尖晶石型钴蓝颜料的研究进展

介绍了尖晶石型钴蓝颜料的结构和显色机理,结合纳米材料的制备方法,综述了近年来钴蓝颜料制备方法及工艺,主要有固相反应法、液相反应法、气相法.其中固相反应法生产工艺简单,是目前工业生产常用方法,但制备的颜料粒径、色泽、稳定性等性能不能充分满足市场需求;液相反应法与气相法均可制成高品质的钴蓝颜料,但工艺复杂、成本较高.最后对钴蓝颜料的应用和发展作了简要介绍.     

软化学法制备尖晶石结构的钴蓝颜料的研究

研究了以尿素为沉淀剂,采用软化学法合成具有尖晶石结构的钴蓝颜料的制备方法,尿素在不同条件下的水解行为及水解率的表征;探讨了煅烧温度与颜料的光学性能、晶型转化、以及粒径大小的关系;并将本法与干法所制颜料进行了对比.结果表明,本方法较干法煅烧温度低100～200℃,晶型好,粒度均匀,晶界清晰,性能优异.     

沉淀法制备草酸钴及其粒度对钴蓝颜料性能的影响

以硫酸钴和草酸为原料,采用直接沉淀法制备超细草酸钴粉体.用激光粒度分析仪和高倍光学显微镜对制备的粉体进行了表征,用紫外分光光度仪对钴蓝颜料进行紫外反射光谱分析.分析了加料方式和Co2浓度对合成草酸钴粒度的影响,以及草酸钴粒度对钴蓝颜料反射率的影响.结果表明采取反加料方式,Co2浓度越低,草酸钴粒度越小,钴蓝颜料的颜色越鲜艳.     

溶胶-凝胶法制备纳米钴蓝颜料

以金属醇盐为原料,采用溶胶-凝胶法制备出粒度均匀、粒径小、分散性好、颜色鲜亮具有尖晶石结构的纳米钴蓝颜料.通过TG-DTA、FTIR、XRD和SEM等分析手段研究了粉体的形成过程及粉体的形貌与粒径.     

钴蓝颜料在外墙乳胶漆中的应用研究

分别通过 X射线光电子能谱仪（ EDS）、 X射线衍射仪（ XRD）、红外光谱（ FT-IR）及透射电镜（ TEM）对国内外钴蓝颜料元素成分及含量、结构、结晶性能、颜料粒子形貌及粒径分布进行了对比分析,将所选择的钴蓝颜料添加到外墙乳胶漆中,考察了不同微观形貌的钴蓝颜料对外墙乳胶漆的着色力、黏度、粒径、相容性的影响。结果表明：钴蓝颜料的初始粒径对其着色性能影响较大,初始粒径越小,其着色力越高;此外,钴蓝纳米粒子的粒径分布越窄,其在外墙乳胶漆中的分散能力越优异,同时提高了老化性能、耐候性能, 600 h不起泡、变色 ≤1级,在耐候要求年限较高的户外涂层中可以选择搭配钴蓝颜料着色代替酞青蓝,以达到涂层保光保色性要求。     

液相法制备钴蓝颜料的性能及动力学研究

研究了液相法制备钴蓝所用沉淀剂,探讨了主要工艺参数诸如CoO与Al2O3的摩尔比,阴离子SO4^2-的引入及浓度、煅烧温度等与钴蓝光学性能、粒径、形貌以及晶型转化的关系,实验结果表明液相法制备钴蓝不仅较常规固相法煅烧温度低200℃左右,颜料色泽鲜艳,而且颜料不用粉碎就很松散,料径均匀,性能优异,具有尖晶石结构,通过热重分析了由钴蓝前驱到钴蓝热分解过程的反应动力学,提出了反应动力学模型。     

水热法合成钴基陶瓷颜料的工艺研究

以钴蓝土、可溶性钴盐和铝盐为原料,在220℃温度下水热处理20 h,制备钴基陶瓷颜料。通过研究改变pH值、合成温度以及盐类种类。采用X射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、荧光光谱分析仪(XRF)以及分光测色计对所合成产物进行了表征分析。结果表明:以钴蓝土、硫酸钴和硫酸铝为合成原料,在pH=11,合成温度为220℃时,钴基陶瓷颜料为亮蓝色,发色稳定,颗粒大小为100 nm,分布均匀,生成CoAl_2O_4尖晶石型结构的晶体,蓝度值最佳(b~*=-45.55)。     

溶胶凝胶自蔓延燃烧法制备钴蓝颜料

采用溶胶凝胶法制备钴蓝前体干凝胶,经自蔓延燃烧及煅烧制备钴蓝颜料,研究了柠檬酸用量、溶胶反应温度、pH值、金属离子浓度、乙二醇等对凝胶的形成、燃烧特性及对制备的钴蓝颜料晶型结构的影响,以及干凝胶热处理方式和煅烧温度对钴蓝颜料晶型的影响。研究表明:柠檬酸用量、溶胶反应温度、乙二醇对制备的钴蓝晶型结构无影响;提高溶胶反应的温度,增加金属离子的浓度(0.01～0.1mol/L),有利于凝胶的较快形成;Co2+、Al3+总浓度低至0.005mol/L,不能形成完好尖晶石结构;适宜的pH值(约6.5)有利于柠檬酸的电离及与金属离子的络合以及干凝胶的自蔓延燃烧;乙二醇的使用可以改善钴蓝颜料的团聚现象;干凝胶自蔓延燃烧不能形成完好的尖晶石结构,燃烧后再煅烧,有助于改善钴蓝颜料的晶体结构及分散性;干凝胶自蔓延燃烧后再煅烧,随着煅烧温度的提高,制备的钴蓝颜料晶型更加完整,颜色更加鲜亮。     

复合型钴蓝颜料的研究

本文采用化学共沉淀法合成复合型钴蓝颜料,确立了合理的制备工艺.采用XRD和DTA-TG分析了颜料的晶体结构和热稳定性.通过光谱反射曲线的分析,探讨了颜料的颜色、结构和发色机理,以及掺杂离子浓度与颜料发色的关系和掺杂离子作用机理.     

改性钴蓝颜料及其研究进展

简述了尖晶石型钴蓝颜料的结构及其固相、液相、气相不同制备方法,通过XRD、SEM等测试手段从微观上总结了近年来不同价态离子掺杂对所制备出的钴蓝颜料结构和性能的影响,其中二价阳离子对颜料的晶格常数有明显影响,且晶格常数的变化符合Vegard定律;三价阳离子对颜料的色调有显著的改善。最后对从制备方法和掺杂离子方面对钴颜料的发展进行了展望。     

十二烷基苯磺酸钠辅助尿素共沉淀制备超细铜铬黑颜料

以十二烷基苯磺酸钠为表面活性剂,采用尿素共沉淀法合成超细尖晶石型铜铬黑颜料。以铬和铜硝酸盐为原料,系统研究了沉淀剂、煅烧温度和表面活性剂等条件对铜铬黑颜料晶型、形貌和粒度的影响;并探讨了合成条件对铜铬黑颜料着色力的影响。研究表明,尿素和十二烷基苯磺酸钠可有效地控制形貌、颗粒大小及均匀性;在尿素用量为理论量4倍、表面活性剂添加量为5%、煅烧温度800℃的条件下制备出了形貌为六面体、平均粒径为300 nm、粒径分布均匀、着色力优异的超细铜铬黑颜料。     

预涂钴离子的二氧化钛薄膜制备和性能

采用溶胶-凝胶法在玻璃表面预涂一层Co离子TiO2薄膜.研究了Co离子掺杂对样品相结构、晶粒尺寸和光催化降解亚甲基蓝活性的影响.实验结果表明,钴的掺杂对二氧化钛的相变有很大的抑制作用,并使其光谱响应范围向可见光区拓展.与未掺杂的二氧化钛相比较,经钻掺杂的二氧化钛具有更高的催化性能.     

铁酸镁光催化剂合成与多种染料降解活性对比研究

以硝酸镁、硝酸铁和氢氧化钠作为初始材料,采用水热法合成了铁酸镁光催化剂。X射线粉末衍射（XRD）和X射线光电子能谱（XPS）分析表明,合成的铁酸镁为纯的立方相,空间群为Fd-3m（227）,晶粒尺寸约为25 nm。通过光学性质分析发现,铁酸镁光催化剂在200~700 nm处具有较强的光吸收能力,其能带值约为2.11 eV。以甲基蓝、罗丹明B和甲基橙为考察对象,研究了铁酸镁光催化剂对3种染料的光催化降解效果。光催化实验表明,铁酸镁光催化剂对甲基蓝具有最佳的降解效果,最佳的催化剂用量为2.5 g/L,最佳的染料质量浓度为200 mg/L。     

蒸发诱导自组装法合成介孔铝酸钴尖晶石

采用嵌段聚合物F127为表面活性剂,以硝酸铝和硝酸钴为无机先驱物,通过蒸发诱导自组装的方法合成了介孔结构的铝酸钴尖晶石。X射线衍射（XRD）表明样品具有单一的尖晶石型结构。利用氮气吸附-脱附比表面测定仪测得不同焙烧温度样品的比表面积和孔径,发现650 ℃焙烧的样品比表面积最大,为89.1 m2/g,孔径为 8.7 nm。通过紫外-可见光谱测定表明介孔铝酸钴样品为明亮的蓝色,在545、585、625 nm处有3重吸收峰。     

溶胶-凝胶法制备氧化铈粉体及其对晶粒度的影响

实验采用以柠檬酸为配体的溶胶-凝胶法制备二氧化铈粉体,并研究了硝酸铈和柠檬酸的配比、硝酸铈浓度、成胶温度、焙烧温度及时间对其成胶时间及晶粒度的影响。结果表明:在硝酸铈与柠檬酸的物质的量之比为1∶2、Ce(NO3)3的物质的量浓度为0.5 mol/L、成胶温度60℃、成胶时间16 h,500℃下焙烧3 h的条件下,可制备晶粒度为22.5 nm的二氧化铈粉体。     

微乳液法制备钴蓝云母珠光颜料

将Co^2 和Al^3 分别溶于油酸／正丁醇／碳酸钠水溶液和油酸／正丁醇／氢氧化钠水溶液制成微乳液,再将2种微乳液混合。反应生成纳米钴蓝前驱体。将反应液加入装有水充分润湿云母的反应器中,边加入边搅拌反应30min,然后将反应产物过滤、洗涤、干燥、煅烧,得到钴蓝云母珠光颜料。X射线衍射分析结果表明：所制得的颜料为尖晶石型CoAl2O4。扫描电镜观察表明：钴蓝颗粒的粒径为10～30nm,呈球形,均匀、致密地包覆于云母基质表面。能谱分析测得钴在颜料中的质量分数为3．16％,与实际加入量相比,其包覆效率达99％。研究了微乳液的pH值、Co^2 和Al^3 的摩尔比、Co的包覆率等对颜料颜色的影响。     

草酸铵沉淀法制备纳米氧化钕研究

以硝酸钕、草酸铵为原料,六偏磷酸钠为分散剂,采用沉淀法制备纳米氧化钕前驱体,将前驱体在空气中焙烧制备纳米氧化钕粉体。研究了反应温度、物料浓度等因素对粉体的影响,用激光粒度仪测得样品的粒度分布,用X射线衍射和扫描电镜对样品进行表征。实验表明,在最佳条件下可以制得平均粒径为100 nm的片状氧化钕粉体。     

用沉淀法和燃烧法合成纳米氧化锌(英文)

以硝酸锌为原料,分别采用沉淀法和燃烧法合成纳米氧化锌(n-ZnO)颗粒。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜和紫外分光光度计对n-ZnO样品进行表征,并研究合成机理和样品紫外屏蔽性能。结果表明:用沉淀法获得的n-ZnO粒径较小,为20～40nm,颗粒分散均匀;用燃烧法制备的n-ZnO粒径为40～80nm。两种方法所制备的n-ZnO均属六方晶型,具有较强的紫外吸收能力,并且吸收出现蓝移,表现为量子尺寸效应。