低温燃烧合成SrZr4(PO4)6纳米粉

以水合硝酸盐为氧化剂、尿素为燃料、硝酸铵为助燃剂,根据化学计算原料的配比,进行SrZr4(PO4)6纳米粉的低温燃烧合成.考察了不同点火温度、不同含水量和不同燃料配比的影响.对合成产物进行了X射线衍射、红外光谱物相分析,借助TEM对合成产物进行了形貌观察,结果发现,点火温度较高时,燃烧产物颗粒较大,非晶态物质减少;与其它合成方法相比,低温燃烧合成可快速得到晶态微粉:细小的分散开的纳米级颗粒(合成微粉中小颗粒尺寸可达20～30nm)和较粗大的颗粒.     

高氯酸铵对铝/冰燃料燃烧特性的影响

通过点火燃烧实验研究了高氯酸铵添加量对铝/冰燃料点火燃烧特性的影响.结果表明,添加高氯酸铵可促进铝/冰燃料燃烧,明显减短燃料表面引燃时间,提高燃烧最大升温速率,明显降低最快反应速率对应温度.但随高氯酸铵添加量增大,铝/冰燃料出现不稳定燃烧,升温过程中热量流失严重.未添加高氯酸铵的铝/冰燃料燃烧产物为Al_2O_3,主要呈球形颗粒,添加1%高氯酸铵的燃烧产物为Al_2O_3和nAl,主要呈絮状物,添加3%高氯酸铵的燃烧产物主要以球形颗粒并夹杂部分絮状物形式存在.     

Pb(Zn1/3Nb2/3)O3基陶瓷预合成和烧结工艺的研究

基于Swartz and Shrout的二次合成法,采用改进的两步法,将部分原料预合成,一次烧结合成具有100%钙钛矿结构的75Pb(Zn1/3Nb2/3)O3-10PbTiO3-15BaTiO3固溶体陶瓷.首先一次性称量PbO,然后和ZnNb2O6混合,在660～800℃预合成,将预合成产物粉碎后再与TiO2和BaCO3按化学计量称量,充分混合后,在1060～1140℃保温1～2h烧结成陶瓷试样.实验结果表明:改进的两步法工艺能够将预合成温度降为660℃,烧结温度能被拓宽到80℃获得100%钙钛矿结构的固溶体陶瓷.不同于传统的预合成和烧结,改进的两步法工艺简单、有效,在预合成阶段没有形成钙钛矿相,烧结阶段陶瓷的成瓷和致密化同时进行,完成了中间相向钙钛矿相的转变,获得了介电性能优良的陶瓷试样.     

Zr-B固相反应中B的扩散动力学研究

将金属Zr块埋在B粉末中在800～1500℃温度下反应2～16 h,使用XRD法研究金属Zr块表面反应产物的物相构成,使用SEM观察抛光截面的产物层形貌,采用EDS分析Zr、B元素分布,测量产物层厚度,根据菲克第二定律采用线性拟合法计算B向金属Zr中反应扩散动力学。研究结果表明：在800℃2 h条件下进行反应,金属Zr块表面生成少量ZrB₂,抛光截面上未观察到明显的产物层生成。当温度升高到1 200～1 500℃反应时间延长到4～16 h时,抛光截面上生成了厚度均匀连续的ZrB₂产物层,其厚度随反应温度升高和反应时间延长而增加。计算得出产物层增厚的时间指数n=0.434,B元素扩散激活能Q=152.0 kJ/mol,扩散系数指前项D₀=1 743.4×10^-12 m²/s。     

Al/PTFE亚稳态分子间复合物的制备及其在高温水蒸汽中的反应性能研究

为了提高铝与高温水蒸汽的反应活性，采用机械球磨法在不同球磨时间下制备得到了铝基聚四氟乙烯亚稳态分子间复合物(Al/PTFE);通过扫描电镜、激光粒径分析仪、X射线衍射、同步热分析仪研究了Al/PTFE的微观形貌、晶型及氧化性能；利用水蒸汽反应装置研究了Al/PTFE在高温水蒸汽中的点火性能；用扫描电镜、激光粒径分析仪、X射线衍射分析仪研究了Al/PTFE燃烧产物的微观形貌及组成。结果表明，Al/PTFE复合物的形貌随球磨时间的增加由片状向块状转变，粒度随球磨时间的增加而减小；3h球磨制备的Al/PTFE复合物与高温水蒸汽反应时展示出最佳的反应活性，反应产物的中值粒径(D₅₀)为17.2μm; 3h球磨制备的Al/PTFE复合物在600℃和700℃高温水蒸汽下的点火延迟时间分别为29s和15s,且点火温度比1h和5h球磨制备的Al/PTFE更低。     

薄层法制备聚天冬氨酸及其阻垢性能研究

以马来酸酐和碳酸铵为原料,通过薄层聚合制备了聚天冬氨酸,研究了反应物配比、聚合时间及反应温度等因素对聚合物产率、相对分子质量的影响;考察了聚合物用量及相对分子质量对阻垢性能的影响.结果显示:碳酸铵和马来酸酐的化学计量数为1.2∶1、反应温度185℃、反应时间50～60 min时,产率可达88%,产物对硫酸钙和碳酸钙均具有良好的阻垢性能.     

高温悬浮态下硫铁矿的氧化特性研究

硫铁矿的高温氧化是引起水泥生产过程中产生SO2的主要原因。采用一维炉开展了高温悬浮态下硫铁矿氧化的实验研究,并对氧化产物做了X射线衍射（XRD）分析和烧失量检测。XRD分析表明,FeS2在300 ℃时尚未发生氧化反应,从400 ℃开始出现Fe2O3的衍射峰,且随着温度升高,FeS2的衍射峰强度逐步减弱,Fe2O3衍射峰强度逐步增强。在400~800 ℃时,FeS2的氧化产物仅为Fe2O3。基于烧失量的计算表明,在10 s反应时间内,FeS2在300 ℃几乎没有发生氧化,这和XRD检测结果一致。在400 ℃和600 ℃时FeS2氧化率分别达到了50%和85%,800 ℃时达到了92%。将上述结果应用于水泥生产过程,表明在C1~C4预热器中,约64%的FeS2发生了氧化。     

桔梗多糖软模板法制备纳米硒及表征

以桔梗多糖为模板,通过亚硒酸钠与抗坏血酸反应制备纳米硒,探讨多糖浓度,抗坏血酸和亚硒酸钠配比,反应时间,反应温度等条件对产物粒度的大小、形貌的影响,并通过光谱法,透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等手段对产物进行表征。结果表明当多糖浓度为100 mg/L,抗坏血酸和亚硒酸钠物质的量比值为3∶1,40℃条件下反应4 h得到的纳米硒粒径最小,平均粒径约为40 nm左右。     

制备条件对针铁矿-生物炭复合物汞砷吸附性能的影响

在不同原料配比、酸碱度、陈化时间和陈化温度下,通过Fe(NO₃)₃·9H₂O沉淀合成了不同的针铁矿-生物炭复合物(GBC),对未修正生物炭及其复合产物进行了扫描电镜、红外光谱和X-射线衍射表征,最后选用吸附效果较好的针铁矿-生物炭复合物进行汞砷吸附试验。结果表明,原生物炭样品为黑色颗粒物,经针铁矿复合后变为褐黑色状态并且表面覆盖一层柱状或针状物。FT-IR光谱在3 125、1 465、803、782、640 cm^-1处出现几个与针铁矿有关的吸收峰。XRD图谱中出现与针铁矿特征峰相符的`几个衍射峰,其中不同原料配比、不同酸碱度制备的复合物XRD图谱相差较大,而不同陈化温度和陈化时间下制备的复合物XRD图谱无明显差异。按照金属吸附实验结果,汞和砷吸附效率最高的针铁矿-生物炭复合物的制备条件可确定为:m(生物炭)∶m(Fe(NO₃)₃·9H₂O)=1∶6、pH>7、陈化温度40℃、陈化时间40 h。     

水基稳定分散的靶向药物用纳米Fe3O4的制备

用于靶向抗癌药物微球的磁性Fe3O4颗粒必须具有合适的粒径,并且保证其不发生团聚。采用化学共沉淀法制备了纳米Fe3O4磁性颗粒,XRD分析证实了产物的主要组成为立方晶系Fe3O4;粒度分析表明,产物平均粒径16.3 nm左右,粒径分布宽度约5.8 nm;采用高分辨透射电镜(HRTEM)观察产物形貌,证明纳米Fe3O4胶体溶液中磁性粒子呈球形分布,且未发生明显的团聚现象;测得Fe3O4胶体溶液ζ电位为+39.9 mV,颗粒吸附溶液中的C l-离子形成了吸附双电层结构,较强的静电排斥力阻止纳米粒子团聚,因此,制得的纳米Fe3O4胶体溶液具有很强的分散稳定性。