Relationship between CO2 Sensor Voltage Response and Phase Equilibrium of Solid Electrolyte Na, K-β/β''''-Al2O3

A type of CO2 sensor based on oxygen concentration cell was designed as following: Cell I: Pt | Au, O2,CO2 | Na2COa(Au)|NKBA(Au)|YSZ|O2, CO2|Pt or Cell II: Pt|Au, O2, CO2|K2CO3(Au)|NKBA(Au)|YSZ|O2, CO2|Pt.(Na,K-β/β″-Al2O3 is named by NKBA). The sensor signal is consistent with the Nemstian slope within the region of phase equilibrium for Na, K-β/β″-Al2O3 material. The relationship between CO2 sensor voltage response and phase equilibrium of solid electrolyte Na, K-β/β″-Al2O3 is discussed in this paper.     

纳米η-Al2O3双组元法合成Na-β″-Al2O3固体电解质

以纳米η-Al2 O3为原料,氧化镁(MgO)为稳定剂,采用双组元法制备Na-β″-Al2 O3固体电解质.通过Archimedes法,SEM和三点抗弯法研究试样的致密性、显微结构和力学性能;采用XRD和交流阻抗谱仪研究试样的β″-Al2 O3相含量和离子电导率.结果表明:双组元法有利于提高试样的结构均匀性;纳米η-Al2 O3比高纯α-Al2 O3更易于合成Na-β″-Al2 O3固体电解质;适量MgO的加入有利于提高试样中β″-Al2 O3相的含量和试样的致密性,减小试样的晶界电阻,提高试样的离子电导率;过多的Mg O掺杂量导致晶内气孔尺寸的长大,反而增大了试样的晶粒电阻,导致试样的离子电导率降低.当MgO的加入量为2％(质量分数)时,试样在300℃时的离子电导率最大,为0.0396 S·cm-1.     

水基流延工艺制备β"-Al2O3固体电解质薄膜的研究

采用溶胶-凝胶法制备了β″-Al2O3前驱体粉体,将该前驱体在850℃焙烧1h的产物作为水基流延浆料的陶瓷粉体,以去离子水为溶剂,加入适量的S464表面活性剂、WB4101粘结剂和PL005增塑剂,采用水基流延工艺成功制备了表面光滑、颗粒分布均匀的β″-Al2O3固体电解质前驱体薄膜.研究结果表明:β″-Al2O3前驱体水基流延薄膜经等静压成型并在1500℃高温烧结后,便可获得薄膜型β″-Al2O3固体电解质(JCPDS卡片号:19-1173).     

高性能 β″-Al2O3陶瓷压型粉料的制备

本工作研究了β″-Al     

TiO2掺杂对Na-β″-Al2O3性能的影响

以薄水铝石、氧化镁、碳酸钠为起始原料,采用传统的固相反应法并添加0．5％-2％的TiO2促进烧结,制备出高致密度的Na-β″-Al2O3电解质,并对不同TiO2添加量样品的相组成、微结构、力学性能以及电性能进行表征。结果表明,添加TiO2所得Na-β″-Al2O3材料的相纯度高于96％;未添加TiO2的烧结试样结构疏松...     

TiO2和O-Al2O3晶体的生长习性

通过水热法制备粉体的实验观察到金红石、锐钛矿和α-Al2O3晶体的生长习性．采用配位多面体生长习性法则合理地解释了Ti O2和α-Al2O3的生长习性．其主要结果为α-Al2O3晶体的生长习性为平板{0001}，其各晶面的生长速度为：V｛0001 }＜V｛1123}；锐钛矿的生长习性为四面体，其各晶面的生长速度为V<010>=V<001>>V<010>>V<111>．而PBC理论很难合理地解释α-Al2 O3晶体的生长习性．     

高性能β"-Al2O3陶瓷压型粉料的制备

本工作研究了β"-Al2O3陶瓷压型粉料的化学组成,制备方法对其密度、电导及显微结构的影响. 与水基料浆喷雾干燥相比,酒精基料浆稳定性好,易于调制,其喷雾干燥粉料收获率高,化学组成均匀, 耐大气湿气性好,粉体颗粒可在较低压力下被压碎,生坯压实密度较高. 采用Li2O-Al2O3和Na2O-Al2O3混合物的高温煅烧产物为组元, 配成化学组成为0.69～0.75wt%Li2O, 8.85～9.10wt%Na2O,其余为Al2O3的酒精基料浆喷雾干燥粉料, 可获得密度、电导和显微结构俱佳的高性能β"-Al2O3陶瓷.     

负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的制备及其对煤微波热解的催化活性

为实现低变质煤资源化的目标,在低变质煤微波热解的基础上采用超声浸渍-焙烧法制备负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,采用场发射扫描电镜(SEM)及X射线能谱(EDS)对催化剂进行表征,研究了其对煤微波热解过程中的催化效果及机理,考察焙烧时间、焙烧温度等因素对催化剂催化活性的影响,通过气-质联用(GC-MS)及煤气分析仪对焦油及气体组分和含量进行测定。结果表明,Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的加入提高了煤微波热解制氢气及焦油产率,超声浸渍条件下400℃焙烧4h制备的产品催化活性最佳。     

纳米Al2O3的晶型对聚酰亚胺杂化薄膜性能的影响

将经偶联剂处理的纳米Al2O3粉体,借助超声波以一定方式均匀分散于聚酰胺酸溶液中,制备出Al2O3不同晶型、不同含量的PI/纳米Al2O3杂化薄膜,并对杂化薄膜微观形貌、聚集态结构、光透过率、热稳定性、电击穿场强进行研究,分析Al2O3晶型和含量对PI/纳米Al2O3杂化薄膜的结构和性能的影响.结果表明:PI/纳米Al2O3杂化薄膜的热稳定性,电击穿场强均高于纯PI薄膜,且随着纳米Al2O3含量的提高热稳定性也随之提高,电击穿场强先升高后降低;填充Al2O3粉体的晶型对PI薄膜分子链堆积密度有较大的影响,导致添加不同晶型Al2O3的杂化薄膜性能的差异.     

CaO/γ-Al2O3吸附剂吸附CO2的性能研究

采用浸渍法制备了以γ-Al2O3为载体的CaO/γ-Al2O3吸附剂,并在自制吸附剂评价装置上,研究了不同CaO负载量对CaO/γ-Al2O3吸附剂吸附性能的影响。利用XRD及BET对CaO/γ-Al2O3吸附剂的物相及结构进行了表征。实验结果表明,CaO/γ-Al2O3吸附剂对CO2有较好的吸附性能,并且CaO/γ-Al2O3吸附剂的比表面积、孔容随着CaO负载量的增大而减小。当CaO的负载量为25%(wt,下同)时,CaO/γ-Al2O3吸附剂的静吸附容量达到最大值,4.95mol/kg。     

α-Al2O3籽晶对Al2O3晶型转变及形貌的影响

在湿化学法合成的纳米Al2O3前驱体NH4Al(0H)2CO3中添加α-Al2O3籽晶(150nm左右)，研究了α-Al2O3籽晶对Al2O3晶型转变及形貌的影响．结果表明，少量Q—A1203籽晶的添加能降低形核温度，有效的提高相转变速率，在较低的温度下完成θ→α-Al2O3的相转变，同时对聚合生长也产生一定的影响．     

Spatially Resolved Analytical Electron Microscopy at Grain Boundaries of а-Al2O3

In this work the electronic structure and the impurity excess of the basal and rhombohedral twin grain boundaries are investigated, using electron energy loss spectroscopy (EELS) and energy dispersive X-ray spectroscopy (EDXS).The measurability of electronic structures of the twin grain boundaries are discussed by comparing theoretical density of states (DOS) from bulk material with interfacial DOS, obtained from local density functional theory (LDFT)calculations.     

化学镀条件对Pd/α-Al_2O_3膜微观结构的影响

采用超声波钯盐溶液浸渍-高温氧化还原法活化多孔α-Al2O3载体,然后在其上进行化学镀,制得Pd/α-Al2O3复合膜.采用扫描电镜(SEM)表征了钯膜的微观结构,并考察了化学镀条件对钯膜微观结构的影响.结果表明在化学镀条件下基于钯晶粒的类柱状沉积而形成钯膜:钯晶粒的类柱状沉积柱径随着化学镀温度和化学镀时间的增加而增大,镀液中氯化钯浓度对其影响较小.     

La2O3/γ-Al2O3复合产物的浸渍-燃烧法制备及表征

采用浸渍-燃烧法制备了La2O3/γ-Al2O3复合产物,原料为La(NO3)3.6H2O(A.R)、一水合柠檬酸和工业级的拟薄水铝石.以六水合硝酸镧和一水合柠檬酸分别为镧源和燃烧剂,柠檬酸与六水硝酸镧的摩尔比为5∶6左右.将拟薄水铝石研磨成粉末并溶于柠檬酸和镧的配合物溶液中,搅拌至凝胶状,110℃干燥2h,再放入马弗炉中焙烧2 h得到产物.采用XRD、BET、XPS进行分析和表征,结果表明La3+的加入提高了γ-Al2O3的热稳定性,随着样品焙烧温度升高,比表面积下降,孔容、孔径变大.随着La3+的量的增加,样品的比表面积增大,孔径尺寸分布变宽.通过控制La3+加入的量以及焙烧温度,可调控多孔γ-Al2O3粉体的比表面积、孔容、孔径大小及孔径分布.     

共沉淀法制备ZrO2-Al2O3-CeO2的煅烧反应过程及物相表征

以氨水为沉淀剂，采用共沉淀法按一定比例分别制备了ZrO2-Al2O3-CeO2、ZrO2-Al2O3-CeO2、ZrO2-Al2O3-CeO2等4种前驱复合粉体。利用差热-热重分析（DTA/TG）和X射线衍射（XRD）对4种粉体的热转变过程以及不同温度煅烧后的物相组成进行了对比分析，研究了ZrO2-Al2O3-CeO2复合粉体间在煅烧过程中的化学反应及相互影响。结果表明：CeO2与ZrO2优先形成固溶体，CeO2与Al2O3直到1300℃也未发生任何反应；Al2O3的存在明显提高了c-（Ce，Zr）O2的结晶温度，1300℃退火后t-（Ce，Zr）O2仍能保留到室温。     

B2O3-Al2O3-SiO2系微晶玻璃析晶动力学研究

采用差示扫描量热（DSC）分析法对B2O3-Al2O3-SiO2系统微晶玻璃的析晶动力学参数进行了测定，研究了该系统微晶玻璃的析晶动力学。结果表明：随着B2O3/SiO2比的降低，该系统玻璃的析晶活化能E呈先升高后降低的变化趋势，当B2O3/SiO2比为11：5时，析晶活化能最小，Emin=375．4kJ／mol，晶化指数n则先减小后增大，但均〉4，表明该系统玻璃可整体析晶。     

Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的制备表征及其催化活性的研究

采用浸渍法制备用于常温常压下催化湿式过氧化氢氧化工艺(CWPO)的负载型Fe2O3/γ-Al2O3催化剂,采用BET,SEM,XRD,XPS和XRF对其进行了表征,并以偶氮染料酸性橙为特征污染物,考察了Fe2O3/γ-Al2O3催化剂的催化活性和稳定性.研究表明,Fe2O3/γ-Al2O3催化剂中的活性组分Fe是以α-Fe2O3的形式存在,且Fe的负载量为1.907%(质量分数).对于初始浓度为500mg/L的酸性橙模拟废水,当Fe2O3/γ-Al2O3催化剂和H2O2氧化剂的投加量分别为30g/L和330mg/L时,处理3h时染料的脱色率、COD去除率和TOC去除率可分别达到82.10%,80.14%和74.2%.与传统Fenton试剂法相比,以Fe2O3/γ-Al2O3为催化剂的CWPO工艺具有矿化程度高和催化剂易回收再用的优点.     

纳米α-Al2O3化学合成技术研究进展

纳米α-Al2O3粉体因其用于高强材料、电子陶瓷以及催化剂等而具有广泛的应用潜力,然而经高温煅烧难于获得真正纳米粒径的α-Al2O3粉体.综述了近年来国外合成纳米α-Al2O3粉末的2种工艺:一种为高温化学合成工艺,包括气相沉积法、激光烧蚀法、电弧等离子体法和水热法等;另一种为低温化学合成工艺,包括机械球磨法和溶胶-凝胶法等.进一步展望了我国纳米α-Al2O3研究发展的趋势.     

β″-Al_2O_3陶瓷的表面研究

采用俄歇电子能谱(AES)和二次离子质谱(SIMS)技术对不同条件下制备的 β″-Al_2O_3陶瓷进行表面和深度剖析,将所得结果进行比较后发现,用 AES 进行深度剖析时,电子束在样品表面上形成的电场将促使 β″-Al_2O_3出现钠沉积现象。用 SIMS 技术发现样品表面有一个表面层,其组成与样品主体不同且取决于β″-Al_2O_3烧结时的环境条件。本工作还用扫描电镜(SEM),电子探针(EPMA)和 X 射线能量色散(EDAX)等技术对 β″-Al_2O_3的表面及断面进行了研究。     

聚铝无机高分子盐基度对成膜的影响

以市售普通陶瓷板为基膜,不同盐基度的聚铝液为浸渍液,采用原位造粒法制备微孔γ-Al2O3陶瓷膜.测定所制得的各种γ-Al2O3陶瓷膜的最大孔径、孔径分布曲线及最可几孔径.采用扫描电镜观察膜的形貌,研究聚铝无机高分子盐基度对成膜的影响.实验表明,采用高盐基度(66.7%以上)的聚铝浸渍液,才能制备成膜性能良好的超薄微孔陶瓷膜.