核晶凝聚诱导造粒法同步去除硬度和有机物的研究

针对石油废水中无机离子与有机物共存的特点,构建了一体化核晶凝聚诱导造粒装置,探究了该体系对石油废水中总硬度和溶解性有机物的去除效果和去除原理。研究结果表明:当氢氧化钠投加量为250 mg/L时,总硬度、钙离子和COD的去除率分别为88.35%、90%和52.92%。结合SEM和XRD表征结果发现钙离子主要以碳酸钙形式附着于初始晶种表面,并随着晶种不断生长形成表面疏松多孔的造粒体;EDS、FTIR和XPS对造粒前后造粒体表征结果显示,有机物成功附着于造粒体表面在总硬度去除的同时去除;三维荧光图谱结果显示,该装置对石油废水中腐殖质和蛋白质类有机物有良好去除效果。

氧化钼分形生长的核晶凝聚模型

本文报道氧化钼在远离平衡的无序系统中气固相变过程。实验结果除了薄片状氧化钼晶体外,还形成了由晶须凝聚组成的各种形态的二维分形结构。对实验所得的分形结构,用非平衡态和不可逆过程的热力学理论进行了讨论,并提出核晶凝聚模型。

强上转换发光的LiLu_(1-x)Yb_xF_4∶Tm@LiGdF_4核壳纳米晶的制备

利用高温热分解法制备了LiLuF_4∶Yb,Tm@LiGdF_4核壳纳米晶。在980nm激光激发下,与未包覆的样品相比,LiLuF_4∶Yb,Tm@LiGdF_4核壳纳米晶的发光增强了15倍左右,这主要是因为通过惰性壳层的包覆可以有效抑制表面猝灭效应。另外,随着核中Yb^(3+)离子的摩尔分数从20%增加到100%,上转换发光强度逐渐增大,最大增加了12.4倍左右。这主要是由于增加Yb^(3+)离子的浓度可以增加纳米粒子对激发光的吸收和提高Yb^(3+)到Tm^(3+)的能量传递速率。所制备的LiYbF_4∶2%Tm@LiGdF_4核壳纳米晶的发光效率高达4%。

CdSe/CdS核/壳型纳米晶的光谱特性

以巯基乙酸为稳定剂制备了CdSe CdS核 壳型纳米晶。用光吸收谱 (Abs)、光致发光谱 (PL)及光致发光激发谱 (PLE)研究了CdS壳层对CdSe纳米晶电子结构 ,从而对其吸收和发光性能的影响。根据PL和PLE的结果以及带边激子精细结构的计算结果 ,我们用尺寸很小的纳米晶中所形成的基激缔合物解释了PL光谱与吸收边之间较大的Stokes位移。

氧化铝晶粒表面在CaO-Al_2O_3-SiO_2系玻璃非均匀晶化形核时的作用研究

抛光的氧化铝晶体表面在玻璃熔融温度和CaO－Al2O3－SiO2（CAS）系玻璃长时间作用下，表面上的几何缺陷全部消失，只剩下结构缺陷，通过DTA、XRD、SEM和EDAX研究，发现在同样的热处理制度下，从CAS系玻璃相接触的氧化铝晶体表面处生长出来的晶体层很薄，且主要是由氧化铝晶粒组成；而从玻璃表面处生长出来的晶体层却很厚，且呈均匀的细柱状晶分布，说明玻璃表面处的非均匀形核速率和生长速率大于风化铝晶体表面处的非均匀形核速率和生长速率，非均匀形核的主要位置是表面处的结构缺陷．形核速率更动力学势垒△GD的影响较大，而受热力学势垒W*的影响较小。氧化铝晶粒不能作为CAS系玻璃晶化时的异质晶核使用。

链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联核壳型Fe_3O_4/Au纳米晶的合成及性质

采用改进的Polyol合成法,以PEO-PPO-PEO为表面活性剂制备了链霉亲和素-异硫氰酸荧光素偶联的Fe3O4/Au纳米粒子;利用透射电镜和X射线衍射仪分析证实了Fe3O4/Au的核壳型纳米结构,确定了其粒径和分布;采用紫外-可见吸收光谱仪和荧光光谱仪测定了所制备的纳米粒子的光学活性和荧光特性,并采用振动样品磁强计(VSM)测量了其磁化率.结果表明,所制备的Fe3O4/Au纳米粒子具有光学活性和荧光特性,以及优异的磁性.

Fe:ZnSe/ZnS核-壳纳米晶的微乳液法合成及光学性能研究

在环己烷/Triton X-100/水/异丙醇W/O型微乳液体系中制备了Fe:ZnSe/ZnS核-壳纳米晶。采用X射线衍射仪(XRD)分析了产物的结构,利用透射电子显微镜(TEM)观察了产物的形貌,采用光致发光(PL)谱、紫外-可见(UV-Vis)吸收谱测试了产物的光学性能。着重研究了水与表面活性剂的摩尔比(R值)对合成产物的光学性能的影响。并对相关现象潜在的机理进行了讨论。

CdSe/CdS核壳纳米晶微波水热法一步合成与发光光谱分析

采用微波水热法一步合成了核壳结构的CdSe/CdS纳米晶,讨论了巯基丙酸中S2-的释放过程对纳米晶生长的影响。XRD和Raman光谱结果表明,140℃合成温度下获得了CdSe/CdS核壳结构的纳米晶。FTIR光谱结果表明,巯基丙酸随时间的分解有助于CdS壳层的形成。PL光谱呈现出CdSe纳米晶的带间发射和缺陷发射,随着核壳结构的形成,CdSe纳米晶的表面缺陷被抑制,相关的荧光发射减弱。

镍渣微晶玻璃核化及晶化制度的研究

以金川镍渣为主要原料采用熔融法制备建筑装饰用微晶玻璃。在成分研究的基础上,通过DSC测试、XRD、SEM和光学显微镜等分析手段,对添加了10wt%TiO2作为晶核剂的CaO-MgO-A l2O3-S iO2系统镍渣微晶玻璃试样的主晶相及微观结构进行了分析,得出了适用于该系统镍渣微晶玻璃的最佳热处理制度。

分相对LiO_2-SiO_2玻璃晶化成核的影响

应用两步热处理法结合反光显微技术和体视学分析,研究了 Li_2O-SiO_2系统中玻璃的分相对晶化成核的影响。实验结果表明,分相导致的组成偏移是影响晶化成核的主要因素,以成核生长机理进行分相的早期阶段会导致晶化成核速率的显著增加,玻璃的热历史也会显著地影响到分相玻璃的晶化成核。

NaGdF_(4):Nd^(3+)@NaGdF_(4)核壳纳米晶的制备及其发光性质

文章通过高温热分解法合成NaGdF_(4):Nd^(3+)@NaGdF_(4)核壳纳米晶。TEM照片显示合成的核壳纳米晶尺寸均一,分散性好,平均粒径约为18 nm。在800 nm激光的激发下,核壳纳米晶有三个特征发射峰,~900,~1050,~1350 nm,分别归属于Nd^(3+)的^(4)F_(3/2)到^(4)I_(J)(J=9/2,11/2,13/2)的跃迁。其中^(4)F_(3/2)—^(4)I_(9/2)跃迁发射强度受温度影响,I_(859)/I_(863)的相对强度比随温度升高呈现线性增大趋势,表明该材料可用于温度探测。

MnO_(2)修饰的NaYF_(4):18%Yb^(3+),0.5%Tm^(3+)/NaYF_(4)核壳纳米晶的制备及防伪应用研究

为了解决当前社会频繁出现的假冒伪劣问题,提出了基于MnO_(2)修饰的高亮度的NaYF_(4):18%Yb^(3+),0.5%Tm^(3+)/NaYF_(4)核壳纳米晶材料的荧光防伪应用研究。首先通过高温热分解法合成了晶相为β-相,形貌特征为六边形,结晶度高,分布均匀的NaYF_(4):18%Yb^(3+),0.5%Tm^(3+)核纳米晶和NaYF_(4):18%Yb^(3+),0.5%Tm^(3+)/NaYF_(4)核壳纳米晶。之后通过水热法合成了花状纳米片形态的MnO_(2)纳米片和物理混合的方法合成了NaYF_(4):18%Yb^(3+),0.5%Tm^(3+)/NaYF_(4)MnO_(2)复合粒子。我们将NaYF_(4):18%Yb^(3+),0.5%Tm^(3+)/NaYF_(4)@MnO_(2)复合粒子水溶液作为防伪材料书写了字母“L”,在自然光下可以观察到黑色的字母,字母“L”在980 nm连续泵浦光照射下无明显变化。字母“L”在涂抹AA水溶液后可在980 nm连续泵浦光照射下显示明亮的蓝紫色荧光。因此可以推断出我们所合成的MnO_(2)修饰的NaYF_(4):18%Yb^(3+),0.5%Tm^(3+)/NaYF_(4)核壳纳米晶材料可以用于荧光防伪。实验表明提出的荧光防伪方法可以进一步提升防伪的安全性。

MgO-Al_2O_3-SiO_2系堇青石微晶玻璃的制备及性能研究

采用高温熔融法制备了MgO-Al2O3-SiO2系堇青石微晶玻璃,采用DTA、XRD等对试样的热处理工艺和力学性能进行了分析,详细讨论了晶化温度、晶化时间、核化温度及核化时间对该系微晶玻璃力学性能及显微结构的影响。结果表明,对于实验研究的MgO-Al2O3-SiO2系玻璃,于600℃核化处理4h,于1100℃晶化处理2h,可以得到具有较好性能的堇青石基微晶玻璃,其抗弯强度可达182MPa。

用工业废渣赤泥研制微晶玻璃

本研究利用山东铝业公司固体废弃物赤泥、粉煤灰、煤矸石等为主要原料,制备了装饰材料用微晶玻璃。探讨了微晶玻璃的热处理工艺制度及晶核剂对核化、晶化的影响。采用TG-DTA、XRD、SEM等测试技术测试了样品的理化性能和微观结构。

熔融法制备煤粉炉渣微晶玻璃的研究

以固体废弃物煤粉炉渣为主要原料,增加了砂岩、滑石等添加剂,采用熔融法制备了装饰材料用微晶玻璃。测试了样品的密度、显微强度、弯曲强度及耐酸耐碱性。采用DTA、XRD、SEM等测试技术测试了样品的微观结构。结果表明利用熔融法制备煤粉炉渣微晶玻璃,可以显著提高煤粉炉渣的利用率,密度达2.75g/cm3、显微硬度达589.56Hv、弯曲强度达92.25MPa、耐碱性为0.10%、耐酸性为0.15%。

高强度α-堇青石基玻璃陶瓷的析晶与力学性能

金属封接玻璃陶瓷材料要求有高力学强度及与金属相匹配的热膨胀系数。通过DTA、XRD、SEM等方法,研究热处理制度和晶核剂对MgO-Al2O3-SiO2系玻璃陶瓷晶化过程及力学性能的影响后证实:热分析法能够精确确定最佳核化温度;TiO2晶核剂引入量不同将导致不同初晶相的析出,但随温度升高,最后的主晶相都是α-堇青石相。加入12%TiO2的F2试样与加入8%TiO2的F1试样相比,前者的析晶活化能比后者低60 kJ/mol,有利于玻璃态向晶态的转变,初晶相可在更低的温度下出现;但加入12%TiO2会使晶体生长过快和晶粒粗大,并导致玻璃陶瓷的力学性能变差。加入8%TiO2,经790℃,2 h和1 150℃,1.5 h处理后,制备出以α-堇青石为主晶相,且晶粒细小、分布均匀的玻璃陶瓷,其抗弯强度为316 MPa,热膨胀系数为51.6×10-7℃-1,达到了与4J29合金封接的要求。

低温熔融法制备拜耳法赤泥质微晶石的研究

以拜耳法赤泥为主要原料,利用低温熔融法研制了赤泥质微晶石,采用DSC、XRD、SEM等研究了赤泥微晶石的热学特性、相组成以及微观形貌。研究表明,赤泥微晶石的主晶相为钙铝黄长石,优化的制备条件为:核化670℃,1 h;晶化880℃,2 h。该条件下制备的微晶石具有较好的力学、耐酸碱腐蚀等物理化学性能。

亚微米Li_2O-Al_2O_3-SiO_2微晶玻璃制备

本文利用DTA、XRD和SEM对Li2O-Al2O3-SiO2(以下简称LAS)微晶玻璃核化晶化热处理制度及氟离子在该玻璃体系中的作用进行研究。通过分析得出:含氟LAS玻璃核化温度和晶化温度分别为620℃和710℃,比相同组份的不含氟Li2O-Al2O3-SiO2玻璃核化、晶化温度分别降低了40℃和160℃左右;引入氟离子明显降低LAS玻璃析晶温度,系统的活化能降低约54kJ/mol,当含氟LAS玻璃的核化时间为1h、晶化时间为4hrs,平均微晶颗粒尺寸在50nm左右。

单颗粒稀土纳米晶的三基色上转换发光

可调谐发光颜色的上转换荧光纳米粒子具有广阔的应用前景。本文设计并成功合成了结构紧凑的多层核-壳纳米颗粒。在不同波段激光的泵浦下,该颗粒中不同壳层分别产生红、绿、蓝3种颜色的上转换荧光。光谱测试结果表明,样品三基色发光的颜色纯度较好,并且可以实现全色域的颜色实时调节。此外,还测试了样品发光强度与泵浦功率之间的依赖关系,用于研究其中的上转换发光机理。这种在单颗粒水平上具有全色域可调发光的紧凑核-壳结构纳米晶体在多通道生物检测及成像、超高分辨率显示器件、高端防伪应用等领域显示出巨大的潜力。