溶胶凝胶工艺制备功能陶瓷纤维

溶胶凝胶工艺在制备功能陶瓷材料（粉末、体材、薄膜）方面已显示出重要的应用。近年来，一些研究者用这种工艺制作功能陶瓷纤维，并取得了较大进展。溶胶凝胶工艺尤其适合制作传统的熔融法不能或不易获得的功能陶瓷纤维。本文简要地介绍了这一工艺制备功能陶瓷纤维的工艺过程，着重评述了铁电、压电陶瓷纤维，高温超导纤维的研究现状。

溶胶凝胶工艺制备NaMgZnO复合薄膜结构和发光性能研究

利用溶胶-凝胶旋涂工艺在玻璃基底上生长NaxMg0.2Zn0.8-xO(x=0.02、0.04、0.06)复合薄膜和本征ZnO薄膜.使用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见分光光度计(UV-Vis)和光致发光系统(PL)分别对薄膜的晶体结构、表面形貌、光学透过率和光致发光性能进行表征.结果表明:引入Na元素和Mg元素可有效提高薄膜的结晶质量,随着Na掺杂量的增加,薄膜的晶粒尺寸逐渐增大,x=0.06时,薄膜平均晶粒尺寸相对最大,达到43.9nm.由扫描电镜结果可知,x=0.02时薄膜晶粒较为致密,而当x=0.06时,出现若干较大白色晶粒,可能是过量的Na元素以NaCl的形式析出所致.PL谱分析可知,样品主要有2个发射峰,一个是位于370nm左右强度较大的紫外发射峰;另一个是500nm附近的绿光峰.而组分为Na0.02Mg0.2Zn0.78O复合薄膜的光致发光谱仅有一个强度较大的紫外发光峰,并且其强度远高于其他样品,说明此时薄膜的紫外发光性能得到了明显的提高.

新型模板剂——SA在溶胶—凝胶法制备空心SiO_(2)薄膜中的应用

本文采用乳液聚合的方法,以苯乙烯(St)和丙烯酸(AA)作为油溶性硬单体、以丙烯酸丁酯(nBA)作为软单体、以过硫酸铵(APS)作为水溶性引发剂、以十二烷基磺酸钠(SLS)作为乳化剂(阴离子表面活性剂),研究制备了可用做空心球SiO_(2)减反射膜模板剂核的苯乙烯-丙烯酸酯乳液(styrene-acrylate,SA),并采用体积比3-缩水甘油基氧基丙基三甲氧基硅烷(OF)∶正硅酸乙酯(TEOS)=1∶2构成的有机-无机双硅源前驱体,采用溶胶-凝胶技术,以碱催化有机和无机双硅源作为空心球SiO_(2)纳米颗粒表面的疏水修饰剂和交联剂,通过系统调控两种硅源与空心球SiO_(2)配比,获得基于致密空心球SiO_(2)的减反射膜(HSNs);并系统研究了有机硅源与无机硅源参与的化学反应及其对制备减反射膜的防潮性能、力学性能以及光学性能的影响,从开发一种新型模板剂入手,解决空心球SiO_(2)减反射膜在光伏太阳电池应用中存在的问题。

高效长余辉发光薄膜及粉体的溶胶-凝胶工艺研究

研究了溶胶 凝胶工艺制备SrAl2 O4 ∶Eu2 + ,Dy3+ 高效长余辉发光薄膜及粉体的工艺条件 ,以无机盐为原料 ,成功制备了均一、稳定、透明的SrAl2 O4 溶胶 ,并在较低温度下制备了均匀、无裂纹的发光薄膜和颗粒均匀的针状纳米发光粉体。通过热失重和X射线衍射结果分析了样品的结晶过程和晶相组成 ,并通过扫描电镜、透射电镜和荧光光谱的分析对薄膜和粉体的微结构、表面形态及发光性能进行了表征。结果表明 ,在本文的工艺条件下 ,制备的薄膜和粉体的发光特性与传统的高温固相烧结法相似 ,但烧结温度可降低 3 0 0℃左右。

无机盐溶胶-凝胶工艺制备长余辉发光粉体的研究

以无机盐为原料,成功地制备了均一、稳定、透明的SrAl2O4溶胶.系统地研究了无机盐溶胶一凝胶工艺制备SrAl2O4:Eu2+,Dy3+长余辉发光粉体的工艺条件及其影响因素,并通过透射电镜和荧光光谱分析对粉体的微结构、表面形态及发光性能进行了表征.实验结果表明,在适宜的工艺条件下,可制备颗粒均匀的针状纳米发光粉体,其发光特性与传统的高温固相烧结法相似,但烧结温度可降低300℃左右.

以无机盐为原料溶胶-凝胶工艺制备LaAlO_3薄膜

以无机盐为原料 ,利用溶胶 -凝胶工艺在硅衬底上制备了LaAlO3薄膜。La(NO3) 3·6H2 O和Al(NO3) 3·6H2 O的冰醋酸溶液通过试剂交换形成金属醋酸盐的冰醋酸溶液 ,乙酸酐 (CH3CO) 2 O能除尽硝酸根和结晶水 ,乙酰丙酮 (AcAc)部分取代醋酸盐分子中的醋酸根形成的M(OAc) 3-x(AcAc) x 其部分水解形成M(AcAc) 3-x(OH) x。而M(AcAc) 3-x(OH) x 聚合并与甲纤维素 (MCL)形成线状结构使LaAlO3溶胶易于成膜 ,凝胶LaAlO3薄膜经过 65 0～ 75 0℃ ,30min退火形成立方钙钛矿结构。薄膜的折射率为 1.74～ 1.95 ,介电常数为 2 3～ 2 6,介电损耗(tanδ)在 2 .1× 10 - 4 ～ 2 .4× 10 - 4

溶胶—凝胶工艺制备的TiO_2纳米薄膜及其表面结构

采用溶胶—凝胶工艺在玻璃表面制备了均匀透明的锐钛矿型ＴｉＯ２ 纳米薄膜， 其颗粒大小在４０ ～８０ ｎｍ 。薄膜的Ｘ 射线衍射分析表明， 当薄膜的厚度小于０ ．４５ μｍ 时， 薄膜中未出现明显的锐钛矿的衍射峰。Ｘ 射线光电子能谱（ＸＰＳ） 和电子自旋共振谱（ＥＳＲ） 的实验结果表明： 薄膜中除含有Ｔｉ， Ｏ 元素外， 还有一定量的来自有机前驱物中未完全燃烧的碳和少量从玻璃表面扩散到薄膜中的Ｎａ 和Ｃａ 元素； Ｔｉ 元素除了以＋ ４ 价形式存在外， 还有一定量的Ｔｉ 以＋ ３ 和＋ ２ 价形式存在。ＴｉＯ２ 薄膜在５３０ ｎｍ附近的宽吸收带也证实了ＴｉＯ２ 薄膜中低价钛元素的存在。

溶胶-凝胶工艺制备SrTiO_3纳米薄膜的研究

采用溶胶-凝胶方法,以醋酸锶、钛酸四丁酯为前驱体,乙酰丙酮为螯合剂,乙二醇甲醚为溶剂,乙酸为助溶剂和催化剂制备溶胶,用旋涂法在Si(100)衬底上制备出了具有典型钙钛矿型结构的SrTiO3纳米薄膜.用XRD、AFM、SEM和椭圆偏光仪等手段分析了薄膜的性能,结果显示薄膜的表面均匀、无裂纹、厚度20～30nm,折射率1.75～1.85,晶粒度35～60nm,表面平均粗糙度RMS为3.4～3.8 nm,晶粒形貌呈类圆锥形态.

溶胶-凝胶工艺ZrO_2涂层工程陶瓷的界面结合机制

采用无机盐先驱体 ,溶胶 -凝胶工艺在SG4工程陶瓷基体上成功制备了ZrO2 涂层。扫描电子显微镜、X射线衍射、二次离子质谱分析表明 :涂层完整 ,晶粒均匀 ,主要成份为t ZrO2 ;涂层与基体结合紧密 。

TiO_2纳米粉体的溶胶-凝胶工艺制备和光催化活性表征

通过溶胶 -凝胶工艺制备了锐钛矿型TiO2 纳米粉体 ,TiO2 粉体由 40～ 80nm的球形颗粒组成。XPS研究表明 :TiO2 纳米粉体中主要含有Ti和O元素 ,未发现其它杂质元素 ,O/Ti的原子比为 2 .14,其中含有一定量的羟基 (-OH)。甲基橙水溶液的光催化降解实验表明 :溶胶 -凝胶工艺制备的锐钛矿型TiO2 纳米粉体的光催化活性明显高于普通TiO2 粉体。

溶胶-凝胶工艺制备ZrO_2涂层对工程陶瓷表面改性的研究

采用无机盐先驱体 ,溶胶 -凝胶工艺在氧化铝基工程陶瓷上成功制备了ZrO2 涂层。用差热分析(DTA)、扫描电子显微镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)等分析手段对ZrO2 涂层的物相组成、表面和断面形貌进行了表征。对精磨、热处理、ZrO2 涂层试样的抗弯强度和Weibull模数进行了比较。结果表明 :ZrO2 涂层可以明显改善陶瓷的表面质量 ;涂层与基体结合紧密 ,无明显的界面层 ;涂层试样的抗弯强度和Weibull模数均比未涂层试样有明显的提高。

溶胶-凝胶工艺合成微孔-介孔钛硅复合材料

用硫酸催化醇盐水解,经溶胶-凝胶过程制备了微孔-介孔钛硅复合材料。通过X射线衍射(XRD)和低温N_2吸附-脱附测定,考察了水解pH值、温度、时间以及Ti/Si摩尔比等因素对产物孔道结构的影响。实验结果表明,在pH值2.5～3.0,温度60℃,反应时间2h的条件下进行钛、硅醇盐的水解聚合是较为有利的,合成产物具有短程有序的孔道结构,较窄的孔径分布,随Ti含量增加比表面积减小。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)作模板剂得到的纯硅样品为平均孔径1.78 nm的微孔材料,具有866 m^2/g的比表面积;而含Ti产物为微孔-介孔材料,平均孔径略小于2 nm。以三嵌段聚合物(P123)作模板剂得到的含20%质量分率Ti的产物为介孔材料,平均孔径略小于4 nm,比表面积为618 m^2/g。

纤维素气凝胶的制备及其应用进展

气凝胶是目前世界上密度最小、质量最轻的固体材料,独特的三维网络结构使其具有广泛的用途。纤维素气凝胶不仅具有气凝胶的高孔隙、高比表面积的特点,还能被微生物降解,也能与其他物质相容,是一种非常适合于可持续发展的新能源。阐述了纤维素气凝胶制备工艺—溶胶-凝胶过程和水凝胶干燥过程。此外,还介绍了纤维素气凝胶在油水分离、隔热、相变、超级电容器、生物医学方面的应用,并对其发展进行了展望。

溶胶—凝胶工艺制备Al_2O_3-ZrO_2涂层对工程陶瓷表面改性的研究

采用溶胶—凝胶工艺在SG4氧化铝基工程陶瓷上成功制备了Al2 O3 ZrO2 涂层。利用差热分析 (DTA)、扫描电子显微镜 (SEM)、X射线衍射 (XRD)等分析手段对Al2 O3 ZrO2 涂层的物相组成、表面和断面形貌进行了表征。分别对精磨、热处理、Al2 O3 ZrO2 涂层试样的抗弯强度和Weibull模数进行了比较。结果表明 :Al2 O3 ZrO2 涂层可明显改善工程陶瓷的表面质量 ;涂层与基体结合紧密 ,无明显界面层 ;涂层试样的抗弯强度和Weibull模数均比未涂层试样显著提高。

薄膜制备技术中溶胶-凝胶工艺研究

综述了溶胶-凝胶工艺在薄膜制备技术中的现状和技术动态、溶胶-凝胶工艺的成膜理论和成膜工艺对薄膜工业发展的促进,并简要提出了溶胶-凝胶薄膜工艺影响薄膜厚度的因素和存在的主要技术问题。

溶胶—凝胶工艺对纳米级富锆PZT粉末制备的影响

采用溶胶-凝胶工艺制备了纳米级富锆PZT粉末,分析比较了不同溶胶—凝胶过程对制备工艺和合成粉末性能的影响。研究表明合适的反应前驱物、溶液pH值、胶凝剂和热处理条件,对于提高制备粉体结晶度和活性,简化制备工艺、降低反应成本是极其重要的;以硝酸铅为铅源合成粉末具有较好的活性。

新型溶胶-凝胶工艺制备La_(0.5)Ca_(0.5)MnO_3薄膜及性能分析

鉴于以醇盐为原料溶胶-凝胶制备La0.5Ca0.5MnO3薄膜工艺中存在诸多苛刻因素,本文以无机盐为原料采用溶胶-凝胶工艺在SiO2/Si(100)衬底上制备了La0.5Ca0.5MnO3薄膜。并用XRD、SEM和TEM等分析手段对薄膜进行了表征,通过不同磁场下电阻-温度(R-T)曲线,研究了样品的磁电阻(CMR)效应。结果表明:薄膜具有假立方钙钛矿晶体结构,表面良好晶粒平均约为30nm且随退火温度的升高而增大;四探针法测定0.6μm厚度的La0.5Ca0.5MnO3薄膜室温下的电阻率为0.0303Ω.cm;磁电阻在210K峰值达到14.5%。

BaTiO_3微粉的溶胶凝胶制备与表征

采用溶胶凝胶工艺制备ＢａＴｉＯ３超微粉．利用ＸＲＤ技术研究了不同工艺条件下ＢａＴｉＯ３微粉的结晶结构．根据Ｓｃｈｅｒｒｅｒ原理计算了ＢａＴｉＯ３微晶的晶粒尺寸效应．研究了ＢａＴｉＯ３微粉的粒度随热处理温度的变化．

溶胶一凝胶工艺对PZT铁电薄膜结构的影响

本文阐述了用溶胶一凝胶法制备锆钛酸铅（ＰＺＴ）铁电薄膜的工艺参数对薄膜结构的影响。实验表明，采用合适的工艺参数能制备出具有钙钛矿型结构的ＰＺＴ铁电薄膜。

溶胶 凝胶法制备BAS玻璃陶瓷

采用预先部分水解的正硅酸乙酯、正硅酸乙酯与乙醇钡之间的中和反应生成复合醇盐以及选择合适的醇盐混合次序等方法，在加水量为水／ 醇盐（ 摩尔比） ＝ ６ ～８ 的条件下，成功合成出均匀透明的ＢＡＳ（ＢａＯＡｌ２Ｏ３ＳｉＯ２） 凝胶．在干燥、焙烧与致密化处理后，获得具有８０ ％ 以上架状与纯架状分子网络结构、网络断键程度小于１２ ％ 的ＢＡＳ凝胶玻璃．其粉体经热压与热处理后，获得以单斜钡长石为主晶相的ＢＡＳ玻璃陶瓷，其室温的σｆ ＝ １３４ ＭＰａ，１２５０ ℃的σｆ ＝ １００ ＭＰａ，α＝ ４－５×１０ － ６／ ℃，有可能作为１ ２００ ℃以上工作的复合材料基体材料．