双酚—A型硼酚醛树脂的结构与热分解动力学的研究

研究了甲醛水溶液法合成的双酚－Ａ型硼酚醛树脂的结构，实验结果表明，在合成中形成硼酸苄酯，在固化过程中形成硼氧配位结构，配位氧原子由酚羟基提供。硼酚醛树脂与普通酚醛树脂相比有较好的耐热性，是一种性能良好的高分子材料。     

玄武岩纤维增强酚醛树脂复合材料热分解动力学研究

通过热重法研究了玄武岩纤维/S-157酚醛树脂复合材料(BF/S-157)在惰性气氛下的热稳定性,计算了该材料的热分解动力学参数,推断出其热分解反应机制及非等温动力学机理函数。Ozawa法、Kissinger法计算得到BF/S157热分解平均活化能分别为228.4kJ.mol-1和230.0kJ.mol-1;Coats-Redfern法分析表明,BF/S157热分解反应初期的反应机制为扩散反应,末期时为化学反应,期间为过渡阶段。     

酚醛树脂热分解非等温动力学机理函数推测

通过热重分析法研究了S-157酚醛树脂的热分解反应。结果表明,S-157树脂耐热性较普通酚醛树脂好,起始分解温度约为615.7 K。Kissinger法、Ozawa法计算得到该树脂热分解活化能分别为210.6 kJ/mol和208.2 kJ/mol,反应频率因子约为2.81×1013。S-157树脂热分解可分为3个阶段,当转化率(αT)小于40%时,活化能(E)随着αT增大而逐渐变小;当αT在40%~55%之间时,E随着αT增大而相对快速增大;当αT大于55%以后,E随着αT增大而缓慢增大。通过Coats-Redfern非等温积分法推断出S-157树脂热分解反应初期的反应机理为扩散反应,末期时为化学反应,期间为过渡阶段。     

GAP热分解机理函数研究

利用TG-DTG热分析手段研究了GAP在空气和氮气中的热分解反应过程,并采用Coats-Redfern法和Achar法求算了GAP热分解反应中的机理函数,确定热分解反应中可能遵循的动力学机理,并得到各步反应中的平均表观活化能E以及指前因子A等动力学参数。     

双酚－A型硼酚醛树脂的结构与热分解动力学的研究

研究了甲醛水溶液法合成的双酚－Ａ型硼酚醛树脂的结构，实验结果表明，在合成中形成硼酸苄酯，在固化过程中形成硼氧配位结构，配位氧原子由酚烃基提供。硼酚醛树脂与普通酚醛树脂相比有较好的耐热性，是一种性能良好的高分子材料。     

碱式碳酸锌热分解机理及动力学

采用TG、DTA、DTG等热分析手段研究了碱式碳酸锌热分解过程，热分析研究结果显示, Zn5(CO3)2·(OH)6为一步分解而得到纳米氧化锌，研究得到的机理模型证明其热分解过程符合随机核化机理。利用XRD，TEM等测试手段对纳米氧化锌的结构和形貌进行了表征，结果表明，通过Zn5(CO3)2·(OH)6热分解方法可以获得结晶性及分散性良好、粒径分布窄、粒度约为10 nm左右的纳米氧化锌。     

LiNiO2热分解反应动力学研究

用DTA和XRD研究了LiNiO     

插层化合物在膨化过程中的热分解动力学

采用红外傅立叶变换光谱仪与热重分析仪联动装置在线检测HNO3-CH3COOH—GIC、H2SO4-GIC及H2SO4-CH3COOH—GIC等插层石墨的相变及热分解过程，同时通过快速扫描得到相应时间段内分解产物的红外光谱，并运用Kissinger—Ozawa原理计算了几种典型膨化反应的动力学参数。研究结果揭示了膨化过程的热分解机理，当升温速率在20℃／min～80℃／min范围时，由实验数据计算出膨化反应表观活化能不大于120kJ／mol。     

氟锆酸盐玻璃析晶动力学研究

本文用差示热分析ＤＴＡ研究了ＮａＦ和ＮａＣｌ的引入对氟锆酸盐玻璃析晶动力学参数的影响，指出ＮａＦ和ＮａＣｌ的引入使氟锆酸盐玻璃析晶活化能下降，Ｔｘ－Ｔｇ增加，改善了玻璃形成能力。用Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ法及修正Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法处理实验结果，所得析晶活化能基本一致，而由Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ法及修正Ｋｉｓｓｉｎｇｅｒ法处理实验结果，所得析晶活化能基本一致，而由Ａｕｇｉｓ－Ｂｅｎｎｅｔｔ法     

烟酸锌热分解动力学研究

采用流变相反应法合成了烟酸锌配合物,用热分析(TG/DTG)、X射线衍射(XRD)技术研究了固态物质烟酸锌在空气中热分解的过程.热分析结果表明,烟酸锌在空气中是一步分解,其失重率与理论计算失重率相吻合.XRD结果表明,烟酸锌分解的终产物为ZnO.用Friedman法和Flynn-Wall-Ozawa(FWO)法求取了分解过程的活化能E,并用多元线性回归法给出了可能的机理函数,由这些方法得到的动力学数据相互比较吻合.     

YCl3对高岭石热分解动力学的影响

稀土钇以氯化物的形式加入到高岭石中,用综合热分析仪研究YCl_3对高岭石热分解过程的影响。采用Coats-Redfern积分法和Achar微分法以及选用32种机理对热分析实验数据进行拟合,获得了加入YCl_3的高岭石的热分解反应动力学机理、加入YCl_3的高岭石的热分解活化能及指前因子。结果表明:YCl_3的加入使高岭石热分解反应提前和热分解程度增大;加入YCl_3的高岭石的热分解机理符合第31号机理,其积分函数形式为(1-α)-1/2-1,微分函数形式为2(1-α)3/2,两种方法计算加入YCl_3的高岭石的热分解反应的平均活化能为277.729kJ/mol,指前因子的自然对数值为43.42;加入YCl3使高岭石的热分解活化能降低了9.81%,YCl3的加入有助于高岭石热分解反应的发生。     

La2O3、Nd2O3、Y2O3对高岭石高温相变动力学的影响

利用综合热分析技术、X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)研究了La_2O_3、Nd_2O_3、Y_2O_3对高岭石高温条件下转变成莫来石过程的作用,并采用Kissinger方程、Ozawa方程以及JMA修正方程(Ⅰ)和(Ⅱ)分析了La_2O_3、Nd_2O_3、Y_2O_3对高岭石高温相变动力学的影响。结果表明:3种稀土氧化物的掺入对高岭石的相变动力学参数产生了影响,相变活化能和频率因子与未掺入稀土氧化物的高岭石相比有所降低,析晶方式则未发生变化,均属于体积晶化。对比掺入3种稀土氧化物的高岭石相变活化能和频率因子可以看出,Y_2O_3对于高岭石高温条件下相变的促进作用最为明显,相变活化能最低。稀土氧化物对于高岭石高温相变产物影响不大,主晶相为莫来石相,次晶相为方石英相,但稀土氧化物的掺入使得方石英相的结晶度明显提高。     

TATB及其杂质的热分解动力学研究

用热重法测得了 TATB及其杂质在升温速率分别为β =5 K . min-1、10 K . min-1、2 0 K . min-1的热重曲线 ,根据 Ozawa公式和反应深度计算得到了 TATB及其杂质的热分解活化能和指前因子分别为 ETATB =12 7.14 k J. mol-1,ATATB =3.74 1× 10 9s-1;ETCTNB =111.5 5 k J.mol-1,ATCTNB =3.6 79× 10 13 s-1;ETCDNB =72 .30 k J. mol-1,ATCDNB =1.6 88× 10 8s-1。研究了TATB及其杂质的热分解反应机理和动力学方程。     

纳米-Al2O3/SiO2加入量对MgO-Al2O3-SiO2复相陶瓷烧结机理的影响

为了探究纳米-Al₂O₃/SiO₂加入量对MgO-Al₂O₃-SiO₂复相陶瓷烧结行为的作用机理。以微米级MgO、纳米级Al₂O₃和SiO₂为主要原料制备陶瓷基复合材料。通过XRD和 SEM等检测手段对烧后试样的物相组成和微观结构进行测试与表征,重点研究Al₂O₃/SiO₂的加入对复相陶瓷物相组成、微观结构及烧结性能的影响。结果表明:随着Al₂O₃/SiO₂加入量的增大,试样烧后相对密度和烧后线变化率呈先增大后减小再增大的趋势,加入15%Al₂O₃/SiO₂(质量分数)的试样经1 500 ℃烧结后,其相对密度可以达到94%。引入的Al₂O₃/SiO₂与基体中的MgO生成镁铝尖晶石与镁橄榄石相,原位反应伴随的体积膨胀,抵消部分烧结过程中的体积收缩。Al₂O₃/SiO₂加入量为75%(质量分数)的试样经1 400 ℃烧结后,基体中有大量堇青石相生成,随着煅烧温度提高到1 500 ℃,堇青石分解所产生的高温液相促进了试样的烧结收缩。     

Luminescent properties of Ca2BO3Cl:Eu yellow-emitting phosphor for white light-emitting diodes

The Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺ phosphor was synthesized by the general high temperature solid-state reaction and an efficient yellow emission under near-ultraviolet and blue excitation was observed. The emission spectrum shows a single intense broad emission band centered at 573 nm, which corresponds to the allowed f-d transition of Eu²⁺. The excitation spectrum is very broad extending from 350 to 500 nm, which is coupled well with the emission of UV LED (350-410 nm) and blue LED (450-470 nm). The measured emission of In-GaN-based Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺ LED shows white light to the naked eye with a chromatic coordinate of (0.33, 0.36). The Ca₂BO₃Cl:Eu²⁺ is a very appropriate yellow-emitting phosphor for white LEDs.     

凝胶-燃烧法制备LaNiO3和La2NiFeO6光催化剂的比较研究

采用凝胶-燃烧法制备稀土单钙钛矿型LaNiO_3和双钙钛矿型La_2NiFeO_6光催化剂,利用X射线衍射、BET、红外光谱、扫描电镜进行了表征,并在可见光下以亚甲基蓝为模拟降解物进行了光催化研究。结果表明:钙钛矿LaNiO_3的结构是斜方六面体,而双钙钛矿La_2NiFeO_6的结构是立方体;La_2NiFeO_6的光催化活性高于LaNiO_3,这与二者之间的结构和表面性质的差异有关。     

纳米Al2O3/聚醚砜-环氧树脂复合材料的介电性能及热稳定性能

本实验制备了纳米Al_2O_3/聚醚砜-环氧树脂复合材料,考察了不同纳米氧化铝和聚醚砜的用量对复合体系力学和介电性能的影响,并对其热稳定性能进行了研究。结果表明:当添加1phr纳米氧化铝(Nano-Al_2O_3)和5phr聚醚砜(PES)时,三元复合材料EP/5PES/1Al_2O_3的拉伸强度提高到58 MPa,断裂伸长率达到13%,冲击强度达到16.2kJ/m~2,相比纯环氧树脂分别提高了61.1%、20.3%和8.0%。而且在100Hz的室温测试条件下,EP/5PES/1Al_2O_3材料的介电常数和介电损耗分别达到7.6和0.016,较纯环氧树脂均有一定幅度的增加。热重分析(TG)结果表明,EP/5PES/1Al_2O_3复合材料的初始分解温度为358℃,比纯环氧树脂提高了14℃,说明热稳定性有较大幅度的提高。     

Self-controlled growth of Fe3BO6 crystallites in shape of nanorods from iron-borate glass of small templates

Fe₃BO₆ can be an ideal compound for devising functional magnetic and dielectric properties in a single material for multiple applications such as electrodes, gas sensors, or medical tools. Useful to tailor such properties, here we report on a self-controlled Fe₃BO₆ growth in a specific shape of nanorods from a supercooled liquid precursor (an inorganic polymeric liquid or glass) of an initial composition (100 − x)B₂O₃ − xFe₂O₃, x = 40–50 mol%. B₂O₃ as a strong glass former co-bridges the Fe³⁺ ions in oxygen polygons primarily in a 2-D interconnected polymer network so that it dictates preferably a 1-D directional growth on the reaction Fe³⁺ species in form of a compound Fe₃BO₆, a favorable phase to nucleate and grow when annealing a precursor at 500–800 °C in ambient air. Distinct nanorods with a diameter ∼200 nm and 40–100 μm length have been formed on 10–15 min annealing a sample in microwave at moderate temperature 550 °C. A bonded surface B₂O₃ layer (15–25 nm thickness) has grown on the Fe₃BO₆ of the nanorods in situ in a specific structure. XPS bands in the Fe³⁺, B³⁺ and O²⁻ species confer this model structure. A local BO₃ → BO₄ conversion has incurred in the boroxol (B₃O_4.5)_n, n → ∞, rings in the surface layer, showing three distinct IR bands at 1035, 1215 and 1425 cm⁻¹.     

基于SnO2/Fe3O4粒子电极的三维电极体系的电催化性能

通过水热法合成复合金属氧化物SnO_2/Fe_3O_4粒子电极,然后采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、X射线光电子能谱(XPS)、磁滞回线等技术分别对粒子电极的晶体组分、形貌、元素组成和分子结构以及粒子电极的磁性特征进行表征。采用循环伏安法分析了三维电极系统的电化学性能,并进行了电催化氧化降解罗丹明B(RhB)的实验。结果表明,SnO_2/Fe_3O_4粒子电极负载稳定、导电性强、便于回收再利用,有利于电催化氧化降解反应。三维电极降解罗丹明B的析氧电流高于其他电极体系,电催化活性效果明显,90min内罗丹明B的降解率为100%、TOC去除率为83%,反应中产生的·OH是降解有机物的主要活性基。粒子电极在重复利用5次的情况下,对罗丹明B的降解率仍保持93%以上、TOC去除率保持在77%以上,具有稳定的电催化性能。     

添加La2O3对粉煤灰合成Al2O3-SiC复合粉体的影响

以粉煤灰和活性炭为原料,通过碳热还原反应在Ar气氛下合成Al_2O_3-SiC粉体,探究了一条低成本合成Al_2O_3-SiC粉体的可行途径。研究了添加La_2O_3对合成过程的影响。采用XRD和SEM表征了材料的物相组成和显微形貌。结果表明:当粉煤灰与活性炭质量比为100∶44,在1 550℃下保温5h,添加6%(质量分数)的La_2O_3时,可合成性能良好的Al_2O_3-SiC粉体,颗粒分布均匀,平均粒径为0.5~1μm,较不添加La_2O_3合成温度降低约50℃。