二氧化锆纳米管振动特性有限元分析

基于通用力场(Universal Force Field,UFF)方法对二氧化锆纳米管进行结构优化,并计算得到了Zr-O键等效梁单元力学性质。通过等效梁单元模拟Zr-O键,质量单元模拟Zr原子和O原子,建立Zr NTs分子结构有限元模型。研究了手性、直径和长度对一端固定和两端固定结构固有频率的影响。结果表明:手性几乎不影响Zr NTs的固有频率;随着直径的增大,两端固定结构固有频率先增大后减小,一端固定结构固有频率增大;随着长度的增大,固有频率减小,二氧化锆纳米管在长径比小于3时,固有频率随长度的增加而急剧减小,长径比大于3时,固有频率的减小幅度随长度的增加明显降低。

纳米二氧化锆对超高性能混凝土力学性能、抗硫酸盐侵蚀和抗碳化性能的影响

超高性能混凝土(UHPC)因优异的力学性能和耐久性而成为工程领域中的研究热门材料,纳米材料的引入则进一步优化了UHPC的性能。本研究选用了六种不同掺量(0%、1%、2%、3%、4%、5%)的纳米二氧化锆(NZ)替代水泥,系统地研究了NZ对UHPC抗压强度、抗折强度以及耐久性(包括抗硫酸盐侵蚀和抗碳化性能)的影响。实验结果表明,随着NZ掺量的增加,UHPC的抗压和抗折强度都呈先提高后降低的趋势,其中3%NZ掺量的UHPC的力学性能最优异,标准养护28 d后的抗压强度和抗折强度分别比对照组高19.5%和20.8%。耐久性实验显示,掺入NZ的UHPC在硫酸盐侵蚀和碳化环境下均表现出更好的性能,3%NZ掺量的UHPC具有最佳的耐久性,在硫酸盐侵蚀90次循环后,抗压强度最高,为131.3 MPa,质量的损失率最低,为0.13%。通过X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)分析机理,NZ颗粒能够减小氢氧化钙(CH)晶体的尺寸和取向,促进水化硅酸钙凝胶(C-S-H)的生成,从而改善UHPC的微观结构。结果表明,确定3%为NZ在UHPC中的最佳掺量。本研究为促进NZ在UHPC中的应用提供指导。

基于二氧化锆纳米粒子固定乙酰胆碱酯酶的甲基对硫磷传感器

先在金电极表面电沉积二氧化锆纳米粒子并固定乙酰胆碱酯酶(AChE),将此电极浸入含有不同浓度的有机磷溶液中,根据电极在底物氯化乙酰巯基胆碱中电化学信号强度的大小来实现溶液中有机磷的定量检测。以甲基对硫磷为分析目标物,研究了传感器的主要响应特性、选择性及再生性能,考察了底物浓度、工作电位及溶液pH值对分析性能的影响。结果表明,该有机磷传感器在5.0×10-7～5.0×10-4g/L浓度范围内对目标分析物有线性响应,检出限为1.0×10-7g/L。该传感器灵敏度高,非特异性吸附小,再生性好,所用的二氧化锆纳米粒子层制备简单、操作方便,具有较大的应用潜力。

共掺杂的二氧化锆纳米材料中Yb^(3+)和Tm^(3+)上转换发光

用共沉淀法制备了二氧化锆掺Yb3+ 和 0 2 (0 4 ,1)mol%Tm3+ 的纳米材料 ;用发射波长为 980nm的激光激发样品 ,测量了掺 0 2mol%Tm3+ 的纳米材料在不同退火温度下的上转换光谱 ;测量了在相同退火温度、不同泵浦电流下的上转换发射光谱 ;并研究了蓝色上转换发射的过程。

纳米二氧化锆的制备与性能应用研究进展

综述了纳米二氧化锆的性质特点与制备方法及其在国内外应用发展情况,并结合课题组研究基础,指出经过修饰的纳米二氧化锆材料具有优越的性能,在很多方面都有很大的应用前景和开发潜质,值得进一步关注和深入探索研究。

纳米二氧化锆的制备及其光学性能研究

纳米二氧化锆足飞饥隐身涂料的重要原料，经稀土原位掺杂制得的纳米二氧化锆又是隐形防伪油墨的发光组分。本研究以氧氯化锆为原料，氨水为沉淀剂。经沉淀法制备了具有红外吸收及其红外激发荧光功能纳米级二氧化锆粒子。研究了锆盐浓度、溶剂种类、分散剂相对分子质量、分散剂加入量、干燥方式、煅烧温度等条件对产物粒径的影响，并对产物进行了透射电镜、X射线衍射分析，结果表明：采用无水乙醇作溶剂，真空干燥，600cc煅烧等反应条件可制备粒径20～30nm的纳米二氧化锆粒子。在氧氯化锆溶液中加入Er^3＋盐和Yb^3＋盐得到的稀土掺杂纳米二氧化锆在远红外下可发出荧光。

均匀设计在沉淀法制备纳米二氧化锆中的应用

用氨水作沉淀剂与氯氧化锆进行反应生成的胶体沉淀再焙烧制备出纳米二氧化锆。利用均匀设计考察了反应物量比、反应物浓度、焙烧温度和焙烧时间对产品平均粒径、分散性和晶形状态的影响。粒径由TEM测出 ,分散性和晶形状态由人为评分给出。研究表明反应物量比、氯氧化锆浓度和焙烧温度对产品性质影响较大。本实验优化的制备条件是 :n(氨水 )∶n(氯氧化锆 ) =3∶1;c(氯氧化锆 ) =0 .1mol/L ;c(氨水 ) =0 .5mol/L ;焙烧温度为 6 0 0℃ ;焙烧时间为 1h ,在此条件下可获得均匀分散的纳米二氧化锆 ,收率为 95 .4%。XRD分析结果表明 。

基于纳米二氧化锆与铂微粒复合修饰玻碳电极的甲醛传感器研究

采用循环伏安法在玻碳电极表面依次电沉积纳米二氧化锆和铂微粒，制备了一种检测甲醛的新型电化学传感器。用电镜扫描对该修饰电极表面进行了表征，循环伏安法和线性扫描伏安法研究了甲醛在该修饰电极上的电催化氧化作用，优化了实验参数。结果表明，该修饰电极对甲醛有很好的电催化氧化作用，在0．1mol／LH2SO。溶液中，甲醛的氧化峰电流与其浓度在1．0×10-6～5．0×10-3mol／L范围内呈良好线性关系，回归方程为Lp（μA）=79．95＋2．005×105c（mol／L），相关系数r=0．9993，检出限为5．0×10-7mol／L。

纳米二氧化锆富集分离电感耦合等离子体质谱测定水中痕量钡(Ⅱ)的方法研究

采用水热法合成单斜相纺锤形纳米二氧化锆(ZrO2),建立单斜相纺锤形纳米ZrO2富集分离电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)测定水中痕量Ba(Ⅱ)的方法。对Ba(Ⅱ)的检出限为0.007ng.mL-1,相对标准偏差为0.13%(n=11);系统的研究纳米ZrO2对Ba(Ⅱ)的最佳富集分离条件,在pH 10.0时,纳米ZrO2对Ba(Ⅱ)的吸附率可达99%以上,以2mL 0.5mol.L-1的HCl为洗脱剂,可定量洗脱纳米ZrO2上吸附的Ba(Ⅱ),洗脱率达98%以上;考察了纳米ZrO2对Ba(Ⅱ)的静态吸附容量为196.6μg.g-1、富集倍数可达250倍;通过再生实验、共存离子的影响以及与普通ZrO2的对比实验探讨了纳米ZrO2的性能,并将纳米ZrO2的富集分离性能应用于实际样品中Ba(Ⅱ)的分析,使用ICP-MS进行测定,结果满意。

制备纳米二氧化锆的新方法

用流变相反应法合成前驱物苯甲酸氧锆,通过元素分析,红外光谱,差热分析(DTA)和热重分析(TG)确定了前驱物的组成为ZrO(C6H5COO)2·2H2O。前驱物苯甲酸氧锆在氮气气氛下于700℃分解1.5h得纳米二氧化锆。用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM)和比表面分析对产物的组成、粒度、形貌进行表征。结果表明:产物纳米二氧化锆属于六方晶系,呈球形,平均粒径为20nm左右。

基于一步法制备含羧基环氧树脂/纳米二氧化锆复合材料

选用乙烯基三乙氧基硅烷改性纳米二氧化锆,与烯丙基缩水甘油醚、甲基丙烯酸通过自由基共聚法制备了含羧基环氧树脂/纳米二氧化锆复合材料。采用傅里叶红外光谱、X射线衍射分别对改性纳米二氧化锆和含羧基环氧树脂/纳米二氧化锆复合材料进行了表征。结果表明:纳米二氧化锆表面引入了双键;纳米二氧化锆较为均匀地分散在聚合物基体中,其表面灰色部分可能是聚合物形成的包裹。将含羧基环氧树脂/纳米二氧化锆复合材料应用于制革鞣制工艺中,应用结果表明:含羧基环氧树脂/纳米二氧化锆复合材料配合酸皮质量3%的铬粉鞣制坯革收缩温度为102.6℃,增厚率为67.26%,与酸皮质量8%的铬粉鞣制坯革相比,柔软度明显提高,鞣制后废液中的Cr_2O_3含量降低了73.2%。

纳米二氧化锆的制备及其对对硝基氯苯的降解

用流变相反应法合成前驱物苯甲酸氧锆,通过元素分析,红外光谱,差热分析(DTA)和热重分析(TG)确定了前驱物的组成为ZrO(C6H5COO)2.2H2O.苯甲酸氧锆在氮气气氛下于700℃分解1.5 h得到高纯度纳米二氧化锆,属六方晶系呈球形,平均粒径约为20 nm.以该ZrO2为光催化剂,对对硝基氯苯进行光催化氧化,考察了ZrO2的加入量、对硝基氯苯的起始浓度、溶液pH值等对对硝基氯苯降解率的影响.在ZrO2加入量为0.75 g.L-1、对硝基氯苯起始质量浓度为30 mg.L-1、溶液pH值为7、光照时间为90 m in的条件下,对硝基氯苯的降解率为98%.

纳米二氧化锆改性聚醚砜的研究

Blends of inorganic nano zirconium dioxide(ZrO-2) and poly(ether-sulfone)(PES) were prepared by mechanical blending. Their mechanical, thermal and electrical properties were investigated. Compared with pure PES, this kind of organic/inorganic nano-composite exhibit a better electrical property, lower coefficients of thermal expansion, as well as a similar thermal properties. The mechanical properties are composition-dependent.

二氧化锆纳米溶胶对真丝织物的抗紫外整理

采用溶胶-凝胶法制备了二氧化锆(ZrO2)纳米溶胶,利用浸轧法将溶胶整理到真丝织物上,高温烘焙。通过激光粒径测试仪和扫描电镜(SEM)对ZrO2纳米溶胶及其整理后的真丝织物表征发现,织物表面形成了一层ZrO2纳米颗粒,其平均粒径约为60 nm。真丝织物经ZrO2溶胶整理后,其防护系数(UPF)从13.69提高到32.47(120℃烘焙处理),在长波紫外线(UVA)区域紫外透过率明显降低,经50次水洗后织物的抗紫外性能没有下降,反而有所提高。

纳米二氧化锆在复合镀中的应用

介绍了纳米二氧化锆粉末在制备复合镀层上的应用及纳米粉改善镀层性能机理,包括制备、高温抗氧化和耐蚀性、高硬度耐磨性以及具有电化学活性等功能的复合镀层的最新进展,并对纳米颗粒在改善镀层耐蚀性和增强镀层硬度等方面的机理作了介绍。最后指出,中国是锆资源大国,纳米二氧化锆粉末的制备工艺研究已经非常成熟,但其在复合领域的应用开发还局限于实验室阶段,相信不久的将来纳米二氧化锆在复合镀层中的应用具有很好的发展前景。

固相研磨法制备纳米二氧化锆及其机理初探

通过在研钵内研磨,使固相的氧氯化锆分别与固相的氢氧化钠或六次甲基四胺或氢氧化钠和碳酸锂的混合研磨物发生反应,生成纳米二氧化锆粉体的前驱体氢氧化锆,然后中温(400℃)烧结制得纳米二氧化锆粉体,粒径约为10nm。并研究了不同沉淀剂、不同干燥方式对产物的影响。该法既节省能源又不污染环境,是一条绿色合成方法,具有工业化生产潜力。

纳米级二氧化锆粉体的制备及表征

以廉价无机盐氧氯化锆为原料,用氨水作沉淀剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米级二氧化锆(ZrO2),考察了焙烧温度和凝胶形式对产品性能的影响。并采用XRD、TEM和ASAP2020物理吸附仪等测试手段进行了表征。结果表明:以醇凝胶为前体,常压流动氮气焙烧制备的ZrO2的粒径小,比表面积较大。

溶胶-凝胶法制备纳米二氧化锆

以锆的无机盐 (ZrOCl2 ·8H2 O)为前体 ,采用溶胶—凝胶法制备 ,常压下流动氮气气氛干燥获得了纳米二氧化锆。采用MicromeriticsASAP - 2 0 2 0C型吸附仪、XRD和TEM对其进行了表征。结果表明该方法制备的纳米二氧化锆具有粒径小。

纳米级二氧化锆的表征和应用

纳米二氧化锆是一种新型的高科技材料 ,有着广泛而重要的用途。本文根据国内外研究制备的最新进展及其发展趋势 。

二氧化锆纳米溶胶对涤纶织物的抗紫外线整理

为将纳米粒子应用于织物的功能整理,采用溶胶凝胶法制备了ZrO2纳米溶胶,利用浸轧法将溶胶整理到涤纶织物上,烘焙后在织物表面形成了一层ZrO2纳米颗粒。分析反应物浓度、水解促进剂的种类和用量等条件对产物粒径的影响,得到制备ZrO2纳米溶胶的最佳反应条件:反应物浓度为0.10 mol/L,以双氧水为水解促进剂,m(H2 O2)∶m(ZrCl4)=1∶1。最佳条件下制备的ZrO2溶胶平均粒径约为60 nm。涤纶织物经ZrO2溶胶整理后,其紫外线防护系数(UPF)从86提高到185(150℃烘焙处理),在长波紫外线(UVA)区域紫外线透过率明显降低,经50次水洗后UPF值仍能保持在132,抗紫外线性能具有一定的耐水洗性。