新型铝硅酸盐复合陶瓷材料的研制

以粉煤灰为主要原料,通过溶胶-凝胶法对粉煤灰进行表面包覆改性,制备了稳定性良好的高活性粉体,降低了样品烧结温度。测试了粉煤灰改性前后表面荷电（ζ电位）随pH值的变化情况,确定了改性体系最佳pH范围是7．8～8）。借助DTA-TG分析和XRD分析研究了粉体热处理过程中的相变化,确定了改性粉煤灰预处理制度及制备样品的烧成制度。利用正交实验确定了样品的最优配方,在950℃烧成时,样品抗压强度比未改性的强度增加31．6％。     

TiO2改性Al2O3微滤膜荷电性及其对膜水通量的影响

以硫酸钛、尿素为主要原料，采用均相沉淀法在Al2O3，微滤膜孔表面成功制备了一层纳米TiO2改性涂层。采用显微电泳法通过测定Al2O3，微滤膜颗粒表面TiO2涂层的zeta电位表征了TiO2涂层改性Al2O3微滤膜表面的荷电性，并探讨了微滤膜荷电性其对其水通量的影响。宏观电泳测试和Zeta电位分析表明，经TiO2改性后，Al2O3微滤膜表面荷电性能发生了明显改变，未改性膜Zeta电位等电点为pH=6．3，而改性后膜在pH=2-12时均荷负电。经TiO3改性Al2O3微滤膜的纯净水渗透通量较未改性时明显提高；当pH=6．6时，经TiO2改性后Al2O3微滤膜表面zeta电位绝对值的变化规律与相应的改性Al2O3微滤膜的纯净永渗透通量的变化趋势完全一致， 表明微滤膜水过滤通量的提高与改性涂层改变了膜孔表面的电动性质密切相关。     

复合铝絮凝剂的电荷特性及其絮凝性能研究

以三氯化铝和有机高分子PGA为原料,采用碱滴定方法,制备了复合絮凝剂CPAC,并采用电泳技术比较了PAC与CPAC的电动特性,结果表明PAC与PGA复合后能够显著地提高絮凝颗粒的ξ电位,在相同Al(Ⅲ)投量的情况下,O/A比越高,悬浊液体系ξ电位上升越快。以B=2.0的CPAC为例,Al(Ⅲ)投量为5mg/L,O/A=0,0.05,0.1的CPAC悬浊体系ξ电位分别为-8.9mV,-6.9mV,2mV。这说明在低O/A比值的情况下,吸附电中和作用增强是CPAC絮凝效果强于PAC的主要原因。     

Al2O3-SiO2-TiO2复合陶瓷膜的研制

本文用Sol-Gel法制备了掺杂TiO2、SiO2改性的γ-Al2O3膜,Al2O3-SiO2-TiO2混合溶胶的比例为:Al:Si:Ti=1:4:1(mol比),加入硝酸调节其pH值位1.2-2.5,可得到稳定的Al2O3-SiO2-TiO2溶胶。通过XRD分析,膜的相组成为非晶态SiO2、γ-Al2O3和Al4Ti2SiO12及TiO2,SEM分析膜主要特征为层状表面结构,平铺在支撑体上。研究发现添加剂、pH值、膜与基体之间的应力作用、浸渍时间、热处理过程对膜的形成的影响甚大。     

两亲性海藻酸衍生物对纳米TiO2颗粒在水溶液中聚集行为的影响

利用十二烷基改性海藻酸钠(Na Alg-Dode)在Ti O2纳米颗粒表面上的吸附,得到了稳定的纳米Ti O2颗粒悬浮液。采用傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)、动态光散射仪(DLS)及流变仪对颗粒粒径、表面电位及其悬浮体系的流变性进行了测定,研究了不同p H下Na Alg-Dode对纳米Ti O2颗粒在水溶液中聚集行为和流变性的影响。结果表明,加入Na Alg-Dode后,在p H=4~8内均有利于悬浮体系稳定,p H=6.3(等电点)处Ti O2颗粒的平均粒径由2.5μm降低至500 nm左右,颗粒表面Zeta电位由0降低至-40 m V左右。同时随着Na Alg-Dode的加入,Ti O2悬浮体系的剪切应力逐渐增大,表明颗粒间的相互作用增强。由此推知,Na Alg-Dode提高纳米Ti O2颗粒悬浮体系的稳定机制:Na Alg-Dode分子在不同p H下能够通过静电作用、氢键作用及疏水作用等吸附在Ti O2颗粒上,改变颗粒表面电性及空间位阻,从而降低颗粒的团聚。     

硬脂酸对纳米Al2O3的有机表面修饰研究

为提高纳米α-Al2O3粒子在有机体系中的分散性和相容性,对纳米α-Al2O3进行了有机表面改性.首先制备了纳米α-Al2O3水分散液,然后把纳米Al2O3水分散液转移到溶有硬脂酸的正丁醇溶液中,升温到一定温度,将纳米Al2O3浆体中的水分蒸馏出去,使纳米Al2O3在有机相中进行表面改性,使得纳米Al2O3有机表面改性和防团聚处理一步完成,得到了团聚程度较小的纳米Al2O3粉体.采用红外光谱(IR)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、润湿性实验、分散性实验等手段对表面改性前后的纳米Al2O3进行表征.红外光谱和TEM表明,在纳米Al2O3表面包覆有硬脂酸的有机层,并且可能有硬脂酸铝的生成.热分析显示,包覆量约为16.7%.润湿性实验及分散性实验表明,经硬脂酸改性的纳米Al2O3的表面性质由亲水变为疏水.     

微乳-水热法合成核壳型TiO2/Al2O3纳米粉体

本文采用微乳-水热法一步合成了核壳型TiO2/Al2O3纳米粉体.通过对产物的Zeta电位研究得出制备Ti(OH)4/Al(OH)3核壳前驱体的最佳pH值.并且采用XRD、TEM及SEM等表征方法与普通一步水热法合成的TiO2/Al2O3纳米粉体的晶形晶貌进行比较.结果表明:微乳-水热法能改善颗粒形状和大小,产品的颗粒大小均匀、平均晶粒粒径为13.68 nm.     

溶胶-凝胶法制备Li-β-Al203纳米粉体

以硝酸锂、硝酸铝和碳酸氢铵为原料,采用溶胶-凝胶法制备了Li-β-Al2O3纳米粉体.研究了pH值、热处理温度和锂铝物质的量比[n(Li)/n(Al)]对制备Li-β-Al2O3纳米粉体的影响.用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FE-SEM)和自动电位粒度仪对制备的粉体进行了表征.结果表明,当n(Li)/n(Al) =1∶ 5(为化学计量比时),pH值在3.6左右时,可得到稳定透明的凝胶,经1000℃热处理后,产物为纯相的Li-β-Al2O3,FE-SEM结果表明粉体的粒度在100nm以内.     

溶胶-反相微乳液体系制备粒径可控的纳米CeO2

以环己烷/H_2O/CTAB/正丁醇形成的反相微乳液体系为反应介质,其中,水相为调节Ce(NO_3)_3溶液pH值形成的溶胶,研究了Ce(NO_3)_3浓度、溶胶和反相微乳液体系的温度、反相微乳液体系pH值对CeO_2粒径的影响,并用XRD、激光粒度仪对样品进行了表征。结果表明,可以在1～100 nm内制备出粒径可控的CeO_2颗粒。控制Ce(NO_3)_3浓度为1.2 mol/L、溶胶和反相微乳液体系的温度为25℃、反相微乳液体系pH值为8,可得到D_(90)粒径在25～45 nm的CeO_2颗粒。     

改性滤料除Cr（Ⅵ）效能及影响因素研究

过滤工艺广泛应用于水处理领域,滤料表面电位对水中离子的过滤去除有很大的影响.采用反复沉积法制备改性石英砂,进行了含Cr(Ⅵ)废水的静态吸附实验,并考察了pH值、Cr(Ⅵ)质量浓度、Al(Ⅲ)金属阳离子等因素对吸附的影响,同时测定滤料表面电位.