硼硅酸盐玻璃结构与其熔体性质研究

对硼硅酸盐玻璃结构及其熔体性质展开研究,通过红外光谱分析了Al2O3对硼硅酸盐玻璃结构的影响,测试了玻璃熔体的高温粘度和抗折强度.研究结果表明:当玻璃中Al2O3/SiO2物质的量比在1.2％～6.5％,(R2O-Al2O3)/B2O3的物质的量比在0.04 ～0.41范围内时,Al3+全部以[AlO4]形式存在,是玻璃网络形成体,B3+大部分以[BO3]的形式存在,是玻璃网络外体,少部分以[BO4]形式存在,是玻璃网络形成体.增加玻璃熔体中Al2O3的含量,玻璃中游离氧含量和[BO4]含量减少,[BO3]含量增加,玻璃的高温粘度增大,熔制温度升高,抗折强度降低.     

(Na2O-Al2O3)/B2O3对高硼硅酸盐玻璃粘度和热学性能的影响

采用熔融冷却法制备了不同R’系数的高硼硅酸盐玻璃,其中R’=(Na2O-Al2O3)/B2O3.利用红外光谱、高温旋转粘度计和热膨胀仪等对玻璃的结构和性能进行表征.结果表明:高温段粘度-温度关系符合阿伦尼乌斯定律;R’值的增大导致非桥氧的增加,高温粘度和熔制温度呈显著降低.当R’＞0.5时,热膨胀系数近似线性增大,玻璃化转变温度增大至590℃基本维持不变.R’值影响结构中的[BO3]与[BO4]的比例及硅氧网络的完整程度,从而决定高硼硅酸盐玻璃的性能.     

Al2O3对硼硅酸盐玻璃热膨胀和分相的影响

通过红外光谱分析了Al2O3取代SiO2后硼硅酸盐玻璃结构的变化,测试了玻璃的热膨胀系数和膨胀软化温度,通过扫描电子显微镜分析硼硅酸盐玻璃的分相,并结合X射线能谱分析了富硅相的组成.结果表明:硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后,随着Al2O3取代量的增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少;玻璃的热膨胀系数增大,转变温度和软化温度提高;硼硅酸盐玻璃中引入Al2O3后对玻璃的分相没有明显的改善作用.     

n(B2O3)/n(SiO2)对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

采用热膨胀仪、扫描电镜和红外光谱仪研究了硼硅酸盐玻璃的结构与性能随n(B2O3)/n(SiO2)和n(B2O3)/n(Na2O)的变化规律,深入探讨了结构对分相、热膨胀系数和膨胀软化温度的影响规律。结果表明:热膨胀系数取决于玻璃中[BO3]、[BO4]和[SiO4]的数量变化;玻璃的转变温度和软化温度主要由SiO2决定;[BO3]对玻璃的分相有着重要的影响;不论n(B2O3)/n(Na2O)比值多少,玻璃结构中均存在[BO3]和被破坏的[SiO4]。     

Al2 O3对硼硅酸盐玻璃结构和性能的影响

硼硅酸盐玻璃具有优良的抗热冲击性能和优异的光学性能。主要探讨了Al2 O3对硼硅酸盐玻璃的结构和性能的影响。通过红外光谱测试分析了Al2 O3含量不同时玻璃的结构变化,测试了玻璃的热膨胀系数,转变温度、膨胀软化温度、粘度和化学稳定性。研究结果表明：Al2 O3的加入使得玻璃结构中[ BO4]减少,[ BO3]相应增加,从而使得玻璃结构疏松。玻璃的热膨胀系数增大,Tg 和膨胀软化点Td 降低,化学稳定性减弱;但玻璃的软化点Tf 在Al2 O3含量小于3%时,随Al2 O3含量增加有降低趋势,大于3%时随Al2 O3含量增加有增大的趋势。玻璃的高温粘度随Al2 O3的加入增大,但低温粘度减小。     

Al2O3/SiO2对铝硼硅酸盐玻璃结构与性能的影响

采用高温熔融法制备了铝硼硅酸盐玻璃。通过改变玻璃组成中Al₂O₃/SiO₂比,研究了玻璃组成对玻璃性能的影响。通过光电子能谱(XPS)和核磁共振波谱(NMR)分析了玻璃的结构。结果显示,在Al离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构和少量五配位[AlO₅]、六配位铝[AlO₆]结构,Si离子主要形成Q4结构;在Si离子多的玻璃中,Al离子主要形成[AlO₄]结构,Si离子主要形成Q⁴和Q³结构。随着Al₂O₃/SiO₂比的增大,玻璃中桥氧(BO)数减少,形成[BO₄]和[BO₃]构成的硼氧环结构。这些玻璃结构的变化导致玻璃的热膨胀系数、玻璃转变温度和玻璃软化温度随着Al₂O₃/SiO₂比的改变而变化。     

ZnO-B_2O_3-SiO_2玻璃红外光谱的研究

通过红外光谱,对不同组成的ZnO-B2O3-SiO2体系玻璃的网络结构进行了研究,分析了ZnO-B2O3-SiO2玻璃体系的组成改变所引发的基团结构变化.结果发现:ZnO大于30%时,Zn进入B-O-Si网络形成Zn-O-B或Zn-O-Si键;ZnO含量大于40%时,形成[ZnO4]四面体;同时,ZnO含量的增加还会促使[BO3]向[BO4]的转变,以致形成高硼基团;SiO2/B2O3比增加同样会导致Zn-O-B或Zn-O-Si键以及[ZnO4]单元的数量增加,同时也会使得[BO3]向[BO4]的转变,并趋于形成高硼基团.     

Sm3+掺杂碱锌硼硅酸盐玻璃析晶过程的微观结构研究

采用HTEM,NMR以及红外光谱技术,研究适宜半导体微晶掺杂的Sm3 掺杂碱硼硅酸盐基础玻璃在热处理过程中,玻璃结构的变化特点.研究结果表明,含Sm3 基础玻璃失透的主要原因在于在热作用下玻璃中[SiO4]4-以及[BO4]4-四面体结构首先分解形成了富硅相以及富硼相,稀土Sm3 则富集到富硼相中,并进一步析出了硼酸钐晶体;通过优化玻璃的组成能够改进基础玻璃的热稳定性.     

Sm2O3掺杂对BaO-B2O3-Al2O3-SiO2玻璃形成及结构的影响

借助魔角旋转核磁共振技术,探讨掺Sm2O3后BaO-B2O3-Al2O3-SiO2(BBAS)玻璃(BBASS玻璃)的形成、结构及热处理条件下玻璃结构的变化情况.研究表明:随着稀土掺量的增加,BBASS玻璃的形成区域先扩大后缩小.在Sm2O3外掺摩尔分数为30%时BBASS玻璃具有最大的形成区域.在BBAS玻璃结构中,随着BaO含量的增加,硼氧三角体[BO3]逐渐向[BO4]转变,原先[AlO4],[AlO5],[AlO6]共存的铝氧多面体结构逐渐转变为大量[AlO4]和少量[AlO5]共存的结构.在BBASS玻璃结构中,随着5m2O3掺入量的增加,Sm2O3对铝氧多面体结构变化的影响与BaO类似;对硼氧多面体而言,Sm3 强大的积聚作用使玻璃结构中硼氧多面体形成了巨大的网络.以上差异说明了Al3 比B3 更容易进入稳定的四面体结构.热处理对玻璃结构影响甚微.     

ZrO2对中硼硅医药玻璃结构与性能的影响

采用熔融冷却法制备中硼硅医药玻璃,以ZrO2等质量替代Al2O3.通过红外光谱分析玻璃结构,测试玻璃密度、热膨胀系数、高温粘度以及化学稳定性.研究结果表明:随着ZrO2替代Al2O3质量增加,玻璃结构中[BO3]增多,[BO4]减少,密度逐渐增加,玻璃的热膨胀系数先增大后减小;高温粘度呈现先降低后增大趋势,ZrO2增加对玻璃颗粒耐水和耐酸性能影响不大,而对玻璃颗粒耐碱性能有显著提升作用.     

BO3-3和B4O2-7修饰的不同形态二氧化钛膜的制备

二氧化钛膜的应用依赖于其形态,有必要制备多种形态的膜改善其性能.采用一步水热合成法首次制备了球状B4O2-7修饰的的二氧化钛膜和不同形态BO3-3修饰的二氧化钛膜,考察了BO3-3和B4O2-7修饰的二氧化钛膜形态的影响因素,探讨了其形成机理.通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-VIS)等手段对薄膜的结构进行了表征与分析.结果表明:BO3-3和B4O2-7修饰的二氧化钛膜主要为金红石型晶体;BO3-3修饰的二氧化钛膜具有针状、球状和显现花朵的长条状3种形态,B4O2-7修饰的二氧化钛膜为球形;BO3-3和B4O2-7修饰的二氧化钛膜在紫外可见光谱中均发生明显的红移,光响应波长拓展到可见光区域.     

Reactive sintered highly transparent AlON ceramics with Y2O3-MgAl2O4-H3BO3 ternary additive

In this study, highly transparent aluminate oxynitride (AlON) ceramics were prepared via the reactive sintering of Al₂O₃ and AlN powders using a Y₂O₃-MgAl₂O₄-H₃BO₃ ternary sintering additive. The ternary doping process resulted in the efficient preparation of transparent AlON ceramics with small grains and high transmittance as compared to the binary doping (Y₂O₃-MgAl₂O₄) process. The addition of 0.1 wt.% Y₂O₃-0.4 wt.% MgAl₂O₄-0.12 wt.% H₃BO₃ resulted in the formation of a 4-mm-thick AlON ceramic with high transmittance (81% at 600 nm) and low haze (3.46%). This is the best performance in terms of the thickness and transmittance reported for AlON transparent ceramics prepared by the reactive sintering method.     

四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪的合成及其叠氮化研究

研究了四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪的合成及其叠氮化。以三聚氯氰和间苯二胺(摩尔比>2∶1)为原料,碳酸钾为缚酸剂,四氢呋喃为溶剂,在冰浴条件下合成中间体N,N’-二(4,6-二氯-1,3,5-均三嗪-2-基)-1,3-苯二胺,产率为85.8%;该中间体和间苯二胺(摩尔比为1∶1)丙酮为溶剂,在室温条件下反应,生成四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪,产率为45.5%;四氮杂杯[2]芳烃[2]三嗪和叠氮钠在40~50℃条件下反应生成四氮杂杯[2]-1,5-芳烃[2]-2-叠氮基-1,3,5-三嗪产率为90.0%。产物通过元素分析、红外光谱和氢谱的表征,其结构得到了确定。     

H2O-CH2Cl2-[Bmim]BF4体系的液液相平衡测定及其关联

采用两步法合成了离子液体[Bmim]BF4,并利用红外光谱、核磁共振、元素分析等手段对所合成的产物进行表征和分析。利用浊点法测定了常压30℃下H2O-CH2Cl2-[Bmim]BF4体系的饱和溶解度曲线和密度曲线并进行了关联,还进一步采用浊点-密度法测定该体系的液液相平衡数据。由实验数结果可以看出:该体系上相以H2O为主,CH2Cl2、[Bmim]BF4的含量很少,下相则以[Bmim]BF4、CH2Cl2为主,H2O的含量很少;随着体系中CH2Cl2含量的增加上相中[Bmim]BF4的含量从0.1665下降到0.1032。由此可见在纯化离子液体[Bmim]BF4时适当地增加CH2Cl2的用量可以减少[Bmim]BF4的损失。采用Othmer-Tobias和Bancroft经验方程对液液相平衡数据进行关联,关联结果不理想;采用Othmer-Tobias经验方程+溶解度方程法对其关联,最大相对误差为4.43%,最大平均相对误差为3.03%,关联精度较高。     

Effect of Zr ions on the structure and optical properties of lithium borosilicate molybdate glass system

The glass system with the composition [(20-x) MoO₃– x ZrO₂–15 SiO₂– 65 Li₂B₄O₇, x = 0, 1, 2, 3, 4, and 5 mol %] was successfully synthesized using the melt quenching method. The XRD results of this glassy system confirmed the glassy nature of the prepared glasses. The density of this glassy system presented higher values while the molar volume provided lower values with increasing ZrO₂ content. The FTIR result showed that the spectrum of each sample consisted of broad bands that de-convoluted into several peaks. These peaks were characterized and the structure of each sample was recognized. Additionally, the optical measurements showed that sample x = 0 mol% provided a sharp ultra-violet cut-off at 380 nm, while the other samples showed a transition peak in the (210–230) nm range. The energy of optical band gaps of these glass samples decreased and the Urbach energy increased by increasing ZrO₂ content. Moreover, the different optical parameters of these glass samples were calculated and showed that the studied glasses could be considered promising materials to be used in different optical applications such as nonlinearity and optoelectronics.     

混凝法处理含聚乙烯醇废水

以硼砂为混凝剂、硫酸钠为助凝剂、硫酸铁为沉淀剂对含聚乙烯醇的胶粘剂废水进行混凝处理。分析确定助凝剂、混凝剂、沉淀剂的最佳投加量,及pH值对去除率的影响。结果表明：投加饱和硼砂溶液20 mL、饱和硫酸钠溶液20 mL、饱和硫酸铁溶液3 mL、pH为7、静置时间为4 h,可使胶粘剂废水的CODCr从6 800 mg/L,下降到707 mg/L,去除率可达到89.6%。     

Chemistry of 2-cyanomethylene-4-thiazolidinone

This article is a brief review about the synthesis and chemistry of 2-cyanomethylene-4-thiazolidinone 1. The most significant applications of 4-thiazolidinone 1 in heterocyclic synthesis are due to its two reactive methylenes. The endo-cyclic methylene protons are activated by the neighboring carbonyl moiety and the exo-cyclic methylene protons by the adjacent cyano group. Different types of reactions, such as alkylation, coupling, and Knoevenagel condensation, as well as cyclization reactions are illustrated for the synthesis of different classes of biologically important heterocyclic skeletons from this novel precursor.     

HDPE中空容器级树脂的开发

对大庆HDPE装置生产的5200B牌号性能进行分析,结合国外进口中空容器牌号的物性特点,设计了中空容器牌号4BO.3AC的物性指标.制定了4BO.3AC牌号工业生产条件,进行4BO.3AC牌号工业生产和加工应用试验.     

Mn（BO2）2/BNO界面结构调控增强催化臭氧分解性能研究

近年来,近地面臭氧已成为我国仅次于PM_2.5的大气污染物。催化臭氧分解技术具有条件温和、绿色环保的优点,被认为是极具潜力的臭氧治理技术。然而,水对催化剂的毒害作用是制约催化臭氧分解技术实际应用的重要问题之一。基于原位生长策略,制备了新型偏硼酸锰/氧掺杂氮化硼[Mn(BO₂)₂/BNO]臭氧分解催化剂。Mn(BO₂)₂与BNO界面之间强烈的相互作用诱导电子定向转移至Mn(BO₂)₂,不仅促进了臭氧的分解,而且抑制了水的吸附,避免了水对活性位点的毒害作用。催化活性测试表明,10%Mn(BO₂)₂负载BNO样品在60%湿度下20 min内表现出最高的臭氧分解性能(92%)。这为获得优异性能的臭氧分解催化材料提供了新的设计思路。     

Synthesis of poly[2]catenane having rigid linkage by 1,3-dipolar cycloaddition of diazido[2]catenane with 4,4′-diethynylbiphenyl

A novel poly[2]catenane having rigid triazole rings between [2]catenane moieties was synthesized by the 1,3-dipolar cycloaddition of diazido[2]catenane with 4,4′-diethynylbiphenyl. The reaction proceeded effectively under mild conditions and gave a polymer in high yield. The number average molecular weight (M_n) of the polymers was 1.5 × 10⁴-2.5 × 10⁴. A cyclic dimer consisting of two [2]catenane moieties and two biphenylene units was formed along with the polymer. The cyclodimerization was suppressed by performing the reaction at a low temperature without lowering the yield or molecular weight of the polymer. The novel poly[2]catenane had higher solubility in some solvents than the corresponding non-catenated polymer having a similar primary structure.