B4C陶瓷在Na2SO4-Al2（SO4）3复合熔盐介质中的化学反应研究

B4C陶瓷具有优异的热中子俘获能力而用于核能发电领域,这种核反应控制材料的热稳定性和化学稳定性引起了广泛关注。本文研究了B4C陶瓷在Na2SO4-Al2（SO4）3复合熔盐介质中的反应性能,采用热重分析（TG-DTA）、X射线粉末衍射（XRD）和傅里叶变换红外光谱（FT-IR）技术研究了熔盐反应产物的组成和结构。利用电子扫描显微镜（SEM）、高分辨透射电子显微镜（HRTEM）研究了产物的微观形貌与组成。结果表明,900℃的Na2SO4-Al2（SO4）3复合熔盐可与B4C反应合成Al18B4O33相晶须,晶须直径100300 nm,长度达到几个微米。提出氧化-溶解循环机理解释了熔盐反应及其硼酸铝晶须的生长过程。

MnO_2/NiCo_2O_4复合材料的控制合成及其电化学性能研究

采用两步合成法制备了MnO_2/NiCo_2O_4核壳结构纳米棒,使用场发射扫描电子显微镜、X射线衍射和电化学工作站研究了其形貌特征和电化学性能。研究结果表明,在α-MnO_2纳米棒上生长了均匀的NiCo_2O_4纳米片,这种核壳结构纳米棒所制备的电极在充放电电流密度为0.5A/g时比电容达到了434F/g,明显比纯α-MnO_2的比电容(256F/g)高,循环测试2 000次后,比电容保留量为91.8%,表现出了优秀的电化学性能,具有广阔的应用前景。

无机晶须的制备及应用进展

综述了无机晶须的制备方法和一些常见晶须如碳化硅、硼酸铝、氧化锌、钛酸钾、莫来石、硫酸钙、硫酸镁的结构、性能及其应用情况。同时,从结构型材料转向功能型材料是现在研究的重点,也是未来高新材料研究的发展方向。

莫来石晶须/堇青石表面层的制备及准超疏水性能

采用溶胶-凝胶法制备了硅铝混合凝胶粉体,再通过熔盐反应在堇青石陶瓷基体上生长莫来石晶须,制得莫来石晶须/堇青石表面层微结构.表征结果表明,莫来石晶须紧密生长在堇青石基体上,晶须直径为100~300 nm,长度可达几个微米.莫来石晶须表面含有大量Si-OH和Al-OH极性亲水基团,采用十二烷基三甲氧基硅烷与活性基团间的偶联反应将非极性基团引入莫来石晶须表面,获得了静态润湿角为146°的莫来石晶须/堇青石表面层.动态润湿研究表明,合成的莫来石晶须增大了堇青石陶瓷的表面粗糙度,使亲水的莫来石晶须/堇青石表面更加亲水,而硅烷偶联剂修饰的堇青石/莫来石晶须表面则成为准超疏水表面.

熔盐反应氧化Si_3N_4粉制备莫来石晶须的研究

通过熔盐(Al_2(SO_4)_3+Na_2SO_4)和Si_3N_4粉体之间的化学反应合成了莫来石晶须,采用扫描电子显微镜(SEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线粉末衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和热重分析(TG-DSC)对合成的莫来石晶须进行了研究。SEM的观测结果表明,莫来石晶须的直径100～300 nm,长度可到达几个微米。HRTEM的研究显示,晶须的晶面间距为0.27 nm,与莫来石相[220]晶面上的晶面间距正好符合。莫来石晶须的生长可用循环氧化-溶解机理进行解释,在此过程中SO_3对SiO_2表面层的刻蚀起着至关重要的作用。

碳化硅多孔陶瓷表面活化改性及其吸附Pb(Ⅱ)的研究

碳化硅多孔陶瓷经过活化,然后采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对碳化硅多孔陶瓷进行表面改性处理,制备出能够有效吸附溶液中Pb(Ⅱ)的多孔陶瓷材料。通过扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)对材料的微观结构进行了分析表征,FTIR结果表明硅烷偶联剂KH550成功的接枝到了碳化硅多孔陶瓷的表面。采用原子吸收分光光度计测定了吸附前后溶液中Pb(Ⅱ)浓度的变化,考察了pH值、吸附剂投加量、反应温度、反应时间以及Pb2+初始浓度等对吸附剂性能的影响。研究表明,在初始浓度10 mg/L、反应时间180 min、pH=5时吸附效率最佳,吸附率达到92%。

氧化物型超级电容器电极材料的研究进展

氧化物型电极材料可以发生可逆的氧化还原反应从而具有较大的赝电容,其比容量远远大于活性炭材料的双电层电容,而且使用寿命长,维护简单,具有广阔的应用前景。主要论述了超级电容器用氧化物电极材料(RuO_2、MnO_2、NiO和Co_3O_4等)的储能原理、制备和性能的研究现状。