固相反应合成MgAl_(2)O_(4)多孔纤维的研究

MgAl_(2)O_(4)纤维的主要制备方法为气相法,但该方法存在反应温度高、制备成本高以及产率低等问题。将碱式硫酸镁晶须作为模板,分别与铝溶胶或α-Al_(2)O_(3)微粉混合,通过固相反应制备了MgAl_(2)O_(4)多孔纤维,研究了热处理温度(1000、1100和1300℃)和保温时间(3、10 h)以及铝源(铝溶胶和α-Al_(2)O_(3)微粉)对MgAl_(2)O_(4)多孔纤维合成的影响。结果表明:1)与α-Al_(2)O_(3)微粉相比,以铝溶胶为铝源时,纤维中MgAl_(2)O_(4)生成量更高;2)随着热处理温度的升高,Al_(2)O_(3)与MgO逐渐反应完全,MgAl_(2)O_(4)的生成量不断增加,MgAl_(2)O_(4)多孔纤维上有小而均匀的纳米孔;3)最佳制备工艺是以铝溶胶为铝源,在1300℃保温3 h。

MgCO_(3)分子的解离产物合成MgAl_(2)O_(4)分子

本研究碳酸镁MgCO_(3)分子的解离过程及其解离产物与三氧化二铝Al_(2) O_(3)合成MgAl_(2)O_(4)的微观过程.利用Gaussian 09软件采用CCSD(T)6-311++G(d,p)和M06-2x/6-311++G(d,p)方法分别计算反应物碳酸镁MgCO_(3)分子单点能和频率,并计算反应物受热分解的过程,寻找解离的过渡态.并通过高温烧结法,在实验室用MgCO_(3)和Al_(2) O_(3)粉末为原料,1450℃合成铝酸镁MgAl_(2)O_(4),通过X-ray diffraction即XRD测试表征实验产物与理论计算是一致的.

高尺寸稳定性的MgAl_(2)O_(4)/MgO复合陶瓷型芯的制备

以镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4))为原料,制备了新型MgAl_(2)O_(4)/MgO复合陶瓷型芯。用X射线衍射仪(XRD)分析了样品的相组成,并用扫描电子显微镜(SEM)观察了陶瓷型芯的表面及断面微观形貌。结果表明,陶瓷型芯中的主晶相为镁铝尖晶石,次晶相为方镁石,镁铝尖晶石为陶瓷型芯骨架,骨架大颗粒之间填充有细方镁石颗粒。性能测试表明,添加镁铝尖晶石可抑制氧化镁的液相烧结,降低收缩率,同时可以显著提高陶瓷型芯的显气孔率和高温尺寸稳定性。含有60%镁铝尖晶石的MgAl_(2)O_(4)/MgO复合陶瓷型芯显气孔率为38.24%、收缩率为1.99%、室温抗弯强度为25.9 MPa、热膨胀率仅为1.61%。溶出实验结果表明,所制备的MgAl_(2)O_(4)/MgO复合陶瓷型芯能在温和条件下溶出,不对铸件造成化学腐蚀及机械损伤:在溶出液为20%有机弱酸乙酸溶液中,90℃溶出6 h后,型芯能够完全塌陷成粉末。

氧化物电子陶瓷微波烧结用保温材料MgAl_2O_4-LaCrO_3的研究

报道了一种用于氧化物电子陶瓷微波烧结的保温体材料MgAl2O4-LaCrO3的研究和应用情况.该保温材料解决了许多氧化物电子陶瓷在微波烧结过程中易发生的热应力开裂问题并同时具有使样品均匀烧结成瓷的作用.现已成功地应用该保温体对CoMnNiO系NTC热敏材料;BaTiO3系PTC材料,ZnO掺杂系电压敏材料,LaCrO3基复合材料等氧化物电子陶瓷进行了微波烧结,烧结样品无热应力开裂并成瓷均匀致密.适用的氧化物电子陶瓷微波烧结温度区间最高可至1600℃.

MgAl_(2)O_(4)包覆对钨铝复合氧化物水热稳定性的影响

钨铝复合氧化物WO_(x)/Al_(2)O_(3)(WAl)在含有水或者反应过程中有水生成的条件下不稳定,其中γAl_(2)O_(3)容易发生水合而导致相变,造成比表面积、孔容、孔径减小而使催化剂失活。采用浸渍焙烧法在WAI表面制备不同含量的镁铝尖晶石(MgAl_(2)O_(4)),并利用水热釜对MgAl_(2)O_(4)包覆前后WAl的水热稳定性进行考察。采用粉末X线衍射(XRD)、N_(2)吸附脱附、扫描电子显微镜(SEM)及衰减全反射红外光谱(ATRIR)等对水热前后的样品进行表征。结果表明:所有的样品在水热初期比表面积增加,孔容、孔径减小,并且WAl样品发生了相变。随着水热时间达到500 h后,WAl中的γAl_(2)O_(3)已完全转变为片状结构的勃姆石(AlOOH),比表面积、孔容、孔径急剧下降。而包覆MgAl_(2)O_(4)后,WAl的水热稳定性明显提高,当MgAl_(2)O_(4)的质量分数≥12%时,并未观察到明显的WAl相,表明此时WAl的水热稳定性得到有效的提高。

MgGa_(2)O_(4)∶Cr^(3+),Al^(3+)近红外发光长余辉纳米粒子的制备及发光性能研究

利用乙二醇辅助共沉淀法,制备了小尺寸近红外发光Al^(3+)共掺杂镓酸镁(MgGa_(2)O_(4))∶0.3%Cr^(3+)(MGO∶0.3%Cr^(3+),Al^(3+))长余辉发光纳米粒子(PLNP),考察了Al^(3+)掺杂对MGO∶0.3%Cr^(3+)晶体结构和光学性质的影响。研究结果表明,Al^(3+)掺杂对MGO∶0.3%Cr^(3+)的晶体结构无影响,但能提高MGO∶0.3%Cr^(3+)的发光强度。当Al^(3+)掺杂量为0.4%(摩尔分数)时,MGO∶0.3%Cr^(3+),0.4%Al^(3+)(Al^(3+)、Cr^(3+)相对于Ga^(3+)的物质的量比,摩尔分数)PLNP发光强度最强,余辉平均发光寿命从46.98s(MGO∶0.3%Cr^(3+))增大至78.75s(MGO∶0.3%Cr^(3+),0.4%Al^(3+)),平均粒径为(6.53±1.79)nm。本研究为制备小尺寸和高发光强度的PLNP提供了一种有效的方法。此外,高发光强度和长余辉寿命的MGO∶0.3%Cr^(3+),0.4%Al^(3+) PLNP为光学传感、成像和治疗等提供了材料支撑。

新型高水热稳定性MoNi/MgAl_(2)O_(4)加氢脱氧催化剂的制备

为了制备高水热稳定性MoNi/MgAl_(2)O_(4)加氢脱氧催化剂,采用溶胶-凝胶法制备了镁铝尖晶石,并以之为载体负载活性组分Ni和Mo,然后使用体积分数20%小桐子油的正辛烷溶液作为原料在连续固定床反应器中评价了催化剂的加氢脱氧活性。采用XRD、N_(2)吸附-脱附和SEM对载体进行了表征,考察了焙烧温度、pH值和(Mg+Al)/CA摩尔比对催化剂加氢脱氧性能的影响。结果表明,(Mg+Al)/CA摩尔比1.0,pH值1,焙烧温度800℃时催化剂MoNi/MgAl_(2)O_(4)的加氢脱氧活性最高,与催化剂MoNi/γ-Al_(2)O_(3)相比催化剂MoNi/MgAl_(2)O_(4)具有更加优异的水热稳定性和催化活性。

面向集装箱安检应用的Mg_(4)Ta_(2)O_(9)闪烁晶体及其掺杂改性

钽酸镁(Mg_(4)Ta_(2)O_(9))晶体的衰减时间快于CdWO_(4)晶体,光产额及能量分辨率高于CdWO_(4)晶体,低余辉特性和CdWO_(4)类似,在0.01%/3 ms左右,又由于Mg_(4)Ta_(2)O_(9)晶体材料无毒性元素,使其成为具有替代含有毒Cd元素的CdWO_(4)晶体,应用于集装箱安检领域的最佳候选材料之一。本文综述了Mg_(4)Ta_(2)O_(9)晶体的结构特性、晶体生长、闪烁性能及掺杂改性等方面的研究进展,发现通过掺杂Zn或Nb能显著提高其光产额。

熔盐法制备球形镁铝尖晶石的研究

以球形Al_(2)O_(3)为铝源、MgO为镁源、Na_(2)SO_(4)为熔盐,采用熔盐法制备了球形镁铝尖晶石。利用XRD、FE-SEM和EDS等测试手段研究了热处理温度、铝源种类对镁铝尖晶石合成与形貌的影响。结果表明:镁铝尖晶石的形貌保持了所用铝源的形貌。以1~3μm的球形Al2O3为铝源,经1200℃热处理保温3 h制得的镁铝尖晶石同样为球形,粒径约1.5~5.8μm。表明镁铝尖晶石在熔盐中的生长符合“Al_(2)O_(3)模板生长机制”。

陶瓷单晶 ( 1 0 0 )基底上外延生长Pt薄膜(英文)

用对靶溅射技术在MgAl2 O4(10 0 ) (MAO)和SrTiO3 (10 0 ) (STO)单晶基底上制备Pt薄膜。基底温度为 70 0℃时 ,Pt薄膜外延生长为 (2 0 0 )取向 ,Pt/STO薄膜的电阻率很低 ,而Pt/MAO薄膜表现出高电阻特征。此外 ,Pt(5 0nm) /La0 .67Ca0 .3 3 MnO3 (5 0nm) /STO的制备和研究表明 ,在包括庞磁电阻材料的器件设计中 ,Pt是一种较好的电极材料。

含镁非调质钢中尖晶石转变机制研究

基于镁改质非调质钢中夹杂物的形成特征规律,通过计算MgAl_(2)O_(4)与MnS间的错配度以揭示MnS在MgAl_(2)O_(4)上的最佳生长面,以及计算MgAl_(2)O_(4)颗粒之间的主要作用力。结果表明,不添加Mg时,铸坯边部的硫化物主要呈链状沿晶界析出,铸坯中心的硫化物主要呈杆状或角状。当钢中添加Mg后,边部和中心处夹杂物主要呈球状或链状,且尺寸较小。Mg改质后铸坯边部和中心处的夹杂物尺寸均降低,中心区域夹杂物的平均面积由14.33μm^(2)降低到8.78μm^(2),边部区域夹杂物的平均面积由3.17μm^(2)降低到2.99μm^(2),Mg的加入使钢中夹杂物等效面积降低。MnS晶格的(110)晶面和MgAl_(2)O_(4)的(110)晶面晶格错配度为7.65%。腔桥力是MgAl_(2)O_(4)颗粒黏附的作用力,腔桥力约为1×10^(-8)N。