柠檬酸溶胶-凝胶法合成负热膨胀性ZrW_2O_8粉体及其性质研究

以柠檬酸为螯合剂,采用溶胶G凝胶法制备负热膨胀性ZrW2O8粉体,对其前驱体进行热重G差热分析,以X射线粉末衍射、扫描电子显微镜对产物结构及形貌进行表征,结果表明所得粉体为单-α-ZrW2O8相,具有无规则形状.随着柠檬酸量的增加,颗粒有明显聚集长大的趋势,且形貌向片层状发展.变温X射线粉末衍射分析表明,所得ZrW2O8粉体具有很好的负热膨胀特性,在室温-500 ℃时,平均热膨胀系数为-6.14×10^-6/℃.

废旧锂离子电池溶胶-凝胶法制备CoFe_2O_4磁致伸缩材料的研究

以废旧锂离子电池为原料,采用溶胶-凝胶法制备具有磁致伸缩性能的钴铁氧体。探讨了前驱体的煅烧温度和煅烧时间对钴铁氧体的晶型结构、晶粒尺寸、形貌以及磁致伸缩性能的影响。通过TG技术辅助确定适宜的前驱体煅烧温度范围;利用XRD表征钴铁氧体晶型结构;使用磁致伸缩性能测量仪测试材料的磁致伸缩性能。研究表明,前驱体适宜的煅烧条件为煅烧温度800℃,煅烧时间3h;适宜条件下所得产品的密度比为82%,其最大磁致伸缩参数为-1.012×10-4。

溶胶凝胶-燃烧法制备SrMgAl_(10)O_(17)∶Eu^(2+)、Mn^(2+)高效蓝绿荧光粉及其发光特性研究

采用溶胶凝胶-燃烧法制备了SrMgAl10O17∶Eu2+,Mn2+(SAM∶Eu2+、Mn2+)高效蓝绿双峰荧光粉,并利用X射线衍射仪(XRD)、荧光光谱仪(PL)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)和EDX能谱分析仪(EDS)等测试手段对所得样品进行表征。结果表明,Eu2+、Mn2+共掺杂的SAM荧光粉颗粒长度约为1μm,产物结晶度高,形貌规则,且均匀性好。随着Mn2+的掺入,发射光谱出现了双峰,分别为465nm的蓝光和515nm的绿光。当Mn2+掺杂浓度达到11%时,对应515nm的绿光发射光谱峰值达到最大值,Eu2+→Mn2+间的能量传递也达到饱和。与传统燃烧法相比,溶胶凝胶-燃烧法提高了荧光粉的猝灭浓度,且增强了荧光强度。还以Dexter能量传递理论为依据,通过能量转移效率和临界距离的计算,对体系中存在的能量传递机制进行了讨论。此外,与单独掺杂Eu2+的SAM相比,Eu2+、Mn2+共掺的SAM荧光粉具有较好的热稳定性。

新型溶液喷射法制备氧化铝纤维及性能研究

结合溶胶-凝胶法及溶液喷射成形方法,制备得到氧化铝初生纤维,经高温煅烧处理,得到氧化铝纤维,对其进行了热性能(TGA)分析及X射线偏光衍射(XRD)分析。结果表明,纺丝液粘度对初生纤维形貌及直径分布影响较大,当溶液粘度为3.10 Pa·s时,得到的纤维直径分布比较均匀,平均直径为17.76μm,纤维渣球含量少;500℃低温煅烧后,纤维表面光滑,纤维直径较粗,900℃煅烧后,纤维表面出现裂纹等缺陷,纤维直径明显减小,1 100℃煅烧后,纤维缺陷仍然存在;初生纤维升温至600℃以上后,有机溶剂挥发完全;经1 100℃高温煅烧后,可得到γ-Al2O3纤维。

La掺杂TiO_2/石英砂的制备及其光催化性能

采用超声强化溶胶-凝胶法,以硝酸镧和钛酸丁酯为前驱体,选取石英砂作为载体,制备了La掺杂TiO2/石英砂复合光催化材料,通过XRD、DSC-TG和SEM等测试手段对复合材料的结构和理化性质进行了表征分析,并选取TNT废液作为目标污染物,考察复合了光催化材料的光催化性能。结果表明,在紫外光照射下,适量的镧掺杂能够提高TiO2/石英砂的光催化活性,当镧掺杂量为1.5%(摩尔分数),焙烧温度为400℃时,复合材料的光催化性能最佳。

La、Fe共掺杂TiO_2/活性炭纤维的制备及其光催化性能

采用溶胶-凝胶法,以硝酸镧和钛酸丁酯为原料,选取活性炭纤维作为载体,制备了La、Fe共掺杂TiO2/ACF复合材料,通过紫外灯照射,对甲醛气体进行光催化降解,考察材料的光催化活性。结果表明,适宜的La、Fe掺杂量能够提高TiO2/活性炭纤维的光催化活性。当La的掺杂量为0.5%(摩尔分数),Fe的掺杂量为0.5%(摩尔分数),焙烧温度为350℃时,La、Fe共掺杂TiO2/ACF光催化性能最佳,反应2h甲醛降解率达到98.9%。

金红石型钛白粉锆铝包膜优化工艺及机理研究

采用溶胶-凝胶法,通过设计正交实验L9(34),对锆铝双滴加包膜金红石型钛白粉的新工艺进行研究。采用Nano-ZS型粒度仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和能谱(EDS)等测试手段,考察锆铝包膜金红石型钛白粉的效果和包膜机理。得到了锆铝包膜金红石型钛白粉的优化工艺条件,证实了金红石型钛白粉表面包覆了两层均匀而致密的Al2O3膜和ZrO2膜。同时,证实了这两层膜是以化学键的形式结合在金红石型钛白粉颗粒表面。

含钛杂化硅树脂的制备与耐热性能研究

以钛酸四正丁酯、甲基三乙氧基硅烷、二甲基二乙氧基硅烷、甲基苯基二甲氧基硅烷为原料,乙酰丙酮（acac）为螯合剂、盐酸为催化剂、乙醇为溶剂,利用溶胶G凝胶法、控制n（Ti）∶n（Si）=0.1-0.5,50 ℃水解温度下制备了含钛硅树脂,钛的引入使得杂化硅树脂在不使用催化剂和室温固化剂的情况下,140 ℃3d实现固化.通过涂层外观分析、光学显微镜、扫描电镜、紫外G可见吸收光谱、傅里叶变换红外光谱、变温傅里叶变换红外光谱、热重进行了表征.结果表明成功合成了含Si-O-Ti共价键的杂化硅树脂;当n（acac）/n（Ti）=0.3时,含钛硅树脂预聚物的储存稳定性较好;R/（Si＋Ti）≥1.36时,能制备表面光滑的硅树脂;含钛杂化硅树脂具有较好的耐热性且其热性能随钛含量的增大而提高.

镁可充电池正极材料V_6O_(13)/VO_2的制备与电化学性能研究

采用溶胶G凝胶法结合乙醇超声法制备了复合材料VO2/V6O13.通过SEM、XRD、CV、CP 方法对复合材料VO2/V6O13的微观形貌、相组成、电化学储镁性能进行了研究.结果表明,通过乙醇超声和Ar气氛煅烧还原V2O5 可得到两相复合物45%VO2 和55%V6O13;复合材料微观形貌为50-200nm 的海胆状产物;复合材料VO2/V6O13 的脱嵌镁过程均为两步,仅有部分镁离子能可逆脱嵌;在0.3mA/cm2充放电密度下,复合材料VO2/V6O13的首次放电比容量高达365mAh/g,放电平台约为-0.50V（vs.SCE）,经过11 次充放电循环,它的放电比容量仍然有160mAh/g,保持了较好的充放电循环性能,但是复合材料VO2/V6O13的脱嵌镁过程仍然受到镁离子扩散控制.总的来看,复合材料VO2/V6O13是一类有希望用于镁可充电池的钒系正极材料.

改性SiO_2微球增强树脂基齿科复合材料机械、热稳定性能

SiO2微球是齿科树脂的重要填充物,为进一步研究其对齿科树脂性能的影响,采用溶胶-凝胶法制备纳米SiO2微球,并将其改性后应用于齿科树脂中,通过FT-IR、SEM、TEM、激光粒度分析仪、微机控制万能拉伸试验机、DMA等对制备的SiO2及其齿科复合材料进行表征分析。结果表明,γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷成功改性SiO2,得到的SiO2微球分散性较好,呈规则的球形,平均粒径为450nm;复合材料的强度与填充量有关,随着SiO2含量的增多力学性能增大,当填充量为45%时,复合材料的力学性能最大,弯曲强度为123.682 MPa,压缩强度为208.802MPa,E′和tanδ均达到最大值,并分析了力学性能存在差异的原因。

Cu掺杂对ZnO纳米薄膜结构及物性的影响

利用溶胶-凝胶法制备了Cu掺杂Zn O纳米晶体薄膜,通过XRD、TEM、AFM、UV-VLS和VSM对其晶体结构、表面形貌、透光性、禁带宽度和磁性进行了表征和分析。结果表明,所有样品都具有c轴择优生长取向,Cu掺杂没有改变Zn O晶体的纤锌矿结构,即没有检测到任何非晶态产物以及各种第二相的存在,表明Cu2+已经取代Zn2+融入了晶体。但是,Cu的掺杂浓度以及煅烧温度的变化,改善了薄膜的粗糙度、晶粒度、透光率、禁带宽度及室温铁磁性。在所有样品中,掺杂浓度为2%、煅烧温度为500℃的薄膜粗糙度、晶粒度最小而透光性和室温铁磁性最强。样品的能隙则是随着Cu掺杂浓度和煅烧温度的提高而变小。

Sm_(0.5)Sr_(0.5)CoO_(3-δ)钙钛矿型氧化物的制备与光学性能

以柠檬酸为络合剂,采用络合溶胶-凝胶法合成钙钛矿型氧化物Sm0.5Sr0.5CoO3-δ(SSC5),并通过TG-DSC、XRD、SEM、XPS和UVPC对其进行了表征。结果表明,在1 200℃保温6h后合成出粒径约为1μm左右的SSC5粉体。Sr2+取代Sm3+导致了体系中Co离子的价态发生Co2+→Co3+→Co4+转变,且在SSC5表面出现了大量的吸附氧。SSC5陶瓷片的吸收率(αS)和发射率(εT)分别为0.71和0.19,具有良好的光谱选择性。