喷射-沉淀法合成纳米晶Ni-Zn铁氧体及表征

采用喷射-沉淀法成功地制备了纳米晶Ni-Zn铁氧体粉料。通过XRD、TG．DSC、SEM、TEM和BET等测试手段分析了其微观结构和形貌．结果表明：沉淀剂种类和溶液pH值对喷射．共沉淀法制备Ni-zn铁氧体纳米粉的物相和结构有着显著影响。采用NaOH溶液为沉淀剂，pH值范围为7．0～7．5，可以获得颗粒细小均匀、形状完整的纳米晶Ni-Zn铁氧体粉料。在600℃煅烧1．5h，样品晶粒尺寸为30nm左右，平均颗粒尺寸小于100nm。     

基于纳米镍锌铁氧体以Co2+逐步替代Ni2+制备钴锌铁氧体及吸波性能对比

应用水热法掺杂钴离子到纳米镍锌铁氧体粉末中,制备处纳米镍锌钴铁氧体,继而用钴离子代替镍离子制备钴锌铁氧体.并利用XRD、TEM、VNA对其进行表征和分析,研究了纳米镍锌钴铁氧体和纳米钴锌铁氧体的样品粒度、形貌、电磁损耗性能及吸收性能.结果表明：纳米镍锌钴铁氧体由原先纳米镍锌铁氧体的类球形转变为不规则四边形结构.掺杂钴离子后增加吸收器的带宽, 改善材料在低频率的吸波性能。钴锌铁氧体中当Co²⁺: Zn²⁺=1: 1时,对于电磁波吸收性能比镍锌钴铁氧体要好,在16.47 GHz处到达33.9 dB.     

三种金属离子掺杂对纳米镍锌铁氧体吸波性能的影响

应用水热法将Co~(2+)、Mn~(2+)和Cu~(2+)掺杂到纳米镍锌铁氧体粉末中,使用XRD、TEM和VNA等手段对其进行表征和分析,研究了掺杂不同金属离子对样品的粒度、形貌、电磁损耗性能以及吸收性能的影响。采用水热法制备纳米钴镍锌铁氧体纯相,以提高Co~(2+)的含量。结果表明:掺杂后纳米镍锌铁氧体颗粒的结构由球形转变为不规则四边形,平均粒径增加到35~60 mn。掺杂Co~(2+)后,晶格常数由0.8352增加到0.8404。掺杂Co~(2+)改变了反射率与频率的关系曲线中吸收峰的位置,增大了吸收器的带宽,提高了材料的低频吸波性能。Mn~(2+)的掺杂比例影响晶格常数的大小,但是纳米晶粒容易团聚,并且没有提高电磁损耗吸波性能反而降低。掺杂Cu~(2+)仍然出现团聚,当掺杂量为0.15(原子分数)时吸波性能较为优异。     

锰铁氧体/生物炭的制备及其对Pb~(2+)吸附性能的研究

利用水热法合成了锰铁氧体/生物炭吸附材料(FBC),用于去除溶液中Pb~(2+)离子。通过傅里叶变换红外光谱仪对吸附前后FBC进行表征分析,研究了溶液初始pH、溶液初始质量浓度、吸附时间等对Pb~(2+)离子吸附的影响,探讨了吸附动力学特性和吸附等温线特性。结果表明:温度为25℃,FBC吸附Pb~(2+)离子在120min内即可达到吸附平衡,最大吸附量为126.1mg/g;吸附过程符合准二级动力学方程和Langmuir等温吸附方程,说明FBC对Pb~(2+)离子的吸附过程主要是单分子层化学吸附。再生吸附实验结果显示,重复利用5次后,FBC对Pb~(2+)离子的吸附量超过70mg/g,表现出良好的再生性能。     

锰锌铁氧体纳米粒子的制备和磁性能研究

以金属离子的硫酸盐溶液和氨水溶液为原料,采用水热法制备了粒径为6～16nm的锰锌铁氧体纳米粒子.采用XRD、TEM、TGA和VSM等方法对产物以及产物的磁性能进行了表征.结果表明,锰锌铁氧体(Mn1-xZnxFe2O4)的居里温度随着锌的相对含量x的增加而单调的降低.锰锌铁氧体的磁化强度先随着锌的相对含量x的增加而增大,当锌的相对含量＞0.6时,磁化强度随着锌的相对含量x的增加而减小.测量了锰锌铁氧体磁流体的饱和磁化强度,计算了锰锌铁氧体(Mn0.4Zn0.6Fe2O4)纳米粒子的磁矩,其值为1.01×10-19A·m2.     

黄钠铁矾渣制备镍锌铁氧体及其表征

利用化学共沉淀法,以黄钠铁矾渣为原料制备镍锌铁氧体。以正丁胺为沉淀剂,在室温条件下,通过共沉淀铁、镍、锌(镍、锌由硫酸锌、硫酸镍按Ni0.5Zn0.5Fe2O4比例补加)制备镍锌铁氧体样品。采用SEM、XRD和FT-IR对该样品进行表征。结果表明,制备所得的样品为镍锌铁氧体。同时,通过磁滞回线显示,镍锌铁氧体比饱和磁化强度为9.04A·m2/kg,比剩余磁化强度为0.65 A·m2/kg,矫顽力为2.47kA/m,具有软磁材料的低比剩余磁化强度和低矫顽力的特性。     

直接沉淀法合成超细氧化锌的研究

以氯化锌为原料 ,草酸铵为沉淀剂 ,采用直接沉淀法制备超细氧化锌 ,对氧化锌的前驱体 -草酸锌的合成以及焙烧工艺进行了详细研究。试验讨论了反应温度、反应物浓度、溶液 pH值和沉淀反应时间等因素对草酸锌粒度的影响 ,以及焙烧过程中被烧温度与被烧时间对氧化锌粒度的影响 ,结果发现 ,在严格控制上述工艺参数的条件下 ,可以获得粒度 <70nm的氧化锌产品。     

水热法合成镍锌铁氧体工艺研究

采用水热法制备了纯的单相Ni0.2Zn0.8Fe2O4镍锌铁氧体.研究了添加剂种类、水热反应的温度、pH值以及反应时间对镍锌铁氧体物相形成的影响.研究表明,适宜的水热制备条件是pH值为11,水热反应温度180℃,反应时间8h,添加剂为聚乙二醇和丙三醇联合添加.     

椰壳活性炭对水中重金属离子的吸附研究

研究活性炭对废水中重金属离子的吸附性,以椰壳活性炭与Zn~(2+)、Cd~(2+)、Pb~(2+)和Cu~(2+)重金属离子为研究对象,分析在不同pH、活性炭用量、振荡时间以及温度条件下,椰壳活性炭对重金属离子吸附能力的差异。模拟废水实验结果表明:(1)随着pH的增大,活性炭的吸附量也在增加,当pH7时,随着pH的增大,活性炭的吸附作用有所减弱,pH=7时,活性炭对溶液中重金属离子的吸附能力最强;(2)活性炭投加量为6g时,其对这4种重金属离子的吸附能力均已达到饱和,并且对Zn~(2+)的吸附变化最显著;(3)振荡时间达到200min时,活性炭的吸附效果就达到饱和,其中,活性炭对4种重金属离子吸附能力由强到弱依次为:Zn~(2+)Cd~(2+)Pb~(2+)Cu~(2+);(4)温度达到30℃时,活性炭对4种金属离子的吸附能力最佳。     

共沉淀法制备球形镍锰复合草酸盐的最佳pH值

由共沉淀法合成了锂离子电池正极材料LiNi1/2Mn1/2O2用球形镍锰复合草酸盐前驱体.通过对M2+-(Ni2+,Mn2+)-NH3-C2O42--H2O体系的热力学分析,得到了M2+-NH3-C2O42--H2O体系的lg[M2+]-pH关系图(其中M为过渡金属元素),从而得出了以NH4OH为络合剂、H2C2O4为沉淀剂,采用共沉淀法制备球形镍锰复合草酸盐的最佳共沉淀pH值为8.2.在此pH值条件下合成的镍锰复合草酸盐粉料呈球形,且分散较好.     

共沉淀法制备Fe-Ni合金粉末的热力学分析

通过共沉淀-热分解还原法,研究了一种容易实现的大规模制备Fe-Ni合金粉末的方法,根据质量守恒和同时平衡原理,建立了Ni~(2+)-Fe2~(2+)-C_2O_4~(2)--C_2N_2H_8-H_2O体系的热力学分析模型,并根据模型进行了相关计算,绘制了溶液中金属离子浓度对数-pH图,系统研究了沉淀过程中溶液pH值对溶液中各离子浓度的影响。结果表明,当pH值为3.5时,溶液中镍离子和亚铁离子的总浓度[Ni~(2+)]T、[Fe~(2+)]T达到一致,镍离子和亚铁离子的沉淀率相同,且沉淀基本完全,此时能够得到成分均匀性良好的Fe-Ni前驱体粉末。然后,将前驱体粉末在氢氩混合气氛中进行热分解还原,最终得到符合预期Ni/Fe摩尔比的合金粉末。     

稀土掺杂改性镍锌铁氧体磁学性能研究

以黄钠铁矾为原料,稀土掺杂改性制备镍锌铁氧体。通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱分析(FT-IR)和振动样品磁强计(VSM)等对镍锌铁氧体进行表征,探究稀土掺杂对镍锌铁氧体磁学性能的影响。结果表明:稀土掺杂后镍锌铁氧体的晶格产生畸变,但是尖晶石型的形貌没有变化,软磁性能提高。并且镝掺杂量与软磁性能提高呈现正相关。掺杂3%镝的镍锌铁氧体软磁性能最好,矫顽力为2.082kA/m,剩余磁化强度1.73A·m~2/kg,饱和磁感应强度为42.59A·m~2/kg。     

活性炭负载镍锌铁氧体的制备及电磁性能研究

以柠檬酸为络合剂制备镍锌铁氧体溶胶,以活性炭为基体负载Ni-Zn铁氧体,再通过焙烧制备出形态和结构理想的活性炭/镍锌铁氧体复合材料;详细地考察烧结温度、煅烧气氛及活性炭与铁氧体的配比等工艺参数对复合材料的形态和结构的影响;分别采用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对制备出的复合材料进行形貌、结构表征分析。采用波导法在8.2~12.4GHz波段对活性炭负载纳米镍锌铁氧体复合材料进行电磁参数测试,结果表明所制备活性炭负载镍锌铁氧体复合材料具有较高的电、磁损耗角正切值,其吸波性能较好。     

锆镍掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体吸波性能的影响

利用溶胶-凝胶法,在1 200～1 400℃烧结制备了Zr~(4+)-Ni~(2+)共掺杂钡铁氧体Ba(ZrNi)_xFe_(12-2x)O_(19)(x=0.6～0.9),研究了掺杂量及烧结温度对M型钡铁氧体晶相结构、微观形貌、电磁性能和吸波性能的影响。结果表明随着锆镍掺杂量和烧结温度的增加,样品的晶体结构和化学成分不发生变化,都形成了片状的单相锆镍掺杂钡铁氧体。晶粒尺寸随掺杂量增加几乎不变化而随烧结温度提高逐渐从100～300 nm增加到1～2 mm。所有样品中均可观察到多自然共振峰,自然共振强度随掺杂量的增加整体呈下降的趋势,而介电常数随烧结温度升高会显著增加。最终,1 400℃烧结的掺杂量x=0.6的样品可获得最优异的吸波性能,在匹配厚度3.25 mm下,最小反射损耗为-16.4dB,同时有效吸波频宽可达5.22 GHz(8.62～13.84 GHz)。     

液相沉淀法制备球状Bi2O3粉料

以金属铋为原料,溶解在硝酸中,配置成Bi(NO3)3溶液,用NH3-NH4HCO3作沉淀剂,调节pH值,制备Bi2O3粉料.通过控制反应温度、加料速度、反应时间以及加入适量的分散剂,制备得粒径为2～3μm、粒度分布均匀、分散性良好的超细球状Bi2O3粉料.用Bi2O3粉料制备的ZnO压敏电阻,具有压比低,方波冲击合格率高,性能一致等优点.     

镍锌铁氧体的制备及其吸波性能的研究

利用溶胶直接自蔓延反应制备了镍锌铁氧体纳米粉末，采用XRD分析了其结构。以聚乙烯醇为基体（PVA）制备了炭黑，镍锌铁氧体复合材料吸波平板；采用矢量网络分析仪测量了其在2～18GHz频带上的吸波性能。结果表明：具有双层结构的炭黑，镍锌铁氧体复合材料具有较好的吸波效果，试样厚度为3mm；当面层镍锌铁氧体的质量分数为40％，底层炭粉的质量分数为20％时，在8～18GHz的测试频段范围内，复合材料最大吸收峰值为-15．7GHz，优于-6dB的有效带宽为6．4GHz；当底层炭粉的质量分数为15％时，复合材料最大吸收峰值为-13．6GHz，优于-6dB的有效带宽为8．2GHz。     

铅锌矿中铅锌的快速配位滴定

研究了用配位滴定法连续测定铅、锌含量的方法。对铅锌离子混合溶液,采用在pH值5~6的缓冲体系中,以邻二氮菲掩蔽锌离子,用EDTA标准溶液单独测定铅,获得了较好的准确度,减少了锰、钴、铜、镍等离子的干扰;然后在不加掩蔽剂条件下测定出铅锌总量从而计算出锌含量。该法实现了对铅锌混合离子的快速准确测定,可用于铅锌矿中铅锌的测定。     

硫化钠沉淀法处理含镍废水

采用化学沉淀法处理含镍废水,以硫化钠为沉淀剂,将废水中的镍离子以某种含镍沉淀的形式析出,从而达到净化废水的目的,考察硫化钠的投加量、反应速率、搅拌时间和pH值对废水中镍离子的去除率的影响。结果表明,在pH=6.0,硫化钠投加质量为4.0 g,即为理论值的1.1倍时,以30 r/min的转速搅拌反应30 min的条件下,模拟含镍废水的处理效果最佳,去除率达到95.2%,所得的沉淀物经X射线衍射仪检测显示为氢氧化镍沉淀,中间过程生成的硫化氢气体可继续对废水进行处理。     

硅锰复合物的水热合成及其对水中Ni~(2+)的吸附

采用一步水热法制得核壳结构的纳米硅锰吸附复合物(SMNA)。对SMNA进行了表征,并对水中镍离子(Ni~(2+))的吸附性能进行研究,研究了有共存离子条件下溶液pH值、吸附时间和解吸再生等对SMNA吸附性能的影响。结果表明:当SiO_2掺杂量为15%(wt,质量分数)时,SMNA对Ni~(2+)的吸附量可达34.14mg/g,比δ-MnO_2的吸附量提高了17.08%;并且吸附速率也有所增大,达到吸附平衡的时间由原来的60min缩短到了20min;SMNA经过酸再生4次循环后吸附量为32.25mg/g,仅比未经酸再生循环时的最大吸附量34.14mg/g下降了5.36%,具有较好的吸附性能。     

饱和Ca(OH)2溶液pH值对热镀锌钢表面锌酸钙覆盖层的影响

采用不同pH值(9.0～12.0)的饱和Ca(OH)2溶液模拟混凝土因碳化而导致pH值降低的混凝土孔隙液,研究在这些溶液中热镀锌钢筋表面锌酸钙覆盖层的变化和锌层的腐蚀行为,并对实验条件下锌酸钙的溶解转化机理进行了讨论.对浸泡30天后各试样的扫描电镜、能谱分析、X射线衍射、塔菲尔极化和电化学阻抗谱分析结果表明:随孔隙液pH降低和浸泡时间增加,锌层上锌酸钙减少而ZnO增加,当pH值为9时,覆盖层可全部转化为ZnO;随着锌酸钙减少和ZnO增加,极化电阻(Rp)、膜层电阻(Rc)、电荷转移电阻(Rct)和扩散阻抗(Ws)均降低,而自腐蚀电流密度icorr增大,但icorr仍接近钢筋钝化临界值10-1μA/cm2.