高分子凝胶法制备纳米ZnO/La2O3及光催化性能

以Zn(CH3COO)2·2H2O,AgNO3为原料,丙烯酰胺为单体,N,N'-亚甲基双丙烯酰胺为网络剂,采用高分子凝胶法在550℃下制得纳米ZnO/La2O3.通过XRD物相分析,得知沉积稀土氧化物La2O3的ZnO纳米粒子样品的物相均是六方晶系纤锌矿结构;TEM形貌观察,粒子基本为球形,纳米ZnO/La2O3的平均粒径约为26 nm,红外光谱分析高分子的分解程度,在550℃时分解完全.水溶液中次甲基蓝染料在ZnO/La2O3半导体光催化条件下,pH值为9时,能迅速分解,在降解90 min时,次甲基蓝的降解率达到81%.     

液相等离子喷涂La2O3-Y2O3-ZrO2涂层的组织结构与性能

采用一定化学配比的ZrOCl2·8H2O、YCl3和LaCl3三种盐溶液合成前驱体溶胶作为等离子喷涂液体喂料,制备二元稀土氧化物氧化镧与氧化钇共稳定的氧化锆陶瓷涂层,并测试分析了该涂层的组织结构、高温相稳定性及隔热性能。结果表明,氧化镧与氧化钇共稳定的氧化锆陶瓷涂层具有良好的隔热性能及高温相稳定性。     

纳米La_2O_3/聚苯胺复合涂层在HCl溶液中的腐蚀行为

将纳米La_2O_3/聚苯胺复合物填加在环氧树脂防腐涂料中,涂在光亮的低碳钢试样上;将涂层试样浸泡在1 mol/L HCl溶液中,测试其极化曲线和交流阻抗。实验结果表明,试样在HCl溶液中浸泡时,极化电阻和涂层电阻均随浸泡时间的延长而逐渐降低。当La_2O_3∶An=25∶1时,涂层的极化电阻和涂层电阻最大,电容值最小且变化不大,腐蚀电流密度最小;涂层的屏蔽性能、耐渗透性能和对金属试样的防护性能最好。     

非晶La2O3薄膜的阻变存储性能研究

采用脉冲激光技术在Pt/Ti/SiO2/Si衬底上沉积了非晶La2O3薄膜,制作并分析了Pt/La2O3/Pt堆栈层的直流电压与脉冲电压诱导的电阻转变特性。Pt/La2O3/Pt器件单元表现出了稳定的双极性电阻转变,其高低阻态比大于两个数量级。经过大于1.8×106s的读电压,高低阻态的电阻值没有明显的变化,表现出了良好的数据保持能力。通过研究高低阻态的电流电压关系、电阻值与器件面积的关系,揭示了导电细丝的形成和破灭机制是导致Pt/La2O3/Pt器件发生电阻转变现象的主要原因。     

La2O3掺杂纳米W粉致密化行为与性能

采用溶液燃烧合成法制备了La₂O₃掺杂纳米钨（W）粉,分析了La₂O₃掺杂纳米W粉的致密化行为及La₂O₃对纳米W粉致密化行为的影响,研究了烧结后合金的显微组织形貌、导热性能及显微硬度。结果表明,La₂O₃会显著抑制纳米W粉的致密化速度,纯W粉在1350 ℃烧结后的相对密度可达到96.2%,而La₂O₃掺杂纳米W粉在1500 ℃烧结后的相对密度仅为95.0%。在1500 ℃烧结后的La₂O₃掺杂W合金的晶粒尺寸为0.57 μm,比纯W粉烧结合金的晶粒尺寸小一个数量级,因此其导热性能也较纯W粉烧结合金有所降低,但是显微硬度得到显著提升。     

金属元素对WC-Al2O3复合材料在NaCl溶液中腐蚀行为的影响研究

采用真空热压烧结(HPS)法制备了WC-Al₂O₃复合材料。用电化学腐蚀法开展了金属元素(Cr、Mo、Ti)对WC-Al₂O₃复合材料在NaCl溶液中腐蚀行为的影响研究,主要测定了开路电位、极化曲线和阻抗谱。实验结果表明,Cr和Mo添加剂都能够提高WC-Al₂O₃复合材料的耐腐蚀性能,其中Cr添加剂对腐蚀性能的增强效果明显优于Mo添加剂,而Ti添加剂则会降低WC-Al₂O₃复合材料的耐腐蚀性能。分析认为,含Cr复合材料在腐蚀介质中可形成更加完整和致密的氧化膜,从而有效降低复合材料的腐蚀速率。     

导电聚苯胺/纳米氧化镧复合物的制备与表征

用沉淀法制备了纳米氧化镧粉体,SEM结果显示其形貌为棒状纳米纤维,纤维直径在30nm左右,长度为100nm左右;另外,用乙二酸做掺杂剂,过硫酸铵做氧化剂,采用"无模板"法制备了导电聚苯胺/纳米氧化镧复合物,对合成产物进行X射线粉末衍射、红外光谱等表征,并测定了复合材料的电导率,其数量级达到了10-1S·cm-1.     

镧改性固体催化剂SnO2-WO3/La2O3的制备及其催化性能

500℃焙烧3 h条件下制备了摩尔比nSn∶nW=2∶1,含3.0%(质量分数,下同)La2O3的镧改性固体催化剂SnO2-WO3/La2O3,采用IR分析对其进行了表征。通过改变催化剂用量、30%H2O2用量、反应时间及催化剂重复使用性等因素,系统考察了该稀土改性双金属氧化物催化氧化环己酮合成己二酸的催化性能。实验结果表明,己二酸的适宜合成条件为:100 mmol环己酮,1.25 g催化剂SnO2-WO3/La2O3,50 mL 30%H2O2,回流反应7 h,目的产物己二酸收率达77.7%。SnO2-WO3/La2O3连续使用6次己二酸收率仍可接近40%。     

机械合金化制备Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层及其性能研究

通过机械合金化在室温下于304不锈钢表面成功制得Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层。通过相关实验分析了复合涂层的组织形貌、显微硬度及高温氧化性能。结果表明:随着球磨时间的增加,涂层厚度先增加后减小;当球磨时间为8h时,涂层最为致密,平均厚度约为200μm;当球磨时间为14h时,涂层部分剥落,涂层厚度减小。涂层的显微硬度明显高于基体,且从表层到基体呈梯度下降,最高显微硬度值达HV0.1525,为基体硬度的2倍多。Al-Al2O3-ZrO2-Y2O3复合涂层的抗高温氧化性能良好。     

La2O3-Mo阴极材料中La2O3稳定性研究

本文采用高温光电子能谱方法对La2O3-Mo阴极及碳化La2O3-Mo阴极材料表面La2O3的化学稳定性进行了研究。实验结果表明,La2O6并不具备文献报道的极好的化学稳定性。材料中的La2O3在高温、真空条件下,其部分晶格氧发生分离。La2O3可以被Mo2C还原成单质La。单质La的结合能高于La2O3的结合能。实验证实单质La3d5／2的结合能为835．96eV,并首次给出La3d3／2的结合能实验数值为852．23eV。     

纳米Eu2O3的表面修饰及其在PP中的分散性研究

以钛酸酯偶联剂在无水乙醇中对纳米氧化铕进行表面修饰,分别测定了处理好的样品的粒径及分布、在二氧六环中的沉降稳定性以及在聚丙烯中的分散性。结果表明,表面修饰有利于纳米氧化铕在聚丙烯中的分散,其中以10%钛酸酯处理的效果最佳;处理后样品的红外光谱表明,纳米氧化铕与偶联剂发生了化学键合作用,他们之间并不是简单的物理包覆。     

Gd2O3低维纳米结构的形貌可控合成研究

研究了Gd2O3低维纳米结构的形貌可控的合成方法。通过不同的水热条件,得到不同形貌的碱式碳酸钆,再经过热处理,制备不同形貌的Gd2O3纳米材料。在反应条件简单的基础上,在不同水热温度下分别得到了分散性良好的纳米球和尺寸均一的纳米棒,并对产品进行XRD、SEM和TEM表征。还对温度、溶剂以及尿素的浓度等条件对Gd2O3形貌的影响及其形成机理进行了探讨。     

等离子喷涂Sc2O3、Gd2O3和Y2O3复合稳定ZrO2热障涂层相稳定性及导热性研究

采用化学共沉淀-煅烧法制备了Sc2O3、Gd2O3和Y2O3复合稳定ZrO2陶瓷原粉,陶瓷原粉经球磨、团聚造粒和烧结处理后得到适于等离子喷涂工艺的热喷涂粉末。测试分析了Sc2O3、Gd2O3和Y2O3复合稳定ZrO2热喷涂粉末微观形貌、流动性及其等离子喷涂涂层的相稳定性及导热性。结果表明Sc2O3、Gd2O3和Y2O3复合稳定ZrO2材料及其等离子喷涂涂层具有优异的高温相稳定性,即使在1400℃热处理500小时依然呈四方相结构、无单斜相出现,涂层热导率比单一Y2O3稳定ZrO2涂层明显降低,Sc2O3、Gd2O3和Y2O3复合稳定ZrO2可以用作新型超高温热障涂层材料。     

La2O3对ZrO2-Y2O3-Ta2O5陶瓷材料结构及性能的影响

采用固相合成法在氧化钇部分稳定氧化锆(YSZ)陶瓷材料的基础上引入氧化物Ta2O5以及稀土氧化物La2O3取代部分Y2O3,获得一种新型的La2O3-ZrO2-Y2O3-Ta2O5陶瓷材料。分别利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和STA-449C热膨胀仪对材料的物相组成、微观结构及热膨胀性能进行表征。结果表明,陶瓷材料的主晶相仍为四方相,晶粒尺寸减小,在RT～1200℃温度范围内热膨胀系数有所减小。     

Pr2O3/RuO2和Gd2O3/RuO2对甲醇的选择性电催化氧化性能研究

由于电解水阳极析氧反应(Oxygen Evolution Reaction, OER)过电位较高,增加了电解水制氢的整体能耗。故本实验采用热力学上有利的甲醇氧化反应(Methanol Oxidation Reaction, MOR)替代OER,尝试缓解OER对酸性电解水制氢的能耗制约。通过热解法制备了Pr₂O₃/RuO₂和Gd₂O₃/RuO₂催化剂,不仅能催化甲醇生成增值的甲酸(HCOOH),而且可以使MOR过程与析氢反应耦合,生成高纯的H₂。电化学分析测试表明,在含CH₃OH(2.5 mol·L^-1)的H₂SO₄(0.5 mol·L^-1)电解质溶液中,电流密度达到10 mA·cm^-2时,Pr₂O₃/RuO₂和Gd₂O...     

Al2O3掺杂钼合金的显微组织及电化学腐蚀行为研究

研究了在3.5%NaCl溶液中,Al₂O₃掺杂对钼合金电化学腐蚀性能的影响,并分析了合金的腐蚀机理。结果表明：Mo-Al₂O₃合金的耐腐蚀性能显著优于纯钼,随着Al₂O₃含量的增加,Mo-Al₂O₃合金的耐腐蚀性能先提升后下降。在腐蚀过程中,Cl^-优先吸附于钼合金氧化膜的缺陷位置形成点蚀,随着电位的增大,点蚀沿晶界扩大成为腐蚀沟槽。Al₂O₃可细化钼晶粒,从而促进钼合金形成致密的氧化物薄膜,不易发生点蚀,从而提升钼合金的耐腐蚀性能;但当钼合金中Al₂O₃的体积分数达到1.6%时,Al₂O₃颗粒由于团聚长大,破坏了钼合金氧化膜的完整性,使其对合金基体的保护作用减弱,导致钼合金耐腐蚀性能下降。     

低温燃烧合成法制备粒径相近的MnO、Mn3O4和Mn2O3纳米颗粒

通过控制硝酸盐(硝酸锰) 与有机燃料(尿素) 的摩尔比, 采用低温燃烧合成法制备了粒径相近、形貌不同的单相MnO、Mn₃O₄和Mn₂O₃纳米粒子。扫描电子显微形貌观察结果显示, 三种纳米粒子尺寸约为100 nm, 依据Mn离子价态的不同, 三种纳米粒子的形貌分别为链状、马铃薯状和球状; 热重-差热分析表明, 样品粒径大小主要取决于有机燃料的着火点; 磁性测量结果显示, 低温时MnO和Mn₂O₃粒子表现出弱铁磁性, 这主要归因于纳米颗粒表面存在未补偿的自旋。本文为制备不同价态高纯锰氧化物纳米颗粒提供了一种环境友好、工业稳定的途径。     

Catalytic combustion of toluene on Pt/Al2O3 and Pd/Al2O3 catalysts with CeO2,CeO2-Y2O3 and La2O3 as coatings

CeO₂,La₂O₃,and CeO₂-Y₂O₃ oxides were coated on the surface of spherical granular AI₂O₃(3-5 mm)through impregnation method,and proved as better supports of Pd and Pt catalysts.The influences of rare earth metal doping on the adsorption rates of Pd and Pt ions,as well as the catalytic performance,were investigated.Results show that the H₂PtCl₆·6H₂O adsorption rates of the Al     

自组织纳米复合薄膜BiFeO3-CoFe2O4的微结构与相成分

采用先进电子显微术在原子尺度研究了(001)单晶SrTiO₃衬底上生长的纳米复合薄膜0.65BiFcO₃-0.35CoFe₂O₄的组织形态以及界面结构.BiFeO₃(BFO)和CoFe₂O₄(CFO)两相在外延生长过程中自发相分离,形成自组织的复合纳米结构.磁性尖晶石CFO呈方块状均匀分布于铁电钙钛矿BFO基体中,并沿[001)1]方向外延生长,形成垂直的柱状纳米结构.两相具有简单的立方-立方取向关系,即[001]_BFO//[001]_CFO和(100)_BFO//(100)_CFO,且界面为{110}晶面.薄膜表面起伏不平,形成CFO{111}小刻面而BFO则为平整的(001)表面.能谱分析结果表明各相成分均匀分布并无明显的元素互扩散发生.     

Y2O3和La2O3对金属陶瓷内衬显微硬度和耐蚀性的影响

研究了钇、镧等添加物对金属陶瓷内衬显微硬度和耐蚀性的影响.结果表明加入Y2O3、La2O3和SiO2可使陶瓷层的孔隙度降低,一定程度上使耐蚀性增加.La2O3对提高陶瓷层性能的效果比Y2O3要好.