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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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。

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)。

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-自蔓延法与化学共沉淀法制备片状W型BaZn_2Fe_(16)O_(27)及其对比研究

通过溶胶凝胶-自蔓延法和化学共沉淀法均制备出片状w型钡铁氧体BaZn2Fel6O27。XRD、SEM和VSM分析表明，制备工艺的差异使溶胶凝胶-自蔓延法制备的BaZn2Fel6O27呈现较高的结晶有序程度和纯度，颗粒呈明显六角片状，颗粒径向尺寸和径厚比（3．6～7μm和12～14）明显高于化学共沉淀法制备的BaZn2Fel6O27（0．9～4μm和4．5～10），进而其呈现较高的比饱和磁化强度。

氯化胆碱-乙二醇-水溶液制备镍铁氧体

以氯化胆碱-乙二醇(ChCl-EG)和水混合溶液为介质,依据三因素五水平均匀设计实验方案,采用溶胶/凝胶-自蔓延法,制备了镍铁氧体(NiFe_(2)O_(4))。X射线衍射(XRD)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)和振动样品磁强计(VSM)分析结果表明:NiFe_(2)O_(4)中存在少量前驱体焙烧过程中未反应完全的中间产物NiO和α-Fe_(2)O_(3);相较于传统水溶剂制备的NiFe_(2)O_(4),以ChCl-EG部分或完全取代水溶剂提高了NiFe_(2)O_(4)的饱和磁化强度(Ms),降低了其矫顽力(Hc)。扫描电子显微镜(SEM)分析结果表明,ChCl-EG完全取代水溶剂后产物的形貌更加规整,颗粒尺寸明显增大。对均匀实验结果进行回归分析,分别得到了M_(s)、H_(c)与合成主要影响因素(ChCl-EG含量、pH、柠檬酸与金属离子物质的量比)间的回归方程,根据回归方程阐明了主要影响因素对NiFe_(2)O_(4)磁性能的影响。

低温自蔓延燃烧法制备纳米Sm_2O_3

将溶胶-凝胶法(sol-gel)和低温燃烧技术(LCS)相结合,成功开发了一种以溶胶-凝胶为前驱体的燃烧合成Sm2O3纳米粉体的技术.利用XRD,TEM,AFM等方法对合成产物进行了表征,并考察了制备条件对Sm2O3纳米粉体尺寸和形貌的影响.

LiLa_xFe_(5-x)O_8纳米铁氧体粉末的微波吸收特性

利用柠檬酸溶胶-凝胶自蔓延法合成掺杂稀土元素镧的尖晶石型铁氧体LiLaxFe5-xO8（x=0，0.02，0.04，0.06）纳米粉末，利用X射线衍射仪（XRD）研究其相结构和晶粒尺寸，用扫描电镜（SEM）观察其形貌和颗粒度.用AV3618型微波矢量网络分析仪研究了镧含量对铁氧体的复介电常数、复磁导率的影响.实验结果表明，添加适量的稀土镧显著地改善铁氧体的吸波性能.在8.20-12.5 GHz测试频段内，掺杂量为x=0.02和0.04的样品具有良好的微波吸收性能.