工业炉用Na_2SO_4/SiO_2复合蓄热材料的研究

为改善工业炉高温烟气佘热回收设备中蓄热材料的性能,本研究成功地研制了Na_2SO_4/SiO_2显热/潜热复合蓄热材料,并讨论了烧结温度和时间、成形压力、添加剂等因素对复合蓄热材料热物性、致密度和抗压强度的影响。这种复合蓄热材料继承了传统蓄热材料的优点,同时又结合了相变材料的长处,克服了二者的不足,从而具有稳定性好、蓄放热快和蓄热密度高的性能。

Na_2SO_4/SiO_2定形复合储热材料的性能研究

通过传统热分析法和差示扫描热分析仪(DSC)研究了Na2SO4/SiO2复合材料的储热性能。研究表明Na2SO4/SiO2有很高的储热密度(180～210J/g)和良好的抗热震稳定性,得出了这种材料较完整的热工性能参数,为蓄热器的设计提供了必要的热工计算参数。

Na_2SO_4/MgO复合相变蓄热材料的制备及性能研究

研究利用熔融盐Na2SO4的高潜热和陶瓷材料MgO的耐腐蚀等特性,采用粉末烧结工艺制备复合相变蓄热材料;对制备过程工艺参数进行初步研究;通过化学热力学分析、SEM-EDS、TG-DTA检测,对所制备材料的性能进行初步分析。这种新型复合材料兼备了固相显热蓄热材料和相变蓄热材料两者的长处,具备了快速蓄热、快速放热及蓄热密度高的性能。

Na_2SO_4·10H_2O/EG复合相变材料的制备与性能分析

以十水硫酸钠为相变材料,采用真空吸附法制备十水合硫酸钠/膨胀石墨复合相变储能材料(Na_2SO_4·10H_2O/EG),对其融化-凝固、相分离、过冷、潜热等热物性进行测试分析。结果表明:在Na_2SO_4·10H_2O中添加2%(质量分数,下同)硼砂和8%EG后,可得到理想的Na_2SO_4·10H_2O/EG固-固复合相变材料。此时,Na_2SO_4·10H_2O相分离得到消除,过冷度由13.6℃降低到0.6℃以下,相变潜热和体储能密度分别为225.77kJ·kg^(-1)和218.09MJ·m^(-3)。此外,导热率也得到提高,相比于只添加成核剂硼砂的Na_2SO_4·10H_2O PCM,储热时间缩短52.6%,放热时间缩短55.1%,经过500次急剧升温-降温循环后也未出现性能衰减,储/放热性能较好。

Na2SO4／SiO2复合储能材料制备工艺和性能的研究

研究了Na2SO4/SiO2复合储能材料的工艺性能.进行了成型压力、烧成温度和保温时间3因素3水平L9(33)正交实验.分析了这些因素对储能材料的致密度与高温强度的影响,从中获得了致密度和高温强度最佳时的工艺参数.对储能材料的蓄热性能进行了初步研究,结果表明Na2SO4/SiO2复合储能材料的蓄热密度是显热陶瓷蓄热料的2.7倍.

Na_2SO_4/MgO复合相变蓄热材料的制备及性能研究

研究利用熔融盐Na2SO4的高潜热和陶瓷材料MgO的耐腐蚀等特性,采用粉末烧结工艺制备复合相变蓄热材料;对制备过程工艺参数进行初步研究,通过化学热力学分析、SEM-EDS、TG-DTA检测,对所制备材料的性能进行初步分析,这种新型复合材料兼备了固相显热蓄热材料和相变蓄热材料两者的长处,具备了快速蓄热、快速放热及蓄热密度高的性能。

烧结温度与时间对Na_2SO_4/SiO_2复合储能陶瓷储热性能的影响

利用DTA、XRD及分析天平测试了Na2 SO4 /SiO2 =1∶1的复合陶瓷经过 90 0、 95 0和1 0 0 0℃加热 2、 4、 6h后的失重与储热性能变化。分析了复合陶瓷的界面与储能机理 ,得出结论 :Na2 SO4 /SiO2 复合储能陶瓷加热使用温度不宜超过 95 0℃。

Na_2SO_4/SiO_2复合相变储能材料性能研究

以SiO_2为陶瓷基体材料、Na_2SO_4为相变储能材料,同时加入陶瓷造孔剂,经造粒、成型、干燥、烧结制得样品。通过利用DSC、XRD、SEM、TG等一些分析手段研究了该储能材料的性能。结果表明,NaSO_4/SiO_2陶瓷基复合相变储能材料具备良好的微观结构、热稳定性、热循环利用及外形稳定性。是一种能被广泛应用的储能材料。

热处理温度对纳米CoFe_2O_4/SiO_2复合材料结构和磁性的影响

采用溶胶-凝胶法制备了纳米CoFe2O4/SiO2复合材料。利用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、振动样品磁强计(VSM)和M ssbauer效应研究了纳米复合材料结构、晶粒尺寸及磁性。结果表明,样品中CoFe2O4的晶粒尺寸随着热处理温度的提高而增加,非晶态SiO2的存在有效地抑制了CoFe2O4晶粒的生长。VSM结果表明,样品的比饱和磁化强度和矫顽力随CoFe2O4晶粒尺寸的增加而变大。M ssbauer效应结果表明,随着热处理温度的提高,样品从超顺磁和磁有序的混合状态转变为完全的磁有序状态。

纳米复合材料CoFe_2O_4/SiO_2的制备和表征

采用溶胶-凝胶法制备了(CoFe2O4)x/(SiO2)1-x纳米复合材料.利用TG/DTA,XRD和Mssbauer效应研究了热处理过程中干凝胶的变化及样品的结构、晶粒尺寸和磁性.结果表明,随着SiO2含量的增加,样品中CoFe2O4的晶粒尺寸和内磁场逐渐变小,并从磁有序状态转变为超顺磁状态.

SiO_(2f)/SiO_2复合材料与TC4,Ti_3Al和TiAl的钎焊

在880℃/10min规范下,采用AgCuTi活性箔带钎料完成了SiO2f/SiO2/TC4,SiO2f/SiO2/Ti3Al和SiO2f/SiO2/TiAl三种接头的连接,每种接头界面均结合良好。接头显微组织结果表明,三种接头组织形貌较为相似,均在靠近SiO2f/SiO2母材的界面处形成了一层薄薄的扩散反应层组织,在该组织中出现了Ti和O的富集。分析认为,钎焊过程中钎料中的Ti会优先向SiO2f/SiO2母材边缘扩散,同时,金属母材中的元素在液态钎料的作用下不断向钎缝中溶解,其中一部分母材中的Ti也会向复合材料母材边缘扩散,两种不同来源的Ti共同与SiO2发生反应生成Ti-O相,根据三种接头扩散层中Ti和O的原子比例推断Ti-O相为Ti2O。三种接头的钎缝基体区主要由白色组织和灰色组织共同组成,其中白色组织中富含Ag,主要以Ag基固溶体形式存在,而灰色组织中富含Ti和Cu,二者结合生成Ti-Cu组织。

BiVO_4/SiO_2复合材料的制备及光学性能

以Bi(NO3)3、NH4VO3和Na2SiO3为原料,采用沉淀法制备了BiVO4/SiO2复合材料。利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见光吸收测试(UV-vis)对样品的晶相组成、微观结构和紫外-可见光吸收特性进行了表征。紫外-可见光吸收光谱分析表明:BiVO4/SiO2复合材料具有较宽的紫外-可见光吸收范围,计算其光学带隙为2.39eV。光催化降价亚甲基蓝性能测试表明:BiVO4包覆SiO2能有效提高其催化性能。

无压烧结制备Si_3N_4／SiO_2复合材料

以无压烧结工艺制备了Si3N4／SiO2复合材料．实验结果表明:Si3N4颗粒对石英基体的析晶起到了抑制作用和增韧补强作用．Si3N4含量为5vol％的样品在1370℃烧结2h后,抗弯强度达到96．2MPa,断裂韧性为2．4MPa·m1／2,介电常数和介电损耗分别在3．63-3．68和1．29-1．75×10-3之间．

CoFe_2O_4/SiO_2纳米复合材料的制备及其磁性

采用溶胶-凝胶法制备(CoFe2O4)x/(SiO2)1-x纳米复合材料.利用X射线衍射(XRD)和振动样品磁强计(VSM)研究样品结构、晶粒尺寸及磁性.结果表明,随SiO2含量增加,样品的晶粒尺寸减小,比饱和磁化强度和矫顽力降低.

溶胶-凝胶法制备CoFe_2O_4/SiO_2复合材料及其磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了CoFe2O4/SiO2纳米复合材料,利用X射线衍射,透射电镜以及傅立叶变换红外吸收光谱分析了该复合材料的结构、形貌及形成机理,并在室温下用振动样品磁强计测量了复合材料的磁滞回线.实验结果表明:当煅烧温度不超过1 250℃时,复合材料中的球型CoFe2O4纳米晶镶嵌在非晶SiO2基体中,纳米晶的平均尺寸从煅烧温度850℃时的5 nm缓慢增大到1 250℃时的35 nm;当煅烧温度升高到1 300℃时,SiO2的晶化导致了CoFe2O4纳米晶的严重团聚,CoFe2O4纳米颗粒的平均尺寸迅速增大到83 nm,CoFe2O4的晶体结构有所改变,饱和磁化强度急剧增大,矫顽力和剩磁比则显著下降.并且在1 250℃时,复合材料的矫顽力和剩磁比均达到最大值,分别为1.61 kOe和0.91.在850℃时,复合材料表现超顺磁性.

Zn2SiO4/硅藻土复合材料制备及吸附亚甲基蓝性能的研究

以硅藻土为基体,Zn2SiO4为吸附改性剂,采用溶剂热法制备了Zn2SiO4/硅藻土复合材料。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、氮气吸附/脱附仪(BET)对样品的物相组成、形貌和表面特性进行表征,测试复合材料对亚甲基蓝的吸附性能,并进行吸附动力学分析。结果表明:复合材料制备最佳条件为m(硅藻土)∶V(甲醇溶液)=1∶1.6,Zn(NO3)2负载量为11.24%。该条件下,复合材料的比表面积比未负载的硅藻土提高了4倍,对亚甲基蓝溶液有较好的吸附性能,吸附量为44.74 mg/g。动力学分析表明,复合材料对亚甲基蓝的吸附过程符合准二级动力学模型。

热处理对LaNi_(4.25)Al_(0.75)/SiO_2复合材料储氢特性的影响

采用气相二氧化硅法制备了LaNi4.25Al0.75/SiO2复合材料。研究了该复合材料经不同温度(473～1 073K)热处理后的相组成、形貌及吸放氢p-C-T曲线、吸氢动力学性能和吸放氢循环性能。结果表明,随着热处理温度的升高,LaNi4.25Al0.75/SiO2复合材料吸氢量减少,平台压升高,平台斜率略有增加,而动力学性能并无显著变化。经60次吸放氢循环后,经不同温度热处理后的样品均未出现粉化现象,且与未循环样品储氢性能基本保持一致。

热处理对CoFe_2O_4/SiO_2纳米复合材料结构的影响

本文采用溶胶-凝胶法制备了CoFe2O4/SiO2纳米复合材料,利用X射线衍射仪(XRD)、红外吸收光谱(IR)和扫描电子显微镜(SEM)研究了纳米复合材料的结构、晶粒尺寸和形貌。结果表明,随着热处理温度的提高,钴铁氧体晶化程度提高,CoFe2O4/SiO2纳米复合材料的晶粒尺寸从6nm增大到52nm。当热处理时间为2小时,晶体结构已经较完整,继续延长热处理时间对晶体结构基本无影响。

多元醇热解合成Na3V2（PO4）3-Ni2P/C纳米复合材料及其表征

以醋酸钠、乙酰丙酮钒为原料,四甘醇/乙二醇为溶剂、燃料和碳源,Ni2P为镍源,采用多元醇快速热解合成法制备Na3V2(PO4)3-Ni2P/C(NVP-NP/C)复合材料。FT-IR、XRD、和DSL对NVP-NP/C的组成和微观结构进行表征。结果表明,多元醇的快速热解有效地促进了NVP-NP的成核并抑制其继续生长,同时多元醇的完全燃烧消除制备过程引入的杂质并在产品表面形成了均匀碳包覆层。NVP-NP/C产品呈球形,直径约为50 nm,颗粒间呈轻微的聚集,聚集体平均粒径为121.6nm,分布均匀,碳质量分数为8.77%。高结晶度形貌规整的Na3V2(PO4)3-Ni2P纳米复合材料可以改善钠离子扩散能力,而多元醇热解碳所形成的包覆层可有效提高复合材料的导电性。

磁性Fe_3O_4/SiO_2复合纳米材料的生物应用

纳米材料本身具有表面效应、微尺寸效应、量子效应和宏观量子隧道效应等,因而表现出许多特性。综述了功能化的磁性四氧化三铁(Fe_3O_4)/二氧化硅(SiO_2)复合纳米材料在生物学领域的研究发展情况,展望了其在生物医学上的应用前景。