壳聚糖/Y2O3/聚丙烯无纺布复合膜的制备及其性能研究

采用戊二醛作为交联剂,采用溶液共混和表面延流法制备壳聚糖/Y2O3/聚丙烯无纺布复合膜。采用IR、DSC、SEM对复合膜进行表面结构表征;对复合膜的结合牢度以及复合膜对磷的吸附性能进行测试。结果表明:壳聚糖和Y2O3颗粒都比较均匀分散在复合膜的表面;处理后的复合膜吸热峰值没有明显变化;当壳聚糖固定时,复合膜的结合牢度随Y2O3用量的增加逐渐降低,当Y2O3用量固定时,复合膜的结合牢度随壳聚糖用量的增加逐渐增大。聚丙烯无纺布经过壳聚糖/Y2O3处理后,对磷具有一定吸附作用,吸附性能优于纯壳聚糖涂敷膜。     

γ-Fe2O3超顺磁纳米颗粒/壳聚糖复合胶体的制备、表征及其对Pb(Ⅱ)的吸附研究

超顺磁纳米材料因其具有较好的吸附性能、良好的生物相容性和易固液分离等优点而在重金属的去除研究中备受关注。将壳聚糖与由共沉淀法制备的γ-Fe₂O₃超顺磁纳米颗粒复合制备γ-Fe₂O₃超顺磁纳米颗粒/壳聚糖复合胶体体系,利用动态光散射与小角X射线散射技术对胶体粒径及结构进行原位表征,并考察该胶体体系对Pb(Ⅱ)的吸附性能。结果表明:γ-Fe₂O₃超顺磁纳米颗粒多分散系数较小,与壳聚糖复合后呈软团聚的胶体结构;该胶体体系对Pb(Ⅱ)的吸附动力学符合准二级吸附动力学模型,动力学拟合最大吸附容量为42.9 mg/g,说明该胶体体系对Pb(Ⅱ)具有优异的吸附性能且以化学吸附为主。该胶体体系可为Pb(Ⅱ)污染的水体治理提供实验和技术参考。     

化学溶液沉积法制备Y2O3过渡层

为了满足YBa2Cu3O7(YBCO)超导带材生产实际的需要,在金属基带和YBCO超导薄膜之间制备一层合适的氧化物过渡层显得尤为重要。以乙酸钇为原料配制前驱体溶液,采用金属盐化学溶液沉积法在织构的Ni-5%W(质量分数)(Ni-5W)带上成功制备了Y_2O_3过渡层。结果显示,氮气氛下1050℃热处理1h后,所获得的Y_2O_3过渡层具有良好的晶体织构,晶体生长取向为(100),完全复制了Ni-5W带模板的结构,为YBCO生长提供了良好的模板。在Y_2O_3过渡层上制备的YBCO薄膜表现出良好的超导性能。     

ZrO2(Y2O3)含量对双峰晶粒度分布Mo-12Si-8.5B-ZrO2(Y2O3)复合材料力学性能的影响

多相Mo-12Si-8.5B合金是一种很有应用前景的高温结构材料,为了同时提高Mo-12Si-8.5B合金的强度和韧性,提出了采用纳米ZrO₂(Y₂O₃)强韧化具有双峰晶粒度分布Mo-12Si-8.5B复合材料的方法。首先采用溶胶-凝胶和高温氢还原法制备了纳米Mo-ZrO₂(Y₂O₃)复合粉末,然后以纳米Mo-ZrO₂(Y₂O₃)粉末和微米Mo粉末为原材料,采用放电等离子烧结(SPS)技术制备了具有双峰晶粒度分布的Mo-12Si-8.5B-ZrO₂(Y₂O₃)复合材料。结果表明,随着ZrO₂(Y₂O₃)含量的增加,制备的Mo-ZrO₂(Y₂O₃)纳米粉末的粒度和烧结体相对致密度均逐渐减小,ZrO₂(Y₂O₃)含量小于2.5wt%时,烧结体的相对致密度均大于98.1%。当ZrO₂(Y₂O₃)含量为1.5wt%和2.5wt%时,复合材料具有较高的硬度(9.76~9.98 GPa),抗弯强度(672~678 MPa)和断裂韧性(12.68~12.82 MPa·m1/2)。Mo-12Si-8.5B-ZrO₂(Y₂O₃)复合材料中Mo晶粒细化、粗细Mo晶粒的晶界强化和纳米ZrO₂(Y₂O₃)颗粒第二相强化是提高硬度和抗弯强度主要原因;复合材料中粗晶粒Mo和纳米ZrO₂(Y₂O₃)有助于断裂韧性的提高,材料的增韧机制主要是裂纹偏转和裂纹桥接。      

油酸改性Y2O3超细粉的制备及分散性研究

以硝酸钇为钇源,用共沉淀法制备Y2O3超细粉。为改善其在有机相中的分散性和相容性,以乙醇作为分散介质用油酸对其表面改性,研究了改性温度、油酸用量和改性时间对粉体亲油化度的影响,采用XRD,FI-IR,激光粒度分析仪等手段对粉体表征。结果表明:改性前后粉体的晶型不变,油酸成功接枝到粉体表面;当改性剂物料比为0.15∶1,改性温度在60~70℃,改性时间为3h时,改性效果最好,亲油化度达到65.4%;与改性前相比平均粒径变小,分布更窄,粉体在有机相中更加分散。     

C/C-SiC复合材料表面Y2O3-ZrO2-Al2O3涂层的涂刷法制备及其抗高温氧化性能

为了提高C/C复合材料的抗高温氧化性能,用包埋法在C/C复合材料表面制备SiC内涂层,再在其上刷涂制备Y2O3-ZrO2-Al2O3多组分涂层,对制备涂层的各种影响因素进行分析,确定最佳制备工艺,并考察了该涂层的组织结构和抗高温氧化性能。结果表明:最佳制备条件为以SiC为内涂层、10%聚乙烯醇(PVA)为分散剂,以Y2O3,ZrO2,Al2O3,Si及C为原料,室温涂覆,升温到1 873 K保温30 min,反复进行5次;该涂层在1 873 K下氧化19 h,失重率仅1.76%,有良好的短期抗高温氧化性能,氧化29 h时失重率为6.23%,涂层可能已破坏失效;涂层的失效是由于其表面形成的孔洞和裂纹不能愈合而导致的。     

Y2O3:Eu3+纳米晶的制备及其光学性能研究

以NaOH,Y(NO3)3.6H2O和Eu(NO3)3.6H2O为前驱体,通过添加络合剂PEG-2000,采用水热法,成功地合成了Y2O3∶Eu3+纳米棒和纳米管,并采用先进的测试手段对其结构和性能进行了表征与测试。探讨了Y2O3∶Eu3+纳米棒和纳米管的生长机制,同时研究了Y2O3:Eu3+纳米晶的光致发光性能。研究结果表明,水热温度、反应时间、NaOH的添加量和PEG-2000对产物形貌有着非常重要的影响,所制备的材料具有Eu3+的特征红光发射,并在Eu3+的掺杂量为5%(摩尔分数)时样品发光最好。     

EU:Y2O3纳米晶的光谱特性与微结构

采用均相共沉淀法制备了不同粒径的Y2O3Eu3+和Y2O3粉体材料,根据红外光谱和荧光光谱,探讨了纳米Y2O3Eu3+粉体的微观结构与同质体微米材料相对变化.发现纳米粉体的Y(Eu)-O键吸收峰校正高度和面积随着颗粒的减小而减小,而对于同质微米材料却相反.分析认为Y(Eu)-O键红外吸收峰校正高度和面积由Y(Eu)-O键的平均键长和Y(Eu)-O键振动态的数目两个因素决定,对于微米粉Y(Eu)-O键长起主要作用.由于纳米粉体的比表面积随粒径的减少呈指数的增加,不饱和键和悬空键的数目随粒径减小而指数增加,Y(Eu)-O键振动态的数目起主要作用.计算了纳米粉体相对微米粉的跃迁强度参量Ωt/Ωt'值,发现Ω2和Ω4均增加,说明粉粒内部跃迁几率增加.纳米荧光粉比微米粉荧光强度减少的实验事实应是纳米粉粒表面效应引起的,与红外光谱实验的结果相符.     

Bi2O3助熔剂对CaO-B2O3-SiO2/Al2O3玻璃陶瓷复合材料性能的影响

以CaO-B₂O₃-SiO₂(CBS)玻璃粉体和Al₂O₃陶瓷粉体为原料,通过在CBS与Al₂O₃的质量比固定为50:50的玻璃-陶瓷复合材料中添加适量的Bi₂O₃作为烧结助熔剂,探讨了Bi₂O₃助熔剂对CBS/Al₂O₃复合材料的烧结性能、介电性能、抗弯强度和热膨胀系数的影响规律.研究表明:Bi₂O₃助熔剂能通过降低CBS玻璃的转变温度和黏度促进CBS/Al₂O₃复合材料的致密化进程,于880 ℃下烧结即能获得结构较致密、气孔较少的CBS/Al₂O₃复合材料.然而,过量添加Bi₂O₃将使玻璃的黏度过低,从而恶化CBS/Al₂O₃复合材料的烧结性能、介电性能及抗弯强度.当Bi₂O₃的添加量为CBS/Al₂O₃复合材料的1.5wt%时,于880 ℃下烧结即能获得最为致密的CBS/Al₂O₃复合材料,密度为2.82 g·cm^-3,这一材料具有良好的介电性能(介电常数为7.21,介电损耗为1.06×10^-3),抗弯强度为190.34 MPa,0~300 ℃的热膨胀系数为3.52×10^-6 K^-1.     

MgO、Y2O3对AlON透明陶瓷粉体合成的影响及其密实化研究

采用固相反应法合成γ-AlON粉体,并利用无压烧结制备γ-AlON透明陶瓷。重点研究了MgO、Y_2O_3添加剂的引入对固相反应合成γ-AlON粉体的合成温度、物相组成的影响及其规律,并尝试性地探讨其反应机理。结果表明,MgO的加入可以起到降低反应温度的作用,使AlON的合成温度降低至1500℃,且合成产物物相纯度较高;而Y_2O_3的添加会促进氮化,使原料中的Al2O3被显著氮化。在此基础之上,以添加MgO的γ-AlON合成粉体为原料进行烧结致密化,并优化了烧结工艺。测试结果表明,在最佳烧结工艺下制备的样品致密度高,在2.5~6μm的红外波段内可透光,最高透过率可达22.12%。     

凹凸棒土负载CeO2-La2O3复合材料制备表征及催化性能

以凹凸棒土(ATP)为载体, 以Ce(NO₃)₃·6H₂O和La(NO₃)₃·6H₂O为原料, 以C₆H₁₂N₄(HMT)为沉淀剂, 采用均相沉淀法制备了不同铈镧比的CeO₂-La₂O₃/ATP(Ce:La=9:1~3:7, 摩尔比, 下同)复合材料。用TG-DSC、 TEM、 XRD和FTIR对所制备复合材料的微观结构和形貌进行表征, 并分别考察不同铈镧比和H₂O₂添加量对酸性品红模拟废水脱色降解的影响。结果表明, 当Ce:La=5:5时, CeO₂-La₂O₃固溶体颗粒均匀分布在ATP表面, 颗粒尺寸为5~10 nm。随着铈镧摩尔比的增加, 酸性品红的降解率呈先增后减的趋势, 且当Ce:La=5:5、 H₂O₂为10 mL、 酸性品红浓度为100 mg/L时, 降解效果最好, 300 min后的最大降解率达82%。     

Preparation and characterization of Y2O3 hollow spheres

Y₂O₃ hollow spheres are prepared by coating the anionic poly (styrene-methyl acrylic acid) (PSA-A) latex with an amorphous yttrium layer and subsequent calcining at elevated temperatures in air. The aging temperature, aging time, the concentrations of Y(III) and urea are systematically varied to establish the optimum conditions for the formation of the coating shell. Zeta potential measurement, transmission electron microscopy, scanning electron microscopy, X-ray diffraction and infrared measurements are used to characterize the PSA-A latex, core-shell spheres and Y₂O₃ hollow spheres. A mechanism for the formation of the PSA-A/yttrium compounds core-shell spheres is suggested. The key factor to prepare smooth-coated spheres is obtained.     

Y2O3溶胶复合薄膜的抗近红外/紫外性能研究

以表面具有螯合官能团的高分子材料Poly(BA-co-GMA-IDA)为高分子液体模板,制备了Y2O3功能性溶胶复合薄膜.测试结果显示,Y2O3功能性混和溶胶薄膜具有优异的抗近红外/紫外性能,其薄膜对320nm以下的中短紫外光阻隔率＞97%(300nm以后可完全隔绝紫外),对320～380nm的长波紫外线的阻隔率也＞60%;近红外阻隔率可以达到70%以上.以高分子模板制备复合薄膜的抗近红外/紫外性能明显优于未用高分子模板制备的同类型薄膜.     

聚酰亚胺/纳米SiO2杂化膜的制备和表征

以均苯四酸二酐、4,4＇-二氨基二苯基甲烷和正硅酸乙酯为原料,采用溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺／纳米SiO2杂化膜,利用FT—IR、XPS、AFM对杂化膜的制备过程及杂化膜的结构进行了表征．证实聚酰胺酸加热亚胺化较为完全,杂化膜中有SiO2粒子生成,并以纳米尺度均匀地分布于聚酰亚胺中．采用综合热分析仪对杂化膜的热性能进行了分析,结果表明杂化膜的热性能优于聚酰亚胺膜,其热分解温度比聚酰亚胺膜提高了17．8℃．     

纳米多孔SiO2/PI杂化薄膜的制备与性能研究

采用碱催化正硅酸乙酯(TEOS)的溶胶-凝胶法与分子模板法相结合,通过旋转涂覆在硅衬底上制备了掺杂聚酰亚胺(PI)的纳米多孔SiO2薄膜,并利用差热分析(DSC-TGA)、红外吸收光谱(FTIR)、原子力显微镜(AFM)、X射线衍射(XRD)、台阶仪(Atom-ic-Profiler)等对薄膜的性能进行了分析表征.结果表明,所制备的SiO2/PI杂化多孔薄膜为多孔的无定型结构,具有较好的热稳定性及力学性能,一层膜和两层膜的平均孔径分别为68和72nm,厚度分别为917和1288nm.     

Preparation, characterization and adsorption properties of chitosan nanoparticles for eosin Y as a model anionic dye

The present study dealt with the adsorption of eosin Y, as a model anionic dye, from aqueous solution using chitosan nanoparticles prepared by the ionic gelation between chitosan and tripolyphosphate. The nanoparticles were characterized by atomic force microscopy (AFM), size and zeta potential analysis. A batch system was applied to study the adsorption of eosin Y from aqueous solution by chitosan nanoparticles. The results showed that the adsorption of eosin Y on chitosan nanoparticles was affected by contact time, eosin Y concentration, pH and temperature. Experimental data followed Langmuir isotherm model and the adsorption capacity was found to be 3.333 g/g. The adsorption process was endothermic in nature with an enthalpy change (DeltaH) of 16.7 kJ/mol at 20-50 degrees C. The optimum pH value for eosin Y removal was found to be 2-6. The dye was desorbed from the chitosan nanoparticles by increasing the pH of the solution.     

Fe3O4/CdS纳米复合微粒的合成及性能研究

用反相微乳液法合成Fe3O4/CdS纳米复合微粒.用UV-Vis、PL、VSM和TEM对产物进行了表征,并对其结合机理进行了简单分析,认为主要以化学键结合和表面类齿轮切合作用所致.还研究了不同的合成条件对复合材料性能的影响.结果表明,随着微乳液水核尺寸增大,荧光发射光谱逐渐红移,同时壳层厚度先增后减.复合材料中磁性组份比重过大会引起荧光的迅速减弱,磁性先驱物与量子点先驱物物质的量比为0.25～0.5时比较合适.     

明胶固定化改性壳聚糖膜的制备与性能表征

用碳二亚胺缩合剂将明胶固定于壳聚糖膜表面,采用傅立叶红外光谱、X射线光电子能谱表征改性膜的结构,结果显示明胶成功固定于壳聚糖膜表面.透光率、吸水率和接触角测试表明,改性膜的透光率最高可达98%左右,能满足角膜修复对透光性的要求.改性后膜的吸水率提高到97.6%,接触角下降到73.4°,亲水性提高.以壳聚糖膜和明胶固定化改性壳聚糖膜为载体培养人成纤维细胞,结果显示细胞在明胶固定化改性壳聚糖膜上的生长情况优于壳聚糖膜,改性膜具有良好的细胞亲和性.这种明胶固定化改性壳聚糖膜有望成为一种角膜修复材料.     

无机掺杂改性聚酰亚胺薄膜的制备及表征

采用聚酰亚胺为树脂基体,甲基三乙氧基硅烷、异丙醇铝和钛酸四丁酯为无机前驱体,在N,N-二甲基乙酰胺溶液中进行溶胶-凝胶反应,制备聚酰亚胺／SiO2／Al2O3和聚酰亚胺／SiO2／TiO2两种无机掺杂聚酰亚胺薄膜,采用红外光谱仪、热重分析仪、扫描电镜等测试方法对薄膜的化学结构和表面形貌及其热稳定性进行了表征分析．结果表明：在一定的无机组分含量范围内,无机相均匀的分散在有机基体中,但两种杂化薄膜的分散形态及粒径尺寸不同,热性能均较未掺杂的聚酰亚胺薄膜有所提高。