Hydrothermal Synthesis of Nano-sized Cupric Tungstate (Ⅵ) Dihydrate and Its Synthesis Mechanism

选用Cu(NO3)2·3H2O和Na2WO4·2H2O分析纯作为反应原材料,通过水热合成法制备了纳米级的Cu WO4·2H2O粉体。讨论了前驱体Cu2WO4(OH)2的生成过程,并且建立了在水热合成过程中前驱体Cu2WO4(OH)2向Cu WO4·2H2O转变的机理。利用HRTEM以及XRD分析了前驱体和水热反应产物的物相及微观结构和形貌。结果表明:水热反应产物Cu WO4·2H2O粉体呈球形,粒径分布范围为20~30 nm。Cu WO4·2H2O粉体的生成过程符合原位结晶机制。在长时间的高热高压的水热环境中,WO42-离子在前驱体Cu2WO4(OH)2表面吸附扩散,通过脱水和原子重排,Cu WO4·2H2O在Cu2WO4(OH)2表面异相形核。WO42-离子通过Cu WO4·2H2O层与Cu2WO4(OH)2发生反应,直到WO42-离子被耗尽。     

AZ31镁合金表面一步法合成原位镁铝水滑石转化膜（英文）

通过尿素水解法在AZ31镁合金表面原位合成纳米尺度的层状双金属氢氧化物(水滑石)转化膜,并提出成膜机理。首先,溶解的Mg2+离子沉积形成含有MgC O3和Mg5(CO3)4(OH)2·4H2O的前驱体膜;然后,前驱体膜在碱性条件下转化为高结晶的Mg(OH)2;最后,Mg(OH)2中的Mg2+离子被Al3+离子取代,Mg(OH)2转化为更稳定的水滑石层状结构,同时层间OH-与溶液中的CO2-3发生离子交换,因此形成水滑石(Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O)膜。结果表明,以互锁的片状纳米结构和离子交换性能为特征的水滑石膜可以有效提高AZ31镁合金的耐蚀性。     

水热法制备超细焦绿石型三氧化钨及其表征

在水热条件下利用纯WO3作为添加剂能够直接从钨酸钠溶液中制备出超细焦绿石型三氧化钨(WO3-0.5H2O)粉体。结果表明:往100 g/L的钨酸钠溶液中添加WO3,在密闭压力容器内,在140℃下反应24 h,反应率能达到80%左右。采用XRD和SEM等测试手段对水热产物进行表征,产物为结晶良好的立方体结构,颗粒的平均尺寸小于1μm。EDS检测表明:所得产品含微量的Na元素,经盐酸洗涤后可得到几乎不含杂质Na的WO3-0.5H2O粉体。利用IR光谱测定水热条件下钨酸钠溶液的离子结构变化,初步认为制备WO3-0.5H2O的生长基元为WO42-。     

水热法合成负热膨胀材料ZrW2O8

采用水热法在5OO℃的低温条件下成功地合成了具有负热膨胀系数的材料ZrW2O8．X射线衍射结果表明,当加入的盐酸溶液浓度CHCl≥6mol／L时,可用水热法合成出多晶前驱体ZrW2OT(OH)2(H2O)2．运用热重-差热分析法研究了前驱体ZrW2O7(OH)2(H2O)2和产物ZrW2O8的热稳定性,结果表明,前驱体在较低温度(500℃)下灼烧即可获得产物ZrW2O8．经X射线衍射和红外光谱分析证明,所获得的产物为单一立方相ZrW2O8．     

两步沉淀法合成Bi3.25La0.75Ti3O12(BLT)粉体及其表征

以五水硝酸铋(Bi(NO3)3·5H2O)、水合硝酸镧(La(NO3)3·nH2O)和钛酸四丁酯((C4H9O)4Ti)为原料,氨水为沉淀剂,分两步沉淀Ti离子和Bi、La离子,利用沉淀法合成了Bi3.25La0.75Ti3O12(BLT)粉体.利用差热分析(DTA)和热失重(TG)对两步沉淀法制备的前驱体粉体的热行为进行了分析,用X射线衍射(XRD)研究了其晶相演化过程,利用场发射扫描电子显微镜(FESEM)对BLT粉体粒度和形貌进行了观察.结果显示两步法制备的前驱体粉体经低温煅烧直接转化为单一的铋层状钙钛矿相BLT粉体,在700℃煅烧2 h合成的BLT粉体颗粒不大于100nm,颗粒间结合疏松,具有良好的分散性.     

初始pH值和Cl~-浓度对CuCl水解的影响

通过设定不同初始p H值、Cl-浓度的溶液环境,观测溶液颜色、记录p H值变化,运用XRD检测产物成分,研究Cu Cl水解反应。结果表明:初始p H值(用H2SO4调节)为2时,水解产物为含铜离子的溶液;初始p H值在2.4~3.0时,Cu Cl水解产物为Cu4SO4(OH)6·2H2O;初始p H值在3.3~7.0时,Cu Cl水解产物为Cu2(OH)3Cl,初始p H值影响Cu Cl水解过程和最终产物。Cl-浓度较小时,Cu Cl水解过程有Cu2O生成阶段;随Cl-浓度增大,Cu2O生成过程缩短,最终生成Cu2(OH)3Cl;当Cl-浓度足够大时,Cu Cl水解直接生成Cu2(OH)3Cl,初始Cl-浓度影响Cu Cl水解进程。     

制备过程pH值对FePO4·xH2O及LiFePO4性能的影响

以FeSO4·7H2O,H3PO4,H2O2和NH3·H2O为原料合成FePO4·xH2O前驱体,考察制备过程溶液pH值对合成FePO4·xH2O前驱体性能的影响;将Li2CO3,FePO4·xH2O和乙炔黑球磨混合,通过低温固相反应合成LiFePO4.用X射线衍射和扫描电镜对FePO4·xH2O和LiFePO4进行结构和表面形貌表征,研究不同pH值条件下合成的FePO4·xH2O前驱体为原料对制备的LiFePO4电化学性能的影响.结果表明溶液pH值1.5时制备的FePO4·xH2O中含有少量Fe(PO4)2(OH)2杂质.当pH分别为2、3、4和5时,合成的FePO4·xH2O均为纯相.pH值为2左右合成的FePO4·xH2O前驱体制备出的LiFePO4具有良好的电化学性能;其振实密度达1.11 g/cm3.     

水热合成纳米氧化锆工艺研究

探讨了水热法合成氧化锆纳米材料过程中工艺参数对产物的影响。结果表明:水热反应温度越高、前驱体滴定pH值越高,越有利于生成立方相ZrO2;矿化剂可以降低反应的温度,矿化剂浓度增加,晶粒尺寸变小。通过实验得出水热合成纳米ZrO2最佳工艺条件为:水热温度220℃、反应时间48 h、前驱体滴定pH值为11、复合矿化剂K2CO3/KOH比率为3时,适宜浓度为0.1 mol/L。     

球形Bi_2WO_6光催化剂的合成与性能

以Bi(NO)3·5H2O、Na2WO4·2H2O为原料,采用水热合成法成功制备出纳米片组成的球形Bi2WO6,并采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见漫反射(UV-Vis)技术对其进行分析表征,研究水热温度和反应时间对催化剂合成的影响。通过在紫外及可见光(λ420 nm)照射下,降解罗丹明B(RhB、5 mg/L)溶液来评估其光催化活性,并且考察了催化剂投加量、RhB的初始浓度、光源对罗丹明B降解率的影响。结果表明,在180℃水热7 h为最佳制备工艺;催化剂的投加量为2 g/L时,以紫外光为光源,照射120 min对RhB的降解率可达到99.8%。     

水热法法合成Bi4Ti3O12纳米晶

以Bi(NO3)3·5H2O和Ti(OCrH9)4为原料,KOH作为矿化剂,在200℃温度下水热反应24 h获得了纯相Bi4Ti3O12粉体.利用XRD对合成粉体的物相进行了表征,利用TEM和SEM观察了合成粉体颗粒的微观形貌.结果显示,所合成的粉体为片状或带状的单晶Bi4Ti3O12颗粒,片状颗粒的平面与(001)面平行.分析了片状结构Bi4Ti3O12形成的机制.     

化学气相法低温合成纳米WC-Co-VC粉体

利用H2／C2H2混合气体在850℃下还原碳化高表面活性的纳米WO3（CoO,V2O5）先驱粉体,合成了平均粒度为20～50nm的WC-Co-VC复相粉体。制备过程分3步完成：制备先驱体溶液、合成超细WO3（CoO,V2O5）粉体及其还原碳化过程。当温度低于800℃时,还原碳化产物为WC,W2C,W,VC和Co3W3C的混合物。高于900℃的温度下,先驱体完全碳化为六方WC、立方Co和立方VC的纳米复相粉体。结果表明,WO3（CoO,V2O5）先驱体在H2／C2H2气流下的还原碳化行为与其初始结晶状态、碳化温度、气流速度等工艺参数密切相关。     

水热处理对片组装花型硫酸铝水解产物微观形貌的影响

以水合硫酸铝为原料、尿素为沉淀剂、乙醇水混合液为溶剂,采用水热处理方法制备了块状碱式硫酸铝及花形薄水铝石,利用XRD和SEM等表征手段,探讨了水热温度和水热时间对产物微观形貌的影响,并对其晶体结构和形貌变化的形成机制进行了初步分析.结果表明:水热温度较低或水热处理时间较短时,尿素分解量小,溶液pH值低,且大量乙醇及SO42-的存在阻止了Al3+和OH-的过快成核,有利于形成块状(H3O)Al3(SO4)2(OH)6;随水热温度的提高或水热处理时间的延长,尿素分解量增大,溶液pH值增大,块状碱式硫酸铝在OH-侵蚀作用下发生原位分化,形成片状薄水铝石,最后形成以片组装的花形薄水铝石.煅烧后,氧化铝粉体的微观形貌继承了其前驱体氢氧化铝粉体的微观形貌.     

微波法合成纳米羟基磷灰石晶体及表征

以Na3PO4·12H2O,Ca(NO3)2·4H2O为前驱体,通过调节pH值控制PO43-的生成,利用微波液相法合成针状纳米羟基磷灰石(n-HA),采用X射线衍射(XRD)仪、拉曼光谱(RS)、红外光谱(FT-IR)、透射电镜(TEM)等对粉体相组成和形貌进行分析。结果表明,微波液相法可以快速合成类骨n-HA晶体,合成的n-HA晶体呈针状,尺寸在(10~20)nm×(50~70)nm之间,随着微波加热时间的延长,n-HA晶体的结晶程度升高,晶体形貌从针状向短柱状转变。     

稀土气相扩渗法制备稀土钨青铜KxLnyWO3及电性能

采用稀土气相扩渗法通过固-气界面反应以Keggin结构的K6[SiCoW11O39(H2O)]·13H2O为前驱体进行稀土气相扩渗.经X射线衍射分析(XRD)、差热-热重分析(TG-DTA)、X射线光电子能谱分析(XPS)和X射线能谱(EDS)分析表明:前驱体扩渗前后XRD衍射峰明显不同,扩渗后产物已无Keggin结构的特征衍射峰,生成了新的四方结构化合物K0.57La0.0062WO3和K0.59Ce0.0014WO3.DTA-TG分析表明:在空气气氛中,K0.57La0.0062WO3于600℃开始分解.导电性测试结果表明,K0.57La0.0062WO3电导率最高为2.03S-cm-1,K0.59Ce0.0014WO3电导率最高为0.0834 S·cm-1.     

沈阳大气环境下纯铜的初期腐蚀行为

通过1年的遮雨和未遮雨大气暴露实验,研究了在沈阳大气环境下纯铜的初期腐蚀行为.不同暴露环境下,纯铜的大气腐蚀速率、腐蚀产物组成及其保护性都存在差异.未遮雨暴露条件下,纯铜的大气腐蚀速率较高,尤其在降雨较多的暴露期间,雨水冲刷使纯铜经历了更长的润湿周期,从而显著加速了纯铜的大气腐蚀.不同暴露条件下,纯铜表面形成的大气腐蚀产物主要为Cu2O.遮雨条件下,腐蚀产物的组成还有Cu4SO4(OH)6·H2O和Cu4SO4(OH)6;而未遮雨条件下,雨水的冲刷、溶解作用延缓了Cu4SO4(OH)6·H2O的形成,因而在6个月时腐蚀产物仅为Cu2O;随着暴露周期的延长,12个月后逐渐有Cu4SO4(OH)6·H2O形成.未遮雨暴露的纯铜表面形成了致密的厚腐蚀产物膜,有效地抑制了大气腐蚀的阴极反应,具有更好的保护性.     

八面体状La2Sn2O7:Eu3+微晶的水热合成、表征与光学性能（英文）

采用水热法在180oC下反应36h合成了具有规整八面体状的烧绿石结构La2Sn2O7:Eu3+微晶。采用XRD、TEM、SEM、EDS、FT-IR、Raman和PL对合成产物的晶体结构、颗粒尺寸、形貌和光学性能进行了研究。对前驱体溶液的pH值、前驱体浓度、水热反应温度和水热反应时间等工艺条件的影响进行了研究。研究结果证实前驱体溶液的pH值不仅决定合成产物的物相结构,而且对合成产物的形貌也具有显著的影响。在pH值为12时可以获得平均尺寸为700nm的规整八面体状晶体。提出了八面体状La2Sn2O7:Eu3+微晶的可能形成机理。光致发光光谱显示:八面体状La2Sn2O7:Eu3+微晶与其它形貌的样品相比较,在582-592nm区域具有更强的发光强度。     

溶胶-凝胶/前驱体裂解法合成ZrB_2超细粉(英文)

以硝酸氧锆(ZrO(NO3)2·2H2O )、硼酸(H3BO3)和酚酚醛树脂为原料,采用溶胶-凝胶/先驱体裂法解合成 ZrB2超细粉。将硝酸氧锆和硼酸先溶于水中,加入乙醇,用稀氨水调节溶液的 pH 值形成溶胶,再将溶解在乙醇中的酚醛树脂加入到氧化锆溶胶中,溶胶陈化后形成凝胶,经干燥、过筛获得前驱体粉末。将前驱体粉末在 1300-1500 °C、流动氩气中热处理 1 h,得到 ZrB2粉末。利用 XRD 和 SEM 对粉体的相组成和微观形貌进行表征,研究了原料配比、合成温度对合成粉体的影响。结果表明,在硼锆比为3,碳锆比为 5,醇水比为 3,合成温度为 1500 °C的工艺参数下合成出较好的 ZrB2 超细粉。     

过氧化氢络合共沉淀法制备PZT陶瓷粉体

以ZrOC12·8H2O、TiCl4、Pb(Ac)2·3H2O为原料,H2O2为络合剂,通过络合共沉淀法制备了Pb(zr0.53Ti0.47)O3粉体.研究了沉淀过程中沉淀剂种类对前驱体沉淀的洗涤-过滤特性及收率的影响.结果表明,以预先溶解有硫酸铵的氨水为沉淀剂制备的前驱体的洗涤-过滤特性得到显著改善,所用的过滤时间缩短近一个数量级,同时收率也得到明显的提高;XRD结果表明前驱体经过600℃煅烧处理后里单一钙钛矿结构,且结晶性能良好;EPMA电子能谱表明粉体组成与拟定配比相同,且粉体的组成均匀性良好.     

青铜制品的腐蚀行为研究

通过模拟闭塞电池实验对青铜制品表面局部腐蚀过程进行了研究。结果表明,合金元素选择性腐蚀和溶解速度顺序均为铅、铜、锡。随着腐蚀时间延长,腐蚀产物起初为Cu Cl和少量Cu2O,然后产生Cu Cl、Cu2O和少量Cu2Cl(OH)3、Cu4SO4(OH)6;腐蚀产物呈层状,由内至外依次为Cu Cl、Cu Cl及Cu2O、Cu4SO4(OH)6H2O。     

Zn2SiO4微波陶溶胶-凝胶法制备及性能研究

以Zn(NO3)2·6H2O和正硅酸乙酯为前驱体,乙醇作为溶剂,采用溶胶-凝胶法制备了ZnzSiO4微波陶瓷粉体,并研究了粉体的烧结特性和微波介电性能.干凝胶在800℃热处理后得到的ZnO和Zn2SiO4纳米级混合粉体.溶胶凝胶法制各的粉体具有更大的比表面积,使作为粉体烧结驱动力的表面能剧增,促使陶瓷在1200～1350℃实现致密烧结,比固相法合成粉体的烧结温度降低近200℃,并具有优异的介电性能:εr=6.14,Qf=67,500 GHz(12 GHz).