金属离子掺杂对LaFeO3光催化性能的影响

采用溶胶-凝胶法制La1-xLixFeO3（x=0,0.03,0.05.0.07,0.10）纳米晶体粉末,用XRD,TEM,UV-Vis,IR,SPS对合成产物进行表征.结果显示,L1掺杂的LaFeO3晶体粉末比纯LaFeO3具有更强的光催化性,x=0.03的掺杂效果比较好.La0.97Li0.03FeO3复合氧化物是甲基蓝光催化降解和工业污水处理的高效光催化剂.     

掺杂铁的TiO2薄膜光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜。在掺杂钬元素后,研究了其在紫外光光照下对甲基橙及黄药的光催化降解效果。研究结果表明：掺杂一定量铁元素的TiO2薄膜对甲基橙及黄药有较好的光催化降解效果。     

无机基溶胶-凝胶法制备LiMnPO4正极材料

以廉价无机盐为原料、以柠檬酸为碳源的水基溶胶凝胶法合成了LiMnPO₄/C正极材料。使用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)对晶体结构和微观形貌进行了表征。结果表明实验得到了纯相的LiMnPO₄/C正极材料。在二段式烧结、烧结温度为650℃时得到的正极材料具有较好的电化学性能,其在室温0.05C倍率下,首次放电容量为142.8mAh/g,20次循环后放电容量为112.4mAh/g。     

热处理对Bi-Si-B-Zn-Al-O溶胶-凝胶玻璃粉结构的影响

采用溶胶-凝胶法(Sol-Gel)制备了Bi-Si-B-Zn-Al-O系玻璃粉,采用XRD、EMAX、SEM、IR、DSC/TG及粒度分布仪等对粉体进行了表征,并初步探讨了在200～800℃温度范围内该玻璃粉微观结构的变化.结果表明,凝胶经干燥去除非玻璃组分后,可获得符合设计组分的玻璃粗粉,该粗粉经600℃热处理及球磨后,可得到粒径在0.1～1μm范围的超细近球形粉体;热处理温度在200～800℃范围内时,粉体均呈现玻璃态结构;经200℃干燥后玻璃粉主要以[SiO4]四面体及部分[BO4]四面体形成主体网络空间,[BiO3]三角体和剩余的[BO4]四面体以网络修饰体的形式分布在网络间隙,随着温度升高,修饰体中部分Bi原子和B原子会加入到主体网络中,成为网络形成体.     

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化硅/甲基硅树脂杂化超疏水复合涂层的研究

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸乙酯(TEOS)为前驱体制备纳米二氧化硅溶胶,用甲基三乙氧基硅烷(MTES)对纳米二氧化硅进行接枝改性,以甲基硅树脂为成膜剂制备了二氧化硅/甲基硅树脂杂化超疏水复合涂层.考察了二氧化硅平均粒径与甲基硅树脂含量对涂层性质的影响.测试结果表明,当二氧化硅平均粒径为382 nm,加入甲基硅树脂含量占总物料量的4％(质量分数)时,涂层具有均匀的外观和良好的疏水性,与静态水接触角可达151°.     

掺杂纳米WO3的制备及其气敏性能研究

以无机盐为原料,十六烷基三甲基溴化铵CTAB为助剂,采用溶胶-凝胶法制备三氧化钨,研究了La掺杂(0,1%,3%,5%,7%,10%)对WO3基气敏材料性能的影响,并做了贵金属Pd掺杂的探索(掺杂量0.5%);测试了掺杂WO3基厚膜敏感元件对无水乙醇、丙酮、甲苯、二甲苯、甲醛、乙醚、H2S、NOX、苯等的气敏性能,特别是对H2S在不同温度、不同浓度条件下的气敏性做了大量的研究.制备的WO3材料在常温下对极低浓度(5 μl/L)H2S也有很好的响应(Sr=5.887).Pd掺杂(0.5%)能够大大提高元件的敏感性能,对100 μl/L苯250℃灵敏度可达到10.通过XRD、BET表征,发现材料颗粒的大小和比表面积分别在84.5 nm和3.69 m2/g.结合相关理论,对试验中气敏现象及机理进行了解释.     

镁掺杂对氧化锌晶体尺寸和红外性能的影响

采用固相反应法制备系列ZnMgO粉料,通过X射线衍射(XRD)和红外光谱(IR)表征粉体的结构和红外性能。结果表明,在镁掺杂量x=0.02和烧结温度T=900℃条件下,镁能完全进入到ZnO晶格内部。随着镁掺杂量的改变,粉体的晶粒大小有明显的变化,但ZnO的晶胞结构基本保持不变,具有典型的纤维锌矿结构,复合样品Zn0.98Mg0.02O中Zn-O的吸收峰出现明显的蓝移。     

制备条件对纳米ZnO 溶胶性质的影响

采用溶胶-凝胶法, 以醋酸锌和氢氧化锂为主要原料制备了纳米ZnO 溶胶。同时利用透射电镜、紫外-吸收光谱和荧光光谱研究了不同制备条件如陈化时间和加水量对纳米ZnO 溶胶胶粒尺寸和性质的影响。结果表明, 通过改变陈化时间或加水量可以有效地对纳米ZnO 胶粒的尺寸进行控制, 从而容易地改变纳米ZnO 溶胶的光吸收和发光等光学性能。     

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%.     

Fe2O3对NdF3-LiF-Nd2O3体系电导率的影响

利用交流阻抗法和连续改变电导池常数法在氮化硼毛细管中测量熔盐NdF₃-LiF、NdF₃-LiF-Nd₂O₃、NdF₃-LiF-Fe₂O₃和NdF₃-LiF-Nd₂O₃-Fe₂O₃的电导率,探究了温度和熔盐成分对电导率的影响。在1100~1200℃,NdF₃-LiF(NdF₃∶LiF=7∶3)与1%Nd₂O₃组成的熔盐电解质的电导率最为稳定。温度、Fe₂O₃和Nd₂O₃的质量百分比相同情况下,Fe₂O₃对NdF₃-LiF电导率的影响小于Nd₂O₃对NdF₃-LiF电导率的影响,并且Fe₂O₃和Nd₂O₃组合添加对NdF₃-LiF电导率的影响远大于Fe₂O₃或Nd₂O₃单独添加对NdF₃-LiF电导率的影响。1200℃时,NdF₃-LiF-Nd₂O₃(1%~2%)-Fe₂O₃(1%~2%)的电导率相对稳定,Fe₂O₃含量对电导率的影响相对较小。在1100~1200℃,NdF₃-LiF(NdF₃∶LiF=9∶1)-Nd₂O₃(≤2%)-Fe₂O₃(≤2%)的电导率拟合公式为K=-2.71817+0.00615T-0.23978xNd₂O₃-0.28133xFe₂O₃。     

磁处理对Ca2+和Mg2+阻垢性能的研究

选用L16(45)进行正交试验,利用活化能的相对变化量和钙镁离子各因素最佳值的差异,研究磁场强度、离子浓度、流速和温度对循环冷却水Ca~(2+)和Mg~(2+)阻垢性能的影响。结果表明,ΔE/E0达到最佳值的磁处理因素按其主次顺序依次是离子浓度为600 mg/L、流速为0.8 m/s、温度为30℃、磁场强度为0.25 T。Ca~(2+)的最佳值依次是离子浓度为900 mg/L、温度为35℃、流速为0.2 m/s、磁场强度为0.5 T。Mg~(2+)的最佳值依次是离子浓度为900 mg/L、流速为0.8 m/s、温度为30℃、磁场强度为0.5 T。另外,负离子可削弱氢键,减小活化能,降低除垢效率。Ca~(2+)和Mg~(2+)与水分子间的氢键作用力以及二者结合生成水垢的反应程度不同,致使二者在温度和水速的最佳值出现差异,为了提高除垢效率应以Ca~(2+)的磁处理因素的最佳值为主。     

Ti/IrO_2+MnO_2+CeO_2阳极负载量对析氧电催化性能的影响

采用溶胶凝胶法制得了Ti/IrO_2+MnO_2+CeO_2氧化物阳极,研究了涂层负载量对Ti/IrO_2+MnO_2+CeO_2阳极电催化性能和加速寿命的影响。析氧极化曲线、循环伏安曲线、交流阻抗图谱及加速寿命实验测试结果表明,涂层负载量对阳极性能有很大的影响,随着负载量的增加,阳极的活性表面积增多,伏安电荷量Q*和双电层电容Qdl迅速增加,当负载量大于7.5g/m2后,增速明显放缓;同时阳极的加速寿命值也呈现出相同的趋势,在负载量为12.5g/m2时,阳极的加速寿命值达到最大。     

对苯二甲醛改性煤沥青的流变性能研究

为了研究对苯二甲醛(TPA)改性煤沥青的流变性能,采用旋转黏度计测定了煤沥青及TPA改性煤沥青的表观黏度,研究了表观黏度与温度的关系;采用示差扫描量热法（DSC）研究了TPA改性煤沥青的热行为.结果表明：TPA改性煤沥青的黏度与温度的关系曲线呈现W型,并且在200～225 ℃之间处于低黏流区,表观黏度值约200～400 mPa·s,可以作为浸渍剂煤沥青使用;TPA改性煤沥青在高于225 ℃时表观黏度值迅速上升,另外,TPA改性煤沥青在低黏度区域具有较低的活化能,这对煤沥青的浸渍工艺有益.     

改善镁/氢化镁水解放氢性能研究进展

概述了Mg/MgH2水解产氢过程中遇到的问题,以及提高水解反应动力学的方法:一是增大Mg/MgH2的比表面积,二是打破水解过程中产生的Mg(OH)2保护层对水解的限制。总结了目前改善水解性的方法,如通过降低粉末尺寸、在溶液中添加不同催化剂(酸、盐等)和复合具有催化作用的第二相(金属氧化物、氯化物、金属氢化物、金属、石墨等)等。重点阐述了各催化剂对Mg/MgH2水解性能的影响及作用机理,并提出了一些建议与看法。     

冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响

利用光学显微镜研究不同的冷却条件下AZ31镁合金凝固组织的变化,通过浸泡失重法测定其在3.5%Na Cl腐蚀介质中的腐蚀性能,探讨冷却条件对AZ31镁合金凝固组织及腐蚀性能的影响。结果表明,空冷条件下,AZ31合金晶粒尺寸较为粗大,析出的Mg17Al12相呈短线状和小块状,并且只分布在局部晶界。水冷却条件下,AZ31合金的晶粒尺寸细小,Mg17Al12相数量较空冷试样少,呈颗粒状,弥散分布于晶界。盐水冷条件下,第二相最少,由于晶粒更加细小,因此第二相分布更加弥散。AZ31镁合金耐腐蚀性能随着冷却速度的增大而提高。     

硼掺杂对LiNi0.825Co0.115Mn0.06O2高镍正极材料微观形貌及电化学性能的影响

采用高温固相法合成了硼掺杂LiNi_0.825Co_0.115Mn_0.06O₂高镍正极材料,并研究了硼掺杂量对LiNi_0.825Co_0.115Mn_0.06O₂正极材料微观形貌结构、电化学性能的影响。结果表明,经过硼掺杂后,材料的一次颗粒形貌由原来的类椭球状变为成径向排列的放射状,并且随硼掺杂量增加改变更加明显; 电化学性能测试发现,适量硼掺杂能够有效提高材料的循环性能; 1%硼掺杂的材料在2.7~4.3 V电压区间、2C倍率下充放电循环300圈后,容量保持率仍有91.46%,比未掺杂样品的容量保持率高5个百分点。     

CO2气化反应对O2/CO2气氛中煤焦燃烧特性影响

为探讨CO2气化反应在低氧气体积分数下对煤焦燃烧及燃烬过程的影响,利用热天平对比研究了大同煤焦在O2/N2/和O2/CO2气氛中的燃烧行为,主要探讨CO2气化反应对煤焦富氧燃烧特性的影响。实验结果表明,在5%氧气体积分数下,煤焦在O2/CO2气氛下的燃烧速率要低于O2/N2气氛下。当氧气体积分数降低到2%,且温度高于900 ℃时,在CO2气化反应的作用下,煤焦在O2/CO2气氛中的整体反应速率逐渐高于O2/N2气氛中的燃烧速率,使得燃烬提前。随着环境温度的升高,煤焦在O2/CO2和O2/N2气氛下的反应速率均有所增加,但在O2/CO2中增幅更显著。动力学分析显示,在5%氧气体积分数时,大同煤焦在O2/N2中的活化能要低于O2/CO2中。当氧体积分数减少到2%时,由于高温下煤焦的燃烧和气化反应同时进行,较高的气化反应活化能使得煤焦在O2/CO2中的整体反应活化能有明显增加。     

芳香环数对煤氧化性影响的分析

通过两边连接不同芳香环数对—CH2—基团性质影响的研究,利用Gaussian03密度泛函DFT/6-31G方法对其完成了几何构型的优化;计算了各反应物的反应焓变,反应吉布斯自由能和反应活化能等,并从热力学和动力学角度分析了计算结果,得出在低温下芳香环数对煤氧化性影响不明显的特征,从而确定在今后的计算模拟中可以用苯环代替煤的芳香环结构单元,有利于简化计算。     

Sn、W掺杂对Ag/Ni材料界面结合性能的研究

本文采用第一性原理赝势法,计算并分析Ag(110)/Ni(211)界面体系的能量与电子结构,讨论Sn、W掺杂前后对Ag/Ni界面性质的影响。研究结果表明：影响Ag/Ni界面结合稳定性的主要原因是Ag(spd)与Ni(spd)轨道的杂化作用和Ag-Ni金属键的结合强度。在Ag/Ni界面掺杂Sn、W原子后,掺杂体系的分离功增加,界面能降低,利于界面结合强度的增强。Sn、W的掺杂加强了Ag、Ni原子轨道的杂化作用,还增加了Ni与Sn、Ag与W、Ni与W原子间的杂化轨道,促进Ni-Sn、Ag-W、Ni-W金属键的形成,从而提升界面结合的稳定性。