ZrO_2气凝胶热稳定性及成型工艺研究

ZrO_2气凝胶纳米级结构可控、孔隙率高,可广泛应用于隔热领域。鉴于ZrO_2气凝胶强度较低,耐热性差,采用酸碱二步催化方法制备了性能良好的ZrO_2气凝胶。采用红外表征添加剂对ZrO_2气凝胶的组织结构做了研究,分析了气凝胶结构的热稳定性;结合水基凝胶注模法的优点,采用凝胶注模成型工艺制备ZrO_2气凝胶,研究了气凝胶含量、烧结温度对材料性能的影响。研究表明:气凝胶是由Zr-O-Zr和Zr-O-Si组成的三维纳米材料,当温度大于900℃时,ZrO_2气凝胶颗粒出现黏结,失去热稳定性。     

纳米粒子在油田驱油中的研究进展

介绍了纳米SiO_2、纳米ZrO_2、纳米TiO_2等纳米粒子性能,综述了纳米粒子应用于油田驱油的国内外最新研究进展,并对纳米粒子在油田驱油中应用的发展趋势进行了展望。     

纳米TiO_2材料光催化抗菌性能研究与应用

对光催化纳米TiO_2材料特点、光催化杀菌机理和光催化抗菌性能影响因素以及纳米TiO_2材料在废水处理、空气净化、涂层材料和纤维制品等领域的应用进行了综述,并展望了纳米TiO_2材料在抗菌利用方面的前景,为纳米TiO_2材料的改性提供了借鉴,在降低环境风险的同时达到更加高效杀菌和广泛使用的目的。     

石墨烯纳米片复合氧化锆陶瓷的制备与性能研究

放电等离子体烧结(SPS)技术作为一种比较新的烧结技术已经被广泛用于制备各种材料。本文以3Y-ZrO_2粉体和石墨烯纳米片为原料,采用SPS技术制备了石墨烯纳米片复合ZrO_2陶瓷,利用扫描电镜、透射电镜和X射线衍射仪等对烧结样品的显微结构和晶相进行了表征,同时对所制备材料的密度、显微硬度和断裂韧性进行了测试。结果表明,烧结温度和石墨烯纳米片对所制备样品的显微结构和性能都有显著的影响。随着烧结温度的增加,样品的密度提高,晶粒生长明显。而石墨烯纳米片的引入则显著抑制了ZrO_2晶粒的生长,但是由于分散性问题,其显微硬度和断裂韧性反而略有降低。     

晶格缺陷增强纳米氧化锆对Sb(Ⅲ)/Sb(Ⅴ)的吸附性能研究

氧化锆(ZrO_2)纳米吸附剂在修复含锑废水方面具有巨大的潜力。然而,由于其物理化学结构与吸附性能之间的关系尚未研究清楚,这严重阻碍了高性能ZrO_2纳米吸附剂的进一步发展。通过有机配体辅助控制结晶的方法合成了具有晶格缺陷的ZrO_2纳米材料。XRD、SEM、FTIR和BET等表征结果表明该合成方法可调节ZrO_2晶体的缺陷密度,而保持材料其它结构性质基本一致。等温及动力学吸附实验表明具有最高缺陷密度的ZrO_2纳米吸附剂(UiO-66-SH-A)对水中Sb(III)/Sb(V)的吸附容量最大,吸附速率也最快。它对Sb(III)和Sb(V)的最大吸附容量分别达到74.96和61.12mg·g~(-1),分别是传统ZrO_2吸附容量的14.6和11.9倍。此外,缺陷结构与吸附性能相关性分析结果(R~2～0.94)进一步表明,晶格缺陷对提高Sb(III)/Sb(V)在ZrO_2上的吸附性能起着关键作用。希望缺陷结构与吸附性能相关的新认识能为设计用于捕获锑的锆基纳米吸附剂提供有价值的见解。     

机械轴承表面电沉积制备Co-W/ZrO2复合镀层

采用电沉积技术在GCr15轴承钢板表面制备了Co-W/ZrO_2复合镀层,并研究了纳米ZrO_2微粒的质量浓度对镀层性能的影响。研究发现:随着纳米ZrO_2微粒的质量浓度的增加,镀层的沉积速率和厚度增大;加入纳米ZrO_2微粒,有利于细化镀层晶粒,改善镀层的耐磨性;当纳米ZrO_2微粒的质量浓度为12 g/L时,镀层表面均匀、致密,孔隙率低,具有较好的性能。     

纳米氧化铈、云母粉复合粉体制备技术进展

纳米氧化铈性质独特、用途广泛,在发光材料、光催化剂、敏感材料、燃料电池等多个领域均有应用。云母粉由于具备独特的层状结构,可以作为纳米粉体的载体,本文综述了近几年纳米CeO_2的制备技术进展,分析了多种制备技术的优劣,同时探讨了制备纳米CeO_2、云母粉复合粉体的可能性,以期为改善纳米CeO_2的团聚问题和提升纳米CeO_2的应用性能提供参考。     

溶胶-凝胶法制备Li_2ZrO_3纳米颗粒及其高温二氧化碳吸收性能

通过柠檬酸溶胶-凝胶法制备纳米级锆酸锂(Li_2ZrO_3)材料,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对Li_2ZrO_3材料的形貌与结构进行表征,利用热重分析仪测试Li_2ZrO_3材料的高温CO_2吸收性能.结果表明,合成的Li_2ZrO_3材料具有良好的高温CO_2吸收性能.在CO_2分压为0.05 MPa、550℃、20min内吸收容量可达20%(质量分数);45 min内可达吸收平衡,平衡吸收量达27%(质量分数).经3次吸收解吸循环后其吸收性能没有明显下降,表明Li_2ZrO_3材料具有良好的稳定性.     

纳米结构材料

本文从微观结构、制备方法、性能及应用等方面介绍了纳米结构材料,特别是纳米陶瓷材料,并总结了纳米结构材料当前研究的特点及发展趋势.由于纳米结构材料具有与传统材料不同的性能,有着广泛的应用前景,将继续成为材料领域的研究热点.     

改性纳米氧化锆对甲基苯基硅橡胶性能的影响

以甲基苯基硅橡胶(MPQ)为基体,硅烷偶联剂改性纳米氧化锆(ZrO_2)为填料,采用机械混合法制备了纳米ZrO_2/MPQ复合材料,研究了纳米ZrO_2质量分数对复合材料光学性能、电性能及热性能的影响。结果表明,随着纳米ZrO_2质量分数的增加,纳米ZrO_2/MPQ复合材料的透光率逐渐降低,体积电阻率先增加后减小,介电常数先降低后增加,介电损耗变化不大,热导率先增加后减小。当纳米ZrO_2质量分数为0.06%时,纳米ZrO_2/MPQ复合材料具有较好的透光率,体积电阻率为1.08×10~(12)Ω·cm,热导率达到0.399 W/(m·K),同时具有低的介电常数与介电损耗。