溶胶-凝胶法制备Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷及电性能研究

以Ca(NO3)2.4H2O、Cu(NO3)2.3H2O、La(NO3)3、Ti(OC4H9)4为先驱体,利用溶胶-凝胶法合成了Ca0.9La0.2/3Cu3Ti4O12陶瓷粉体,研究了不同物相和粒径粉体的烧结特性以及陶瓷的介电性能和非线性性能。结果表明:干凝胶的煅烧温度低于450℃时,所得粉体主要为无定型态;煅烧温度超过500℃后,晶相开始大量形成;当以无定型粉体或500℃煅烧获得的细小粒径粉体为原料时,均难以获得致密结构的陶瓷;形成完整的粉体原料晶相以及粒径的增大,有利于陶瓷体的致密烧结及电性能的提高。粒径为250～350 nm的陶瓷粉体,在1050℃烧结后获得良好的电性能:介电常数εr=42748,非线性系数α=3.55。     

多层陶瓷电容器用(Ba,Sr,Cd)TiO3纳米粉体的制备

用溶胶-凝胶法,在乙醇溶液中以BaAc2、Sr(NO3)2、Cd(NO3)2、Ti(OC4H9)4,冰醋酸为原料制备了多层陶瓷电容器用(Ba0.7Sr0.25Cd0.05)TiO3(BSCT)纳米粉体.用热重-差示扫描量热法分析研究了由前驱体干凝胶形成纳米BSCT粉体的加热过程.用X射线衍射、比表面积测定等研究了加水量和热处理温度对BSCT纳米粉体的颗粒尺寸、物相组成和比表面积的影响.研究了凝胶温度对凝胶时间的影响.用扫描电镜和透射电镜观察了纳米BSCT粉体的形貌和颗粒尺寸.探讨了加水量、凝胶化温度和热处理温度对BSCT纳米粉体制备的影响机制.结果表明:随着加水量的增大,BSCT粉体的颗粒尺寸由大变小而后又变大,在0.015molTi(OC4H9)4中加水量为40mL时所制得的BSCT粉体的颗粒尺寸最小.随着凝胶化温度的升高,凝胶时间减少.随着热处理温度的升高,BSCT粉体的颗粒尺寸变大,比表面积减小,主晶相量增多,结晶度提高.BSCT纳米粉体制备的最佳工艺条件是:0.015molTi(OC4H9)4中加水量为40mL,pH值为3～4,凝胶化温度是65℃,热处理温度为950℃.所得到的BSCT粉体的主晶相为钙钛矿结构,其颗粒分散性好,颗粒尺寸为80nm左右,比表面积为13.64 m2/g.     

化学共沉淀法合成CoFe2O4纳米颗粒及其磁性能

用共沉淀法合成磁性CoFe2O4纳米颗粒,并经过不同温度处理后,对合成的样品进行X射线衍射物相分析。用透射电镜观察样品的形貌,测量了样品的颗粒粒径并对其磁学性能进行研究。结果表明：随着热处理温度升高,颗粒长大。经100℃热处理后的颗粒粒径为10～12nm。经700℃热处理后的颗粒尺寸增大为10～40nm。样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度也随着热处理温度的升高而增加。     

α-Fe/BaFe12O19复合粉体的有机凝胶–热还原法制备及磁性能

以柠檬酸和金属盐为原料,采用有机凝胶–热还原法制备了α-Fe/BaFe12O19软硬磁复合粉体。通过X射线衍射、扫描电子显微镜和振动样品磁强计对还原产物的物相、形貌及磁性能进行了表征。结果表明:复合粉体的磁性能与两相的组成及还原工艺有关。随着还原温度升高和时间延长,复合粉体的饱和磁化强度逐渐升高,矫顽力却先下降后上升。在氢气–氮气中经375℃还原1h后,制备的α-Fe/BaFe12O19复合粉体的比饱和磁化强度为58.04A.m2/kg,矫顽力为32.54 kA/m,比剩余磁化强度为24.6 Am2/kg。     

铁酸钴纳米粉体的水热合成及其性能

采用水热法制各了CoFe2O4纳米粉体,利用X射线衍射、红外吸收光谱等方法对合成的样品进行了结构及性能表征.研究了水热合成条件对产物物相及显微结构的影响规律,并对水热制各的CoFe2O4纳米粉体进行后期热处理,探索了羟基对其饱和磁化强度、矫顽场强等磁学性能的影响.结果表明:采用优化的条件制备的CoFe2O4纳米粉体颗粒在70nm左右,其表面羟基的减少有利于其磁性能的提高.     

自燃烧法制备CoFe_2O_4纳米颗粒及其磁性研究

用柠檬酸自燃烧法制备出CoFe_2O_4纳米粉末,对燃烧产物在不同温度下热处理,用扫描电镜(SEM),x射线光电子能谱(XPS),红外吸收谱(IR)对燃烧产物进行形貌,成分以及化学键分析,用x射线衍射(XRD)对燃烧产物及热处理产物进行晶体结构分析,结果显示燃烧产物为CoFe_2O_4纯相,尺寸在40～80nm之间,且有较高的分散性和低的团聚。用振动样品测磁计(VSM)在室温下测量了燃烧产物及热处理产物的磁滞回线,发现测得的比饱和磁化强度(Ms),矫顽力(Hc)以及剩磁比(Mr/Ms)均强烈依赖于热处理温度,Ms随热处理温度升高而增大,而样品的Hc与Mr/Ms均当热处理温度为400℃时达到最大,并且Hc达到了3180Oe。     

水热法合成Bi1.5ZnNb1.5O7纳米粉体

以Bi(NO3)3·5H2O,ZnO和Nb2O5为原料,KOH作为矿化剂,用水热法合成了单相Bi1 5ZnNb1.5O7粉体.用N2吸附法测定单相Bi1.5ZnNb1.5O7粉体的比表面积并计算相应的粒径.研究了KOH浓度、合成温度和反应时间对粒径的影响.用X射线衍射分析合成粉体的物相组成,并通过Scherrer公式计算粉体晶粒的尺寸.用透射电子显微镜分析合成粉体的形貌.结果表明:采用水热法可以合成单相立方焦绿石结构的Bi1.5ZnNb1.5O7纳米粉体.改变水热反应条件,可以控制合成粉体的粒径和比表面积大小.当KOH浓度为1.8 mol/L,温度为180～220 ℃,反应时间为24h时,合成的Bi1.5ZnNb1.5O7纳米粉体的最小粒径为51 nm,最大比表面积为28.8 m2/g.     

磁性银型4A沸石抗菌剂制备及其在含菌废水处理中的应用

分别采用回流法和水热合成法制备了铁酸钴(CoFe2O4)磁流体和4A沸石,再将二者制成CoFe2O4载量不同的磁性4A沸石,利用离子交换法制备了Ag+载量不同的磁性银型4A沸石,对其形貌、粒度、磁性能、抗菌性能及用于含菌废水处理后的磁分离回收性能进行了研究。结果表明,CoFe2O4的晶粒尺寸为12.7 nm,性能稳定,具良好的超顺磁性;4 A沸石多为完整的立方体晶形,纳米级CoFe2O4附着在4A沸石表面,磁性4A沸石具有超顺磁性,当铁酸钴的载量为25%时,磁性4A沸石的饱和磁化强度Ms为17.842 A.m2/kg、剩余磁化强度Mr为4.8257 A.m2/kg、矫顽力Hci为427.73 G;磁性银型4A沸石对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果良好,均随Ag+载量的增加而提高,Ag+载量为271.71 mg/g的磁性4A沸石对大肠杆菌的抗菌率和再生抗菌率分别为99.71%和99.67%;磁性银型4A沸石用于含菌废水处理后,利用磁分离技术极易将悬浮液中的抗菌剂进行回收,当CoFe2O4载量为25%时,其磁分离回收率达到96.36%。     

交变磁场诱导自蔓延法制备Mn-Zn铁氧体及其磁性能(英文)

采用交变磁场诱导溶胶凝胶自蔓延法制备Mn0.6Zn0.4Fe2O4型纳米粉体,利用X射线衍射仪、扫描电镜和超导量子干涉仪对不同磁感应强度下制备粉体的物相、形貌和磁性能进行了表征。结果表明:交变磁场可以促进自蔓延反应的燃烧过程,但并不改变燃烧产物的相结构。随磁感应强度增加,Mn0.6Zn0.4Fe2O4粉体的粒径和矫顽力逐渐减小,饱和磁化强度逐渐增加。当磁感应强度为0.25T时,相比未加入交变磁场制备的粉体,Mn0.6Zn0.4Fe2O4粉体的矫顽力下降96%,达到278.6A/m,饱和磁化强度提高了500%,达到49.4A·m/kg。     

热处理对钡铁氧体空心微球的结构及静磁性能的影响

以BaCl2×2H2O和FeCl3×6H2O为基本原料,采用化学共沉淀法制得前驱溶液,并利用液相等离子高温分解法制得钡铁氧体空心微球. 热处理后用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、图像分析仪及磁性能测量手段分析空心微球的微观结构和静磁特性. 结果显示,空心微球的尺寸分布在2~5 mm,热处理温度从900℃升高到1100℃,晶粒形貌逐渐完善,晶粒尺寸和饱和磁化强度逐渐增大,磁饱和强度在1100℃时达到48 A×m2/kg,矫顽力先增大后减小,并在1000℃达到最大值2.6′105 A/m.