空心微珠轻质陶粒的制备与性能EI北大核心CSCD

以煤矸石空心微珠和玻璃空心微珠坯体为主要原料,采用滚动成球法制备陶粒生坯,经烘干、烧结,得到轻质陶粒,研究了烧结温度、保温时间以及玻璃粉添加量对空心微珠轻质陶粒性能的影响。结果表明:随着烧结温度的升高,陶粒的表观密度和吸水率逐渐增大,颗粒抗压强度先增大后逐渐减小;烧结温度为700℃,单颗粒抗压强度为200.5 N,达到最大值。随着保温时间的延长,颗粒抗压强度先增大后减小。加入玻璃粉可以明显提高陶粒的单颗粒抗压强度,并且随着玻璃粉加入量的增大,颗粒抗压强度显著增大,700℃烧结的样品中玻璃粉加入量为25%(质量分数)时,单颗粒抗压强度增大到327.5 N,提高了63.3%。     

聚硅酸铁絮凝剂的制备及其应用研究

本实验通过在活化硅酸中加入一定量的氯化轶，经过熟化，可以获得具有较优性能的絮凝剂聚硅酸铁。研究其性能及自身影响因素，然后应用这种新型高分子絮凝剂处理污水，探讨聚硅酸铁絮凝剂的净水效果，为该絮凝剂的最佳应用提供初步的依据。     

硅酸锂材料的制备及其新应用

本文综述了近年来硅酸锂的研究进展,介绍了硅酸锂粉体的各种制备方法,并对硅酸锂材料在新能源和环保等新领域方面的应用作了简单介绍。     

前驱体法合成氮化铝纳米材料及其生长机制EI北大核心CSCD

以尿素为固体氮源、AlCl3·6H2O为铝源,通过溶液反应合成金属络合物前驱体Al(CON2H4)6Cl3,前驱体经过1000℃煅烧,制备得到球形h-AlN纳米颗粒。研究了气氛压力及合成时间对AlN纳米颗粒形貌的影响及AlN的形核生长机制。结果表明:在0.1~0.2 MPa的N2压力下,球状AlN颗粒由<10 nm的等轴状细小晶粒与非晶相团聚而成,直径为320~460 nm;随着N2压力增至0.5 MPa,球状AlN直径增加至650 nm,团聚体中棒状AlN晶体出现,随着烧结时间延长,棒状晶尺寸增大,数量增加。AlN纳米颗粒由前驱体分解形成的AlCl3和NH3反应而成,随着N2压力增大,坩埚内气相饱和度增大,促进了AlN的形核与生长,使得非晶相含量减少,AlN结晶度提高。     

基于锰酸镧纳米纤维的纸型催化剂构筑及其碳烟消除性能EI北大核心CSCD

为构筑高效纸型催化剂用于碳烟消除,如何设计不同活性基元并实现与基体纤维的协同效应非常重要。通过静电纺丝法制备了一系列La_(1-x)K_(x)MnO_(3)(x=0、0.1、0.2、0.3、0.4、0.5)纳米纤维催化剂,并以其为基元制备了纸型催化剂用于碳烟催化消除。采用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、X射线光电子能谱以及程序升温还原等表征手段分析了纳米纤维催化剂中离子掺杂导致活性变化的原因,并进行了碳烟氧化性能评价。结果表明:所有的纳米纤维催化剂均呈现单一的钙钛矿结构,当x≥0.3时,样品中出现新相K_(2)Mn_(4)O_(8)。样品中活性氧的数量是由K^(+)置换La^(3+)和Mn^(3+)→Mn^(4+)2个方面因素造成的。A位离子的置换增加了体系中氧缺陷程度,但是高含量K的引入引发新相的形成,使得体系中Mn^(3+)→Mn^(4+)开始占据主导地位,氧空位数量逐渐增加。样品La_(0.6)K_(0.4)MnO_(3)具有最佳的催化活性,其T_(50)为347℃。将纳米纤维与莫来石纤维按1:1比例制备的纸型催化剂活性最佳,T_(50)为478℃。     

麦羟硅钠石的制备与表征EI北大核心CSCD

采用水热法在SiO2-NaOH-Na2CO3-H2O体系中制备了单一晶相麦羟硅钠石(magadiite),研究了晶化时间、晶化温度和初始物料比对制备的影响,并对样品的结构进行表征。结果表明,在初始物料摩尔比为n(SiO2):n(NaOH+Na2CO3):n(H2O)=3:1:100,晶化温度和时间分别为170℃和24h或n(SiO2):n(NaOH+Na2CO3):n(H2O)=5:1:100,晶化温度和时间分别为160℃和36h以及n(SiO2):n(NaOH+Na2CO3):n(H2O)=7:1:100,晶化温度和时间分别为150℃和48h条件下,均可制备单一晶相麦羟硅钠石,H2O和SiO2含量、晶化时间和晶化温度的提高均不利于麦羟硅钠石的结晶。所制备的麦羟硅钠石形态为玫瑰花形且其热稳定性在250℃以下。     

相变材料在动力电池中的应用研究进展EI北大核心CSCD

从相变材料的类型和特点分析了适用于锂电池热管理的材料,阐述了相变材料的选型和制备的研究现状。获取高导热系数、高潜热的复合材料将是相变材料制备研究的主要方向。从换热方式的角度出发,综述了被动式、主动式基于相变材料的热管理系统研究进展,并展望了今后的发展方向。     

光谱法在癌症诊断中的应用

癌症是导致人类死亡的重大疾病之一,严重的危害人类的生命健康。实验研究表明,现今有效治愈癌症的能力直接取决于癌症早期检出的能力。光谱技术（诸如：质谱法、红外光谱法、拉曼光谱、荧光光谱法等等）作为一种检测方法,广泛应用于癌症的早期诊断方面的研究,为癌症的医学诊断提供了理论依据,本文对光谱法在癌症早期诊断中的应用作一简单介绍。     

二氧化硅复合膜的制备及其渗透汽化性能EI北大核心CSCD

采用溶胶–凝胶法配制了掺杂Zr4+以及未掺杂的2种有机硅态溶胶,以浸渍提拉的方式在已修饰的α-Al2O3载体上逐层涂布2种溶胶,并经过煅烧固化制备了二氧化硅复合膜。采用扫描电子显微镜对制备过程中的每一膜层表面形态结构进行表征。将二氧化硅复合膜应用于渗透汽化脱水,考察了不同温度以及不同进料含水率下的渗透汽化性能,并探究了强酸性环境(pH=2)对其性能的影响。实验结果表明:二氧化硅复合膜在75℃对85%(质量分数)异丙醇溶液渗透汽化脱水,其通量可达1 kg/(m2·h),渗透液含水率(质量分数)最高可到99.4%;在不同温度和含水率的条件下,二氧化硅复合膜都能保持良好的分离性能,具有良好的水热稳定性;长时间在强酸性环境(pH=2)中仍能保持稳定的分离性能,具有极强的耐酸性能。     

沉淀法制备草酸镍及其电化学储能性能EI北大核心CSCD

开发具有优异电化学性能的阴极材料对混合超级电容器的应用至关重要。通过沉淀法成功合成了NiC_(2)O_(4)·2H_(2)O阴极材料,并对其微观结构、形貌及其电化学性能进行研究。结果表明:NiC_(2)O_(4)·2H_(2)O呈现出尺寸约0.5~2.0μm独特多面体颗粒结构,且每个颗粒由多晶所组成的,在1 A/g的电流密度下可实现1096.2 F/g的高比容量。组装后的草酸镍//活性炭混合超级电容器在3.7 k W/kg的高功率密度下,仍保持10.2 Wh/kg的能量密度。将两个混合器件串联可以点亮绿色和黄色发光二极管。NiC_(2)O_(4)·2H_(2)O作为一种新型、成本低廉、环境友好型阴极材料在电化学储能中具有潜在的应用前景。     

四苯基卟啉锰纳米材料的制备及其性能研究

利用自组装方法在水/二甲基亚砜(DMSO)混合溶液体系中使5,10,15,20-四苯基卟啉锰(MnTPP)分子聚集成纳米材料,其最适宜温度为50℃。通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)对MnTPP纳米材料的表面形貌进行了研究,可获得平均宽度在200 nm左右的均匀分布的锰卟啉纳米环或半环。通过使用紫外可见光谱分析了锰卟啉单体与纳米材料的光学性质的差别,在紫外-可见光谱中,锰卟啉纳米分散体系468 nm处的Soret带吸收峰明显变宽并且红移到477 nm处,其吸光值也明显减小。利用紫外可见光谱对锰卟啉的光学检测性能进行了研究,对比锰卟啉单体和纳米溶液体系对低浓度甲基膦酸二甲酯(DMMP)的检测效果,结果显示锰卟啉纳米溶液体系的检测效果优于单体。     

聚硅酸氯化铝铁絮凝剂的制备及其应用

以工业废弃物粉煤灰(CFA)为主要原料,通过焙烧、酸浸和聚合制备了一种无机高分子絮凝剂——聚硅酸氯化铝铁(PSAFC)。通过L16(45)正交实验得出粉煤灰中Al3+的最佳浸取实验条件为焙烧温度900℃,m(Na2CO3)∶m(CFA)0.6,浸取温度为80℃,盐酸浓度为3 mol/L,浸取时间为1.0 h。当n(Si02)∶n(Al3+)∶n(Fe3+)4∶1∶1,pH值在4.0～4.6范围时制得的PSAFC对模拟印染废水进行处理絮凝效果优于传统絮凝剂聚合氯化铝(PAC)。     

先进碳材料在钾离子电池中的应用EI北大核心CSCD

钾离子电池(KIB)因具有能量密度高、钾储量丰富以及成本低等优势,有望替代锂离子电池(LIB)成为新一代储能器件。在众多材料中,碳材料由于具有廉价易得、环保等优点被认为是极具潜力的KIB负极材料,然而其在充放电过程产生巨大的体积膨胀和结构变形令电池具有较低的可逆容量、较差的倍率性能及循环稳定性。为提高碳材料储钾能力,改善KIB性能,目前常采用掺杂杂原子、石墨层间距调控、碳结构和形貌设计等手段对碳材料进行改性。本工作综述了不同类型碳材料(石墨、石墨烯、硬碳、软碳和多孔碳)作为KIB负极的最新研究进展,对其面临的挑战及前景进行了讨论并展望了KIB的未来发展方向。     

BCZT无铅压电陶瓷的水热法制备及其性能EI北大核心CSCD

通过水热反应法低温烧结制备Ba_(0.85)Ca_(0.15)Zr_(0.1)Ti_(0.9)O_3(BCZT)无铅压电陶瓷,研究了烧结温度和时间对BCZT陶瓷的晶体结构和电学性能的影响。与固相反应法相比,由于水热法制备的BCZT前驱体的高活性,可以低温烧结制备BCZT陶瓷,低温烧结制备的BCZT陶瓷呈现纯钙钛矿结构、较为均匀的小晶粒微观形貌(小于10μm)和更高的致密度。通过水热法制备的BCZT陶瓷呈现优良的电学性能,其介电响应特征接近正常铁电体、又呈现一定的频率色散现象。1 340℃烧结18 h制备的BCZT陶瓷的剩余极化强度最大,Pr=6.84μC/cm2。1 320℃烧结18 h制备的BCZT陶瓷压电性能最佳,d33达到最大值213 p C/N。     

铁掺杂蒙脱石纳米酶的制备与应用EI北大核心CSCD

纳米酶可以快速灵敏地检测生物标记物,有效防止疾病的爆发,但是纳米酶的催化活性低、对底物亲和力差,严重地制约了其检测性能。蒙脱石是一种具有典型的2:1型层状结构的硅酸盐黏土矿物,利用其良好的吸附能力和阳离子交换能力,将Fe^(3+)锚定在蒙脱石的表面与层间,制备具有类过氧化物酶性质的Fe掺杂蒙脱石纳米酶,可增强对H_(2)O_(2)的亲和力,通过比色法可实现对H_(2)O_(2)的检测。结果表明:在中性条件下,H_(2)O_(2)的检测线性范围和检测限分别为20~500μmol/L和5.8μmol/L。这种蒙脱石纳米酶在分析检测和疾病诊断领域具有良好的应用前景。     

水热法制备WO3纳米阵列及其在钙钛矿太阳电池中的应用（英文）EI北大核心CSCD

以不同浓度的钨源溶液通过水热法制备了W03纳米树叶阵列和W03纳米片阵列,并研究了其形貌、晶相和吸收光谱。基于WO3纳米树叶阵列作为骨架层的钙钛矿太阳电池实现了4．96％的光电转化效率（PCE）,且开路电压（Voc）为0．48V,短路电流密度（Jsc）为19．66mA．cm-2,填充因子（fF）为0．52。基于WO3纳米片阵列的太阳电池的PCE,Voc,Jsc和fF分别为0．27％,0．14V,5．96mA·cm-2,0．32。WO3纳米阵列与空穴传输材料的直接接触增加了电子和空穴的复合,不利于电池的开路电压和填充因子。     

基于水热法制备改性聚磷酸钙的工艺调控、表征及性能EI北大核心CSCD

以12-氨基十二烷酸(12-AA)、丙烯酰氯为主要原料,通过Schotton-Baumann酰化反应对聚磷酸钙(CPP)进行改性。探究了水热反应时间和12-AA用量对CPP改性工艺的影响,并利用Fourier红外、X射线衍射、扫描电子显微镜对产物进行了表征,同时研究了CPP的粒度、接触角和热稳定性能。结果表明:随着水热反应时间与12-AA含量的增加,CPP的产率呈增长趋势,酰化反应过程中体系pH值随反应时间的增加呈减小趋势直至平稳(呈弱酸性,pH=6.2)。当反应时间为12 h,CPP与12-AA的摩尔比为1:3时,产率可达56.70%,粒径较小(588.3±119.7 nm);改性前后接触角由2°提高至61.41°;未改性CPP无明显失重(分解温度为592.92℃),热稳定性良好。改性CPP出现明显失重,分解温度在426.68~461.66℃范围内,仍保持良好的热稳定性。     

锰锌铁氧体空心纤维的制备及其磁性能

以柠檬酸及金属盐为原料,采用有机凝胶-热分解法制备出Mn1-xZnxFe2O4(x=0.2～0.8)铁氧体空心纤维.通过Fourier红外光谱、热重-差示扫描量热仪、X射线衍射和扫描电镜分别对凝胶前驱体的结构、热分解过程及热处理产物的物相和形貌进行了表征,用振动样品磁强计对纤维的磁性能进行了检测.结果表明:所得Mn1-xZnxFe2O4铁氧体空心纤维的晶粒尺寸约为10nm,纤维表面光滑、致密,直径在0.5～5.0 μm之间,且具有较大的长径比.纤维的饱和磁化强度和矫顽力以及平均晶粒尺寸都随焙烧温度的升高和保温时间的延长而增大,400℃热处理制得的Mn-Zn铁氧体纤维由于其晶粒粒径小于临界尺寸而表现出超顺磁特征.随Zn含量的提高,纤维的饱和磁化强度先增加后减小,在x=0.63附近达到最大值,而矫顽力在x=0.43左右达到最小值.具有形状各向异性的Mn-Zn铁氧体空心纤维的矫顽力明显高于经相同工艺制得的同组分粉体的矫顽力.