喷雾热解法制备薄膜技术

介绍了喷雾热解法制备薄膜技术,综述了喷雾热解法制备薄膜的研究进展,着重介绍了喷雾热解法制备铁电薄膜的研究,以及等离子体增强喷雾热解法制备薄膜技术。     

细乳液法制备MnO2/PPy复合材料及其电化学性能

以吡咯(Py)、高锰酸钾(KMnO₄)等为原料，撞击流-旋转填料床(IS-RPB)为乳化设备，通过细乳液法(W/O)制备了类球形花状结构的MnO₂/PPy复合材料。研究了对甲苯磺酸浓度、高锰酸钾浓度和反应时间对MnO₂/PPy复合材料比容量的影响，并对其电化学性能进行了考察。研究结果表明，细乳液法制备MnO₂/PPy复合材料适宜条件为对甲苯磺酸浓度0.84mol/L、高锰酸钾浓度0.094mol/L及反应时间3.5h。该条件下制备的MnO₂/PPy复合材料比表面积为177.1m²/g，比容量在0.5A/g时达到231.9F/g。同时，也表明MnO₂与PPy的协同作用有效提高了MnO₂/PPy的比容量和循环稳定性。     

层状二氧化锰材料的制备及其电化学性能研究

以高锰酸钾和5-氨基四唑为原料,采用常压加热法,制备了层状二氧化锰材料。应用X-射线衍射和扫描电镜技术对所得材料的结构和形貌进行表征。结果表明,所得材料具有层状结构,为颗粒状;恒流充放电测试显示,制备材料具有较好的电化学性能,在50 mA/g的电流密度下,首次充电比容量为761 mAh/g,循环50圈后,容量保持率为50%。此外,制备材料具有良好的倍率性能。     

喷雾热解法制备高纯超细氧化铝粉

本文以高纯硫酸铝铵为原料，用喷雾热解法制得纯度大于９９．９％、细度为１０￣２０ｎｍ的高纯超细α－Ａｌ２Ｏ３粉。探讨喷雾热解工艺条件对粉体性能的影响。     

超声喷雾热解法制备超细ZnO粉体的研究

以六水合硝酸锌为原料,采用超声喷雾热解法制备了Zn O超细粉体。采用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM)等表征手段对所制备产物进行表征,并探讨了反应温度、前驱体浓度对Zn O尺寸和形貌的影响。结果表明:在反应温度为800℃、前驱体浓度为0.4 mol/L的条件下,所得到的产物粒径分布较窄且颗粒的球形度较好。     

多孔氮掺杂石墨烯/MnO2的制备及其电化学性能

用双氧水造孔得到多孔氧化石墨,以尿素为氮源,通过水热法得到了多孔氮掺杂石墨烯(HNG)与MnO2的复合物HNG/MnO2.结果 表明:HNG/MnO2在0.5 A/g电流密度下的比电容可以达到246 F/g,当电流密度达10 A/g,比电容为172 F/g,可以保留70％的比电容.将HNG/MnO2作为正极与石墨烯水凝胶负极组装的非对称超级电容器,在0.5 A/g可以贡献71 F/g的比电容,当电流升至5 A/g仍可有43 F/g的比电容,保持率为62％.此外,非对称超级电容器在5 A/g的电流密度下,稳定循环3000圈后仍可保留90.8％的初始容量.     

MnO2纳米空心球的制备及其电化学性能

采用水热法通过添加Ce离子制备了MnO₂纳米空心球电极材料。Ce离子对MnO₂的形貌和结晶程度有很大的影响,添加Ce离子后生成由纳米棒组成的中空球,中空球比表面积(BET)达到315.2 m²·g^-1。MnO₂电极电化学测试结果表明:当铈锰摩尔比为0.2时电极材料具有较好的电化学性能,其比电容达到178.6 F·g^-1,与未加Ce离子相比其比电容提高了2.6倍,而且经过1000次循环稳定性测试后比电容仍保留了90.5%。这些结果表明添加Ce离子有利于形成中空结构,并提高了MnO₂电极的比电容。     

喷雾热解法制备SnO2:Sb透明导电薄膜

采用喷雾热解技术制备出了光电性能优良的SnO_2:Sb透明导电薄膜,对薄膜的结构特性、光电性质以及制备条件对薄膜性能的影响进行了研究。并进一步研究了喷雾热解法中薄膜的形成过程和工艺参数对薄膜微观结构和性能的影响。实验结果表明:在Sb掺杂量为11％(摩尔分数)和基板温度为500℃的条件下,SnO_2:Sb薄膜具有最佳的光电性能,平均可见光透过率为82％,方块电阻达13.4Ω/□,电阻率为4.9×10~(-4)Ω·cm。     

氧化铋掺杂纳米二氧化锰/活性炭复合电极

首次应用机械振动研磨法在室温条件制备纳米活性炭电极材料,经过30 min研磨后,得到了粒度分布在30～50 nm之间的纳米活性炭（nm-AC）,研究表明,这种纳米活性炭的结晶性得到了明显增强和改善,且孔径分布更趋于合理。并用溶胶-凝胶方法合成了掺杂氧化铋的纳米二氧化锰（nm-Bi-MnO ₂）,将其与制备的纳米活性炭制成超级电容器所需的复合电极材料。与10%二氧化锰复合的纳米活性炭电极具有最佳的充放电性能,尤其是在掺杂氧化铋的情况下比电容能量达到308 F·g^-1,且随着电流增大没有显著的衰减。与此同时,用机械振动研磨法将二氧化锰与活性炭的混合物进行研磨改性,电化学分析表明,经机械振动研磨改性的二氧化锰的比电容相对较大,具有进一步提高电极材料性能的潜力。     

水溶液中新生态MnO2对苯酚的吸附作用

研究了新生态MnO^₂对水溶液中苯酚的吸附作用.对一些影响因素,如pH、高价正离子Al³⁺和高价负离子PO^3-₄进行了考察,并探讨了反应机理.实验结果表明,新生态MnO₂对苯酚的吸附等温线为“S”形,对苯酚的吸附过程包括表面吸附和孔内扩散两部分.pH在6～9的范围内,随pH升高苯酚吸附量下降,但变化不大;当pH≥10时,苯酚去除率几乎降为零.少量铝离子有利于苯酚的吸附.因为铝离子吸附在新生态MnO₂表面,改变了新生态MnO₂的表面性质,有利于苯酚的吸附.磷酸根离子极易与苯酚络合而带负电荷,不利于新生态MnO₂对苯酚的吸附.     

纳米MnO2离子筛的锂吸附性能

通过控制水热合成反应条件制备了不同晶相的一维纳米MnO₂,进一步用浸渍法制备了Li-Mn-O三元氧化物前驱体,并经酸处理后得到对锂离子具有特殊选择性的离子筛。用XRD、TEM、吸附等温线及反应动力学等手段对产物的晶相结构和锂吸附性能进行了研究。实验结果表明,反应物浓度对MnO₂不同晶面的生长速率有不同的影响;从TEM图像中可以清楚地看到,水热合成法制备出了尺寸为φ5nm×400nm的一维MnO₂纳米线;在pH＝9.19时每克离子筛的单分子层锂离子饱和吸附量Q_m为2.43mmol·g^-1;吸附速率常数为2.17×10^-6 s^-1;吸附量随溶液pH值的增加而增加,当pH=12.5时,相应的吸附量为3.47mmol·g^-1。     

Pechini溶胶-凝胶法制备超细二氧化硅

以乙醇和去离子水为溶剂,以正硅酸乙酯为原料,柠檬酸为络合剂,采用Pechini溶胶-凝胶法制备了超细二氧化硅粉体,采用热分析（TG-DTG、DSC）、X射线衍射（XRD）分析、傅里叶红外光谱（FT-IR）分析、场发射扫描电镜（FESEM）分析等对二氧化硅粉体制备过程中的物理化学变化进行了研究。结果表明：1 000 ℃以下煅烧所得二氧化硅粉体均为非晶相,pH影响了煅烧过程中有机物的降解燃烧;煅烧温度为500 ℃时,所得二氧化硅纳米粉体的粒径约为10 nm;煅烧温度升高至600 ℃时,粉体团聚严重,晶粒尺寸增大至20 nm。     

等离子喷涂TiO2涂层的海水环境失效机制

运用电化学阻抗测试技术对不同腐蚀时间的涂层进行测试,参照等离子喷涂制备的TiO₂涂层的形貌结构特点,分析TiO₂涂层在海水介质中的腐蚀失效过程.研究表明：涂层的极化电阻在浸泡初期降低较快,后因腐蚀产物和污损物阻塞腐蚀通道,极化电阻又有所上升,趋于稳定.建立合适的等效电路分析涂层腐蚀的阻抗谱,考察各元件参数的变化,进一步分析涂层腐蚀的规律.     

湿化学法制备超细二氧化硅粉体材料

随着超细二氧化硅应用领域的不断扩大，对其制备技术提出了新的要求。综述了目前制备超细二氧化硅粉体常用的两种湿化学法，即化学沉淀法和溶胶-凝胶法。并从反应机理、工艺控制、影响因素、存在问题等方面对两种方法进行了比较和评述，从而为综合改善制备的工艺条件提供了依据。     

介孔TiO2晶须及其担载RuO2的电容性能

烧结法制备的介孔TiO₂晶须具有高结晶度,孔径可控,并且制备成本低,可以大规模生产。如能将该材料用于电化学电容器电极材料,则可以降低成本、提高电容器性能。采用孔径分布在10 nm左右的介孔TiO₂晶须及其担载氧化钌的材料制备了电极,循环伏安法分析表明该材料在中性的0.1 mol·L^-1的Na₂SO₄溶液中即具有典型的电容行为,并且在较宽的扫描范围表现出一定的电容特性;介孔TiO2晶须担载RuO₂后,其电容性能优异,比电容达到940.4 F·g ^_-1（以RuO₂质量计）,有可能作为电化学电容器的低成本大规模生产的电极材料。     

沉淀包覆法合成高活性纳米过渡态Al2O3粉

引言 为了提高氧化铝陶瓷的强度、韧性、致密度、透明性或降低其烧结温度等,要求采用纯度高、粒径小、粒度分布范围窄、烧结活性高的超细氧化铝粉为原料.     

淀粉模板法辅助合成二氧化锰纳米棒及其电容特性研究

以淀粉为模板,结合浸渍-煅烧法合成了MnO2纳米棒,对产物晶型结构、形貌大小和电容特性等进行表征。测试结果表明所得样品为α-MnO2纳米棒,其平均直径为20 nm左右,平均长度约为75 nm。在1.0 mol/L的Na2SO4电解液中,01.0V电位区间内,充放电电流为2.0、5.0、10.0 mA时,所制备的α-MnO2放电比电容分别达到了186、120、90 F/g。2 mA恒流充放电1 000次后,MnO2的放电比容量保持率为91%。     

Photoresponse and AC impedance characterization of TiO2–SiO2 mixed oxide for photocatalytic water decomposition

TiO₂–SiO₂ mixed oxides were prepared by sol–gel processes with one-stage (mix up fully hydrolyzed titania- and silica-sol), two-stage (with pre-hydrolysis) and modified two-stage synthesis routes. The photoresponse and AC impedance characterization of the derived catalysts are studied and correlated for the first time with the photocatalytic activities in water decomposition under UV illumination. Synergistic effects in terms of photocatalytic activity and electronic properties including band-gap energy, flat band potential and doping density were observed on atomically mixing TiO₂ and SiO₂ by the two-stage synthesis route. Meanwhile, the decline of photocurrent density were found on TiO₂–SiO₂ relative to bare TiO₂, which could be attributed to low quality crystalline structure of the former compared to that of the latter. The superior photocatalytic performance of TiO₂–SiO₂ is ascribed to the higher flat band potential, band-gap energy, and doping density than those of bare TiO₂.