超声波-溶胶-凝胶自蔓延法制备纳米氧化铝粉体

超声空化作用已经被证明是制备纳米粉体有效技术,可以防止团聚体生成。本文以柠檬酸为络合剂,在超声波中制得溶胶,用凝胶自蔓延法合成出了纳米Al2O3粉体。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)分析,探讨了不同比例金属离子与柠檬酸对纳米粉体的形成和粉末晶粒尺寸大小的影响。研究结果表明,超声空化可以减少团聚,金属离子与柠檬酸比例为0.6∶1干凝胶在600℃燃烧,保温60 min,可以得到团聚少、颗粒尺寸为20～30 nm的纳米Al2O3粉体。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备CaIn_2O_4可见光催化剂研究

传统的TiO2光催化剂仅能在紫外光的激发下有效光降解有机污染物,而新型的CaIn2O4光催化剂则能在可见光下有效降解有机物。目前多采用固相反应法来制备CaIn2O4光催化剂,固相反应的缺点是反应温度高、时间长、反应不充分,且所得产物颗粒粗。针对固相反应法的不足,今新采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了CaIn2O4光催化剂,在较低煅烧温度下得到了颗粒度细并且均匀的产品;还研究了体系pH与煅烧温度的影响,得到了较好的工艺参数。实验所制备的CaIn2O4光催化剂可在2h内完全降解自然光照射下浓度为10mg·L-1的亚甲基兰溶液,光降解效果好于固相法产品,实现了采用简便的方法制备高活性CaIn2O4光催化剂的目的。

用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的低温度系数MnZn铁氧体

用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备软磁锰锌铁氧体,研探了工艺条件对MnZn铁氧体磁导率温度系数及相关磁性能的影响,探讨了提高温度稳定性的途径及掺杂Co2+对该性能的影响。实验表明,该方法是制备高性能软磁铁氧体的又一种优良方法。

焙烧对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的钡铁氧体粉体相成分与磁性能的影响

为了制备综合性能优良的钡铁氧体,利用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法,通过改变凝胶燃烧时间和焙烧条件制备了均相钡铁氧体粉末。用 X 射线衍射(XRD)仪、振动样品磁强计(VSM)、透射电镜(TEM)对热处理后的样品进行分析。结果表明,当柠檬酸/阳离子摩尔比为2.75、460℃燃烧 1h、520℃预烧5h、880℃焙烧5h 时,可制得单一均相 BaFe12O19,该产物具有较高的矫顽力(459 kA/m)、饱和磁化强度(58.4A·m2/kg)和剩余磁化强度(34.8A·m2/kg)。TEM 照片显示晶粒度在 30～80nm。通过本实验研究制得了磁性能优良、晶型完整的纳米钡铁氧体粉末。

溶胶-凝胶自蔓延法合成六方相ZnTiO_3粉体

以柠檬酸为络合剂,乙二醇为溶剂,用溶胶凝胶-自蔓延法合成出了六方相ZnTiO_3纳米粉体。通过热分析(DTA/TG),X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)分析探讨了煅烧温度和保温时间对六方相ZnTiO_3纳米粉体的形成和粉末晶粒尺寸大小的影响。研究结果表明,干凝胶在400℃以下燃烧基本完全,在800℃保温60min可以得到颗粒尺寸大小为80nm的纯六方相ZnTiO_3纳米粉体。

微波工艺对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备Ni_(1-x)Mn_xFe_2O_4晶体结构的影响

以硝酸铁、硝酸镍和硝酸锰作为反应物,柠檬酸作为凝胶剂,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧工艺合成Ni1-xMnxFe2O4纳米粉体,并采用XRD、SEM和气敏性测试等分析方法对其物相组成、显微形貌和气敏性作了系统研究。结果表明:干凝胶在250℃自燃所得的粉体即为单相NiFe2O4尖晶石相。为消除残余碳,采用微波热处理15 min就能得到和在600℃下热处理1 h相同的相结构。但采用微波处理的样品颗粒形貌为块状,采用烧结炉处理的样品颗粒形貌类似菜花状。气敏性能测试结果表明:添加Mn2+有利于Ni1-xMnxFe2O4气敏性的提高,但微波处理不能有效改善材料的气敏性。

基于溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备LaFe_(1-x)Zr_xO_3纳米晶的性能研究

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了LaFe1-xZrxO3(x=0,0.05,0.1,0.3,0.5)的纳米粒子催化剂,通过XRD、UV-vis、SEM和TEM等技术表征了这些纳米晶的物化性质及微观结构,并研究了其对亚甲基蓝紫外光照射降解的光催化活性。结果表明:所得催化剂均为立方相,原子Zr替代钙钛矿B位Fe进入晶格中并引起晶胞膨胀,晶格产生畸变。在B位掺杂Zr后,LaFeO3光催化活性明显得到提高。Zr最佳掺杂量为x=0.3,这时所形成的LaFe0.7Zr0.3O3光催化剂晶粒分散性好、尺寸分布窄,并具有均匀的微孔结构,是一种非常有前途的光催化剂。

掺铌BaTiO_3纳米粉体的溶胶-凝胶自蔓延法制备及其介电性能(英文)

采用溶胶-凝胶自蔓延法制备了掺铌BaTiO3基纳米粉体及其陶瓷.通过X-射线衍射(XRD),扫描电镜(SEM)和场发射扫描电镜(ESEM-FEG)对粉体及其陶瓷进行了表征,并测试了陶瓷的介电性能,研究了掺铌量对粉体及陶瓷的相组成、微观形貌以及对陶瓷介电性能的影响.结果表明:溶胶-凝胶自蔓延法可以得到均匀的掺铌BaTiO3基纳米粉体.铌掺杂BaTiO3基纳米粉体由立方相BaTiO3组成,当掺铌摩尔分数ω≥5.0%时,出现了杂相Ba6Ti17O40.烧结后陶瓷由立方相BaTiO3转变为四方相.掺Nb后陶瓷介温谱ε-T曲线趋于平缓,当掺铌摩尔分数ω=1.0%时,陶瓷介电常数达到5 539,介电损耗为0.008.

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成CoMn2O4尖晶石型陶瓷颜料用于制备墨绿色太阳能吸光涂层

采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法在400℃的低温条件下合成单相CoMn_2O_4尖晶石型陶瓷颜料。通过XRD、SEM及颜料的漫反射光谱系统地研究了煅烧温度对陶瓷颜料的晶型结构、晶粒尺寸、晶粒形貌、色值(L*、a、b)及热发射值(εT)的影响。最终,将合成的CoMn_2O_4尖晶石型陶瓷颜料与环氧改性的有机硅树脂、有机助剂混合,形成吸光涂料。采用操作简单、成本低廉、环境友好、容易实现大面积制备的涂料喷涂法将吸光涂料喷涂到金属铝基底上,制备出尖晶石型墨绿色陶瓷太阳能吸光涂层,其太阳能吸收值αs为0.785～0.815,热发射值为ε100为0.342～0.400。CoMn_2O_4尖晶石型陶瓷涂层为冷色太阳光吸收涂层,其呈现的墨绿色丰富了涂料涂层的颜色,能够满足太阳能户外建筑对彩色的要求。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备的Mn-Zn铁氧体粉体

以硝酸锰、硝酸锌、硝酸铁为原料,以柠檬酸为凝胶剂,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了Mn-Zn铁氧体粉体。借助XRD、SEM和FTIR等方法对所制备产物的磁性能和结构进行分析和表征,研究了溶胶pH值和退火温度对产物的影响。确定出溶胶的pH值为7、退火温度500℃时为最适宜的合成条件,从而制备出粒径尺寸均一、单相、形貌较好的锰锌铁氧体粉体。

溶胶-凝胶自蔓延法制备镍掺杂Zn_2-Y铁氧体及其磁性能研究

以金属硝酸盐为原料、柠檬酸为络合剂,采用溶胶-凝胶自蔓延法制备片状镍掺杂Zn2-Y铁氧体BaNi0.5Zn1.5Fe12O22和Zn2-Y铁氧体BaZn2Fe12O22。采用XRD、SEM、VSM和VNA技术,探讨镍掺杂对Zn2-Y铁氧体的物相组成、颗粒形貌、静磁性能和电磁性能的影响。结果表明,镍离子引入,使饱和磁化强度Ms增大,在10-18GHz频率范围内,磁损耗增强,介电损耗减小。

制备参数对溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备纳米钴铁氧体的影响

在不同金属离子浓度（0.1-0.3mol/L）和pH值（〈1～10）下，通过简单的溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成了六种尖晶石型CoFe2O4纳米粒子，采用X射线粉末衍射（XRD）、傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、透射电镜（TEM）、N2吸脱附等手段对所得样品进行了表征，并采用振动样品磁强计（VSM）对样品的磁学性质进行了表征。结果表明，前驱体溶液的pH值及金属离子浓度对CoFe2O4纳米晶体的粒径、形貌及磁性均有影响。溶液pH值越高，金属离子浓度越大，所得产物的粒径也越大。样品的比饱和磁化强度随前驱体溶液pH值的升高而减小。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备钨铜复合材料及其性能研究

以钨酸铵、三水合硝酸铜和柠檬酸为原料,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成前驱体钨铜氧化物,再经氢气还原成钨铜复合粉末,经冷模压制成形并在氢气中烧结制备出钨铜复合材料。通过XRD分析、SEM观察和激光粒度分析对前驱物和还原粉体的组成及性能进行了表征;对烧结体的表面形貌和物理性能进行了研究。结果显示,采用溶胶-凝胶自蔓延燃烧法可制备钨、铜颗粒均匀分布的钨铜复合粉末,其平均粒度在3.5～7.1μm之间,钨、铜颗粒大小为23～42nm。经1 300℃烧结的W-50Cu相对密度和导电率最高,为99.52%和68.96%IACS;经1 300℃烧结的W-20Cu维氏硬度最高,为229。

溶胶-凝胶自蔓延燃烧法合成纳米尖晶石型AFe_2O_4

通过溶胶-凝胶自蔓延燃烧法制备了系列纳米尖晶石材料AFe_2O_4(A=Cu、Co、Ni、Mg、Zn),采用DTA、XRD、FT-IR、BET、SEM、TEM、XPS等技术对样品进行了表征,着重研究不同A位元素对尖晶石材料的影响。结果表明,200℃时,AFe_2O_4干凝胶发生自蔓延燃烧;500℃时,尖晶石结构形成,有明显的正四面体和正六面体亚晶格出现,晶格尺寸在40nm左右,均呈纳米结构;其中CuFe_2O_4为反式尖晶石结构,Fe、Cu、O所占比例分别为42%,39%,19%。BET、TEM及SEM结果发现该方法制备的尖晶石材料呈明显的片状介孔结构,比表面积在20m^2/g左右,层状结构之间距离15nm。A位上元素不同,制备过程中自蔓延温度不同,孔结构和微观结构有较大差异。

溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备的纳米级Mn-Zn软磁铁氧体磁粉

应用溶胶-凝胶柠檬酸盐自蔓延燃烧法制备了软磁Mn-Zn铁氧体磁粉。X射线衍射(XRD)和透射电镜(TEM)分析表明,样品为纳米级单相Mn-Zn铁氧体,其晶粒大小约为25nm。振动样品磁强计(VSM)测得Mn-Zn铁氧体磁粉的饱和磁化强度Ms为60.6Am2/kg,矫顽力Hc为15.2kA/m,这表明纳米级Mn-Zn铁氧体磁粉不具有超顺磁特性。由于Mn-Zn铁氧体磁粉还具有很好的活性,可以用来制备高性能的软磁Mn-Zn铁氧体材料。

溶胶-凝胶-自蔓延燃烧法合成LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4的性能研究

采用不同组分锂盐和均匀性较好的溶胶-凝胶-自蔓延燃烧合成法,制备5V级高电位的镍锰酸锂正极材料,以期满足新能源汽车高能量、高功率动力电池的需求。利用X射线衍射仪对该材料的晶体结构进行测定以及物相分析,采用扫描电子显微镜分析样品的显微形貌和微观形态结构,通过能谱仪测定材料的成分,高精度电测仪测试半电池充放电及循环性能,循环伏安法测试材料的电化学性能。结果表明:LiNi_(0.5)Mn_(1.5)O_4材料是尖晶石结构,衍射峰尖锐,结晶程度较好。微观分析表明,产物的微观形态为八面体结构,粒径分布均匀。在室温下首次充放电(0.2C),1.4mol LiOH·H_2O的容量达到127mA·h/g左右,20次循环容量保持率为98%。循环伏安法测试表明样品放电平台在4.6和3.9V。

自蔓延-溶胶凝胶法制备尖晶石型纳米ZnFe2O4及其光催化性能研究

采用自蔓延-溶胶凝胶法制备纳米ZnFe2O4,使用ICP等离子体发射光谱仪、透射电子显微镜和X射线衍射仪等设备研究了铁酸锌晶相组成、粒度大小和形貌。结果表明,产物具有尖晶石结构,平均粒径约为10 nm。以高压汞灯为光源,ZnFe2O4为光催化剂,对甲基橙溶液进行光催化降解实验。结果表明,经过4 h后甲基橙的脱色率达到了98.5%,表现出优异的催化活性。

助熔剂NaCl对溶胶凝胶-自蔓延法制备Co_2-W型钡铁氧体的影响

以NaCl为助熔剂用溶胶凝胶-自蔓延法制备Co2-W钡铁氧体BaCo2Fe16O27。采用VSM、XRD、SEM对所制备的BaCo2Fe16O27进行磁性能、物相、形貌和尺寸分析。结果表明:添加NaCl作为助熔剂,可使BaCo2Fe16O27的生成温度显著降低至1050℃,且其纯度较高,颗粒呈明显的近六角片状形貌,其Ms=68.42emu·g-1且Hc=1375Oe。

溶胶凝胶-自蔓延法制备Zn_xNi_(2-x)-Y型铁氧体及其磁性能研究

以金属硝酸盐为原料、柠檬酸为络合剂,采用溶胶凝胶-自蔓延法制备近六角形厚片状Y型铁氧体Ba_2Zn_xNi_(2-x)Fe_(12)O_(22),研究所制备铁氧体的物相组成、颗粒形貌、静磁性能。通过单因素方差分析判断实验因素对所制备铁氧体饱和磁化强度Ms和矫顽力Hc的影响显著性。结果表明,x值、原料Fe/Ba摩尔比及焙烧温度均对Ba_2Zn_xNi_(2-x)Fe_(12)O_(22)的Ms和Hc存在显著影响;当x值为0.3、Fe/Ba摩尔比为6.0、焙烧温度为1250℃时为最优实验条件,所制备的Ba_2Zn_xNi_(2-x)Fe_(12)O_(22)的Ms为37.2emu/g,颗粒径向尺寸约为1.00~3.25μm,径厚比约为4.7~5.3。

溶胶/凝胶-自蔓延法制备微米级片状Zn/Ti掺杂M型钡铁氧体

综合考虑颗粒形貌及金属离子掺杂对M型铁氧体磁性能的影响,通过调变掺杂量及前驱体焙烧温度,采用溶胶/凝胶-自蔓延法制备得到微米级片状Zn/Ti掺杂M型钡铁氧体。所制备的Zn/Ti掺杂M型钡铁氧体颗粒呈明显近六角片状,径向尺寸约为0.5~2.5μm,径厚比约为3.5~8.5,经合成条件优化后其饱和磁化强度Ms可达65.5emu·g^(-1)。