溶胶玻璃原位合成碳纳米管的研究

目前，碳纳米管的各种制备方法如电弧法、激光消融法、催化热解法及化学气相沉积法等，都是在500～3500℃温度范围内经由气固相接触表面合成的，从而使反应的深度和广度都受到了限制．利用固相热解法尝试在溶胶玻璃中原位合成碳纳米管，该方法可以使反应在整个固相范围内同时发生，而不只是在气固相的表面合成．在制备样品的过程中采用了溶胶-凝胶法，成功地将碳源(乙酰丙酮)和催化剂(硝酸钴)均匀地分散在SiO，溶胶玻璃中，制备了纳米级的复合材料．另外，选择了乙酰丙酮作碳源，将碳纳米管的合成温度降到了400℃，实现了在低温固相条件下原位合成碳纳米管．最后通过TEM对生成的纳米碳管进行表征．     

宜黄晶质石墨碱法提纯研究

本文选用江西宜黄石墨矿为原料,采用正交试验研究方法,用熔碱法进行提纯,可得到品位为93.92%以上的石墨.得出最佳提纯方案为NaOH石墨为10.6,碱熔温度为500℃,碱熔时间为60min,HCl加入量(对石墨)为40%,酸浸时间为40min.     

Al_(13)柱撑膨润土的制备及柱化影响因素的研究

以钠化改型后的内蒙古高庙子膨润土为原料,Al13高聚体为柱化剂,采用水热离子交换法,合成了Al13高聚体柱撑膨润土(Al13 pillared Clay,Al13-PILC)。通过X-射线粉晶衍射(XRD),扫描电镜(SEM)分析了产物的结构和形貌,探讨了制备Al13-PILC的工艺参数对结构的影响。结果表明,钠化后的膨润土呈现大而薄的颗粒,铝柱撑膨润土颗粒仍保留了较完整的层状和片状结构;铝柱撑剂撑开的d(001)层间距可达1.889nm;最佳工艺参数为:铝/土比10mmol/g,水热反应温度90℃,柱撑老化时间72h。     

磁性四氧化三铁纳米粒子的合成及表征

纳米四氧化三铁是一种多功能磁性材料.水解法制备四氧化三铁纳米颗粒的主要影响因素有熟化温度、二价铁与三价铁的物质的量比和滴定终点的pH.正交实验分析结果表明:二价铁与三价铁的物质的量比为1:1.75、恒温熟化温度为80℃、终点的pH=11的条件下,可合成粒径分布在0.1 μm以下、质量分数为95.53%磁性四氧化三铁纳米粉体.采用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)及振动样品磁强计(VSM)对优化实验产物进行分析表明,纳米粒子属单相立方晶型,平均粒径为56nm,纯度高、超顺磁性.     

材料科学与工程专业创新人才培养体系的研究与实践

材料科学与工程技术的发展对材料类专业人才素质提出了新的要求。文章首先从根源上找出了创新人才培养不足的原因,然后提出了东华理工大学材料科学与工程技术人才创新能力的培养,应从自身实际出发,科学规划培养模式,构建有利于创新能力培养的课程结构和实践教学体系。     

一种制备碳纳米管的新方法

以化学改性的膨润土为催化剂，利用化学气相沉积法催化裂解CH4，在高温条件下成功地制备了碳纳米管，并用透射电镜对其形貌与结构特征进行了表征。结果表明，所得产物形状弯曲，管径为15-20nm，长度达微米级的均匀碳纳米管；膨润土释放的金属铁起到了催化CH4的作用，在800℃条件下生长的碳纳米管质量最好、产率最高，若催化反应温度过高则会降低产品的质量，催化温度低于700℃时不能用来制备碳纳米管，与传统的过渡金属催化剂相比，这种矿物催化剂原料成本低廉，制备工艺简单，有利于碳纳米管的工业化生产。     

Ca^(2+)盐溶液在高庙子膨润土中的扩散研究北大核心CSCD

高放废物地质处置库近场地下水可能会对处置库内的屏障体系产生影响,降低处置库的安全稳定。为研究地下水中盐离子在处置库内缓冲回填体系的扩散规律,本文开展了静态无外荷载条件下内蒙古高庙子(GMZ)膨润土在Ca^(2+)盐溶液中自发渗吸的吸附扩散室内试验。从土的微观结构和经典扩散理论对Ca^(2+)在不同干密度和初始饱和度的膨润土试样中的自发扩散规律进行了分析。研究结果表明,在膨润土初始饱和度相同的情况下,试样阻滞系数随其干密度增加而增大,此时Ca^(2+)的扩散能力减弱;当膨润土干密度相同时,随着初始饱和度的增加基质吸力作用减弱,阻滞系数减小,Ca^(2+)的扩散能力减弱。     

缓冲/回填材料-压实高庙子钠基膨润土的胀缩性试验研究

选用内蒙古高庙子钠基膨润土压实试样进行了室内膨胀力、膨胀变形以及收缩变形的实验.结果表明:高庙子膨润土具有高膨胀、低收缩的良好特性.试样的膨胀力随时间呈渐近线趋势增长,随含水量呈线性增长,随干密度呈指数增长;膨胀变形受初始干密度影响较大,收缩变形受初始含水量的影响较大;在高水分和干密度态下,试样膨胀力为0.85 ～ 4.64 MPa,无荷膨胀率为24.4％ ～40.8％,收缩系数为0.19 ～0.50.     

形貌可控纳米/微米ZnO的绿色合成及光致发光性能研究

以[Bmim]Cl、[Bmim]BF_4、[C_2OH]mimCl和[C_2OHmim]BF_4四种室温离子液体为模板,采用微波加热前驱体Zn(OH)_4~(2-)溶液的方法制备了多形貌纳米/微米ZnO.采用XRD、SEM、TEM对实验样品进行了结构和形貌表征,通过SEM照片分析了不同合成条件对产物形貌的影响.结果表明:合成产物为结晶良好,具有六方纤锌矿结构的ZnO;不同离子液体中合成了鳞状、片状、棒状、锥状纳米ZnO晶体单元,大量ZnO晶体聚集成微米球、花簇;随着前驱体原料配比增大,[0001]方向择优生长明显;随温度从80 ℃增加到95 ℃,ZnO纳米锥生长趋势总体趋于明显, 长径比增大,同时产物形貌的规整性也明显变好;探讨了多形貌纳米/微米ZnO的生长机理;采用室温下光致发光(PL)光谱对多形貌纳米ZnO的光学性能研究表明,多形貌纳米ZnO具有较强的紫外发射和相对较弱的蓝绿发射,离子液体[Bmim]Cl中合成的ZnO纳米锥在387 nm处紫外发射峰强度最大,离子液体[C_2OHmim]Cl 中合成的ZnO纳米片在497 nm处有较强的绿光发射峰.     

材料科学与工程专业实践性教学的探索

本文分析了目前材料科学与工程专业实践教学存在的部分问题.基于材料科学与工程专业的特点,就实验教学课程体系、内容、教学手段、教学途径等方面提出了若干意见.