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本工作研究了Sr2+取代Ca2+对Ca1-xSrxMgSi2O6陶瓷烧结特性、物相组成、显微组织和微波介电性能的影响。结果表明：采用Sr2+取代部分Ca2+时可以降低陶瓷的烧结温度，并且提高陶瓷的致密度。当Sr2+取代量小于等于0.5时，陶瓷烧结体中只存在单一的CaMgSi2O6相。随着Sr2+取代量的增加，Ca1-xSrxMgSi2O6陶瓷的介电常数和品质因数均先增大后减小，而谐振频率温度系数逐渐增大。当Sr2+取代量为0.4时，Ca0.6Sr0.4MgSi2O6陶瓷在1 225℃下烧结... 相似文献
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混凝土表层结构是影响酸雨环境下材料耐久性能和钢筋保护层作用的重要环节,然而,目前关于酸雨对混凝土表层结构的侵蚀机理方面的研究还较为缺乏。通过测试模拟酸雨侵蚀条件下混凝土的累积酸消耗、中性化深度、质量、强度等性能的变化规律,结合XRD、SEM等微观测试手段和理论分析,研究了混凝土表层结构受酸雨作用的腐蚀机理。结果表明,混凝土表层结构的孔隙率较大且硬化水泥浆体含量较高,使得酸雨在其中的侵蚀速度较快,导致水泥石中的Ca(OH)2一部分发生溶解,一部分反应生成CaSO4·2H2O;水化硅酸钙、水化铝酸钙和钙矾石分解成CaSO4·2H2O、Al2O3·nH2O和CaSO4·2H2O,其中Al2O3·nH2O进一步与H+反应而溶解。砂率的增加和聚丙烯纤维的掺入改善了混凝土表层结构,显著提高了混凝... 相似文献
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【目的】实现多孔MgO晶体的可控制备。【方法】以菱镁矿为镁源,采用水化碳化-低温水溶液法,热解Mg(HCO3)2溶液合成平均直径为10.0μm、平均长度为50.0μm的多孔棒状碱式碳酸镁(4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O);通过焙烧法制备多孔MgO晶体,分别探讨焙烧温度、时间对前驱体4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O分解率、 MgO物相组成和形貌的影响,探究4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O热分解机制。【结果】在焙烧温度为700℃、时间为3.0 h时,制得平均直径为20.0μm、平均长度为50.0μm、比表面积为76.12 m2/g的介孔棒状MgO晶体;在4MgCO3·Mg(OH)2·4H2O分解过程中,随着温度升高,结晶水失去,—OH的分离和C—... 相似文献
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使用腐蚀失重、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜与能谱(SEM-EDS)等手段研究了干湿交替环境中MgCl2对锌腐蚀行为的影响。结果表明,MgCl2对锌的腐蚀有显著的抑制作用;在沉积NaCl条件下锌表面的腐蚀产物为Zn5(OH)8Cl2·H2O、Zn4CO3(OH)6·H2O和Zn(OH)2,而在沉积MgCl2条件下锌表面的腐蚀产物只有Zn5(OH)8Cl2·H2O。在干湿交替环境中MgCl2对锌腐蚀行为的影响主要是Mg2+与氧还原反应产生的OH-结合使阴极区的pH值降低造成的。 相似文献
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沈海丽夏强袁锦钲解小玲李纲田甜 《材料工程》2023,(5):146-156
采用草酸盐-热解法制备钴/锌双金属多孔氧化物复合材料，并用于催化过一硫酸盐(PMS)处理亚甲基蓝(MB)溶液。以Co(NO3)2·6H2O和Zn(NO3)2·6H2O为金属离子源，草酸为沉淀剂，Co2+和Zn2+同步沉淀获得钴锌草酸盐前驱体，将草酸盐热解后获得具有不同Co/Zn摩尔比的多孔Co3O4/ZnO复合氧化物催化剂。结果表明：Co/Zn原料比为1∶5的复合材料(Co1Zn5)催化活性最佳，在催化剂用量和PMS浓度分别为0.02 g·L-1和0.6 mmol·L-1时，其对MB溶液的降解率可达98.49%。电子顺磁共振(EPR)测试结果表明，Co1Zn5/PMS催化氧化体系对MB的降解遵循自由基和非自由基双重机理。Co1 相似文献
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钒青铜是一种极具潜力的水系锌离子电池正极材料.然而,传统的单离子预插层V2O5材料由于自身结构的限制和储锌过程中发生不可逆的相变使其储锌能力接近上限.本文采用原位阴极氧化法将准层状材料Ca V4O9在特定的电解液中将双离子(Ca2+, Zn2+)引入δ-V2O5晶体骨架中,形成超薄钒青铜材料Ca0.12Zn0.12V2O5·n H2O.该材料表现出超高的能量密度(366 W h kg-1)和功率密度(6627 W kg-1),并在大电流10 A g-1下循环3000圈后可逆比容量仍高达205 m A h g-1.通过多种原位/非原位表征,系统地揭示了材料与Ca2+电解液添加剂的协同作用,使结构、电... 相似文献
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上转换发光材料由于具备独特的热敏特性而被应用于非接触式光学温度传感技术,其中Ca0.5Gd(WO4)2具有良好的热稳定性和光学特性,非常适合作为温度传感器的基质材料。本工作采用高温固相法成功制备了Er3+、Yb3+共掺杂Ca0.5Gd(WO4)2荧光粉,研究了不同Yb3+掺杂浓度对样品物相结构、微观形貌和发光性能的影响。随着Yb3+掺杂浓度的增加,Ca0.5Gd(WO4)2∶Er3+/Yb3+荧光粉的上转换和近红外发光强度先增加后减小,在Yb3+掺杂浓度为10%(摩尔分数,下同)时,发光强度均出现最大值。根据泵浦功率与发光强度的依赖关系可以得出,Er3+的上转换发光属于双光子吸收过程。此外,测量了样品Ca0.... 相似文献
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目前，在G级油井水泥中加入SiO2是降低其水化产物在温度高于110℃下力学性能衰退的主要手段。然而，SiO2晶体形态不同，导致水泥水化产物不同，耐高温性能也不同。为了探究SiO2晶体形态对水泥水化产物的影响，笔者以油井水泥的主要成分硅酸三钙(C3S)为研究对象，采用核磁共振、X射线衍射、热重分析和扫描电镜以及能谱等手段分析了晶体SiO2(石英砂)和非晶体SiO2(微硅)对C3S水化产物的影响。结果表明：SiO2通过填充孔隙以及转化水化产物，能有效防止C3S水化产物在高温下强度衰退，以及孔隙度和渗透率的增加。微硅比石英砂更活跃，能迅速与Ca(OH)2发生火山灰反应生成次生水化硅酸钙。此外，SiO2还能将高钙硅比的水化硅酸钙(针硅钙石(Ca2SiO3(OH)2)、羟硅钙石(Ca... 相似文献
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自然界超疏水现象因独特的润湿性能被广泛关注，超疏水涂层的制备与应用尤为迫切。采用硝酸铈六水合物(Ce(NO3)3·6H2O)共沉淀法于纤维素纳米纤维(CNFs)表面合成二氧化铈(CeO2)，通过十八烷基三甲基硅氧烷(OTMS)对其进行疏水改性，喷涂构筑得到超疏水涂层。探讨了CNFs、Ce(NO3)3·6H2O和OTMS不同质量比对超疏水涂层形貌和疏水性能的影响。结果表明：CNFs和Ce(NO3)3·6H2O质量比为1∶5和1∶7涂层具有实现超疏水特性的微/纳结构，其中CNFs、Ce(NO3)3·6H2O和OTMS质量比为1∶5∶10涂层接触角为(159.7±1.1)°，滚动角为(5.7±1.8)°，经过150°C高温处理3 h和UV照射36 h后接触角仍大于150°，同时具有良好的p H稳定性和一定的力学... 相似文献
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Cl-与SO42-侵蚀是造成海洋环境下水泥混凝土劣化的主要原因，掺入辅助胶凝材料(SCMs)是改善水泥浆体抗侵蚀性能的有效方法。引入细粒度、高活性胶凝材料能加速复合水泥力学性能的发展并改善其抗蚀性，但会造成浆体流变性差、收缩应力大、开裂风险高等问题。基于Dinger-Andersen颗粒级配模型，在硅酸盐水泥基础上引入细矿渣、粗粉煤灰以及偏高岭土活性组分，设计并制备了SCMs含量高达60%的高密实度多元级配复合水泥。研究结果表明:多元级配复合水泥强度接近硅酸盐水泥，抗Cl-与SO42-侵蚀性能显著提升，采用快速氯离子迁移系数法(RCM)测得氯离子扩散系数降低81%,30次干湿循环硫酸盐侵蚀后耐蚀系数仍有77%。高密实度多元级配复合水泥浆体初始堆积密实、持续水化，使得孔隙显著细化，同时水化产物对氯离子固化作用强，有效阻滞有害离子向内部迁移。此外，SCMs的高效水化大量消耗Ca(OH)2，抑制了二次钙钒石等侵蚀产物的生成。通过颗粒级配调控与组成设计，可充分发挥... 相似文献
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以Ni（NO3）2·6H2O为催化剂前躯体,原位催化裂解酚醛树脂制备了碳洋葱、竹节碳和碳纳米管等低维碳纳米结构;用粉体X-射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）和透射电镜（TEM）等手段对低维碳纳米结构进行了表征。结果表明;当Ni（NO3）2·6H2O与苯酚物质量比小于0.01时,Ni催化剂易分散,碳纳米管易生成,管径均一、分布稠密;当Ni（NO3）2·6H2O与苯酚物质量比大于0.04时,Ni催化剂易团聚,碳纳米管管径分布较宽,分布稀疏;当Ni（NO3）2·6H2O与苯酚物质量比为0.10时,Ni催化剂团聚现象严重,难以生成碳纳米管;提出了碳洋葱、竹节碳和碳纳米管不同碳纳米结构可能的形成机理。 相似文献
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Quanjie Lin Yingxiang Ye Lizhen Liu Zizhu Yao Ziyin Li Lihua Wang Chulong Liu Zhangjing Zhang Shengchang Xiang 《Nano Research》2021,14(2):387-391
Two novel anionic single-walled metal-organic nanotubes(MONTs),[(CH3)2NH2][ln(cdc)(thb)].2DMF.9.5H2O(FJU-105)and[(CH3)2NH2][ln(cdc)(H-btc)]-2DMA·11H2O(FJU-106)(H2cdc=9H-carbazole-3,6-dicarboxylic acid,H2thb=2,5-thiophene dicarboxylic acid,H3btc=1,3,5-benzene tricarboxylic acid),are achieved by employing[ln6(cdc)6]6+metalloring cluster with largest diameter as the secondary building blocks(SBUs).The inner surface of FJU-106 is functionalized by uncoordinated-COOH groups of the H-btc linkers,leading to a higher proton conduction than FJU-105.At 70℃,FJU-106 displays the proton conduction performances among MONTs,up to 1.80×10-2S·cm(^-1).And FJU-105 and FJU-106 are the first examples of MONT proton conductors operating at subzero temperature. 相似文献
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以Fe(NO3)3·9H2O为原料、以尿素为沉淀剂,用热解前驱体法制备出直径为40~60 nm的球状纳米氧化铁。使用XRD、SEM和EDS等手段对其表征,研究了Fe3+浓度、反应温度等因素对纳米氧化铁的粒径和形貌的影响、确定了球状纳米氧化铁的制备条件并分析了球状纳米氧化铁的形成机理。结果表明：随着Fe(NO3)3·9H2O溶液温度的提高纳米氧化铁的结晶度随之提高、粒径增大。Fe(NO3)3·9H2O的浓度对纳米氧化铁样品的粒度和形貌的影响不大。球状氧化铁纳米的形成机理是：铁源在水热条件下水解和结晶生成棕黄色絮状沉淀FeOOH,FeOOH在高温高压条件下溶解和再结晶生成了球状纳米氧化铁。 相似文献
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石灰石在地球上储量丰富。为了对石灰石粉进行高效利用，本工作采用偏铝酸钠与石灰石粉制备胶凝材料，探究了偏铝酸钠掺量对其凝结时间、力学性能的影响，分析了胶凝材料的物相组成、红外吸收特性及微观结构，揭示了石灰石粉的碱激发活化机理。试验结果进一步表明，当偏铝酸钠质量掺量为15%时，浆体在71 min时初凝；掺入20%(质量分数)的偏铝酸钠时，试样3 d抗压强度可达25.3 MPa。偏铝酸钠可促进石灰石粉的缓慢溶解、重结晶，生成层状双氢氧化物Ca4Al2(OH)12(CO3)·5H2O。然而当掺入过量偏铝酸钠时，Na+、Al(OH)4-、OH-等离子无法及时与石灰石进行反应，使得所形成胶凝材料的凝结时间延长。因此，在制备碱激发石灰石粉胶凝材料时，需控制偏铝酸钠掺量在胶凝材料总量的20%以下。本研究为碳酸钙基胶凝材料的高效应用提供重要参考。 相似文献
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危废处理是当前的热点问题,水泥窑协同处置作为一种有效的处理方式,逐步为社会所接受。多数的危废中包含Cu2+和Zn2+,文章研究了危废中重金属Cu2+和Zn2+在水泥熟料中的固化性能和在熟料中的分布,并探讨了重金属在水泥净浆中的浸出行为和环境安全性。通过熟料易烧性X射线衍射(XRD),矿物相分离萃取,浸出实验得出:Cu2+和Zn2+均改善了熟料易烧性;Cu2+促进了C4AF的生成,同时也促进了C3S晶粒的生长,并固溶在其中;Zn2+与熟料形成新的矿物相Ca14Al10Zn6O35。通过相对分布系数(D)和分配系数(Kf)说明Cu2+主要分布在硅酸盐相中,硅酸盐相固化Cu2+的能力强于中间相;Zn2+主要分布在中间相中,中间相固化Zn2+的能力强于硅酸盐相。掺量为2.0%的Cu2+和Zn2+在水泥净浆7 d龄期的浸出浓度最大,分别为1.724和0.387 mg·L-1。水泥熟料固化Cu2+和Zn2+在水泥使用过程中不会对环境造成二次污染。 相似文献
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常规砂浆无法满足反倾斜裂隙和缺陷的工程填充要求,在注浆压力驱使下会引入大量气泡,浆液密实度得不到保障。针对此,研发了一种新型磁性环氧树脂水泥(MEC)浆液,可实现反重力式注浆锚固、导向式流动、增大浆体密实度、浆液黏度实时调控。采用SEM、XRD、N2吸附测试方法,对MEC浆液在不同磁场作用下的微观形貌、水化产物和孔径进行了分析。结果表明：MEC浆液主要分为环氧树脂固化、水泥水化两个硬化过程。固化产物对水化产物进行包裹,与钙矾石(Ettringite,AFt)和Ca(OH)2中的Ca2+发生离子作用,形成络合物包裹磁粉,对浆液中存在的微小孔隙进行填充;磁场强度由400 GS增大到6 000 GS时,孔隙面积减小率达77.6%,孔隙数量减小率达76.8%。N2吸附试验表明：附加磁场会降低介孔和大孔的数量,显著减小比表面积,磁性浆液符合H4型滞回线,主要表现为墨水瓶孔;基于磁偶极子理论,数值模拟了磁颗粒受力,分析结果表明在磁场强度为2 000～6 000 GS可高效减小孔隙面积。 相似文献
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本文设计合成了一种Te4+离子掺杂的Cs2InCl5·H2O单晶,该单晶在紫外光激发下发射明亮橙光.未掺杂的Cs2InCl5·H2O单晶几乎没有发光现象,但Te4+掺杂的Cs2InCl5·H2O单晶,发射峰位于660 nm,并伴随着大的Stokes位移和宽的发光半峰宽(180 nm).结合变温荧光光谱以及飞秒瞬态吸收光谱等表征,揭示了其发光机理为自陷激子发光.零维结构中的强电声耦合以及软晶格有利于形成并稳定自陷激子.特别地,由于Te4+离子的最外层电子结构为5s2,对温度变化较为灵敏, Te4+离子掺杂的Cs2InCl5·H2O单晶的发光寿命表现出了非常强的温度依赖性,发光寿命从80 K下的6μs缩短至380 K下的1... 相似文献
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过氧化氢(H2O2)是一种环保的活性氧和重要的绿色氧化剂.然而,到目前为止,实现高效和绿色可持续H2O2生产仍然面临挑战.本文中,我们展示了管状氮化碳(TCN)和ZnIn2S4 (ZIS)纳米片(TCN/ZIS)异质结的光催化产H2O 2性能:3小时内H2O 2的生产速率为2.77 mmol g-1h-1,分别为单独的TCN和ZIS的3.4倍和23.1倍.实验结果表明,TCN/ZIS异质结优异的光催化活性主要源于ZIS促进了电荷分离从而通过将O2还原为·O2-,然后生成H2O2来实现质子耦合电子转移过程.该工作提出了一种高效、绿色的H2O2生产策略,对环境修复具有重要科学意义... 相似文献
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以乙酸铜(Cu（CH3COO）2·H2O)、乙酸锌(Zn（CH3COO）2·H2O)、氯化亚锡（SnCl2·2H2O）、硫脲（CH4N2S）为原料,按一定配比制得前驱体溶液,以三乙醇胺(C6H15NO3)、乙醇胺（C2H7NO）为稳定剂采用溶胶-凝胶法旋涂制备铜锌锡硫（Cu2ZnSnS4）薄膜。通过扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、X射线能谱分析（EDS）、紫外-可见-近红外分光光度计表征手段对薄膜的表面形貌、物相结构、成分组成和光学性能等进行分析。研究烧结温度、旋涂转速、稳定剂加入等工艺参数对铜锌锡硫（CZTS）薄膜的形貌、物相结构及光学性能的影响规律。结果表明,前驱体溶液浓度为0.2 mol/L,旋涂速度... 相似文献
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以CaCl2·6H2O为相变材料、膨胀石墨(EG)为载体，采用多孔基质吸附法制备CaCl2·6H2O/EG复合相变材料。通过试验研究材料的性能和组成结构。结果表明EG对CaCl2·6H2O负载率可达90%,CaCl2·6H2O/EG的相变温度和相变潜热分别为29.78℃和128.43 J/g。EG的微孔隙表面对CaCl2·6H2O的约束作用，可提高热循环过程中CaCl2·6H2O结构的稳定，维持其相变温度和相变潜热的基本稳定。小室试验表明，采用CaCl2·6H2O/EG材料隔墙的试验小室可有效降低小室的最高温度，大大延缓小室达到最高温度的时间，减缓小室温度波动。因此，CaCl2·6H2O/EG复合相变材料对建筑节能具有重要意义。 相似文献