溶胶-燃烧法制备Ce_(0.8)Gd_(0.2)O_(1.9)及其性能

采用溶胶-燃烧法合成了Gd掺杂CeO2的Ce0.8Gd0.2O1.9(GDC)电解质粉末。研究了热处理温度对其相组成、颗粒大小、晶胞参数的影响。并对GDC烧结体的性能进行了研究。结果表明,溶胶-燃烧法可以成功制备出具有良好的烧结性的GDC电解质粉末,1500℃下得到的GDC烧结体的相对密度可以达到95%。电性能测试表明烧结体在中温范围内具有较高的氧离子电导率。

溶胶-凝胶燃烧法制备SmBO_3粉体的工艺条件及其光吸收性能

研究了溶胶-凝胶燃烧法制备SmBO3前驱体过程中的各种影响因素,考察了煅烧温度及煅烧时间对所合成的SmBO3粉体光吸收性能的影响.结果表明,当加热温度为80℃、H2O/(Sm+B)摩尔比为30、pH值为2、柠檬酸/(Sm+B)摩尔比为1:1时获得的凝胶在180℃下发生稳定的自燃烧反应,得到白色蓬松的前驱体.前驱体经750℃煅烧2h后得到的SmBO3粉体平均颗粒尺寸为100nm.在1.05～1.15μm波长范围,SmBO3粉体对光存在较强的吸收,在1.07μm波长附近反射率达最低值,约为0.41%,而在1.06μm波长处反射率约为0.6%.

白光LED用荧光粉Sr_(1-x)Eu_xMoO_4的溶胶-凝胶燃烧法制备及其热稳定性、光学性能

用溶胶-凝胶燃烧法成功制备了Sr1-xEuxMoO4红色荧光粉,用XRD、TEM、荧光磷光分光光度计对其物相、形貌以及发光性能进行表征和研究.结果表明:在395 nm和464 nm两主激发峰均可得到616 nm处红光发射峰,属于Eu3+典型的5D0→7F2的跃迁所致.由464 nm激发得到的发射峰为单峰,峰宽较窄且发射强度较强.粉体平均粒径约为200 nm,颗粒粒度分布均匀.

溶胶-自蔓延燃烧法制备纳米材料的研究进展

溶胶-自蔓延法具有溶胶-凝胶法和自蔓延法制备纳米材料的操作简单易行、无需煅烧、所得产物粒径小、分布比较均匀等优点.以硝酸盐-柠檬酸体系为例,综述了溶胶-自蔓延燃烧法的产生和发展,以及在制备一些简单纳米氧化物、以及燃料电池材料、铁氧体材料、超导粉体材料、介电陶瓷粉体材料和热敏陶瓷材料等几个方面的实际应用.最后展望了这一领域的应用和发展前景.

溶胶-凝胶燃烧法制备Nd:Y_2O_3激光陶瓷纳米粉体

以Y2O3和Nd2O3为原料,采用溶胶-凝胶燃烧法制备出Nd:Y2O3激光陶瓷纳米粉体。XRD测试结果表明粉体的最佳煅烧温度为1000℃,并且晶化完全。原子力显微镜观察结果表明粉体的粒度约为200nm,分布均匀。差热-热重分析表明,柠檬酸在447℃分解放热,而晶型转变温度为590℃,荧光光谱测试表明粉体最强的荧光发射峰位于9421.646cm-1(即波长1061.4nm处),是Nd3+4F3/2-4I11/2谱相导致的荧光发射。

溶剂对溶胶-凝胶燃烧法合成YAG粉体的影响

以Y(NO3)3.6H2O、Al(NO3)3.9H2O和柠檬酸为原料,分别以去离子水和无水乙醇为溶剂,采用溶胶-凝胶燃烧法合成YAG粉体。借助FT-IR、XRD、SEM等分析仪器研究了溶胶-凝胶燃烧法合成YAG粉体的过程,重点讨论了前躯体溶液不同溶剂对溶胶-凝胶燃烧法合成过程及合成产物的影响。结果表明:去离子水和无水乙醇对合成的YAG粉体的形貌和分散性有重要的影响。

溶胶-凝胶燃烧合成法制备SmBO_3粉体及其性能研究

利用溶胶-凝胶燃烧合成法,在750℃热处理2h的条件下制备了SmBO3粉体,颗粒大小在100nm左右。红外吸收光谱显示材料在500～1400cm-1波数范围内,存在较为集中的吸收峰。此外,由于Sm3+的6H5/2→6F9/2跃迁,使得SmBO3粉体在1.05～1.15μm的范围内反射率降低。因此,SmBO3粉体可能是一种性能较好的针对1.06和10.6μm激光的激光光防护材料和滤光功能材料。

溶胶-凝胶燃烧法制备YAG:Sm粉体及其性能

采用溶胶-凝胶燃烧法制备出掺钐钇铝石榴石（YAG：Sm）荧光粉,并研究了凝胶化加热温度、柠檬酸/硝酸盐比值（MRCM）、pH值等因素对前驱体和YAG粉体性能的影响。结果表明：当加热温度为80℃,MRCM=1-2,pH值在1-3时,凝胶化时间较短,胶体成型情况良好;随着热处理温度的升高,前驱体从金属羧酸盐变成无定形碳酸盐,至900℃转变为纯YAG相。Sm3＋：YAG在550-750nm波段内的发射峰对应于Sm3＋的4G5/2→6HJ（J=5/2,7/2,9/2和11/2）能级跃迁,其中对应4G5/2→6H7/2跃迁的发射峰强度最大。

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。

SOFCs阴极材料La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x) Fe_x O_(3-δ)溶胶凝胶自燃烧法的制备

以分析纯La(NO_3)_3·6H_2为O、Sr(NO_3)_2、Co(NO_3)_2·6H_2O和Fe(NO_3)_1·9H_2O为原料,采用溶胶凝胶-自燃烧法制备了不同组成的La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Fe_xO_(3-δ)(LSCF)超细粉体。采用X线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对合成超细粉体的结构和形貌进行测定和表征。结果表明:溶胶凝胶-自燃烧法可一步合成粒径为30～70 nm的LSCF超细粉体,且随着Fe^(3+)含量的增加,衍射峰值向低角度方向略有偏移。对超细粉体的烧结性能、热膨胀性能及电性能进行测试,结果表明:该粉体在1 100℃下烧结2 h,其相对密度达到97%。热膨胀系数随x(Fe^(3+)含量)增加而增大,由x=0.1时的8.42×10^(-6)K^(-1)增大至x=0.5时的9.56×10^(-6)K^(-1)。直流四端子法电导测试表明:电导率随温度的升高(200～800℃)出现极大值,最大值可达950 S/cm,在500～700℃范围内,电导率均在200 S/cm以上,能够很好地满足中低温固体氧化物燃料电池对阴极材料的要求。

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。

纳米氧化锌的溶胶-凝胶／燃烧合成结合法制备

以硝酸锌为原料,采用溶胶—凝胶/燃烧合成结合法制得了氧化锌超细纳米粉体。用X射线衍射仪确定了不同温度热处理粉体的相组成,由扫描电子显微镜观察粉体的形貌。氧化锌的特征峰在400℃就已形成,随着温度的升高,衍射峰的强度逐渐增强,经600℃热处理粉体的粒径达到50 nm左右。

不同燃烧剂对溶胶-凝胶燃烧法制备YAG粉末的影响

分别以柠檬酸、乙二醇、甘氨酸为燃烧剂,采用溶胶-凝胶燃烧法合成YAG粉末,并用热重/差热仪、X射线衍射仪、红外吸收光谱仪等对其进行表征。结果表明:在溶胶-凝胶燃烧法制备YAG粉末的过程中,柠檬酸为最适宜的燃烧剂,以乙二醇和甘氨酸作燃烧剂时所需结晶温度偏高,且以甘氨酸作燃烧剂制备的YAG粉末中存在YAM和YAP等中间相。以柠檬酸为燃烧剂时,YAG前驱体完全转变为纯YAG相的临界温度约为900℃,将其在900℃以上温度下煅烧2h后,即可得到纯度较高的YAG粉末。

pH值对溶胶-凝胶燃烧法制备CaO/MgO吸收剂反应性能的影响

针对多循环反应过程中钙基吸收剂的CO2吸收能力随循环次数增加而迅速衰减的问题,采用溶胶-凝胶燃烧法,在不同前驱体溶液pH值条件下制备CaO/MgO吸收剂,并在卧式固定床反应器上进行了20次循环的煅烧/碳化试验,对其吸收CO2的活性及循环反应稳定性进行了研究.结果表明:采用溶胶-凝胶法合成的CaO/MgO吸收剂与干物理混合法及湿化学法合成的相比,具有更好的CO2吸收性能;对于采用尿素溶胶-凝胶燃烧法合成的CaO/MgO吸收剂,前驱体溶液pH值越小,制备的CaO/MgO吸收剂颗粒越小,比表面积越大,CO2吸收能力越高.

溶胶-凝胶燃烧法制备La_(0.6)Sr_(0.4)Co_(1-x)Mn_xO_3催化剂及其应用于苯的催化氧化

以丙烯酰胺辅助柠檬酸为络合试剂,采用溶胶-凝胶燃烧法制备La0.6Sr0.4Co1-xMnxO3催化剂(x=0.3、0.5、0.7)并与La Co O3进行比较,进行XRD、BET、SEM、XPS和苯的催化氧化性能和稳定性表征。结果表明,催化活性顺序为:La0.6Sr0.4Co0.7Mn0.3O3>La0.6Sr0.4Co0.5Mn0.5O3>La0.6Sr0.4Co0.3Mn0.7O3>La Co O3。La0.6Sr0.4Co1-xMnxO3催化剂生成钙钛矿相的同时还伴生少量Sr CO3杂相。与La Co O3对比,La0.6Sr0.4Co1-xMnxO3催化剂拥有更大的比表面积、孔容和抗团聚性,具有更好的催化氧化活性。在La0.6Sr0.4Co1-xMnxO3(x=0.3、0.5、0.7)催化剂中,La0.6Sr0.4Co0.7Mn0.3O3催化剂比其他两种催化剂具有更高的钙钛矿相结晶度和更多的表面吸附氧与晶格氧,活性最高。78 h稳定性测试结果表明,La0.6Sr0.4Co0.7Mn0.3O3催化剂表现出良好的稳定性。

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-凝胶燃烧法制备La_2O_3和La(OH)_3纳米晶的研究

采用燃烧法合成纳米La(OH)3材料,分别以硝酸镧和柠檬酸为镧源和络合剂,以氨水调节pH值为2～4、柠檬酸与硝酸镧的物质的量比为1～1.2∶1之间,加热凝胶至自蔓延燃烧后并在700～750℃煅烧1～2 h,得到膨松粉末状产物,即La2O3纳米晶。利用X射线衍射和透射电镜等测试方法对凝胶热分解过程及最终形成的La2O3纳米晶颗粒进行分析和表征。结果表明:用该方法得到的纳米La2O3产物的平均粒径在30～100 nm之间可控;纳米La2O3在空气中是不稳定的,在自然吸潮情况下和空气中的H2O发生反应生成La(OH)3,控制湿度即可得到纯La(OH)3纳米晶。

溶胶-凝胶自燃烧法制备Ba(NiMg)_(0.2)Al_xFe_(11.4-x)O_(19)的结构与磁性能

以柠檬酸为络合剂,利用溶胶-凝胶自燃烧法制备了Ni、Mg、Al掺杂的M型钡铁氧体粉体(Ba(Ni Mg)0.2AlxFe11.4-xO19,x=0~0.4),利用X射线衍射仪、透射电子显微镜、综合物性测量系统等对样品结构与室温磁性能进行研究。结果表明,样品的物相组成与Al掺杂量有密切关系,当Al掺杂量x超过0.2时,产物中出现杂相α-Fe2O_3,且杂相α-Fe2O_3的含量随x值的增大而增加。在10 k Oe的外加磁场下,样品的饱和磁化强度(Ms)随x值的增大而降低,矫顽力(Hc)则随x值的增大先增大后减小,当x=0.2时,矫顽力达到最大值5644 Oe,对应的饱和磁化强度为46 emu/g。