过渡金属氧化物系红外辐射材料的制备

用固相烧结法制备了Fe2O3-MnO2-Co2O3-CuO系列材料,改变其中Fe2O3和MnO2的含量,通过结构表征和红外辐射率的测定,分析了影响各波段红外辐射率的主要因素。发现随样品中Fe含量的增加和Mn含量的减少,样品在长波段的辐射率有所增加,而短波段辐射率有所下降。选择八面体占位能相差较大的多种离子混合掺杂将有利于红外发射率的提高。     

尖晶石型红外辐射陶瓷的研究

以(1-x)Fe2O3·xMnO2体系为基础,比较了不同冷却制度、烧成气氛等I-E条件对样品在8～14μm波段红外发射率的影响,以确定最佳的制备工艺;对红外发射率最高的样品,用不同质量分数的CuO、Co2O3、Ni2O3、Cr2O3金属氧化物进行掺杂,在最佳的工艺条件下合成,并进行正交优化.结果表明:在还原气氛中合成样品有利于红外辐射率的提高,采用空气中快速冷却的工艺也有利于提高辐射率;当Fe2O3的质量分数为20%时,样品具有较高的红外辐射性能,其红外辐射率为0.869;当外加质量分数为7%的CuO,8%的Ni2O3,6%的Cr2O3和C2O3时,样品红外发射率值最高,其值可达0.951.     

稀土离子掺杂Co2O3-ZnO-NiO-Fe2O3陶瓷在特定波段的红外辐射性能（英文）

用常规固相合成法成功地制备出La^3＋,Ce^3＋,Pr^3＋及Nd^3＋掺杂的Co2O3–ZnO–NiO–Fe2O3陶瓷材料。用X射线衍射分析、红外吸收光谱和IRE–2双波段红外发射率测量仪对材料的结构特征与红外辐射性能进行研究。稀土离子主要以八面体配位形式进入Co2O3–ZnO–NiO–Fe2O3类尖晶石型体系中取代Ni^2＋,形成有限置换型固溶体结构,导致体系晶胞参数从0.8383nm缩小为0.8373nm。样品的红外辐射性能随La^3＋,Ce^3＋,Pr^3＋及Nd^3＋离子半径的降低呈现极值的变化,掺杂质量分数为0.5%的Ce^3＋在8～14μm波段的平均辐射率最高,可达0.92。     

组分偏离对堇青石结构及红外辐射性能的影响

采用固相反应法制备组分偏离的堇青石基红外辐射材料。利用X射线衍射仪、红外光谱仪和IR-2双波段发射率测试仪对样品结构和红外辐射性能进行了表征,结果表明：在1300℃制备的Si偏离量x=0.50的全波段辐射率达到0.90,8～14μm波段红外辐射率达到0.94;Mg偏离量x=0.10的全波段红外辐射率达到0.90,8～14μm波段红外辐射率达到0.93;Al偏离量x=0.20的全波段辐射率达到0.89,8～14μm波段红外辐射率达到0.93。适当的组分偏离能有效提高样品的红外辐射性能。     

稀土离子掺杂Co2O3-ZnO-NiO-Fe2O3陶瓷在特定波段的红外辐射性能

用常规固相合成法成功地制备出La3 ,Ce3 ,Pr3 及Nd3 掺杂的Co2O3-ZnO-NiO-Fe2O3陶瓷材料.用x射线衍射分析、红外吸收光谱和IRE-2双波段红外发射率测量仪对材料的结构特征与红外辐射性能进行研究.稀土离子主要以八面体配位形式进入Co2O3-ZnO-NiO-Fe2O3类尖晶石型体系中取代Ni2 ,形成有限置换型固溶体结构,导致体系晶胞参数从0.8383nm缩小为0.8373nm.样品的红外辐射性能随La3 ,Ce3 ,Pr3 及Nd3 离子半径的降低呈现极值的变化,掺杂质量分数为0.5%的Ce3 在8～14μm波段的平均辐射率最高,可达0.92.     

ZnO对MgO-Al2O3-SiO2体系的结构和红外辐射性能的影响

采用固相反应法制备名义组成为Mg2 ( 1x) Zn2xAl4Si5O1 8(x =0～ 0 .6)的红外辐射材料 ,测试了样品的红外辐射性能 ,并用XRD ,IR ,2 9SiMASNMR等方法研究了体系的结构。研究结果表明 :x≤ 0 .2时样品主要为Zn2 固溶α堇青石结构 ,Zn2 的固溶使T1 (与 [MgO6 ]八面体一起在六元环之间起连接作用的四面体 )和T2 (组成六元环结构的四面体 )四面体上Al,Si分布的有序度提高 ,引起α堇青石晶格产生畸变 ,增强了晶格振动的非简谐效应和样品的红外辐射性能。x =0 .2时样品的红外辐射性能达到最佳 ,其法向全波段比辐射率达到 0 .89,在 8～ 2 5 μm内各波段的辐射率达到 0 .90～ 0 .93。x >0 .2时样品的红外辐射性能随x的增大而降低 ,x≥ 0 .4时样品中主要形成 (Mg1xZnx)Al2 O4尖晶石固溶体和方石英     

MnO_2-Fe_2O_3-CuO-Co_2O_3红外辐射节能涂料制备与性能研究

以Fe2O3、Mn O2、Cu O、Co2O3等过渡金属氧化物经高温固相反应制备了尖晶石结构的红外辐射粉料,然后按等质量比加入硅酸盐粘接剂制备了红外辐射节能涂料,用XRD、红外辐射测量仪和热膨胀仪等对红外辐射陶瓷粉料的微观结构和性能进行了表征,采用热震法和烧水对比试验对红外辐射涂料的耐热震稳定性和节能效果进行了研究。结果表明,经1080~1150℃高温焙烧制备的尖晶石结构的红外辐射粉料在8~14μm波段的辐射率均在0.89以上,涂层具有良好的附着力和耐热震稳定性。烧水模拟试验表明,涂覆红外辐射节能涂料后不锈钢容器的吸热和热交换能力明显增加,能耗可降低28%左右。     

Fe_2O_3颜料对聚乙烯热稳定性和堆肥降解的影响研究

对Fe2O3含量为0%,1%和2%的聚乙烯样品进行了X射线衍射和热重分析,发现添加三氧化二铁会降低聚乙烯的结晶度和热稳定性。对堆肥试验后样品的红外光谱和核磁共振谱分析发现,Fe2O3能加速聚乙烯分子链上羰基和过氧基的形成。研究自由基捕捉剂的捕捉结果发现,添加Fe2O3的样品堆肥后,有醛、酮、羧酸类物质以及小分子烷烃类物质生成。     

NiFe_2O_4红外高辐射涂层的制备及其热物理性能

采用固相法制备具有反式尖晶石结构的NiFe2O4粉体,将该粉体与硅酸钠水溶液混合制备了高辐射涂层。研究了NiFe2O4粉体的晶相结构、合成过程以及基料粉体的预处理温度、粉体粒径及涂层厚度等因素对NiFe2O4涂层辐射率的影响。结果表明:以Fe2O3和Ni2O3为原料,经过1 200℃高温固相反应可以制得具有高辐射率的反式尖晶石NiFe2O4粉体。制得的涂层辐射率随着NiFe2O4粉体粒径的减小而增加;随着涂层厚度的增加,辐射率呈现出先迅速增大至某一峰值然后缓慢下降,最后趋于某一固定值的变化规律。涂层厚度为0.08mm时红外辐射率最高为0.90。涂层的耐温性能良好。     

Y2O3掺杂对Mg0.8Mn0.2Fe2O4结构及红外性能的影响

采用常规固相合成法制备Y2O3掺杂的尖晶石型Mg0.8Mn0.2Fe2O4(MMF)红外辐射材料,借助于X射线衍射、红外光谱、扫描电子显微镜和红外发射率测试,研究了y3+掺杂对材料的微观结构及红外辐射性能的影响.当Y2O3掺杂量为0.6％(质量分数)时,镁锰铁氧体性能最优,在3～5 μm和8～12 μm波段的红外发射率分别达到0.869和0.948.     

自蔓延高温合成Ni0.35Zn0.65Fe2O4粉体的研究

在自蔓延高温合成（ＳＨＳ）Ｎｉ０．３５Ｚｎ０．６５Ｆｅ２Ｏ４铁氧体粉体的实验中,研究了铁粉含量、氧压力、原料粉体粒度和相对密度对燃烧温度、燃烧波速度的影响,以ＸＲＤ,ＴＥＭ,振动样品磁强计分别对产物的微观结构、磁性能进行了研究,制备了粒度分布均匀、磁性能优良的Ｎｉ０．３５Ｚｎ０．６５Ｆｅ２Ｏ４磁粉。     

利用Ca2+掺杂增强钙钛矿型LaFeO3的红外发射率

采用固相反应法,在空气气氛中制备了纯LaFeO3和Ca2+掺杂的LaFeO3,对其在近红外波段的发射率进行了研究和比较. 结果表明,掺杂10mol% Ca2+的La0.9Ca0.1FeO3在3?5 ?m波段的红外发射率达0.92,比纯LaFeO3提高了119%. 原因为Ca2+掺杂进入LaFeO3的晶格后,在其半导体带隙中引入Fe4+杂质能级,形成了跃迁激活能仅需0.1 eV的Fe3+?Fe4+小极化子吸收带,增强了LaFeO3的红外辐射性能.     

Fe3O4@SiO2的表面改性

采用溶胶凝胶法在磁性Fe3O4纳米粒子的表面包覆SiO2,采用正交试验法,以表面Si-OH含量为指标,考察温度、时间和醇/水三因素对表面Si-OH含量的影响,利用X射线光电子能谱分析(XPS)测试Fe3O4@SiO2复合粒子表面Si-OH含量,结果表明在80%、回流时间为1h、醇/水为6∶1是改性Fe3O4@SiO2的...     

建立熔窑对流模型控制玻璃转色中铁含量的变化

通过建立玻璃熔窑对流的数学模型,根据玻璃中引入氧化铁含量的变化计算出转色期间各个时间成品玻璃中氧化铁含量,每次转色前对转色方案进行模拟,计算出转色期间玻璃铁含量的变化曲线,达到转色工艺方案及转色周期过程可控的目的。     

一类新的非线性光学材料的研究——Fe_2O_3氧化物超微粒溶胶

80年代以来,超微粒材料的光学非线性引起了广泛的注意,其大的三阶光学非线性系数和快的响应,可能在光电子学中获得应用。这种非线性,是由具有量子尺寸效应(quantum size effect)的超微粒中的载流子限域运动(carrier confinement)和载流子间相互作用引起的,局域场效应(local field effect)可增强这一非线性过程。尤其是     

可见光响应氧化铁复合TiO2光催化剂的制备及其性能研究

以尿素铁(Ⅲ)配合物和钛酸四丁酯为前驱物,采用注入法制备了不同Fe2O3复合比的TiO2纳米粉体,通过DTATG 、XRD、XPS和UV-Vis的测试,表征其物相结构、样品表面元素存在形式和光谱学性质;并以甲基橙光降解反应为探针反应,分别以紫外光和可见光为光源测试其光催化活性.结果表明,复合Fe2O3后的TiO2纳米粉体为锐钛矿型,样品表面铁元素主要以Fe(Ⅲ)形式存在,并且其UV-Vis光谱吸收曲线有明显的红移现象;Fe2O3的复合明显提高了TiO2光催化剂的紫外和可见光催化活性;Fe2O3的最佳复合比为1 mol％.     

钛酸铝／氧化铝复合材料的制备及其抗铝液浸渗性能

以Al2O3,TiO2,MgO和Fe2O3粉末为起始原料制备出不同氧化铝含量的钛酸铝／氧化铝复合材料;通过考察浸于熔融铝液中试样断面显微结构和特征元素分布研究了复合材料抗铝液浸渗性能。研究表明,反应烧结得到的是含5％MgTi2O5（质量分数）和1％Fe2TiO5（质量分数）的钛酸铝复合固溶体与氧化铝组成的复合材料,复合材料的烧结致密度随试样中氧化铝含量的增加而增加。高钛酸铝含量的钛酸铝／氧化铝复合材料具有良好的抗铝浸渗性能。     

从铁元素在瓷器中的作用看陶瓷材料中的“辩证法”

从青瓷到黑瓷、白瓷,Fe2O3含量起着决定性的作用。黑瓷的烧制成功,是利用了铁元素含量高的一面,并达到了最大端点;白瓷的烧制成功,是利用了铁元素低的一面,达到另一端点;黑白与游弋在黑白之间的Fe2O3含量构成了陶瓷材料中完整的辩证法。     

潜在的T2类造影剂Fe3O4@BSA纳米粒子的合成及性能研究

制备了Fe_3O_4@BSA磁性纳米功能材料,包裹在Fe_3O_4纳米粒子表面的牛血清白蛋白(BSA)主要起到分散剂和稳定剂的作用。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜及热重分析对合成的Fe_3O_4@BSA纳米粒子进行了表征和分析。结果表明,制备的Fe_3O_4@BSA纳米粒子中BSA质量分数约为18.9%。体外成像结果表明,随着Fe_3O_4@BSA纳米粒子浓度的增加,T2成像信号增强,具有明显的阴性造影效果。于0.5 T外磁场下,测得Fe_3O_4@BSA纳米粒子的横向弛豫率(transverse relaxivity,r2)为148.18 L/(mmol·s)。结果表明,Fe_3O_4@BSA纳米粒子能够作为一种潜在的T2类磁共振成像造影剂。