子式: Zr(HPO₄)₂·H₂O, 以下简称α-ZrP)为载体, 三种季铵型离子液体: 溴化十六烷基三甲基咪唑(C₁₆MIMBr)、氯化十六烷基二甲基苄基铵(C₁₆HDBACCl)和氯化十六烷基三甲基铵(C₁₆CTACCl)被引入α-ZrP层间, 制备得到三种离子液体/α-磷酸锆(IL-ZrP)复合抗菌材料. 通过X射线衍射法(XRD)、红外光谱分析(FTIR)、热重-红外联用分析(TG-FTIR)对材料的结构、组成和热稳定性进行表征. XRD结果表明: 相对于α-ZrP, 三种复合抗菌材料的层间距明显增大, 这证明离子液体已经成功地嵌入到α-ZrP的层间. TG-FTIR实验显示三种离子液体在复合抗菌材料中分别占53.11wt%、50.65wt%和51.25wt%. 三种纯离子液体的热分解起始温度分别为174℃、198℃和219℃, 而离子液体/α-ZrP(IL-ZrP)复合抗菌材料中所含的离子液体的热分解起始温度为219℃、225℃和263℃, 这表明α-ZrP能有效提高离子液体的耐热性. 抗菌性能检测结果表明: 在三种复合材料中, C₁₆MIMBr-ZrP具有较好的抗菌效果(在24 h内, 其对大肠杆菌、金色葡萄球菌的最小抑菌浓度均小于19 mg/L).     

响应曲面法优化Na2S-NaOH体系浸出硫酸烧渣中的砷

硫酸烧渣作为重要的二次资源,除砷有利于提高烧渣的价值.针对某含砷硫酸烧渣预处理脱砷的问题,采用Na₂S-NaOH体系浸出烧渣中的砷.首先采用单因素试验确定Na₂S和NaOH的药剂用量范围,进而采用响应曲面法优化浸出工艺参数.结果显示,响应曲面法优化Na₂S-NaOH体系中浸出砷的模型显著,Na₂S、NaOH和温度均对砷的浸出有着重要影响,且温度越高越有利于砷的浸出,Na₂S和NaOH之间存在明显的交互作用,在80℃、NaOH浓度为0.34 mol·L-1、Na₂S浓度为0.12mol·L-1时,浸出后烧渣中的砷质量分数可以降低到0.08%.      

锌铝复合氧化物抗菌性能研究

以水和硫酸锌及水和硫酸铝为主要原料,通过共沉淀的方法制备了Zn∶ Al为3∶1的类水滑石(LDHs)型前驱体.采用XRD、SEM、TEM等对LDHs及其煅烧形成的复合氧化物的结构及形貌进行了研究,测试了复合氧化物对大肠杆菌ATCC 2385的抗菌性能,并考察了反应时间,焙烧温度、不同沉淀剂对该复合氧化物抗菌效果的影响.结果显示,反应时间为12h,焙烧温度为1000℃,沉淀剂为碳酸钠时得到的复合氧化物抗菌性能最为优异.     

高频热等离子体制备特种粉体研究进展

高频感应热等离子体具有能量密度大、温度高和冷却速率快等特点,是制备特种粉体的重要手段之一. 本工作介绍了过程所在高频热等离子体制备特种粉体方面的研究进展. 利用热等离子体的高温和快速冷却过程,粗颗粒经等离子体弧高温气化,通过控制冷却速率能得到纳米粉体,利用该方法制备了纳米球形硅、铁、钴和镍等粉体,纳米硅粉可用于锂离子电池负极材料. 具有固定熔点的不规则颗粒在等离子体弧中经熔融形成球形液滴,快速冷却能获得规则致密的球形颗粒,通过等离子体球化制备了高熔点的钨、钼、铌、铬等规则致密的球形粉体. 利用活性氢的瞬时强化还原反应,采用化学气相沉积能制备超细钨、钼、镍和铜等球形金属超细粉体. 活性氧有助于调控颗粒的氧化生长过程,采用金属等的氧化反应可获得多种特殊形貌的氧化物.     

聚苯胺颗粒对水性环氧树脂涂层防腐性能的影响

以盐酸为掺杂剂、过硫酸铵为氧化剂、咪唑类离子液体为稳定剂,采用化学氧化聚合法合成了导电聚苯胺(PANI)颗粒,将其分散到水性环氧树脂(ER)中制成聚苯胺水性环氧防腐涂层,研究了聚苯胺颗粒对涂层防腐性能和机械性能的影响。结果表明,添加聚苯胺显著提高了水性环氧涂层的阻隔性能,信号频率f=0.01 Hz时,PANI/ER涂层的阻抗(|Z|f=0.01Hz)均高于纯ER涂层。添加5.0wt% PANI时ER涂层阻隔性能最好,浸泡0~168 h时|Z|f=0.01Hz稳定在约8.0×108 Ω?cm2,浸泡168 h后|Z|f=0.01Hz=7.5×108 Ω?cm2,远高于ER和其它PANI/ER体系。中性盐雾实验结果表明,聚苯胺赋予了涂层钝化腐蚀的能力,显著提高了涂层的防腐性能,且其添加量越高,防腐性能越好。弯曲和冲击实验结果表明,涂层的机械性能随聚苯胺含量增加先上升后降低,当聚苯胺添加量不超过5.0wt%时,涂层的机械性能优异,附着力和韧性均较好;PANI添加量增至7.0wt%时,ER涂层的脆性明显变大,机械性能下降。聚苯胺在水性环氧体系中的最宜添加量为5.0wt%,此时涂层的机械性能良好,综合防腐性能最优。     

燃烧合成二氧化硅纳米颗粒形成机理的实验研究

为了研究纳米颗粒在火焰中的形成机理,基于电子低压撞击器建立燃烧法合成纳米颗粒的在线表征系统。在扩散火焰中通过氧化六甲基二硅氧烷蒸气制备二氧化硅纳米颗粒;使用该表征系统研究火焰底部、中部和上部的颗粒的粒子数浓度和粒径的关系,提出燃烧法合成纳米颗粒的可能的形成机理。结果表明:火焰区域可以分为化学反应区、凝并区和聚集区。颗粒历经化学反应、成核、凝并、团聚而形成最终颗粒。     

工业石膏合成羟基磷灰石及其对Pb2+,Cu2+,Zn2+和Ni2+的吸附作用

研究了以工业石膏为原料合成羟基磷灰石(HAp)的方法,并考察了所制备的HAp对水溶液中Pb2+, Cu2+, Zn2+和Ni2+四种金属离子的吸附作用. 结果表明,在反应温度90℃、磷酸氢二铵和工业石膏物质的量比为1:2的条件下,反应24 h便可以得到较纯的HAp. 所制备的HAp在pH 7的条件下对水溶液中的Pb2+, Cu2+, Zn2+和Ni2+均具有一定的吸收能力,其饱和吸附量分别为1095, 86.76, 64.68和67.90 mg/g. 该吸附过程符合Langmuir吸附模型.