NZP族陶瓷的组成与分类

首次提出根据品体化学特性、轴膨胀特性及非化学计量性对NZP簇陶瓷进行分类的方法,该分类法对合成新型的NZP族化合物具有一定的指导意义。

NZP族磷酸盐材料研究进展

NZP族精细磷酸盐材料是一类具有相同晶体结构特征但化学组成各异的结晶化合物粉体及其陶瓷烧结体。综述了NZP族磷酸盐化合物的晶体结构特征、合成方法、NZP族陶瓷的快离子导电性、离子取代性、低热膨胀特性及其应用领域。介绍了NZP族磷酸盐材料作为抗热震催化剂载体和新型介孔分子筛催化剂的研究进展。

NZP族磷酸盐载体对钒催化剂活性的影响

按照国产S101型钒催化剂的活性组分配方制备了由3种不同组成的NZP族磷酸盐载体负载的钒催化剂,通过XRD、BET法对催化剂的物相结构、比表面积和孔结构进行了表征,在小型固定床反应器中对催化剂进行了活性评价。结果显示,载体的化学组成对钒催化剂的活性有显著影响,其中,组成为KZr2(PO4)3的NZP族载体较为适合作为钒催化剂的侯选载体材料。

NZP族磷酸盐材料CaZr_4(PO_4)_6对金属离子的吸附性能

采用共沉淀法合成了化学组成为CaZr4(PO4)6(简称CZP)的NZP族磷酸盐结晶化合物粉体,分别用XRD和N2吸附BET法表征物相和孔结构,研究了CaZr4(PO4)6对Fe3+和Mg2+的吸附性能。吸附动力学研究表明:CZP对Fe3+的吸附平衡时间为8 h,对Mg2+则为3 h;室温下模拟原液中Fe3+含量处于10～100 mg/L时,CZP对Fe3+的平衡吸附容量为0.336～1.332 mg Fe3+/g CZP;CZP在60℃时对Fe3+的平衡吸附容量要小于20℃时的平衡吸附容量。CZP用量为5 g时,对Fe3+的吸附率为55.22%,合适的吸附剂用量为2 g。

NZP族磷酸盐材料对金属离子的吸附研究

介绍了NZP族磷酸盐材料的结构特点,把它用于吸附常量和微量金属离子,首先吸附溶液中常量的Pb2+离子。研究了静态吸附容量、吸附动力学及吸附容量与静置时间的关系,然后吸附溶液中微量的铁离子,并研究了它对铁、镁混合金属离子的吸附能力,结果证明NZP族磷酸盐材料对上述无论常量还是微量的金属离子确有明显吸附作用。

NZP族陶瓷粉体的合成方法

简述了ＮＺＰ族陶瓷粉体制备中所采用的几种合成方法的基本原理，对比了传统的固相合成、先进的共沉淀法，水热合成法及溶胶凝胶法的各自特点。

共沉淀法制备NZP族低膨胀陶瓷前驱体BZP的工艺探索与研究

本实验用共沉淀法合成磷酸盐陶瓷粉体。合成过程中分析了加料顺序的影响,考察了反应物浓度、反应溶液的pH值、溶液反应时间、煅烧温度等因素对合成率的影响。实验结果表明:共沉淀反应过程中PH=9,采取反加料顺序,并保持沉淀剂(NH4)2HPO4过量,对共沉淀物用乙醇进行分散处理后在950℃煅烧2h,经过XRD分析发现可得到合成率极高、结晶良好的单相BaZr4(PO4)(6BZP)粉体。

NZP族磷酸盐材料对Pb^(2+)的吸附研究

利用NZP族磷酸盐材料结构上的特点,将其作为一种新型吸附材料应用于吸附溶液中的Pb2+,研究了静态吸附容量、吸附动力学及吸附容量与静置时间的关系。结果证明NZP族磷酸盐材料对Pb2+离子确有明显的吸附作用,且吸附动力学符合Langmuir等温线。

制备条件对NZP族磷酸盐粉体材料物性的影响

用化学共沉淀法配合高温煅烧合成了几种不同化学组成的NZP族磷酸盐粉体材料，从实验结果和对共沉淀反应过程的理论分析两方面入手，着重研究了反应体系的PH值与形成单相NZP族晶体化合物的关系，以及煅烧温度对NZP族粉体比表面积的影响规律。结果表明：控制液相反应过程的PH值=8．5有利于形成单相的NZP族晶体化合物，结晶形态完整的NZP族化合物的比表面积〈30m^2／g，在低于晶化温度下煅烧则可以制备大比表面积的NZP族粉体。此外，本研究所合成的NZP族化合物在PH=3～9的水溶液体系中表面带负电荷。

NZP族多孔陶瓷的制备及性能研究

以不同化学组成的NZP族磷酸盐粉体为陶瓷骨料,采用添加造孔剂的方法,经干压成型,1100℃烧结制备出NZP族多孔陶瓷。对多孔陶瓷的显气孔率、抗压强度、耐热冲击性等进行了测定。结果显示:添加50%石墨制备的化学组成为Ca0.85Ba0.15Zr4(PO4)6的NZP族多孔陶瓷的显气孔率为23.47%,抗压强度为27.39MPa,室温～1000℃的平均线膨胀系数为0.8×10-6/℃,属于零膨胀材料,具有良好的耐热冲击性;比表面积为0.24m2g-1,可作为低比表面积催化剂载体使用。

NZP族陶瓷材料的制备工艺及其性能研究进展

NZP族陶瓷是一类热膨胀系数可设计的低热膨胀材料 ,综述了NZP族陶瓷材料的制备工艺 ,较全面地总结了前人对这类材料性能的研究工作 。

NZP陶瓷力学及介电性能研究

NZP型陶瓷材料具有丰富的离子取代性,低热膨胀性、良好的耐热冲击性以及热稳定性,作为天线罩材料有独特的优势。本试验用共沉淀法合成五种NZP粉体,用差热分析和粒度分析对NZP前驱物进行了表征。煅烧后的粉料添加3wt%ZnO作为烧结助剂和3wt%作为晶粒增长抑制剂,在100MPa压力下单面加压成型,坯体在下无压烧结2h制成NZP陶瓷。讨论了NZP陶瓷的抗弯强度及介电性能(包括介电常数和介质损耗)与工艺参数间的关系。用扫描电镜以及X射线衍射分析对烧结体进行了结构和形貌的分析。实验结果表明,可以用CZP材料来制作天线罩。

NaZr_2(PO_4)_3族载体负载的单钯三效催化剂的表征及催化活性研究

具有低热膨胀特性的NaZr2(PO4)3(简称NZP)族材料是一类具有相同晶体结构但化学组成不同的新型抗热震催化剂载体材料,对用浸渍法制备的由NZP族载体负载的单钯三效催化剂进行了BET、XRD、TPR表征和活性评价,初步研究了不同化学组成的NZP族载体对单钯催化剂的物性和三效催化活性的影响。结果显示:组成为KZr2(PO4)3的载体负载的单钯催化剂1%Pd/KZr2(PO4)3对CO、CH和NOx的起燃温度分别为245℃、290℃和267℃,组成为CaZr4(PO4)6的NZP族载体经过15%CeO2改性后能够有效提高Pd的分散性,单钯催化剂1%Pd/15%CeO2-CaZr4(PO4)6的活性和空燃比窗口明显改善。此外,由NZP族载体负载的单钯催化剂表现出对NOx具有较好的催化还原活性,361℃下NOx的转化率达到100%。

一类新型催化剂载体材料的制备研究

用共沉淀法制备了NZP族磷酸盐类催化剂载体材料，着重研究了煅烧温度度不同的栽体化学组成对其物相、比表面积和孔结构的影响。所制备的载体通过BET氮吸附法（BET）、X射线衍射（XRD）以度透射电镜（TEM）对其进行了表征。结果表明：用共沉淀法制备NZP族栽体的合适的煅烧温度为700℃至900％，此娄栽体的比表面积在10m^2／g至40m^2／g之间，煅烧温度对载体的物相结构和比表面积有很大影响。

Ba_(1.5-x)Sr_xZr_4P_5SiO_(24)陶瓷的合成和热膨胀性能研究

本文采用固相反应法合成NZP结构陶瓷材料Ba1.5-xSrxZr4P5SiO24(0≤x≤1.5),XRD分析表明,合成的试样为单相的NZP材料。Ba1.5-xSrxZr4P5SiO24晶胞参数a和c随温度的变化较为复杂,常温下其晶胞参数a随Sr含量x的增加变化不大,但c出现明显减小。25℃～800℃的体热膨胀测定表明,试样在x=0时呈现出负的热膨胀,而x=1.5时表现为正热膨胀;当x=1.0和1.25时,试样表现出近零的热膨胀。各组成试样除x=0时外,在25℃～300℃的范围内均表现出低的热膨胀系数。

SrSn_4P_6O_(24)粉料的合成

本研究的目的在于根据NZP[NaZr2 (PO4) 3]晶体化学特性 ,设计出一新的NZP化合物SrSn4P6 O2 4(SSP) ,为二元及多元NZP热膨胀调整提供新的单元组成 .为此 ,本研究采用固相法、共沉淀法及水热法进行了合成实验 ,并做了XRD ,SEM ,TEM及IR光谱检测 .结果表明 :3种方法都能合成SSP ,其中以共沉淀法合成的物相最纯 ,固相法合成的SSP的X射线衍射强度最大 .粉料的颗粒形貌取决于合成条件及合成方法 ,水热法在使用磷酸作矿化剂时获得了单分布形状为正六边形的颗粒 ,物相为单斜相 .使用水和氢氧化钠为矿化剂时 ,颗粒为近似方形及圆形 。

CaZr_(4-x)Tix(PO_4)_6(CZTP)的热膨胀

探讨了CaZr4x-xTix（PO4）6（CZTP）离子置换与热膨胀的关系，随着X的增加，晶格参数a和c减小，热膨胀系数αa由负值变为正值，其平均的晶格膨胀系数大大增加，因而明显增大了CZTP系列的热膨胀系数。