不同粒径立方纳米CeO2的可控合成研究

纳米CeO2由于具有优异的性能而被广泛应用于催化剂、储氢材料、热电材料和气体传感器等领域;其优异的性能不仅与其本身的物理化学性质有关,还取决于材料的粒径大小。因此可控合成不同粒径、形貌规则的纳米CeO2是研究其性能的先决条件。以Ce（NO3）3·6H2O和NaOH为原料,通过水热法可控合成粒径范围为19.6~59.8 nm的立方纳米CeO2,并研究了不同实验条件对其粒径的影响。研究结果表明,水热温度、NaOH的浓度和表面活性剂的种类是影响粒径的主要因素,随着水热温度的升高,粒径逐渐增大;随着NaOH浓度的增加,纳米CeO2的粒径先呈增大的趋势,当NaOH的浓度过高时,纳米CeO2的粒径又呈减小的趋势;体系中加入不同的表面活性剂对粒径产生不同的影响：聚乙二醇-2000和柠檬酸钠使纳米CeO2的粒径明显减小,而聚乙二醇-400则产生相反的结果。

形貌和粒度对纳米二氧化铈光催化降解盐基品红的研究

以Ce(NO3)3·6H2O为原料,通过水热法制备出不同粒径的球形和八面体纳米二氧化铈光催化剂,用紫外光催化降解盐基品红。结果表明,对于同一形貌的纳米颗粒,随着粒径的减小,光催化降解率逐渐增大;对于相同粒径纳米颗粒,八面体纳米二氧化铈比球形纳米二氧化铈的光催化降解率高。

Pb-TKX-50燃烧催化剂的合成及热分解性能

以二氯乙二肟、二甲基甲酰胺、叠氮化钠、盐酸羟胺和硝酸铅等为原料,合成了1,1-二羟基-5,5′-联四唑羟胺铅盐(Pb-TKX-50)燃烧催化剂,研究了Pb-TKX-50对推进剂机械感度的影响以及与推进剂组分的相容性;利用差示扫描量热法和热重法研究了Pb-TKX-50在不同升温速率下的热分解过程,计算其表观活化能(E K和E O)和指前因子(A K),得到其热分解动力学参数、热分解机理函数、热爆炸温度和热力学性质。结果表明,在推进剂配方中加入Pb-TKX-50燃烧催化剂,可以改善其撞击感度和摩擦感度,且与推进剂组分的相容性良好;Pb-TKX-50的主峰分解温度相对于TKX-50的主峰分解温度显著提高,说明其热稳定性显著提高。Ozawa法和Kissinger法得到Pb-TKX-50的表观活化能分别为181.45 kJ/mol和182.49 kJ/mol,且热分解过程符合Avrami-Erofeev方程;Pb-TKX-50的自加速分解温度和爆炸临界温度分别为500.53 K和544.33 K,表明其热稳定性良好;Pb-TKX-50催化剂的热分解自由能(ΔG^≠)为158.87 kJ/mol,活化焓(ΔH^≠)为187.03 kJ/mol,活化熵(ΔS≠)为52.98 kJ/mol。

Zr(BHT)_2高能钝感燃烧催化剂的合成及热分解行为

以二氯乙二肟、二甲基甲酰胺、叠氮化钠、盐酸羟胺和硝酸锆等为原料,采用络合沉淀法合成了高能钝感的Zr(BHT)_2燃烧催化剂;利用差示扫描量热法(DSC)和热重法(TG)研究了不同升温速率下Zr(BHT)_2的热分解性能;分别利用Ozawa法和Kissinger法计算其表观活化能(EO和EK)和指前因子(Ak),得到其热分解动力学参数、热分解机理函数、热爆炸温度和热力学性质;测试了其撞击感度和摩擦感度。结果表明,Ozawa法和Kissinger法计算得到Zr(BHT)_2的表观活化能分别为150.51和152.15kJ/mol,热分解过程符合Avrami-Erofeev方程;自加速分解温度和热爆炸临界温度分别为497.63和530.71K;热分解自由能(ΔG~≠)为122.04kJ/mol,活化焓(ΔH~≠)为147.88kJ/mol,活化熵(ΔS~≠)为50.27J/mol。感度测试结果表明,Zr(BHT)_2燃烧催化剂对撞击和摩擦均钝感,安全性较高。