均匀沉淀法制备纳米Fe2O3的正交实验研究

为了研制生物质气化用纳米Fe2O3掺杂的铁基催化剂,以Fe(NO3)3·9H2O为原料、尿素为沉淀剂,采用均匀沉淀法制备了纳米Fe2O3.同时,利用正交实验探讨了不同工艺参数对合成纳米Fe2O3的影响,并得出了最佳工艺条件.产品分析表明,在反应物n(尿素):n(硝酸铁)=5:1、铁盐浓度为0.20mol/L、沉淀反应温度为115℃的最佳条件下制得的纳米Fe2O3粒子呈球形,分散性好,纯度较高,属立方晶系结构,平均粒径约为21nm.     

Li掺杂NiO纳米纤维的制备及其气敏性能

以PVP和Ni(CH3COO)2·4H2O为原料采用静电纺丝法制备了Li掺杂的NiO纳米纤维,系统研究了不同浓度的Li掺杂对NiO纳米纤维的HCHO气体敏感性能的影响。实验结果表明,当Li的掺杂量为0.02mol时,NiO纳米纤维对HCHO气体具有最佳的气敏特性;在HCHO气体的体积分数为2000ppm,温度为300℃时,此NiO纳米纤维对HCHO气体的灵敏度为12.12。     

流延法制备SOFC NiO/YSZ阳极的研究

流延法制备了SOFC NiO/YSZ阳极,比较了NiO(微米级)和NiO(纳米级)两种NiO,发现由NiO(纳米级)制备的电池在800℃最大放电功率密度257.1mW/cm2,而由NiO(微米级)制备的电池相同条件下仅为124.9mW/cm2,原因在于NiO(纳米级)粒径小,制备的阳极三相反应区大.NiO(纳米级)经700℃煅烧后制备的电池最大功率密度增加到369.0mW/cm2,而 800℃和900℃煅烧时减少到169.5和159.0mW/cm2,因为700℃煅烧增加了NiO的活性,而800和900℃煅烧的NiO粒径增大到1.35μm,制备的阳极减小了反应活性区.YSZ在1200℃煅烧后,粒径从0.2μm增加到34μm,由于YSZ粒径远大于NiO,导致NiO之间接触不良,制备的电池性能下降到120.0mW/cm2,继续球磨12h后,YSZ粒径减小到0.70μm,NiO和YSZ之间分布均匀,制备的电池放电功率密度提高到447.9mW/cm2.     

柠檬酸盐凝胶法制备纳米氧化镍的研究

优化了柠檬酸盐凝胶法制备纳米氧化镍粉体的工艺条件.采用傅立叶红外光谱(FTIR)、热分析(TG/DTA)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和BET法对柠檬酸镍络合物的形成,凝胶热分解过程,产物的形貌、粒径和比表面积大小以及同材料配比、热处理温度、热处理时间之间的关系进行了研究,确定了制备纳米氧化镍的最佳工艺条件(柠檬酸与镍离子摩尔比1.2:1.0,400℃热处理1h),并在此条件下成功制备了粒径达30nm,比表面积达181.29m²/g的NiO粉体.通过热力学计算,解释了在凝胶热分解过程中金属镍相出现的可能原因.     

超声化学沉淀法制备纳米NiO

以Ni(NO3)2·6H2O和(NH4)2C2O4·H2O为原料,采用超声沉淀法制备了纳米NiO,并利用XRD、FT-IR和TEM等分析方法对前驱体及产品组成和形貌进行了表征.结果表明,超声沉淀法制备的纳米NiO前驱体是二水合草酸镍.和实验制备的大颗粒Nio相比,纳米氧化镍Ni-O伸缩振动吸收峰及肩峰均发生了红移.纳米...     

PET纤维基AZO透明导电薄膜溅射工艺参数的优化

室温下,结合正交实验表,用射频磁控溅射在涤纶(PET)非织造布基材上生长AZO(Al2O3:ZnO)纳米结构薄膜.采用四探针测量仪测试AZO薄膜的方块电阻,用原子力显微镜(AFM)分析薄膜微结构;通过正交分析法对实验L9(33)AZO薄膜的性能指标进行分析.实验结果表明:溅射厚度对AZO薄膜导电性能起主导作用,其次为氩气压强和溅射功率;同时,得出制备AZO薄膜的最佳工艺为:溅射功率150W、厚度100m和气压0.2Pa,该参数下样品的方块电阻为1.633×103Ω,AZO纳米颗粒的平均直径约为69.4nm.     

以玻璃片为基底制备氧化锌纳米棒

以Zn(NO3)2和C6H12N4为原料,在玻璃基片上用均匀沉淀法合成ZnO纳米棒.采用正交实验考察了反应溶液浓度、反应时间、反应温度对产品结构的影响,通过扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对产品进行表征,研究了不同制备条件下产品的形貌变化,探讨了Zn纳米棒的生长机制,确定了最佳工艺参数.研究结果表明,反应溶液浓度0.01mol/L、温度90℃、反应时间3h为最佳反应条件,得到尺度均匀的ZnO纳米棒,最小直径为80nm左右,推测ZnO纳米棒的生长机制为SLS型.     

溶胶-凝胶正交试验法制备纳米TiO2薄膜及其光电催化性能评价

以钛酸丁酯用量、涂层数、煅烧温度和时间为影响因素,设计L9(3)4正交试验,用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2薄膜,以暂态电流积分电量作为评价指标,考察了这4个因素对纳米TiO2薄膜的光电催化性能的影响,从而得出了最佳的制备工艺:钛酸丁酯用量10mL、煅烧温度550℃、煅烧时间3h、涂层数2层.并对最佳制备工艺下制得的TiO2薄膜进行微观结构表征.     

纳米SiO2改性生物降解复合薄膜研究

目的以壳聚糖(chitosan)、木薯淀粉和聚乙烯醇(PVA)为基础成膜原料,探究纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的制备工艺过程。方法以薄膜断裂伸长率、抗张强度、透光率和吸水率为评判标准,在单因子试验基础上,设计L9(34)正交试验,研究纳米SiO2含量、分散剂十二烷基苯磺酸含量、膜液pH值等3个因素对纳米SiO2改性木薯淀粉/聚乙烯醇/壳聚糖薄膜性能的影响。结果得出了制备纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳工艺参数,纳米SiO2质量分数为2.0%、十二烷基苯磺酸钠质量分数为2.0%、膜液pH值为3.0,3个因素对改性薄膜性能的影响程度大小排序为分散剂含量纳米SiO2含量pH值。结论获得了纳米SiO2改性木薯淀粉/PVA/壳聚糖薄膜的最佳生产工艺参数。     

NiO纳米晶的制备和电化学性能

用溶胶-凝胶(Sol-Gel)工艺制备纳米NiO粉体,研究了烧结温度对其结构和电化学性能的影响.结果表明,以醋酸镍、柠檬酸、乙二醇为原料通过酯化-络合过程合成的凝胶,在烧结过程中在430℃完全分解并逐渐形成NiO纳米晶;随着烧结温度的升高,纳米NiO粉体的结构趋于完善、品粒尺寸逐渐增大,其电化学循环性能逐渐提高;在600℃烧结2 h可得到平均粒径约为40 nm、呈球形的NiO纳米晶颗粒.NiO纳米晶的首次和第10次充放电比容量分别高达850 mAh/g和471 mAh/g,具有良好的容量保持率,明显优越于用固相法制备的NiO粉体.