用低温煅烧法从粉煤灰中提取纳米Al_2O_3和SiO_2

以粉煤灰为铝、硅源制备纳米α-Al203和Si02(白炭黑),并对α-Al2O3进行表面改性实验研究,结果表明:粉煤灰和碳酸钠采用1:1的配比,800℃低温保温2h,可得到自粉化较容易的霞石相.硅、铝分离盐酸浓度3.5mol/L,样品的产率较高.XRD衍射图谱及SEM分析得知:Al(OH)3经1100℃煅烧后,得到纯度达99.9%,比表面积为180m2/g,粒径达到纳米级的α-Al2O3;从硅胶可获得纯度达99.9%比表面积为374m2/g的SiO2(白炭黑).改性研究表明:制备的α-Al2O3性能优良.     

铝硅酸盐纤维增强Al2O3-SiO2复合材料的制备与性能研究

对Al2O3-SiO2凝胶的无机化与烧结特性进行了研究,结果表明:Al2O3-SiO2凝胶主要由勃姆石(boehmit)和无定形SiO2组成,经500℃煅烧后boehmit分解形成γ-Al2O3,1200℃煅烧后γ-Al2O3转变为(δ,θ)-Al2O3,1300℃煅烧后(δ,θ)-Al2 O3和无定形SiO2反应生成莫来石(mullite);随着烧结温度的升高,Al2O3-SiO2陶瓷的收缩率逐渐升高,孔隙率逐渐降低,相对密度逐渐升高.采用溶胶-凝胶工艺制备了三维铝硅酸盐纤维增强Al2O3-SiO2复合材料,并对热处理温度进行了优化,研究结果表明:随着热处理温度的升高,复合材料的弯曲断裂模式逐渐由韧性断裂转变为脆性断裂,复合材料断面拔出纤维长度逐渐缩短直至消失;热处理温度为1100℃时制备的复合材料的力学性能最优,其弯曲强度、剪切强度和断裂韧性分别为90.0±6.8 MPa,11.1±1.0 MPa和3.6士0.2MPa·m1/2.     

高纯超细氧化铝粉的制备（Ⅱ）—煅烧过程对氧化铝粉性能的影响

煅烧温度和时间对氧化铝粉的晶型和形貌有很大影响；氧化铝粉晶型的转变顺序及温度为：无定形氢氧化铝→600℃,5h无定形氧化铝→800℃,5h γ-Al2O3(θ-Al2O3,η-Al2O3)→1000℃,5hδ-Al2O3(θ-Al2O3,κ-Al2O3)→1100℃，2hα-Al2O3；将分散的氢氧化铝粉在1150℃煅烧5h后制得球形的α-Al2O3粉末。     

纳米级二氧化钛的研制

采用溶胶－凝胶法制备了纳米级二氧化钛，晶粒大小为10－30nm。对络合剂种类、离子交换水添加量等工艺条件进行了研究。     

高纯超细氧化铝粉的制备(Ⅱ)--煅烧过程对氧化铝粉性能的影响

煅烧温度和时间对氧化铝粉的晶型和形貌有很大影响;氧化铝粉晶型的转变顺序及温度为:无定形氢氧化铝600℃,5h→无定形氧化铝800℃,5h→γ-Al22O3(θ-Al2O3,η-Al2O3)1000℃,5h→δ-Al2O3(θ-Al2O3,κ-Al2O3)1100℃,5h→α-Al2O3;将分散的氢氧化铝粉在1150℃煅烧5 h后制得球形的α-Al2O3粉末.     

黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料的制备及物相行为研究

为提高TiO2光催化性能,以黑电气石、钛酸四丁酯和稀土氧化物(Nd2O3、Gd2O3为原料,采用溶胶-凝胶法制备黑电气石/TiO2/稀土离子(Nd3+,Gd3+)复合材料,借助X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对该复合材料进行了物相分析和微观结构分析.结果表明,500℃煅烧后生成的TiO2属锐钛矿相,TiO2粒径均在纳米尺度,且成功包覆于黑电气石表面,说明制备工艺及反应条件控制合理.     

板状氧化铝制备过程中影响因素的研究

氧化铝板晶对提高氧化铝陶瓷断裂韧性有着重要的意义,通过引入AlF3和α-Al2O3晶籽,于930℃保温15min,使纳米γ-Al2O3转变为φ2-5μm的α-Al2O3六角板晶。初步研究了热处理条件、氟化铝含量和粉体载量等因素对板状α-Al2O3形成的影响及其形成机理。通过SEM和XRD等手段,对产物的形貌和结构进行了表征。     

球形纳米SiO2制备

采用溶胶凝胶法,利用天然粉石英与纯碱反应制得的硅酸钠和硫酸反应得硅凝胶,再经过滤、洗涤、干燥、煅烧得球形纳米SiO2;采用XRD、SEM、BET表征了其结果;探讨了其制备机理和工艺条件,并分析了影响球形纳米SiO2性能的主要因素。     

高效绿色颜料铋黄的制备研究

以Bi(NO3)3.5H2O、NH4VO3和(NH4)6Mo7O24为原料,研究了加料方式、反应物浓度、pH值、反应温度、煅烧温度、煅烧时间等工艺条件对纳米级铋黄粉末制备的影响。采用X射线粉末衍射表征其物相结构,透射电子显微镜表征产物的形貌和微观结构。产物粒径及比表面积采用激光粒度分布测试仪和比表面积测试仪测定。得出以下结论:采用并加沉淀法制备的纳米级铋黄颜料,与同类颜料比较性能优越。     

V~(5+)掺杂TiO_2凝胶的相变过程研究

采用溶胶-凝胶法制备了V5+掺杂Ti O2纳米粉体,利用TG-DTA和XRD对凝胶的相变过程进行表征。考察了不同煅烧温度对V5+掺杂Ti O2纳米粉体的晶体结构、晶粒尺寸和金红石相对含量的影响。结果表明:Ti O2-V2O5复合凝胶在煅烧温度为400℃左右时由非晶态向锐钛矿相转变,600℃左右时开始由锐钛矿向金红石相转变;掺杂0.5%的V5+抑制了锐钛矿向金红石转变。     

中孔纳米二氧化钛的制备及其特性

采用新的溶胶 -凝胶法制备具有较高热稳定性的中孔纳米TiO2 粉体 ,并通过TEM、XRD、TG DTA、FTIR等对胶体及粉体进行表征 ,研究煅烧温度及胶体老化时间等因素对材料物性的影响。结果表明 ,纳米二氧化钛在不同的煅烧温度下具有 4种不同的晶型 (无定型、锐钛矿、锐钛与金红石型共存、金红石型 ) ,所得中孔纳米TiO2 粉体具有单一均匀的网络状形态 ,孔径在 3～ 4nm间 ,升温至 5 0 0℃时保持 1h孔结构不变。最佳的工艺条件为老化时间 2 4h ,煅烧温度 40 0℃。     

V~(5+)掺杂TiO_2纳米粉体制备及光催化性能

以钛酸四丁酯为原料,利用溶胶凝胶法制备V~(5+)掺杂TiO_2纳米粉体,采用正交实验考察掺杂量、浓硝酸量、冰醋酸量、煅烧温度等因素对其制备的影响,确定制备工艺最佳条件.通过XRD、TEM对掺杂纳米TiO_2粉体进行表征.最佳工艺条件为:掺V~(5+)量1%,冰醋酸0.8mL,浓硝酸0.1mL,煅烧温度400℃.此工艺条件下制备的颗粒粒径为12.75nm.V~(5+)掺杂制备的TiO_2纳米粉体具有较高的光催化活性,以甲基橙为降解物,最高降解率为73.43%.     

溶胶-凝胶法制备堇青石陶瓷粉体的研究

以结晶氯化铝(AlCl3·6H2O)、结晶氯化镁(MgCl2· 6H2O)和正硅酸乙酯(TEOS)为原料,用溶胶-凝胶法制备堇青石粉体,采用XRD、SEM等测试手段对堇青石粉体进行了表征,探讨了溶胶-凝胶法制备堇青石粉体在低温下的烧结机理与析晶机制.结果表明:α-堇青石的开始形成温度为1150℃,在1200℃时晶化完全...     

炭纤维涂敷TiO2增强羟基磷灰石复合材料的微观结构研究

采用金相显微技术、扫描电镜和X射线衍射分析技术对炭纤维增强羟基磷灰石复合材料进行微观结构分析。用溶胶一凝胶法在炭纤维表面涂敷纳米级的TiO2涂层,并采用热压法制备炭纤维增强羟基磷灰石复合材料。结果表明,涂层后炭纤维增强羟基磷灰石中的炭纤维表面和周围羟基磷灰石以及炭纤维之间有纳米级TiO2纤维呈网状分布。炭纤维断裂后,涂敷在炭纤维表面的纳米级TiO2涂层中的许多纳米级纤维与炭纤维表面分离,留下一定长度的纳米级TiO2纤维,表明通过溶胶一凝胶法制备的TiO2涂层与炭纤维表面结合良好。     

锂离子电池纳米阴极材料的研究进展

阐述了锂离子电池纳米级阴极材料的特点,综述了纳米LiCoO2,LiMn2O4及LiFePO4等阴极材料的制备方法及其性能的研究进展,分析了纳米技术应用于锂离子电池的优势及存在的问题.锂离子电池纳米阴极材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法、共沉淀法、模板法、喷雾干燥法及水热法等,展望了其应用前景.     

制备条件对煤热解制氢用NiO/γ-Al2O3催化剂活性影响的研究

文章介绍了一种负载型NiO/γ-Al2O3催化剂的制备,并且从Ni的负载量、焙烧时间、焙烧温度3个方面探讨了不同的制备条件对NiO/γ-Al2O3催化剂活性的影响.通过实验确定了NiO/γ-Al2O3催化剂制备的最佳工艺条件,应用XRD检测手段对催化剂的结构和性能进行了表征.结果表明:NiO/γ-Al2O3催化剂最佳的制备条件为Ni的负载量为10%、焙烧温度为450℃,焙烧时间为5h.     

锂离子电池纳米阴极材料的研究进展

阐述了锂离子电池纳米级阴极材料的特点,综述了纳米LiCoO2,LiMn2O4及LiFePO4等阴极材料的制备方法及其性能的研究进展,分析了纳米技术应用于锂离子电池的优势及存在的问题.锂离子电池纳米阴极材料的制备方法主要有溶胶-凝胶法、共沉淀法、模板法、喷雾干燥法及水热法等,展望了其应用前景.     

纳米级二氧化钛的研制

采用溶胶-凝胶法制备了纳米级二氧化钛,晶粒大小为10～30 nm.对络合剂种类、离子交换水添加量等工艺条件进行了研究.     

氧化铁-云母纳米薄膜材料的制备研究

本文利用加碱中和法在天然白云母基片上沉积氧化铁纳米颗粒薄层，制备出Fe2O3—云母纳米薄膜材料，并探讨了实验条件对结果的影响，总结得到Fe2O3—云母纳米薄膜材料的最佳实验制备工艺参数。结果与分析表明，工艺条件如pH、温度等因素的不同设置，将带来不同的成膜效果，如薄膜材料的均匀性、包覆率，及其颜色。实验得到的Fe2O3—云母纳米薄膜材料的最佳制备工艺为：氯化铁溶液浓度为0．2mol／l，其用量与云母粉料比为11：1；成膜过程：pH值控制在3左右，反应温度为70～80℃，滴定速度为1．0～1．4ml／min；焙烧阶段：650℃、900℃煅烧2小时，即可获得带有金黄光泽的Fe2O3—云母纳米薄膜材料。     

煤矿乏风甲烷氧化新型Pd/Al 2O 3催化剂的合成

运用溶胶－凝胶法合成了同时具有介孔和三维交联通透型微米级大孔的Al2O3多孔材料,并以其为载体采用浸渍法制备得到一种新型的Pd/Al2O3整体式催化剂,考察了不同助剂Ce,Zr,La及不同的助剂负载量对甲烷催化燃烧活性的影响。实验结果表明,所合成的新型Pd/Al2O3催化剂具有良好的低温活性,在CH4体积百分数为1%,反应气体空速为6 000 h -1的实验条件下,Pd/Al2O3的起燃温度只有227 ℃,认为这主要是采用的Al2O3载体材料中存在的三维交联通透型微米级大孔骨架可以提供快速的传质通道,在骨架中存在的纳米级介孔能提供较大的表面积和单位容量,从而有利于提高活性组分的分散性及有效利用效率,提高催化剂的活性。助剂Zr的加入能够降低催化剂的起燃温度,而助剂Ce对催化剂活性的影响与其添加量有关。