介孔TiO_2纳米光催化材料的水热合成及表征

以钛酸丁酯为钛源,十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,采用水热合成法制备介孔TiO_2纳米光催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、比表面积孔径分析仪、紫外-可见分光光度计分析等方法对材料进行表征和测试。重点研究模版剂用量对所制TiO_2纳米光催化剂结构和光催化性能的影响。结果表明,纳米TiO_2光催化剂具有单一的锐钛矿相结构,晶粒尺寸小于12.8 nm;当模板剂用量(n_(CTAB)/n_(Ti))为0.5%时,催化剂的介孔孔径尺寸为5~16 nm,比表面积为162.8 m^2/g,孔容体积为0.38 cm^3/g,对光的吸收波长为460 nm,吸附能力强、光催化活性高。

12Cr1MoV钢的组织和力学性能研究

对12Cr1MoV钢冷拔管进行了正火和不同的回火温度、回火时间及冷却速度的试验,研究了工艺参数对钢组织和力学性能的影响。结果表明:正火加高温回火1 h后钢的组织为铁素体、珠光体和贝氏体,贝氏体组织是引起材料具有较好强韧性的主要原因;随着回火时间的延长,12Cr1MoV钢的屈服强度、抗拉强度及伸长率降低;在740℃回火2 h后,钢的表层出现了脱碳现象;随着冷却速度变慢,材料的断口形貌由准解理状向韧窝状转变。

38CrMoAl钢低温碱性Ni-P化学镀工艺的研究

在碱性条件下,通过控制化学镀液的温度,在38CrMoAl钢上获得了很好的Ni-P化学镀层组织。利用高倍金相显微镜观察了镀层的表面形貌和镀层的厚度,利用显微硬度计测量了镀层的硬度,采用碱液全侵蚀腐蚀法测量了试样的耐腐蚀性。结果表明,在化学镀镀液温度为40℃时,镀层的表面颗粒细小且均匀,分布致密,镀层厚度适中、边沿平整,其显微硬度为920HV;对4%NaOH溶液,镀层最大腐蚀损失量为0.005mg·cm^(-2),具有良好的耐磨性和耐腐蚀性。

超声辅助合成N掺杂纳米TiO_2介孔材料及其光催化性能

为提高纳米TiO_2光催化性能,通过高能超声辅助溶胶-凝胶法合成了N掺杂纳米TiO_2光催化剂。结果表明:高能超声的空化作用细化了纳米TiO_2的显微结构,形成了分散有序的介孔结构,同时也提高N的掺杂浓度,改善了电子的轨道能级,减小光催化剂的禁带宽度。当超声频率为45 k Hz时,纳米TiO_2的晶粒尺寸约为12 nm,介孔孔道尺寸为10 nm,对太阳光的吸收波长达到540 nm,对有机污染物的有效降解率为94%。可见高能超声显著提高了对太阳光的吸收效率,改善纳米TiO_2的光催化性能。

不同气氛中热分解碳酸镍制备纳米氧化镍

以碳酸镍(NiCO3)在空气和氩气中的热重-差热(TG-DSC)分析为理论依据,利用X射线衍射仪(XRD)、热场发射扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(TEM)对NiCO3在空气或氩气中热分解最终产物进行表征。研究结果表明:Ni CO3在氩气中的热分解温度总的趋势是小于其在空气中的热分解温度。前者的热分解过程只有两步,而后者的热分解过程却需要三步。NiCO3在空气和氩气中热分解的最终产物均为NiO。以6℃/min升温速率升至450℃并在450℃保温20 min热分解NiCO3时,在空气中热分解NiCO3能获得约10nm的NiO,而在氩气中热分解NiCO3能获得约5 nm的NiO。这两者NiO的粒径分布都较均匀。

Zn掺杂纳米TiO_2材料制备与光催化性能的研究

通过水热合成的方法制备了Zn掺杂的纳米TiO_2光催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)及紫外-可见光分光计进行了物相结构、显微组织及光催化性能的检测与表征。结果表明:在Zn的掺杂量为0.6%时,纳米TiO_2光催化剂由单一的锐钛矿相组成,晶粒尺寸约为6~10 nm,对太阳光的吸收波长增加到510 nm,提高对太阳光的利用效率,增强光催化的效果,经光催化反应100 min后,对甲基橙有机物的降解率达到92%。

纳米二氧化钛光催化材料治理工业废水的研究

工业废水是环境污染最广泛、最严重的领域之一,为能有效降解废水中有机污染物,文章通过调节pH,以水热合成法制备了纳米TiO_2光催化材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜、激光粒度仪及紫外-可见光光度计进行了检测与表征。结果表明:当pH=3时,获得由锐钛矿和板钛矿组成的双相纳米二氧化钛光催化材料,晶粒尺寸为12.6 nm,比表面积为278.4 m^2/Kg,光催化剂的降解率为96%,能彻底降解以甲基橙模拟的污染物。

超声辅助介孔纳米TiO_2光催化剂制备与光催化性能

以钛酸丁酯为钛源,在高能超声的辅助作用下,通过溶胶-凝胶法合成了纳米TiO_2光催化剂,利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和紫外-可见光光度计(UV-Vis)等对光催剂进行检测与表征。结果表明:高能超声的空化作用细化了纳米TiO_2的显微结构,形成了分散有序的介孔结构。当超声频率为45 k Hz时,纳米TiO_2的晶粒尺寸约为12 nm,介孔孔道尺寸为10 nm,对有机污染物的有效降解率为92%。

纳米WC-Co复合粉的制备技术及研究现状

主要综述了纳米WC-Co复合粉的制备技术(机械合金化法、直接还原碳化法、喷雾转化法、气相反应法、原位渗碳还原法、共沉淀法和溶胶-凝胶法等)和研究现状以及它们的优缺点。对我国纳米WC-Co复合粉研究的发展趋势进行了展望。

应用型高校金属学原理实验教学改革

以培养应用型人才为目标,结合现代企业生产需求,对金属学原理的实验教学进行改革。通过明确实验教学意义、对设计性和综合性实验项目开发、实验室管理和实验程序及实验教学考核等方面的教学改革,提高了学生学习的积极性、主动性,培养了学生的动手操作能力、思维创新能力、团队协作能力以及分析和解决问题的能力,为服务企业生产奠定了良好基础。

基于应用型人才培养模式的金属学原理教学改革与实践

围绕培养应用型人才需要,利用构建课程有机体系、改善教学手段、重视实验实践教学、改良课程考核方式,多模式提高应用技能进行教学改革。通过课程改革,使学生既有扎实的理论基础,又具备深厚的专业技能,达到培养应用型人才的教学目标。

《金属学与热处理原理》课程教学改革与实践

《金属学与热处理原理》是材料类学生的一门专业基础课,该课程内容多,理论性强,抽象不容易理解。通过教学内容、教学方法及实践能力的教学改革,调动了学生学习的积极性、主动性,同时也提高了学生的实践动手能力和创新意识,收到了很好的教学效果。

S掺杂纳米二氧化钛化学降解工业有机污染物的研究

以硫脲为S源,通过水热合成的方法制备S掺杂纳米TiO_2光催化材料。利用XRD、SEM、TEM及UV-Vis对试样的晶相、显微组织、光催化性能及吸收光谱进行检测分析。结果表明,纳米TiO_2光催化材料具有单一的锐钛矿结构,晶粒尺寸3~10 nm。当S掺杂量4%时,TiO_2的禁带降低到2.76 eV,对光的吸收波长增加到450 nm,提高了光的利用效率,对工业有机废物的降解率达到90%。

热处理工艺对40Cr钢组织性能的影响

研究40Cr钢在不同的热处理工艺下的组织和性能。结果表明,与普通淬火相比较,亚温淬火在低的加热温度下,使钢具有高的强度和硬度,其淬火和回火后的HRC分别为56.32和52.18。同时亚温淬火后,钢的组织均匀、细小,有少量游离态的铁素体存在,提高材料塑性和韧性,特别是低温冲击性能明显升高,扩大了使用范围。40Cr钢亚温淬火后回火组织中,析出的第二相与母相保持了一定的共格关系;是具有一定的取向性。

Sr掺杂纳米TiO_2光催化材料制备工艺研究

钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶工艺制备Sr掺杂纳米TiO_2光催化剂。利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)及紫外可见光光度计(UV-Vis)对样品的物相组成、显微结构及光催化性能进行测量与表征。结果表明:Sr掺杂量为1.5%的纳米TiO_2经500℃煅烧后,由单一的锐钛矿相组成,晶粒尺寸6～18nm,光催化降解率为92%。

水热条件对合成WO_3纳米棒形貌和光吸收特性的影响

以钨酸钠为原料,硫酸钾为辅助盐,在强酸性反应体系通过水热法合成了WO3纳米棒。利用XRD、SEM、TEM和SAED等对产物进行了表征,结果表明:在水热体系中合成WO3纳米棒时,增加pH值、升高反应温度和延长反应时间,都有利于合成WO3纳米棒。在pH值为1.5、反应温度为240℃和反应时间72 h下合成直径小于100 nm的WO3纳米棒,此WO3纳米棒直径分布较均匀。对不同条件下合成的WO3进行紫外-可见光的吸收光谱分析可知,随着pH值的增加、反应温度的升高和反应时间的延长,获得的WO3样品的光吸收能力逐渐增加。

Al-10Ce中间合金的制备及对α-Al的变质效果

用熔配法制备Al-10Ce中间合金,通过试验从熔体温度、溶解时间、搅拌方式等三方面分析了用熔配法制备Al-10%Ce中间合金的工艺参数,并进一步确证了参数选择的可行性、合理性。并用X射线衍射、光学显微镜、扫描电镜和能谱等分析Al-10Ce中间合金的相组成和微观形貌,研究Al-10Ce中间合金对α-Al的变质处理效果。结果表明,Al-10Ce中间合金用量对变质效果的影响很大,用量少变质效果差,用量过多则形成过变质。Al-10Ce中间合金对α-Al所需变质处理时间较短。

Dy^3+掺杂纳米TiO2光催化材料的制备及应用

以钛酸四丁酯为钛源,利用溶胶-凝胶法制备Dy^3+掺杂纳米TiO2光催化剂。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜及紫外-可见分光光度计分析光催化剂的物相组织及性能。结果表明,Dy^3+促进了金红石相的形成,得到的双相组织有利于细化晶粒尺寸、提高光催化活性。当Dy^3+掺加量为6%时,最佳降解效率为92%。

40Cr钢高性能低能耗工艺的研究

研究了40Cr钢在不同的热处理工艺下的组织和性能。结果表明,跟普通淬火相比较,亚温淬火在低的加热温度下,使钢具有高的强度和硬度,其淬火和回火后的HRC分别为56.32和52.18。

制备纳米介孔结构二氧化铈的新方法

以草酸铈为铈源,以草酸铈在氩气中热分解的热重-差热(TG-DTA)曲线为依据,利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分别表征了草酸铈在氩气中热分解产物的物相和形貌。研究发现,草酸铈在氩气中的热分解过程分为2个阶段,第一阶段是室温~300℃,草酸铈失去吸附水和结晶水;第二阶段是300~680℃,失去结晶水的草酸铈受热分解为二氧化铈。并且,草酸铈在氩气中在680℃条件下保温15 min,可获得纳米介孔结构的二氧化铈。