掺Ni2+金红石型SnO2纳米粒子的制备及表征

采用化学共沉淀法制备掺Ni2+的SnO2纳米粉体。研究表明,不同pH下得到的样品均为四方相金红石型结构的SnO2,在pH=5时,Ni2+的利用率出现极大值99.97%;升高煅烧温度或延长煅烧时间,样品结晶程度都会随之增高,同时晶粒尺寸也呈现增大的趋势;所得样品呈球形,粒径约为60 nm。将掺Ni2+的SnO2粉体涂于白云母表面制成元件,测试粉体的电性能以及气敏性能,结果表明,在温度由30℃上升到150℃的过程中,元件电阻从33.1 kΩ近似线性地降低到4.8 kΩ;H2体积分数越大,元件对其敏感程度越高。     

(Sn1-x,Co2x)O2纳米粒子的制备及气敏性能研究

采用分析纯SnCl4·5H2O和NH3·H2O为主要原料,控制不同Co2 /Sn4 摩尔比,利用均匀共沉淀法制备了(Sn1-x,Co2x)O2纳米粉体样品,并以白云母为基片利用厚膜工艺制得气敏元件.对样品的结构、结晶性能和活性等分析发现,Co2 以类质同像的方式代替了SnO2晶格中的Sn4 ,并引起了M-O键长、晶胞参数和M-O八面体电价平衡的非均一性,进而提高了粉体活性及n型半导体性能.在不同浓度H2中元件气敏性能测试表明,Co2 的引入提高了SnO2的H2灵敏度.元件的灵敏度与H2浓度之间具有较好的线性关系.实验得到了制备(Sn1-x,Co2x)O2气敏材料的最佳Co2 /Sn4 摩尔比.     

氧化铁-云母纳米薄膜材料的制备研究

本文利用加碱中和法在天然白云母基片上沉积氧化铁纳米颗粒薄层，制备出Fe2O3—云母纳米薄膜材料，并探讨了实验条件对结果的影响，总结得到Fe2O3—云母纳米薄膜材料的最佳实验制备工艺参数。结果与分析表明，工艺条件如pH、温度等因素的不同设置，将带来不同的成膜效果，如薄膜材料的均匀性、包覆率，及其颜色。实验得到的Fe2O3—云母纳米薄膜材料的最佳制备工艺为：氯化铁溶液浓度为0．2mol／l，其用量与云母粉料比为11：1；成膜过程：pH值控制在3左右，反应温度为70～80℃，滴定速度为1．0～1．4ml／min；焙烧阶段：650℃、900℃煅烧2小时，即可获得带有金黄光泽的Fe2O3—云母纳米薄膜材料。     

从河口铜矿石中回收铜铁硫的选矿试验

云南河口铜矿石含Cu 0.59%、S 4.57%、Fe 26.98%,属伴生硫铁的低品位硫化铜矿石,铜、硫、铁在矿石中分别主要以黄铜矿、黄铁矿、磁铁矿形式存在,但有少部分黄铜矿与黄铁矿形成固熔体。采用铜硫混合浮选-铜硫分离浮选-浮选尾矿弱磁选工艺对该矿石进行综合回收铜、硫、铁的选矿试验,得到了铜品位为18.03%、铜回收率为93.07%的铜精矿,硫品位为52.02%、硫回收率为56.34%的硫精矿和铁品位为61.90%、铁回收率为27.38%的铁精矿,从而为该矿石的合理开发利用提供了技术依据。     

化学插层自膨胀法制备膨胀石墨的工艺条件及其性能变化

在H2SO4-H2O2体系中,通过添加过硫酸钠(Na2S2O8)作为插层剂,成功制备了膨胀石墨.利用SEM、XRD、FTIR、Raman等对膨胀石墨样品的形貌、结构、官能团、结构有序度等进行了表征,并探讨了过硫酸钠用量对膨胀石墨的膨胀容、电导率的影响,结果表明:过硫酸钠对鳞片石墨有较弱的氧化作用及显著的插层膨胀效果,在...     

还原温度对氧化石墨烯的湿度-甲醛交叉敏感性能的影响

以氧化石墨烯溶胶为前体,通过旋涂工艺制备薄膜型气敏元件,在低温80～180℃下进行热处理,获得系列不同还原程度的还原氧化石墨烯气敏元件,采用XRD、AFM、FT-IR、XPS对样品的层结构、薄膜厚度及含氧官能团变化属性进行表征,将气敏薄膜元件在相对湿度为11.3%～93.6%的范围内进行预湿处理,并测定元件对甲醛气氛的敏感性能。结果表明:随热还原处理温度的升高,氧化石墨烯的结构逐渐向类石墨结构转变,含氧官能团逐渐脱失,缺陷增多,薄膜的方块电阻呈数量级地减小,从41 MΩ减小至928Ω;经不同湿度预处理的气敏元件置于甲醛气氛中产生了水分子与甲醛分子的竞争吸附,从而导致电阻的明显变化;在10-4甲醛气氛下,未还原或热还原温度较低的气敏元件适用于低、高湿环境下甲醛气氛的气敏测试,最大灵敏度为69.1%,而还原温度适中的元件则适用于中湿环境的甲醛测试,最大灵敏度为80.3%。     

膨胀微晶石墨的制备及对Pb2+的吸附行为

为进一步拓展微晶石墨的应用领域,将其氧化-膨胀获得膨胀微晶石墨,并用于含铅废水处理。通过静态吸附试验考察初始Pb2+浓度、反应时间、pH和温度等因素对膨胀微晶石墨吸附性能的影响。结果表明,微晶石墨经氧化膨胀制备的膨胀微晶石墨颗粒呈"蠕虫"状,含有丰富的网络孔隙结构,孔径集中在2~5 nm。膨胀微晶石墨对Pb2+的吸附行为受初始浓度、时间、pH和温度的影响,吸附量与初始浓度、时间和pH呈正相关,与温度呈负相关。Langmuir等温吸附模型和准一级动力学模型较好地拟合了吸附过程。热力学分析表明,膨胀微晶石墨对Pb2+的吸附为自发进行的放热吸附过程,以物理吸附为主。      

优质石英岩作为高纯石英原料的提纯试验研究

采用阴极发光显微镜、ICP-OES和SEM-EDS等分析测试手段研究了花脖湾石英岩的矿石性质,以解离并去除白云母为提纯目标进行了浮选和酸浸条件优化试验。结果表明:花脖湾石英岩质地纯净,w(SiO_2)高达99.00%,白云母是主要脉石矿物,优化试验确定的浮选条件为:矿浆pH值2.5,DDA用量140g/t;酸浸条件为:混合酸质量分数30%,温度55℃,时间120min。在超声波辅助作用下提纯获得的细粒级(0.110~0.074mm)石英砂9种杂质元素总含量降低至66.65×10-6,w(SiO_2)达到99.99%。花脖湾石英岩矿经试验证实为一种石英岩型高纯石英原料,作为高纯石英资源应用前景广阔。     

石墨烯气凝胶对放射性废液中单宁酸的吸附

在常压水浴条件下制备三维石墨烯气凝胶（3Dr GO-Lcy）,研究其吸附放射性废液中的单宁酸。采用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FTIR）和拉曼光谱（Raman）等技术对其结构和形貌进行表征,研究了吸附时间、初始浓度、p H值及吸附温度对单宁酸吸附性能的影响,并进一步探究了3Dr GO-Lcy对单宁酸的吸附机理。结果表明,在常压水浴条件下,以半胱氨酸为交联剂,能有效将氧化石墨烯交联成三维多孔状的气凝胶。该气凝胶对单宁酸的吸附在120 min即可达到吸附平衡。在p H为4的酸性条件下,对单宁酸的最大平衡吸附容量可达89 mg/g。此外,3Dr GO-Lcy对单宁酸的吸附动力学过程符合准二阶动力学模型,而等温吸附过程符合Freundlich模型,表明3Dr GO-Lcy通过π-π堆积和官能团氢键作用的多分子层化学吸附过程实现对单宁酸的吸附。     

粉煤灰提取氧化铝技术的研究进展

粉煤灰作为燃煤电厂的工业固体废弃物之一,其综合利用率一直受到很大的关注,而将粉煤灰作为一种非传统的人为氧化铝资源近几年来已经成为一个研究热点,从粉煤灰中提取氧化铝能够降低粉煤灰环境污染的风险,同时符合国家循环经济的发展要求.本文综述了以粉煤灰为原料制备氧化铝的潜在应用方法,评述了烧结法、酸浸取/焙烧法、其他新工艺的特点、反应原理、优点以及其存在的缺陷.最后总结了目前粉煤灰提取氧化铝亟待解决的关键问题.