孔结构在MgFe_(2)O_(4)改性活性炭脱硫过程中的作用

合成了一系列MgFe_(2)O_(4)基改性球形活性炭吸附剂,用于室温下去除加湿空气中的H_(2)S,同时研究了孔隙结构对吸附性能的影响。通过SEM-EDS、氮气吸附-脱附和XRD对材料进行表征。结果表明,样品MFOR2-20对H_(2)S的吸附性能最好,达到204 mg/mL(571 mg/g);脱硫过程中形成的FeOOH作为中间体起到催化作用;产物包括单质硫和硫酸盐。H_(2)S的脱除包括吸附和催化氧化2种方式,H_(2)S的催化氧化一直持续到催化剂的所有有效孔被氧化产物堵塞。较小的孔隙可以增强催化剂的分散性、提供吸附中心并储存氧化产物。

K_(2)O/MgFe_(2)O_(4)磁性固体碱催化剂的制备、表征及催化酯交换制备碳酸甘油酯

为了解决生物柴油制备过程中副产物甘油过剩、碳酸甘油酯产率低和催化剂回收困难的问题,以聚乙二醇600(PEG-600)为模板和分散剂,采用溶胶凝胶法制备镁铁氧体(MgFe_(2)O_(4)),以其为载体,KNO3为活性组分前驱体,采用浸渍法制备K_(2)O/MgFe_(2)O_(4)磁性固体碱催化剂。通过X射线衍射、X射线光电子能谱、扫描电镜、CO_(2)程序升温脱附(CO_(2)-TPD)和磁性分析对催化剂进行表征,并将催化剂用于甘油与碳酸二甲酯酯交换制备碳酸甘油酯的反应中,考察其催化性能。结果表明:制备的K_(2)O/MgFe_(2)O_(4)形成了K-Fe-Mg键,K_(2)O/MgFe_(2)O_(4)表面呈霉菌状,具有较多的中强碱位点和强碱位点,且具有较好的磁性;在PEG-600加入量10 g(硝酸镁1.5 g、硝酸铁4.71 g)、反应温度105℃、反应时间2 h、催化剂用量3%、甘油与碳酸二甲酯物质的量比1∶2的条件下,甘油转化率可达到99.53%,碳酸甘油酯产率可达到96.36%,且制备的催化剂重复使用性能良好,在重复使用5次后,碳酸甘油酯产率仍可达80.14%。综上,所制备的催化剂具有高甘油转化率、高碳酸甘油酯产率、重复使用性能高(通过外部磁场即可回收)等优点,有望实现工业化。

鸡蛋壳负载Co_(3)O_(4)催化剂制备及其N_(2)O分解性能研究

采用废弃的鸡蛋壳作载体,沉积沉淀法制备了一系列不同Co_(3)O_(4)含量Co_(3)O_(4)/鸡蛋壳催化剂,并在连续流动微反装置上考察了N_(2)O分解性能。结果表明,当Co_(3)O_(4)质量分数为20%时,催化剂表现出优异的N_(2)O分解性能。在空速10000 h^(−1)和N_(2)O含量0.1%的条件下,400℃可实现N_(2)O完全转化;其比活性约为Co_(3)O_(4)催化剂的4.3倍(反应温度为440℃);同时,该催化剂对原料气中3%O_(2)、3.3%H_(2)O和/或2.0×10^(−4)NO表现出较强的耐受性和较高的稳定性。分析催化剂的多种表征结果发现,CaCO_(3)作为鸡蛋壳的主要成分,与活性组分Co_(3)O_(4)紧密结合,两者的强相互作用导致20%Co_(3)O_(4)/鸡蛋壳催化剂中产生更多的氧空位和Co^(3+);Co_(3)O_(4)氧化还原性能得到提高,Co−O键被有效削弱;此外,该强相互作用可提高20%Co_(3)O_(4)/鸡蛋壳催化剂表面碱性位点的强度,增大碱性位点数量,更易于转移电子而促进N_(2)O分解。

热压制备Ti_3SiC_2/MgAl_2O_4复合材料及其性能研究

采用反应热压烧结法制备Ti3SiC2/MgAl2O4复合材料,研究MgAl2O4含量对该复合材料致密化程度、显微结构以及力学性能的影响。结果表明:MgAl2O4和Ti3SiC2两相之间具有很好的化学相容性;MgAl2O4的引入对该复合材料的烧结致密度影响不明显;MgAl2O4晶粒镶嵌在Ti3SiC2晶粒的层片之间,相互穿错搭接,可以有效地阻止裂纹的扩展;适当的MgAl2O4可以改善复合材料的力学性能,当MgAl2O4的质量分数为20%时,其抗弯强度达到421.4 MPa,当MgAl2O4的质量分数为10%时,其断裂韧性达到4.27 MPa.m1/2。

飞秒激光烧蚀MgAl_2O_4透明陶瓷的实验研究

实验研究了800nm飞秒激光与MgAl2O4透明陶瓷的相互作用,得到其在单脉冲、多脉冲情况下的损伤阈值和损伤面积,用CCD成像技术和扫描电镜观察了烧蚀点的形貌特征,用显微红外光谱仪测试了烧蚀区域的透过光谱．结果表明:单脉冲烧蚀条件下,烧蚀面积与脉冲能量近似为线性关系,而在多脉冲烧蚀条件下,烧蚀面积随着脉冲数量的增加呈近似波尔兹曼(Boltzmann)增大;当激光功率接近损伤阈值时,烧蚀后的区域在波数为2500～7000cm-1范围内的红外透过率由82％提高到86％,当激光功率超过损伤阙值后,透过率降低20％左右．

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℃.

不同润滑条件下多孔MgAl_2O_4陶瓷摩擦学性能研究

镁铝尖晶石具有化学稳定性好,耐磨、耐腐蚀、热膨胀系数小,绝缘性能好的特点,利用微磨损试验机在不同润滑条件下对多孔结构镁铝尖晶石的摩擦学性能进行测试,并用扫描电子显微镜及能谱仪对其磨损表面形貌进行观察。结果表明:MgAl_2O_4陶瓷微磨损条件下的磨损机制为脆性剥落和黏着磨损;多孔MgAl_2O_4陶瓷在与氮化硅球对摩过程中发生了元素迁移;多孔MgAl_2O_4陶瓷的孔隙结构可以储存润滑介质,在摩擦磨损过程中起到自润滑作用;与干摩擦相比,聚α烯烃(PAO油)润滑和含有碳纳米管的聚α烯烃(PAO+CNT)润滑介质的加入可以有效起到减磨作用,特别是润滑介质为PAO+CNT膏状润滑剂时,减磨效果更为明显,平均摩擦因数由干摩擦时的0.646下降至0.124,下降幅度达到80.8%。

MgAl_2O_4透明陶瓷粉体的研究进展

透明镁铝尖晶石陶瓷的制备,对粉体有特殊的要求。高纯、超细、分散性好、高活性的粉体是制备镁铝尖晶石透明陶瓷的首要条件。本文以制备镁铝尖晶石透明陶瓷为目标,从粉体的纯度和粉体颗粒特征两方面分析了粉体的性能对制备透明镁铝尖晶石陶瓷的影响,介绍了几种可用于制备镁铝尖晶石透明陶瓷粉体的方法,分析比较了每种方法的优缺点。

MgAl_2O_4纳米透明陶瓷的制备及其透明机理

用传统合成金刚石用的六面顶压机,使用工艺简单的高温焙烧法得到的MgAl2O4纳米粉体,采用超高压烧结法分别在较低温度800-1100℃和较高压强3-5 GPa下尝试进行了纳米透明陶瓷的制备,得到了平均粒径约为50-75 nm的MgAl2O4纳米透明陶瓷,发现烧结陶瓷的最佳温度为1000℃,最佳压力为4 GPa．样品的密度直接决定样品的透明度,粉体的性质对透明度也有很大的影响,透明陶瓷的纳米化使其在光学透过率方面具有独特优势．

掺杂晶体Cr^(3+)∶MgAl_2O_4晶格畸变及基态自旋哈密顿参量的理论研究

用自旋 Ｈａｍｉｌｔｏｎ 理论和 Ｎｅｗｍａｎ 的晶场叠加模型研究了 Ｃｒ３ ＋ ∶ Ｍｇ Ａｌ２ Ｏ４ 晶体结构与自旋哈密顿（ Ｓ Ｈ） 参量之间的定量关系；在此基础上，计算了 Ｃｒ３ ＋ ∶ Ｍｇ Ａｌ２ Ｏ４ 晶体的 Ｓ Ｈ 参量（ Ｄ，ｇ） 及精细光谱，计算结果与观测一致。定量的研究结果表明， Ｃｒ３ ＋ 离子掺入 Ｍｇ Ａｌ２ Ｏ４ 晶体后，络离子（ Ｃｒ Ｏ６）９ －的局域结构产生了一个压缩三角畸变（Δθ＝ ２ ．７２９°） 。理论研究还表明，自旋二重态对零场分裂（ Ｚ Ｓ Ｆ） 参量 Ｄ 的贡献大约为１６ ％ 左右，而对ｇ 因子的贡献不足１ ％ 。这表明，用 Ｚ Ｓ Ｆ 参量研究晶格畸变时，自旋二重态的贡献不可忽略。

Mg/Al物质的量比对Ce-La/MgAl_2O_4-x催化剂催化CO还原NO性能的影响（英文）

采用初始浸渍法制备了不同Mg/Al物质的量比的Ce-La/MgAl_2O_4-x催化剂,并通过低温N_2-吸附脱附、XRD、H_2-TPR和CO-TPR等手段对其进行了表征。结果表明,在Mg/Al物质的量比为0.5时,催化剂催化CO还原NO的性能最好。这主要是因为适量Mg的添加促进了CeO_2的分散和Ce-O-La固溶体的形成,从而使得表面Ce^(3+)和氧空穴增加。两者的协同作用使得Ce-La/MgAl_2O_4-0.5表现出最佳的催化性能。另外,适量Mg的引入可以抑制Ce(SO_4)_2和Ce_2(SO_4)_3的形成,从而提高了Ce-La/MgAl_2O_4-0.5催化剂抗硫中毒能力。

共沉淀-真空冷冻干燥法制备纳米MgAl_2O_4粉体

以硝酸镁和硝酸铝为主要原料,NH3·H2O为沉淀剂,用均相混合物共沉淀法制得镁铝混合均匀的溶胶,再用真空冷冻干燥(VFD)方法在-50℃,13.3Pa的真空度下制得MgAl2O4的前驱体粉体。用TG-DSC、XRD、TEM及Autosorb-1-M等仪器研究了热处理温度及反应体系的pH值对镁铝均匀混合纳米粉体材料的物相转变、显微形貌、表面性能等的影响。研究表明:控制溶液的pH值在9.0附近,采用共沉淀-真空冷冻干燥方法,可制得粒径小、比表面积大的MgO-Al2O3二元混合纳米粉体,且其起始尖晶石化温度在600℃,经过1000℃2h处理后,已全部转变成粒径为50nm左右的纳米尖晶石,比传统制备镁铝尖晶石的温度低500～600℃。

氮气气氛下MgAl_2O_4/SiC材料的反应性能研究

为了研究氮气气氛下MgAl2O4/SiC材料的反应性能及硅粉的影响,将添加硅粉前后的MgAl2O4-SiC材料在流动氮气中经1600℃保温3 h烧成,对烧结后的试样进行XRD、SEM和EDS分析。研究发现:两者材料的主要物相均为镁铝尖晶石、碳化硅、氮化硅。不添加硅粉的试样中生成的氮化硅呈长径比较大的纤维状,其生长过程符合VS生长机制;添加硅粉后的试样中生成的氮化硅根部呈柱状,顶部呈锥状,其生长是LS和VS生长机制共同作用的结果。另外,氮化烧成时MgAl2O4/SiC反应界面层中会发生离子互扩散,可能生成少量堇青石,并且C4-、Al3+、Mg2+较O2-、Si4+具有更大的扩散速度。

固相反应法制备MgAl_2O_4纳米粉体及其烧结行为研究

在800℃下煅烧Al(OH)3和MgSO4混合粉末,冷却后经过水洗得到了结晶良好的MgAl2O4纳米粉体.采用DSC/TG、XRD、TEM和SEM等分析手段研究了混合粉末中Mg/Al原子比对颗粒尺寸及团聚状况的影响,以及MgAl2O4纳米粉体的烧结性能.所制备的MgAl2O4纳米粉体平均颗粒尺寸为12 nm,尺寸分布窄,团聚少.MgAl2O4的生成归因于γ-Al2O3和MgSO4的固相反应.MgAl2O4纳米粉体显示了良好的烧结活性,在1450℃烧结1 h即能获得相对密度为95%的MgAl2O4陶瓷.

由镁、铝醇盐配合物合成纳米粒子MgAl_2O_4尖晶石

制备尖晶石微粉的方法很多，主要有共沉淀法、焙烧法、溶胶．凝胶法、气相氧化法、热分解法及有机醇盐法。其中金属醇盐水解法效果很好，但由于传统化学方法合成醇盐是以MXn[X为Hal，R，H，NR2，N（SiMe3）2，O，OR]等与醇进行交换反应．有过程复杂且原料不易得到，产率低，纯度达不到要求及后续分离烦琐等缺点，因而应用受到限制。

MgAl_2O_4粉体的低温燃烧合成与烧结性能

以尿素、甘氨酸和淀粉为燃烧剂,用低温燃烧法合成了MgAl2O4纳米粉体,并研究硝酸铵(氧化剂)外加量对燃烧过程、粉体特性及烧结活性的影响,分别用SEM、XRD对MgAl2O4粉体的显微结构和物相组成进行了表征。实验结果表明:随着前驱体中硝酸铵加入量的增大,燃烧方式从无焰燃烧转变为有焰燃烧,且有焰燃烧时间显著增加,燃烧产物的烧失量大幅度减小,MgAl2O4纳米晶的粒径明显增大,而粉体的烧结活性则先升高后降低。当硝酸铵和(硝酸铝+硝酸镁)的物质的量比为0.04∶0.15时,用低温燃烧法合成的MgAl2O4粉体的烧结活性较高,制备的陶瓷材料的相对密度达到了98%。

聚乙二醇在MgAl_2O_4前驱体表面的吸附及改性作用

借助IR光谱、SEM及粒度分析、Zeta电位等测试手段,研究了非离子型表面活性剂聚乙二醇(PEG)大分子对MgAl2O4前驱体表面上的吸附状态和表面性能的影响。结果表明,在沉淀过程中引入PEG1000,并用含有少量PEG1000的溶液洗涤前驱体,可以改变前驱体表面特性,增强空间位阻效应,避免干燥和焙烧过程中形成硬团聚体以及改善粉体的分散性。

采用AgCuTi活性钎料真空钎焊MgAl_2O_4透明陶瓷

采用Ag Cu Ti活性钎料箔带分别在880℃/10 min和880℃/60 min两种工艺下对Mg Al2O4陶瓷进行了真空钎焊连接,接头冶金质量良好,两种工艺下接头抗剪强度分别为52.4 MPa和61.3 MPa.微观分析结果表明,靠近陶瓷母材附近生成了连续的扩散反应层结构,结合XRD结果,该层主要由Cu Al2O4和Ti O两种化合物组成;钎缝基体区由Cu(s,s),Ag(s,s)和Ti O相组成.

助熔剂对固相微波法合成MgAl_2O_4∶Eu发光性能的影响

采用固相微波法研究了助熔剂对MgAl2O4∶Eu3+荧光粉发光性能的影响。利用XRD和荧光光谱仪对合成产物的物相和发光光谱进行研究,分别探讨了助熔剂的类型及含量对发光性能影响。结果表明,加入NaF,CaF2,B2O3和GeO2为助熔剂时可得到红色发光材料;MgAl2O4∶Eu3+荧光粉主发射峰位于612 nm处,对应Eu3+的5D0→7F2电偶极跃迁,次强发射峰位于589 nm处,为Eu3+的5D0→7F0的跃迁,Eu3+离子处于非对称中心格位。相对于氟化物,氧化物助熔剂有助于提高样品的发光强度,其中,以B2O3为助熔剂时荧光粉的发光强度最高,其最佳掺杂量为4.5wt%。

γ射线辐照及其后退火MgAl_2O_4透明陶瓷中缺陷运动行为的研究

用不同剂量的γ射线辐照镁铝尖晶石透明陶瓷 ,并对辐照后的样品进行等时退火 ,UV -VIS和FT -IR ,PAT测试表明 ,辐照前 3 3 60cm- 1 处有吸收峰 ,它是由VOH- 心吸收引起的 ,通过γ射线辐照 ,样品在 3 70nm处产生吸收带 ,它是由辐照产生的V型色心吸收引起的 ,通过退火可以使V型色心吸收带消除。结果表明 :对陶瓷γ射线辐照及退火 ,将使样品中的空位团发生分裂和空位聚集。较低剂量的γ射线辐照能降低陶瓷紫外到红外透过率 ,大剂量的γ射线辐照能在陶瓷中产生局域退火效应 。