表面活性剂对水热合成纳米氧化锌粉性能的影响

采用水热合成制备纳米氧化锌粉。主要研究了聚乙二醇和三聚磷酸钠等七种表面活性剂对纳米氧化锌粉物相和形貌的影响。采用XRD、TEM和荧光光谱仪对样品进行了表征。结果表明:添加聚乙二醇、十六烷基三甲基溴化胺、聚乙烯醇、十二烷基硫酸钠和聚丙烯酰胺所制得的氧化锌粉是棒状,而添加了乙酰苯胺和三聚磷酸钠所制得的氧化锌粉是片状。以三聚磷酸钠为表面活性剂,所得的纳米氧化锌在383nm和571nm左右有较强的紫外光致发射峰和黄绿色光致发光峰。     

生物质衍生碳基吸波材料研究新进展

综述了生物质衍生碳基吸波材料的最新研究进展,简要介绍了电磁吸波材料对电磁波的吸收机理和评价吸波材料性能的物理参数,总结了近期报道的几种生物质为碳源,通过不同方法制备的独特结构和性能优异的衍生碳及其镍、铁和钼复合材料,阐述了生物质为碳源制备衍生碳材料的优点和固有结构对吸波材料影响,以及金属的引入可以提升吸波性能的原因,为设计优化多种结构的吸波材料,进而改善和提升材料的阻抗匹配,调控电磁参数,实现吸波性能的提高提供参考,并展望了未来生物质以及衍生碳基吸波材料的应用前景。     

纳米氧化锌的室温合成及表征

文章以醋酸锌、氯化锌和氢氧化钠为原料,在室温下成功制备了氧化锌纳米晶。制备的氧化锌样品用x射线衍射仪、透射电镜、荧光光谱仪等进行表征。XRD结果表明,制备的氧化锌样品为六方纤锌矿结构且具有好的结晶度;从透射电镜照片可以看出,氧化锌颗粒分散性较好,平均粒径在6～10nm;从紫外吸收光谱可以看到,在200-380nm具有很强的紫外吸收,在400-800／lm的可见光区吸收则比较弱;在340nm的激发光下,氧化锌呈现出较好的蓝光和绿光发光效应。     

掺杂聚苯胺的合成及电磁性能和吸波性能研究

将苯胺分别加入到盐酸(HCl)、硫酸(H2SO4)、十二烷基苯磺酸钠(LAS)/HCl共混物的溶液中,合成3种掺杂形式的聚苯胺(PANI),依次为PANI-HCl、PANI-H2SO4和PANI-(LAS-HCl),对3种样品的电磁性能和吸波性能进行测试。结果表明:3种掺杂PANI对微波的吸收性能受介电常数影响较大,而磁化度和在外磁场的作用下引起的磁损耗很小;在8.20~12.50GHz频段范围内,PANI-(LAS-HCl)的吸收值大于13.44dB,最大吸收值为30.349dB。     

PEG软模板水热合成纳米氧化锌粉的研究

以PEG为软模板水热合成制备纳米氧化锌粉.研究了[Zn2+]和[OH-]摩尔浓度比、不同分子量PEG对纳米氧化锌形貌的影响.采用XRD和SEM对纳米氧化锌粉进行了表征.结果表明:调整[Zn2+]/[OH-]摩尔浓度比,制备出粒状和长棒状的纳米氧化锌.当[Zn2+]/[OH]摩尔浓度比为2时,得到的氧化锌是长棒状,长约为20μm,直径约为3μm.PEG的加入抑制了氧化锌的极性生长,氧化锌由棒状变为近球形的颗粒,并且随着PEG分子量的增加,所得的纳米氧化锌的粒径越小,当PEG的分子量为10000时,所得球形氧化锌的粒径大小为100nm.     

生物质衍生碳基复合吸波材料的研究进展

为了满足军事国防领域对隐身技术的需求,解决5G时代广泛的电磁污染问题,各类型的碳基吸波材料异军突起。生物质衍生碳基材料相比传统碳基吸波材料,不仅提高了吸波性能,还具有轻质、低成本和可持续的优势。简要叙述了生物质碳材料的合成方法,系统地介绍了可食用和非食用2种生物质衍生材料在碳基复合吸波材料制备中的应用,综述了近几年来生物质衍生碳基复合材料在吸波领域的最新研究进展。重点分析了不同生物质衍生碳基复合材料的微观结构、微波吸收性能的差异,并概述了不同生物质衍生碳基复合材料吸波机理,最后讨论了具有高效微波吸收性能的生物质碳基复合吸波材料所面临的挑战,展望了其未来发展的方向。为从事生物质衍生吸波材料的科研工作者提供了较为全面的理论和应用知识背景,并有望进一步推进生物质衍生碳基复合吸波材料的发展及应用。     

铁氧体复合吸波剂对水泥基复合材料吸波性能的影响

采用2种类型的铁氧体作为吸波剂,制备水泥基复合吸波材料。通过弓形法测定水泥基平板在8～18GHz频率范围内的反射率,研究了铁氧体的种类、2种铁氧体复合体积比对水泥复合材料吸波性能的影响。结果表明:2种不同类型的铁氧体粉复合作为微波损耗剂时,不论单层还是双层水泥基层板,其吸波性能均显著高于单一的铁氧体吸波剂;当2种铁氧体总掺量为30%(质量分数)且体积比为1:1掺入水泥砂浆时,所制备的双层水泥板的最小反射率为–16dB,在8.3～11.5GHz和12.3～18.0GHz宽频率范围内反射率均小于–10dB。     

纳米碳球/氧化镍复合物的制备及性能表征—一个研究型物理化学实验的设计

文章根据电化学中的氧化还原赝电容理论,设计关于超级电容器电极材料的研究型物理化学实验。本实验采用水热合成法,以葡萄糖为原料,水热合成胶质碳球,再以醋酸镍为金属前驱体,以胶质碳球为碳前驱体,制备纳米碳球/氧化镍复合物。利用电化学工作站的循环伏安法测试所制备材料的电化学性能。     

氧化锌/聚苯胺复合材料光催化性能研究

通过固相合成法制备氧化锌/聚苯胺复合材料。通过X射线衍射看出,制备了立方晶相氧化锌/聚苯胺复合材料;通过红外光谱看出,出现了氧化锌的吸收峰。氧化锌/聚苯胺复合材料对甲基橙的光催化降解效果较好。经过改性后的氧化锌/聚苯胺复合材料光催化效果更好,稳定性得到了提高,重复使用不影响光催化效率。     

NiCo2O4/BPC复合材料的制备及吸波性能研究

以紫菜为碳源、KOH活化法制备的生物质衍生多孔碳为基体,采用水热法及高温煅烧成功合成钴酸镍/生物质衍生多孔碳（NiCo₂O₄/BPC）复合材料。利用XRD、SEM对样品进行表征分析,并利用矢量网络分析仪（VNA）对其吸波性能进行测试。结果表明,NiCo₂O₄/BPC复合材料具有远远高于生物质多孔碳和钴酸镍材料的电磁波吸收性能。当匹配厚度为5.5 mm、频率为6.24 GHz时,样品的最小反射损耗值可以低至-43.20 dB,此时有效吸收带宽为3.3 GHz。该多孔结构的碳材料可有效改善纳米复合材料的阻抗匹配条件,提高材料的衰减能力,从而获得优异的微波吸收性能。     

纳米氧化锌/EPDM复合材料的性能研究

试验研究纳米氧化锌/EPDM复合材料的物理性能和导热性能,并与炭黑和白炭黑补强的EPDM胶料进行对比.结果表明,纳米氧化锌的导热性能明显优于炭黑和白炭黑等传统补强填料,其对EPDM具有较好的补强作用,纳米氧化锌/EPDM复合材料的生热较低;采用偶联剂Si69对纳米氧化锌进行原位改性可以改善纳米氧化锌粒子与EPDM间的界面作用,提高其分散性,从而显著提高复合材料的物理性能,降低生热;改性纳米氧化锌/EPDM复合材料的物理性能和导热性能良好,可用于动态工况下使用的橡胶制品.     

Al-ZnO光电纳米材料的水热合成及电学性能

采用低温水热技术,制备了铝掺杂氧化锌(Al-ZnO,AZO)纳米光电材料,利用X射线衍射、场发射扫描电子显微镜、光电子能谱仪及半导体分析仪研究了铝掺杂浓度对AZO纳米线阵列的结构、形貌、表面化学结构及电学性能的影响。结果表明:Al3+已经成功取代Zn2+,掺杂进入氧化锌的晶格,形成了Al—O键;AZO纳米线阵列为单晶结构,其取向垂直、形貌良好、致密度高;随着硝酸铝浓度的增加,AZO纳米线阵列的长径比增加、电导率增加、电阻降低。铝掺杂导致AZO纳米线阵列电学性能的改善归因于铝占据ZnO晶格中锌位置引起电子浓度的净增加。     

氧化锌的合成、结构表征与气敏性能研究

以锌粉为原料,采用燃烧法合成六方晶系氧化锌。采用X射线衍射仪对ZnO样品进行了结构表征。对样品的气敏元件进行了在甲醇、乙醇、丙酮气体中的气敏性能测试,该类元件属于金属氧化物半导体气敏元件。对浓度范围为5～200 mg/kg的甲醇、乙醇、丙酮气体测试表明,所有气敏元件在相同工作电压下对乙醇的灵敏度大于其他气体。该气敏元件对甲醇、乙醇、丙酮气体具有较好的气敏性能,并且具有很短的响应时间。     

工业级纳米氧化锌的合成及性能

以七水硫酸锌、碳酸氢铵为原料,通过液相沉淀法合成纳米氧化锌前体,并焙烧获得纳米氧化锌。本文采用XRD、TG-DSC、TEM、BET等测试手段对纳米氧化锌及其前体进行表征,研究了焙烧温度对所制备氧化锌形貌、晶型及脱硫活性的影响,结果表明:所获得的碱式碳酸锌为不规则纳米晶,晶粒尺寸约为2~10nm;在不同的焙烧温度下所获得的纳米氧化锌的综合性能存在较大差异,其中在焙烧温度300℃处理所得纳米氧化锌综合性能较高,其晶粒尺寸为5~10nm之间,结晶度较完整,比表面积为41.41m²/g,在220℃脱硫活性较高,穿透硫容>25%;随着焙烧温度的提高,纳米氧化锌的晶化程度加大,表面性质被破坏,比表面积急剧下降,颗粒团聚严重;焙烧温度太低,则纳米氧化锌前体分解不完全,影响其纯度。     

嵌有超小CeO2纳米粒子的碳纳米纤维的制备及其吸波性能

采用静电纺丝结合后续热处理制备了均匀镶嵌超小CeO₂纳米颗粒的碳纳米纤维(CeO₂@CNFs)复合材料,研究了CeO₂含量对其电磁特性及吸波性能的影响和作用机制。结果表明,随CeO₂含量的增加,复合材料的介电损耗及电磁衰减能力降低,但阻抗匹配得到有效改善,吸波能力呈先增强后减弱趋势。CeO₂含量约为24.6%(质量)的CeO₂@CNFs-2样品因电磁衰减能力与阻抗匹配的更好平衡而表现出最好的吸波性能。当在石蜡基质中的填充量仅为10%(质量),厚度为3.0 mm时,最小反射损耗(RL)值达到-45.4 dB,RL低于-10 dB的有效吸收带宽为5.6 GHz(9.1～14.6 GHz),可覆盖约75%的X波段和45%的Ku波段。CeO₂@CNFs-2的吸波强度是纯CNFs的3.1倍,说明CNFs和CeO₂两者的协同作用能有效提高该复合体系的吸波性能。     

CoFe@C复合材料吸波性能研究

本实验采用两步法,首先通过溶液法制备CoFe双金属MOFs,然后经氩气氛围下碳化处理得到碳包覆钴铁合金核壳结构复合材料。通过不同测试方法对材料的微观形貌、物相组成进行表征,采用矢量网络分析仪对材料吸波性能进行测试。结果表明,材料尺寸较均匀,且内部合金颗粒分布均匀。当材料载量为30%时,在3 mm厚度处RL可达35.84 dB,有效吸收带宽（RL≤10 dB）为2.78 GHz(6.21 GHz～8.99 GHz);在2 mm厚度处RL为21.98 dB,有效吸收带宽（RL≤10 dB）为4.47 GHz(9.98 GHz～14.45 GHz),表现出比其他比例样品更优异的吸波性能。该工作可为构建新型碳基吸波材料提供研究基础。     

磷酸盐对水热和溶剂热合成的纳米氧化锌粉的影响

采用水热和溶剂热合成制备氧化锌纳米粉,考察了磷酸钠在水热合成和溶剂热合成中对氧化锌粉形貌的影响,并探讨了磷酸钠在水热和溶剂热合成中对氧化锌形貌的影响机理。结果表明：固定反应温度为220℃,水热合成制备氧化锌时,以纯水为溶剂所制得的氧化锌粉是中空管状,长度约20μm,直径约4μm,采用0.1M磷酸钠水溶液时,得到的是厚度大约为100nm的氧化锌纳米片。溶剂热合成氧化锌时,磷酸钠对氧化锌形貌影响不大,纯乙醇溶液与0.1M磷酸钠乙醇溶液条件下均获得粒径为100nm的氧化锌纳米粒。原因是在水热合成时,电离出的磷酸根选择性吸附在氧化锌晶体的（0001）面,从而阻碍了氧化锌生长基元Zn（OH）24-在C轴方向的叠合。溶剂热合成时,由于磷酸钠不能溶解于乙醇,没有磷酸根吸附在氧化锌晶体的（0001）面,因此得到的是粒径大约为100nm的球形氧化锌纳米粒。     

石墨相四氮化三碳/氧化锌复合材料的制备及其气敏性能

采用水热法制备了一系列石墨相四氮化三碳-氧化锌(g-C3N4-ZnO)复合材料,并使用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、Fourier变换红外光谱和X射线光电子能谱对复合材料进行了表征,研究了g-C3N4-ZnO复合材料的气敏性能。结果表明:加入9%(质量分数,下同)g-C3N4所制备的g-C3N4-ZnO复合材料在300℃对乙酸具有较好的气敏选择性和较高的气敏灵敏度,对10-3乙酸气体灵敏度达到260.4,响应和恢复时间分别为6 s和5 s,对10-6乙酸气体灵敏度可达到1.8。     

ZIF-8制备原位碳掺杂氧化锌及其光催化性能研究

以ZIF-8为前驱体,采用热解法制备碳掺杂氧化锌。分别研究ZIF-8在350、400、450 ℃下煅烧以及陈化10 min、3 h、24 h对制备原位碳掺杂氧化锌的影响。通过热重（TG）、X射线衍射（XRD）和扫描电镜（SEM）研究样品的形貌和结构;紫外可见漫反射光谱（UV-vis）和光致发光光谱（PL）证明原位碳掺杂氧化锌具有可见光吸收能力和更低的光生载流子复合率;DFT模拟计算表明氧化锌晶格中掺入碳元素能有效减小带隙值。原位碳掺杂氧化锌较纯氧化锌在可见光和紫外光照射下的光催化性能分别提高1.5倍和3.0倍。空穴和羟基自由基是原位碳掺杂氧化锌光催化降解体系的主要活性基团,并由此提出了碳掺杂氧化锌的光催化机理。     

纳米氧化锌/低密度聚乙烯复合材料性能的研究

研究了纳米氧化锌 低密度聚乙烯复合材料的拉伸性能,耐光老化性能及不同的加工方式对复合材料力学性能的影响。