沉淀法制备氧化锌粉体

以碳酸钠和硫酸锌为原料,采用沉淀法制备前驱体碱式碳酸锌,前驱体经过热分解得到氧化锌粉体。采用热重分析（TG-DTG-DTA）、X射线衍射（XRD）、红外光谱（IR）和扫描电镜（SEM）等方法对前驱体和产品氧化锌进行表征。结果表明：制备的前驱体为碱式碳酸锌Zn4（OH）6CO3;以水、乙二醇为溶剂及聚乙二醇（PEG）为分散剂,均可制备出较为纯净的氧化锌;乙二醇为溶剂和PEG为分散剂,改善了氧化锌的形貌和分散性,避免了氧化锌团聚。     

无机溶胶法制备钛酸锂的研究

采用无机溶胶工艺方法制备纳米级钛酸锂,考察了原料硫酸氧钛的浓度、pH值的控制、分散剂的种类及添加量对溶胶前驱体稳定性的影响,实验得到制备稳定溶胶的最佳工艺条件为:反应物TiOSO4浓度18%,有机分散剂为高聚物醇类,加入比例为0.3%,pH值≤2,按该条件可制的稳定的溶胶前驱体。通过电化学性能应用试验比较,结果表明无机溶胶工艺法很明显的改善了高倍率电流电池容量的保持率及电池的循环性能。     

聚合物分散剂对纳米四氧化三钴制备的影响

在均匀沉淀法制备纳米Co3O4的过程中,研究了加入聚乙二醇(PEG-600,PEG-1000)和低相对分子质量的聚丙烯酸钠(PAANa)作为分散剂对前驱体和产物的影响。研究结果表明:加入聚合物分散剂后,能有效地防止纳米粒子的团聚,并能通过聚合物分散剂的相对分子质量来控制产物粒子的形状和大小;当PEG-1000的用量为40mg/mL时,可以获得平均粒径为20nm左右的球形Co3O4;当PAANa用量在15mg/mL左右时,可得到粒径     

加料方式对纳米氧化锌微结构的影响

以硫酸锌和碳酸铵为原料,采用不同加料方式制备了纳米氧化锌前驱体,然后煅烧得到纳米氧化锌。利用XRD、DTA-TG、IR、BET和TEM等技术对样品进行了表征。结果表明,加料方式Ⅰ得到的前驱体为Zn4(OH)6CO3,而加料方式Ⅱ得到的前驱体为Zn4(OH)6CO3和Zn5(OH)6(CO3)2的混合物。XRD和TEM分析结果显示,加料方式Ⅰ得到的纳米氧化锌的晶粒尺寸和原始粒径较小,且分散性好。     

稀土Sm掺杂棒花状ZnO的制备及其光催化性能研究

由硝酸锌、硝酸钐、十二烷基硫酸钠制备Sm掺杂棒花状纳米氧化锌,考察制备温度、分散剂浓度、Sm掺杂等因素对氧化锌形貌和光催化性能的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)进行表征。结果表明,制备温度、分散剂浓度、Sm掺杂量等对棒花状纳米氧化锌的形貌和光催化性能有显著的影响。在60℃下,分散剂浓度为28 mmol/L、Sm掺杂量为5%时,所制备的棒花状纳米氧化锌的形貌规整且光催化性能最好。     

稀土Sm掺杂棒花状ZnO的制备及其光催化性能研究

由硝酸锌、硝酸钐、十二烷基硫酸钠制备Sm掺杂棒花状纳米氧化锌,考察制备温度、分散剂浓度、Sm掺杂等因素对氧化锌形貌和光催化性能的影响,采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)、能量色散X射线谱(EDS)、X射线光电子能谱(XPS)进行表征。结果表明,制备温度、分散剂浓度、Sm掺杂量等对棒花状纳米氧化锌的形貌和光催化性能有显著的影响。在60℃下,分散剂浓度为28 mmol/L、Sm掺杂量为5%时,所制备的棒花状纳米氧化锌的形貌规整且光催化性能最好。     

Pickering乳液的制备及稳定性研究

Pickering乳液是一种由固体粒子取代有机表面活性剂稳定乳液体系的新式乳液。采用St?be法,以无水乙醇作共溶剂,用氨作催化剂,分解正硅酸乙酯(TEOS)制备纳米固体SiO_2粒子,然后用纳米固体SiO_2粒子作稳定剂,制备三氯甲烷/水的Pickering乳液。考察了纳米固体SiO_2粒子加入量、油水体积比、氢氧化钠溶液浓度对Pickering乳液稳定性的影响。结果表明:当纳米固体SiO_2粒子加入量为0.035g、油水体积比为1:350、氢氧化钠溶液浓度为0.01mol·L~(-1)时,制备的乳液稳定性最好。     

均相成核—水热法制备纳米氧化锌

制备纳米氧化锌的关键是成核与生长控制。采用尿素为均相沉淀剂 ,结合水热处理 ,温度 130℃ ,反应时间为 3～ 5h制备了粒径小 ,分布窄的纳米氧化锌。Zn2 +的均相成核与其浓度、OH- 的浓度有关 ,体系中Zn(OH) 2 的过饱和度越大 ,则成核数量越多 ,所制备的氧化锌颗粒越小 ;与以氢氧化锌胶体为前驱体的共沉淀技术相比 ,均相沉淀技术有利于氧化锌纳米晶粒均匀生长 ;此外 ,添加有机物作分散剂可以减弱微小晶粒间的叠合生长 ,有利于制备均一性较好的纳米氧化锌。     

制备纳米氧化锌前驱体碱式碳酸锌的热解动力学

采用碳酸氢铵法由粗氧化锌制备纳米氧化锌。研究了碳酸氢铵法制备纳米氧化锌前驱体碱式碳酸锌的组成、热解温度、纳米氧化锌晶型,以及前驱体热解动力学。研究表明:前驱体碱式碳酸锌的组成为Zn5(CO3)2(OH)6,它在222℃左右开始分解,在250℃左右强烈分解为氧化锌、水和二氧化碳,温度高于265℃后分解接近完全。前驱体在600℃下热解1h得属于六方晶系的纳米氧化锌,空间群为C46V%DP63mc。Zn5(CO3)2(OH)6热解反应的表观活化能Ea为184.59kJ/mol,表观频率因子A为4.98×1018s-1,动力学机理就是随机核化机理,遵从Aurami方程Ⅱf(α)=3(1-α)[-ln(1-α)]2/3。     

稀土Ce掺杂ZnO光催化剂的制备及研究

以硝酸锌、柠檬酸、尿素为原料,通过水热法,制得了掺杂了不同含量的稀土Ce的纳米氧化锌的前驱体。通过在不同温度下煅烧纳米氧化锌前驱体,得到目标产物。进而以亚甲基蓝(MB)为目标降解物,对纳米氧化锌的光催化活性进行研究,考察了铈的不同掺杂量和不同的煅烧温度对于ZnO的光催化活性的影响。同时对样品进行了热重、透射电子显微、傅里叶红外的表征。实验结果表明,稀土掺杂量为2%,焙烧温度为400℃的ZnO的光催化活性较好,颗粒接近球形。     

Compound surfactant-based emulsion method for the preparation of high-porosity alumina microspheres

Porous alumina microspheres have attracted significant attention owing to their high mechanical strength and excellent chemical and thermal stability. The emulsion method is considered as a simple and controllable method for the preparation of inorganic microspheres. However, preparing alumina microspheres with the emulsion method is challenging because the emulsification of the precursor is inhibited by the rapid hydrolysis of aluminum alkoxide. Herein, we report a new emulsion method for the preparation of high-porosity alumina microspheres using a combination of ionic and non-ionic surfactants; in this method, the compound surfactants act as a template agent to guide aluminum alkoxide to form a lamellar structure through self-assembly. The decomposition of the templating agent and transformation of the alumina crystal at a high temperature result in structural collapse and formation of lamellar pores. Compound surfactants increased the spheroidization rate of the emulsion from 47% to 63% after hydrolysis, whereas the particle size was decreased by almost half. Additionally, the morphology and porosity of the alumina microspheres were changed. With increasing anionic surfactant content, the porosity increased initially and then decreased. The porosity of the alumina microspheres reached a maximum value of 76% at the 1:1 mass ratio of the non-ionic to anionic surfactants. Heat treatment was found to change the size of lamellar pores, with the pore diameter reaching maximum value at 1300 °C. The compound surfactants also increased the compressive stress and specific surface area of the porous alumina microspheres.     

复合肥防结块剂的实验研究

以十八胺、石蜡等表面活性剂为原料,通过改变乳化分散剂的用量和反应条件,研究4种不同条件下配制的防结块剂产品,并与市场上的防结块剂进行吸湿率、防结块率的性能比较。结果表明,加入的乳化分散剂对防结块有积极作用,自制4#防结块剂可以解决复合肥一般防结块效果不明显的问题。     

相反转法制备超细Bi-Pb-Sn-Cd易熔合金粉

用相反转法将含分散剂的水滴加到熔融的Bi-Pb-Sn-Cd易熔合金液中,制备了一系列超细合金粉,使超细粉的制备与表面修饰同步进行,系统研究了制备过程中温度、搅拌速度和分散剂浓度对超细合金粉粒径的影响。实验结果表明,随着水在合金液中含量的增加,体系发生相转变,合金从连续相逐渐破裂成分散相而形成超细金属粉,同时改性剂以物理吸附的方式对超细金属粉进行表面改性;制备温度、搅拌速度和分散剂浓度对合金粉粒径有明显影响,以浓度为1%的油酸钠为分散剂,温度为85℃,搅拌速度为1750r.min-1,可制得平均粒径为0.3μm的超细Bi-Pb-Sn-Cd合金粉。为获得满意粒径和表面改性效果的超细合金粉,必须将制备温度、搅拌速度和分散剂浓度控制在适当的范围。     

ZrO_2基陶瓷注凝成型料浆流变性的研究

陶瓷料浆流变性能是注凝成型工艺的关键,料浆流变性要求高固含量,低粘度。实验通过在ZrO2表面包覆A l2O3,形成ZrO2-A l2O3复相陶瓷料浆。根据静电位阻稳定理论,通过调节pH值和分散剂的加入量,可得到满足成型要求的高固含量,低粘度的料浆。结果表明,在pH值为10左右,分散剂加入量为粉料质量的3%时,料浆固相体积分数可以达到40%。同时表明了A l2O3对ZrO2颗粒表面有改性作用,提高了悬浮体的稳定性。     

g-C_3N_4/TiO_2光催化涂料净化NO_x的研究

以g-C_3N_4/TiO_2复合材料、硅藻土、六偏磷酸钠、硅丙乳液为原料,制备了具有可见光催化性能的涂料。当催化剂(g)、硅藻土(g)、硅丙乳液(ml)的比例为7:3:10,分散剂六偏磷酸钠含量为催化剂和硅藻土含量的0.56%,30min内对NO_x气体降解率达到50.72%。用XRD、FTIR、UV-vis、DSC差热分析对涂膜进行了表征,结果表明,制备的光催化涂料的活性成分为g-C_3N_4和TiO_2,表现出较强的紫外、可见光吸收能力。     

乳液聚合法合成农用聚羧酸盐分散剂

以甲基丙烯酸、含有聚氧乙烯或聚氧丙烯的长链不饱和大分子单体和苯乙烯为单体,采用乳液聚合法合成了农用聚羧酸盐分散剂。通过正交试验确定了合成聚羧酸分散剂的最佳原料配比及合成条件,并将该分散剂应用于农药悬浮剂中。结果表明:所配制悬浮剂的悬浮率在90%以上;该方法合成的聚羧酸盐分散剂具有优良的分散性能,是一种高效的农用分散剂。     

钻井液用石蜡乳油的制备及应用

针对钻井液用O/W型石蜡乳液易破乳分层、析蜡结块的乳液稳定性难题,采用复配乳化剂将液体石蜡、植物油、白油组成的油脂相在一定条件下制备成有效成分含量达100%的石蜡乳油。为进一步提高石蜡乳油的润滑性,采用捏合干燥工艺对纳米二氧化硅微球表面进行预处理,并借助二氧化硅专用分散剂和稳定剂球磨分散到乳油体系中,经稳定性研究试验发现充分悬浮分散的纳米二氧化硅微球具有良好的热稳定性和机械稳定性。石蜡乳油相比于传统石蜡乳液具有更高的存储稳定性和使用便利性,可与水任意比例混溶形成O/W型石蜡乳液。性能试验表明：1%石蜡乳油加入淡水聚磺钻井液体系,API滤失量降低33.8%,润滑系数降低率28.6%,加入5%盐水聚磺钻井液体系,API滤失量降低26.7%,润滑系数降低率23.4%,石蜡乳油与聚磺钻井液体系配伍性良好,可完全替代传统石蜡乳液。该石蜡乳油在松辽盆地北8井进行了现场入井试验,试验井段井壁稳定、钻井液润滑性能提升明显,试验效果良好。     

水性高透明度哑光清面漆的制备

以水性乳液、消光粉和其他助剂为原料,通过配方优化设计,制备了一种高透明度的水性哑光清面漆。探讨了乳液、消光粉、分散剂、消泡剂的种类对最终研制的水性哑光（3分光）清面漆透明度的影响,采用目测和色差仪测试相结合的方法对涂膜透明度进行了评价。结果表明：当配方采用嘉宝莉乳液HG-4809、消光粉采用OK-607、分散剂采用快易分散剂、消泡剂采用Tego-810时,最终得到的哑光清面漆的涂膜透明度最佳,在标准黑色底板上的色差仅为0.17%。     

高档水基油墨粘度影响因素的研究

为获得高固低粘的油墨配方体系,通过油墨的分散实验,探讨了分散树脂和乳液及其助剂对水基油墨体系粘度的影响规律,润湿分散剂对水基油墨粘度的影响,胺化剂对水基油墨粘度的影响机理。研究表明,乳液聚合物具有高固低粘特性,拼混使用不同的聚合物可获得理想粘度和应用性能;润湿分散剂能改变体系的表面张力和润湿性能,从而降低水基油墨体系的粘度;拼混使用不同的胺化剂可以获得粘度稳定的水基油墨体系。