空心玻璃微珠表面包覆Ni-P／Co-Fe-P复合镀层的研究

通过化学镀在空心玻璃微珠（HGM）表面沉积了镍磷合金颗粒镀层，利用偶联取代传统的粗化处理，结合适当的镀覆工艺实现了镀层与微珠的紧密结合并达到了均匀完整包覆；在此基础上，进行了镍磷镀层表面湿化学还原法包覆钴铁合金的研究。利用扫描电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪及振动样品磁强计对包覆层的形貌、组成、晶体结构和改性后微珠的静磁性能进行了分析测试。结果表明，复合镀层由非晶态合金组成，其中镍磷镀层为单层颗粒膜，而后续沉积的钴铁合金镀层呈条带状生长于镍磷镀层表面；沉积钴铁合金后微珠的磁性有了明显改善。     

谷壳制备的白炭黑研制Ce-MEL分子筛及其吸附性能的研究

以谷壳制备的白炭黑为硅源、四丁基溴化铵(TBAOH)为模板剂,按0.05Na2O∶SiO2∶0.35TBAOH∶40H2O∶(0.001-0.1)Ce(NO)3.6H20的摩尔比,170℃下水热晶化48h合成了Ce-MEL分子筛,并采用XRD、SEM等手段对合成分子筛进行表征。吸附性能结果表明,Ce-MEL分子筛的投加量为2.5g/L、pH为7、振荡时间为2h时吸附效果较好,脱色率达到88.5%。     

沉淀-喷雾干燥法制备纳米晶碳化硅粉体

以廉价的水玻璃和炭黑为原料, 采用沉淀-喷雾干燥法制备反应前驱体, 经碳热还原合成碳化硅. 由于原料间混合均匀, 前驱体在1500℃下加热5h后就能实现完全反应. 对产物用XRD、IR、BET及SEM等进行了表征, 并对反应过程中温度、时间的影响进行了研究. 结果表明, 前驱体在1500℃下反应5h制得的产物为平均晶粒尺寸在37nm左右的β-SiC, 比表面积为12.4m²/g. 碳热还原过程中, 适当升高温度、缩短反应时间有利于得到高质量的SiC产物.     

负载型Fe~0/MCM-22的制备及去除水中Pb(Ⅱ)的研究

以MCM-22分子筛为载体,利用浸渍、超声分散和液相还原等方法将纳米铁离子均匀地负载到其表面,制备出负载型Fe0/MCM-22复合材料。通过XRD、SEM和EDS等手段对复合材料进行了表征分析,并探讨不同反应条件对Fe0/MCM-22去除水体中Pb(Ⅱ)的影响。结果表明,Fe0/MCM-22保持了MCM-22分子筛的薄片状结构,这些薄片有规则的聚集在一起,而且紧凑有序。另外,纳米铁颗粒均匀地分散负载在薄片上,颗粒呈球形或椭球形,粒径约为50～80nm,其团聚明显减少。在常温下,初始Pb(Ⅱ)的浓度为140mg/L,pH值为5,Fe0/MCM-22的投加量为0.5g/L,反应时间为120min时,Pb(Ⅱ)的去除率可达92.52%。对其反应动力学研究表明,反应过程符合一级反应动力学。     

水玻璃包覆炭黑直接制备超细SiC粉体

以水玻璃和炭黑为原料,采用喷雾干燥技术制备水玻璃包覆炭黑前驱粉体,经碳热还原反应合成SiC。由于前驱体中原料间混合均匀,有效地提高了反应动力学,使其在1550℃下2h后就能实现完全反应,制得超细β-SiC。对于反应所得的产物,用x射线衍射、电子显微镜、Brunauer-Emmett-Teller(BET)分析等进行了表征。研究表明:该前驱体在1550℃反应5h后,得到的产物中O的质量分数为1.68%,Na残留量为61×10-6,平均晶粒尺寸为60nm,BET比表面积为10.5m2/g。碳热还原反应过程中,反应温度和时间对该体系都有重要的影响,升高温度有利于提高反应速率;延长反应时间则有利于增加体系的转化率。但是,温度过高会导致产率下降、晶粒粗化;过度延长反应时间也会导致晶粒生长。高温、短时间才有利于得到高质量的SiC产物粉体。     

表面改性过程对空心玻璃微球性能的影响研究

空心玻璃微球是制备复合泡沫材料的关键原料,对其进行表面改性有利于改善复合材料的性能。但目前的研究甚少关注处理过程对微球性能的影响,不利于复合材料的进一步优化设计。因此,本文拟在制备空心玻璃微球的基础上,通过改变处理液组成、处理时间等条件,测试微球粒子密度、抗压强度等变化情况,研究改性过程对其性能的影响。实验结果表明,改性过程中水会侵蚀玻璃壳体,导致其粒子密度随处理时间的延长、酸度的增大而降低,抗压强度也随之下降。采用适当浓度的Al2(SO4)3水溶液处理微球可以在其表面形成新的膜层,改善抗压强度。     

多孔球形LiFePO4／C正极材料的制备及性能

球形化是正极材料LiFePO4的重要研究方向．采用喷雾干燥。碳热还原法制备了具有多孔结构的LiFePO4/C球形粉体材料。结果表明：在550-800℃合成的样品均为橄榄石结构LiFePO4／C，晶格常数c／a随着温度的升高而减小，800℃下热处理12h制备的多孔球形LiFePO4/C粉体材料，晶格常数c／a=0.7806，平均粒径在100m左右，每个微球都有直径在200-700nm之间的亚微米颗粒堆积而成，具有流动性好、表面易涂覆等特点，在室温下，C／3首次放电比容量可达119mAh／g。     

利用谷壳制备白炭黑及性能研究

本课题利用谷壳成功制备出优良的白炭黑,通过正交实验确定了最佳实验条件,并对得到的白炭黑进行了XRD、SEM、TEM等表征,结果表明本试验所得白炭黑为纳米级别。性能优良,成本低廉,为综合利用谷壳指明了一条新的出路。     

低磷阻垢剂在低温多效海水淡化过程中的应用

以羟基乙叉二膦酸(HEDP)、端羧基超支化聚酯(CHBP)、水解聚马来酸酐(HPMA)、聚丙烯酸(PAA)为原料,研制出一种具有环保功能的低磷复配高效阻垢剂,利用傅里叶红外光谱(FTIR)对CHBP的分子结构进行了表征,通过静态阻垢实验和模拟低温多效蒸馏海水淡化体系下的铜管垢样生长实验考察了低磷阻垢剂的阻垢性能。采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)分析了垢样的形貌和晶体结构。结果表明,该低磷阻垢剂的最佳配方为m(HEDP)∶m(CHBP)∶m(HPMA)∶m(PAA)=1∶9∶80∶10,在其质量浓度为15 mg/L时,碳酸钙阻垢率为87.5%。阻垢剂中的羧基是阻止碳酸钙垢形成的主要因素。CHBP的引入降低了配方中的总磷含量。加入该阻垢剂后,铜管上垢样的形貌发生了改变,易在水相中悬浮而随水流走,从而难以沉积生长在换热器的表面。     

空心玻璃微球表面功能化及其应用研究进展

空心玻璃微球是一种新型无机非金属材料,具有质轻、高强、隔热、耐腐蚀、流动性好等特性,具有广阔的应用前景.对空心玻璃微球进行表面功能化可进一步扩展其应用领域.综述了空心玻璃微球表面包覆、表面接枝、表面镀膜、表面沸石化等改性方法,并就其在隐身、环境等领域的应用进行了探讨.