NbSe2纤维的制备及其摩擦学行为

为探索新型润滑材料,将Nb和Se密闭在石英容器中,高温下反应,得到NbSe₃,将其研磨、干燥后在氩气保护气氛中于700℃分解,制得直径为80 nm～160 nm的NbSe₂纤维。用扫描电子显微镜、透射电子显微镜、X射线衍射仪等检测产物的相组成及形貌。利用UTM-2型微观摩擦试验机测试其作为润滑油添加剂的摩擦学性能。结果表明,在室温大气下,添加NbSe₂纤维的润滑油较纯润滑油和添加普通NbSe₂粉末的润滑油有较好的润滑能力和抗磨性能, 其主要原因是NbSe₂纤维具有独特稳定的结构。将纳米NbSe₂与青铜粉混合,制备出铜基复合材料,摩擦实验证明,NbSe₂纤维能明显降低铜基复合材料的摩擦系数,这可能归因于摩擦过程中在摩擦表面形成的一层润滑膜。     

Ag/TiO2薄膜结构和光催化性能研究

采用溶胶-凝胶技术制备了Ag掺杂的TiO₂薄膜.用XRD、氮吸附法、UV-VIS-NIR分光光度计以及XPS对Ag掺杂后TiO₂薄膜结构的变化进行了分析;用分光光学法通过在紫外光照下分解亚甲基蓝的实验比较了TiO₂薄膜与Ag/TiO₂薄膜的光催化性能.结果发现,掺杂适量的Ag有助于TiO₂薄膜光催化氧化性能的提高,原因在于:（1）Ag通过引入耗尽层提高了TiO₂的电荷分离能力,并吸引空穴向薄膜表面移动,结果使薄膜表面空穴的浓度提高,薄膜光催化效率提高;（2）Ag减小了TiO₂粒子的粒径,使TiO₂禁带宽度增大,薄膜光催化氧化的能力提高;（3）Ag掺杂后,TiO₂薄膜表面对-OH基和水的吸附增加,使光照后TiO₂薄膜表面活性自由基·OH的浓度增加,空穴向薄膜所吸附物质的转移能力提高.     

氧供体醇对非水解溶胶-凝胶法制备TiO2薄膜结构及性能的影响

以TiCl4为前驱体,聚乙二醇为添加剂,分别采用无水甲醇、无水乙醇和无水异丙醇为氧供体,采用非水解溶胶-凝胶法制备了TiO2薄膜。应用X射线衍射、场发射扫描电镜和光照甲基橙的降解实验研究了氧供体醇种类对TiO2溶胶的胶凝时间、TiO2薄膜显微结构和光催化活性的影响。结果表明:当乙醇为氧供体时,TiO2溶胶的胶凝时间最长,甲醇次之,异丙醇最短。相对于甲醇和异丙醇为氧供体,以无水乙醇为氧供体时,TiO2薄膜中所含无定形含量最少,具有光催化作用的锐钛矿含量最多,薄膜呈现均匀的多孔结构,光催化性能最佳。     

直接电纺制备多孔γ-Al2O3纤维研究

本文以羟基氯化铝为原料,去离子水为溶剂,PVA为助纺剂,采用静电纺丝技术制备出多孔γ-Al2O3纤维.通过XRD和SEM分析纤维的物相组成与显微结构,利用比表面积分析仪表征纤维的孔结构参数.结果表明:采用静电纺丝可直接制备出多孔氧化铝纤维,物相组成为γ-Al2O3,纤维直径约为500?nm,表面存在一定量的孔结构,平均...     

非水解溶胶—凝胶碳热还原氮化法制备TiN粉体研究

首先,以四氯化钛为原料,异丙醚为氧供体,二氯甲烷为溶剂,采用非水解溶胶-凝胶法合成高活性的TiO2凝胶;其次以其为钛源,选用分子量为1 300 000的聚乙烯吡咯烷酮为碳源,采用碳热还原氮化法合成TiN粉体。X射线衍射仪、场发射扫描电镜和激光粒度仪测试结果表明,与水解法相比,采用非水解法合成的TiO2凝胶经800℃煅烧0.5h仍为活性较高的锐钛矿相,以该凝胶为钛源,经1 200℃碳热还原氮化2h可合成纯度相对较高的TiN粉体,将合成温度升至1 300℃还原氮化5h可合成更高纯度的TiN粉体。TiN粉体颗粒呈近似球形,发育较好,粒径在1μm以下,激光粒度测定粒径主要集中在10μm左右,d50为8μm。     

多孔γ-Al2O3过渡膜的结构与性能研究

采用溶胶－凝胶技术，在多孔Al2O3载体上制备了一层适合于涂覆分离膜的γ-Al2O3多孔过渡膜。通过XRD与DTA－TG等测试手段研究了γ-Al2O3凝胶膜在热处理过程中的物理化学变化；通过TEM、SEM分析与泡点法研究了多孔膜的微观结构。实验结果表明：实验中制备的γ-Al2O3膜具有择优取向的特点；γ-Al2O3过渡膜的最可几孔径为0．38μm左右，厚度为4μm，薄膜的渗透性能测试结果表明，材料对H2与N2气的最大分离系数α＝3．30。     

以醇作氧供体的非水解溶胶-凝胶法制备钛酸铝凝胶的研究

以无水三氯化铝和四氯化钛为前驱体,以无水醇为氧供体通过非水解溶胶-凝胶法制备钛酸铝凝胶.应用TGDTA、xRD和FT-IR等测试手段研究了凝胶热处理过程中的相变化以及非水解溶胶-凝胶的反应过程.结果表明:无水乙醇和无水异丙醇作氧供体制备的凝胶可在750℃直接合成钛酸铝,并且用无水乙醇作氧供体合成钛酸铝的效果优于无水异丙醇.反应过程中形成了大量的异质聚合产物Al-O-Ti,表明钛酸铝凝胶转化过程中发生了非水解反应,这也是低温合成钛酸铝的关键所在.     

基于石墨烯及其复合物电极的电容去离子技术研究进展

电容去离子技术是一种高效节能、绿色环保的脱盐方法, 通过施加静电场, 强制离子向两侧电极迁移, 使其被电极表面产生的双电层吸附, 从而达到脱盐的目的。电容去离子技术的关键是高性能电极材料的制备, 要求具有较高的比表面积、合理的孔径分布和良好的导电性。石墨烯具有较高的理论比表面积和优异的导电性, 是一种理想的电极材料。然而由于石墨烯的聚集效应, 实际比表面积远远低于理论值, 将石墨烯制备成三维网络结构或将石墨烯与其他材料进行复合可以克服聚集效应, 提高电极的脱盐性能。本文综述了基于石墨烯及其复合物电极的电容去离子技术研究进展、存在的问题及应用前景。     

非水解溶胶-凝胶法制备莫来石晶须

以正硅酸乙酯和无水氯化铝为前驱体,乙醚为氧供体,采用非水解溶胶-凝胶法制备了直径为0.2～20μm,长径比高达60～70的莫来石晶须.借助XRD、SEM和TEM等测试手段研究了莫来石干凝胶粉的活性、矿化剂氟化铝引入方式及其用量、成型压力以及煅烧温度等工艺参数对合成莫来石晶须的影响.结果表明:采用恒压回流工艺制备的莫来石干凝胶粉,在12MPa压力下压制成片状,以外置方式引入3wt%的氟化铝,在1200℃保温1h可制备质量较好的莫来石晶须.     

La/TiO2-SiO2薄膜的光催化性能研究

采用溶胶-凝胶法制备了不同掺杂量的La／TiO2-SiO2复合薄膜．通过XRD、FE-SEM和AFM研究了复合薄膜的微观结构，采用紫外光照射下亚甲基蓝的分解实验比较薄膜的光催化性能．结果表明：La掺杂可显著提高TiO2-SiO2复合薄膜的光催化活性，以5％掺杂量为最佳，其光降解率比掺杂前提高了约23％．薄膜活性提高的主要原因是La掺杂后细化了TiO2的晶粒，提高了薄膜的比表面积，使其具有更高的氧化还原电势，La^3＋取代Ti^4＋进入到TiO2晶格，引起晶格膨胀，这种不同价离子的取代导致TiO2粒子表面电荷分布不平衡，从而提高了光生电子-空穴的分离效率．