溶胶-凝胶法制备Ru-Ir-Ti/Ti阳极涂层及性能研究

应用溶胶.凝胶法制备Ru-Ir/Ti/Ti氧化物阳极涂层.SEM、XRD、电子探针、极化曲线、电流效率实验表明,由溶胶-凝胶法制备的氧化物涂层比热分解法制备的氧化物涂层的分散性好、形成固溶体充分、电流效率高:由溶胶-凝胶法制备的氧化物涂层的失效是由于生成不导电的TiO2引起,而由热分解法制备的氧化物涂层的失效是由于活性氧化物涂层的溶解引起.     

溶胶凝胶法制备无机涂层及热防护性能研究

为实现铝合金结构材料在高温环境下的热防护,采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备无机锆溶胶涂层。采用正丙醇锆和冰醋酸制备了稳定性良好的锆溶胶,研究了聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)含量对锆溶胶粒子大小和黏度的影响规律,并分析了PVP对溶胶粒子的作用机制。添加60%(质量分数,下同)SiO_2填料制备无机涂层,并对涂层进行烧蚀考核,对比研究了不同胶粘剂对涂层结构和热防护性能的影响。根据涂层在烧蚀考核中的宏微观响应,分析了无机涂层在高温下的热防护机制。结果表明:冰醋酸添加量为2.6 g时,锆溶胶稳定性最好;添加质量分数为7%PVP优化后,锆溶胶粒子大小均匀并且具有最好的涂覆性;3种不同胶黏剂基涂层在1300℃火焰烧蚀30 s后基体均未发生破坏,水玻璃基涂层烧蚀后发生剥落;较其它胶黏剂涂层,锆溶胶基涂层具有最好的热防护效果。烧蚀过程中,锆溶胶粒子在高温下发生脱水缩合形成纳米氧化锆粒子,弥散分布在填料周围,与填料产生良好的协同隔热作用,使涂层整体具有良好的高温热防护性能。     

溶胶-凝胶法制备LiFePO4粉体及其电化学性能研究

通过溶胶-凝胶法并结合热处理工艺制备LiFePO4粉体,采用XRD、SEM及恒电流充放电技术等方法,研究了煅烧时间对LiFePO4粉体结构、形貌及电化学性能的影响.结果表明:以聚丙烯酸(PAA)、硝酸铁、硝酸锂和磷酸二氢铵为原料,在一定温度下合成了稳定的溶胶和凝胶,经650℃煅烧得到LiFePO4粉体.随着煅烧时间的延长,粉体颗粒逐渐增大,晶型趋于完整;煅烧16h获得的LiFePO4颗粒大小均匀,晶型完整且没有明显团聚现象.1C倍率下首次放比电容量达到140 mAh/g,经100次循环后仍高于130 mAh/g,容量保持率高达93％,表现出良好的充放电稳定性.     

溶胶凝胶法制备Sb掺杂Ti/SnO2 电极及其电催化性能

采用溶胶凝胶法制备了Sb掺杂Ti/SnO2电极,通过XRD,SEM,EDS及电化学测试、氧化物总量测试、加速寿命测试等技术手段,研究了Sb的掺杂对电极结构、形貌、电催化性能、使用寿命的影响。结果表明:Sb的掺入能有效改善电极的表面晶体结构和形貌,降低电极的苯酚氧化电位和液界电阻,提高电极的电催化效率;当制备的溶胶中锡锑比为9∶1时,制得的电极表面形貌平整、致密,稳定性和电催化效果最好。     

用溶胶—凝胶法制备金属材料表面非晶态涂层

为了保护钢铁和其它金属材料免于腐蚀破坏或为赋予它表面特殊性质,可以在它表面进行涂装。采用溶胶—凝胶法在金属材料上制备涂层是近年来材料科技领域的新成就。该法可在金属材料上涂覆微晶玻璃及非晶态涂层。这种涂层是一种非常致密牢固的气密性薄膜,与金属材料有很高的粘结强度,它本身有很高的显微硬度、化学稳定性和耐腐蚀性。采用溶胶—凝胶法可以制取多种元素和成份的涂层。涂层薄、韧性好,既可以涂一层,也可以涂二层、三层……。涂装的工艺、设备简单,并且可在比较低的温度下完成,获得的涂层具有高的纯度。目前该工艺在材料保护、表面技术上正渐获得应用与推广。     

溶胶-凝胶法在金属表面制备耐蚀涂层的研究现状

概述了溶胶－凝胶方法的基本原理和涂层的制备技术 ,以及溶胶－凝胶方法在金属表面制备耐蚀涂层的研究现状和应用前景。     

溶胶凝胶法制备橡胶模具表面涂层及其防粘性能

目的 针对目前45钢橡胶模具易粘污、寿命低,而氟树脂涂层模具成本高等问题,基于溶胶凝胶法制备防粘涂层,研究涂层的防粘性能和耐久性.方法 以硅溶胶、甲基三乙氧基硅烷(MTES)、氟硅烷为主要原料,采用空气喷涂法在45钢模具试样表面制备溶胶凝胶涂层、氟硅烷改性溶胶凝胶涂层和氟硅烷表面处理涂层,通过硫化脱模试验,并利用扫描电子显微镜和能谱仪观察分析试样表面微观形貌和元素组成随硫化试验次数的变化,研究涂层对橡胶的防粘性和耐久性,探究橡胶在涂层表面的黏附过程.结果 溶胶凝胶涂层由O、Si、C、Ti 4种元素组成,成膜性好,硫化脱模力约为20 N,与PTFE涂层相近,并具有较好的防橡胶粘污性能,相较45钢模具可多硫化约300次,模具连续使用寿命提高2～3倍.氟硅烷改性溶胶凝胶涂层增加了F元素,但其与基底结合力降低;而氟硅烷表面处理虽能降低表面能,减小脱模力,但在橡胶硫化过程中容易被粘掉,污染制品.橡胶污染物在模具表面的黏附积累与橡胶的流动有关.在橡胶流动较小的区域,橡胶污染物微观形貌呈现纹理状;而在流动区域,橡胶污染物初期为片状,随硫化次数增加逐渐增厚,随后沿流动方向产生裂纹,发展为块状.结论 溶胶凝胶涂层具有较好的防粘性和耐久性,同时环境友好,成膜温度低、成本低、易清洗,在橡胶模具上具有广阔的应用前景.     

溶胶—凝胶法制备纳米粉体

介绍了溶胶－凝胶法的原料、原理以及无机盐和金属醇盐的水解特点以及溶胶－凝胶方法的最新进展，存在的问题，并结合作者自己的研究工作，以二氧化锡为例，介绍了溶胶－凝胶法的工艺流程，最后对溶胶－凝胶法的未来发展进行了展望。     

溶胶凝胶法制备TiO_2/HA复合生物活性涂层及其体外活性

通过溶胶凝胶法在纯钛基体上制备了羟基磷灰石(HA)/TiO2复合生物活性涂层。HA和TiO2溶胶由前驱体制得,按不同摩尔比直接混合两种溶胶来制备混合溶胶。HA可以提高钛基的生物活性,TiO2可以提高涂层与基体的物理、化学相容性和结合强度。粘结拉伸结果表明,复合涂层与基体结合良好,比纯HA涂层与基体的结合强度提高约47%。复合涂层试样于SBF中浸泡4、7和14d的SEM分析结果表明,复合涂层表面的类骨磷灰石生成量较高。成骨细胞实验结果表明,复合涂层上细胞铺展良好。     

溶胶-凝胶法制备铝合金陶瓷涂层

采用溶胶-凝胶法在铝合金表面制备无机耐磨陶瓷涂层,考察了不同配比的SiO2溶胶对涂层表面质量、显微硬度以及与基体的界面结合情况的影响,并研究了陶瓷涂层的形成机制。结果表明,当SiO2溶胶的配比中,正硅酸乙酯与水、乙醇的摩尔比为1∶1∶10时,得到的涂层表面平整紧实,显微硬度最高。微观分析发现涂层和基体发生了一定程度的化学反应,涂层中出现了AlN、Al3SiCr、Al0.7Fe3Si0.3等新相,表明界面出现过渡层。溶胶与陶瓷粉体制备的复合涂料,使得涂层能在较低温度下完成烧结,从而在铝合金表面得到致密的陶瓷涂层。     

新型溶胶-凝胶法制备Al2O3-ZrO2陶瓷涂层及其组织结构

采用新型溶胶-凝胶法,即在氧化铝溶胶中引入氧化锆陶瓷粉末制成复合浆料,在不锈钢表面制备了Al2O3-ZrO2陶瓷涂层,对涂层的显微组织、成分分布、相组成以及化学结构进行了研究.研究结果表明:该方法制备的涂层,厚度大大高于普通溶胶-凝胶法制备的涂层,涂层中形成了一种复杂的氧化铝网络结构,氧化锆颗粒被包覆在其中.最后,分析...     

不锈钢表面羟基磷灰石涂层的溶胶凝胶法制备

在316L不锈钢基体表面采用溶胶-凝胶法和多次提拉法涂覆羟基磷灰石(HA)涂层并对涂层进行了物相、形貌、结合力和耐腐蚀性能的表征,研究了退火温度对涂层性能的影响.结果表明,经400～500℃退火处理,能形成晶化程度不高、晶粒细小的多孔结构羟基磷灰石涂层;升高退火温度可提高HA晶化程度和界面结合力;HA涂层提高了不锈钢的抗侵蚀能力.     

溶胶凝胶法制备纳米贵金属稀土复合氧化物研究

通过溶胶凝胶法以无机盐为原料制备纳米贵金属稀土复合氧化物,并采用透射电镜(TEM)、低温氮吸附、X射线衍射(XRD)和程序升温H2还原(TPR-H2)对其形貌特征和物化性能进行了研究.复合氧化物为无定形或不规则多晶物质,以不规则球形粒子聚集成团存在,平均粒径约为70 nm.其比表面积和总孔容适中,孔容呈现双峰分布特征.其储氧值和还原起点温度分别为2767 μmol/g和200℃,具有作为汽车尾气净化三元催化剂涂层料的潜在优异起燃和储氧特性.     

钛-铜基阳极表面电势分布及其电化学性能

：提出利用钛-铜层状复合材料替代传统钛电极单一钛基体,对比研究其涂层电极与传统钛涂层电极的性能差异,分析了电极的表面电势分布和线性扫描伏安（LSV）曲线。结果表明：钛-铜基涂层电极对基体材料的改进,提高了电极的导电性,有利于均化电极表面电势分布和电流分布,提高了极板的电催化活性,同时具有优良的高电流密度反应稳定性。应用于电解工业时,钛-铜基涂层电极能有效地降低槽电压,提高工作电流密度,从而提高电流效率和时效产率。     

海水温度对金属氧化物阳极强化电解失效行为影响

采用热分解法在钛基体上制备钌铱锡金属氧化物阳极,通过SEM、EDX、循环伏安、电化学阻抗谱及强化电解寿命试验等测试方法,探求不同海水温度对于钌铱锡金属氧化物阳极强化电解失效行为的影响规律。结果表明：在5~20 ℃海水温度条件下,阳极寿命短,失效阳极的中心区域存在少量残余涂层,呈现龟裂状形貌,而边缘地带Ti基体基本暴露,涂层发生局部电化学溶解或剥落;当海水电解温度为40 ℃时,阳极寿命较长,阳极涂层发生均匀电化学溶解。另外,随着海水温度的升高,阳极电化学活性表面积增大,稳定性逐渐提高。5~20 ℃条件下阳极失效主要是由于Ru组元的选择性溶解和涂层局部剥落导致,而40 ℃条件下涂层也发生电化学溶解,但TiO2钝化膜的形成是引起阳极失效的主要原因     

溶胶凝胶模板法合成ITO纳米管及其氢敏性能

采用简单的溶胶凝胶阳极氧化铝模板法制备了ITO纳米管.通过FE-SEM、HRTEM、XRD对其微观形貌、结构、相组成等进行了表征和分析,并测试了其对H_2的气敏特性.结果表明,所得纳米管是由10～20 nm晶粒组成的多晶结构,壁厚约为25 nm,平均直径约250 nm,与AAO (Anodic Aluminum Oxide)模板的直径相同.产物在550 ℃热处理后为立方铁锰矿结构的In_2O_3,Sn~(4+)已经掺杂到In_2O_3的晶格中.所得ITO纳米管常温下对氢气具有较好的敏感性及稳定性.     

溶胶-凝胶法制备球形Li_4Ti_5O_(12)及其电化学性能研究

为提高Li4Ti5O12材料的振实密度,以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为结构导向剂,通过溶胶-凝胶法合成了球形Li4Ti5O12材料。利用TGA/DSC、XRD、SEM、CV和恒流充放电仪对材料的结构、形貌和电化学性能进行测试。结果表明,在800℃热处理12 h所得样品为单一的尖晶石晶体结构,结晶度较高,颗粒基本呈规则球形、流动性较好,粒径分布均匀,并表现出较好的电化学性能,振实密度达1.86 g/m L。在室温下以0.1 C充放电时,其首次放电比容量为173.19 m Ah/g,50次充放电循环后其放电比容量保持率为97.4%。     

溶胶-凝胶法制备Ti(C,N)-Mo_2C-Ni复合粉末的研究

本文采用溶胶-凝胶法在较低温度(1 400℃)下制备了Ti(C,N)-Mo2C-Ni金属陶瓷复合粉末。通过红外光谱(FTIR)、X-ray衍射(XRD)、热重分析(TG-DTA),扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、比表面积分析(BET)、氮/氧含量测定等分析检测方法 ,对该粉末的制备过程进行了初步的研究与分析。结果表明:在1 400℃,真空条件下,以钛酸四丁酯为钛源,以蔗糖为碳源,乙二醇为溶剂,采用溶胶-凝胶法结合碳热还原法所制得的Ti(C,N)-Mo2C-Ni金属陶瓷复合粉末晶粒小,纯度较高;其制备机理为:原料通过水解、缩聚、裂解/分解等反应,经过干燥后首先得到TiO2混合先驱体粉末,再经过碳热还原及一系列化学反应最后生成了Ti(C,N)-Mo2C-Ni金属陶瓷复合粉末。