乙二胺改性壳聚糖磁性微球吸附Hg^(2+)和UO_2^(2+)

采用化学交联-种子溶胀法制得乙二胺改性壳聚糖磁性微球(EMCS),考察了其对水溶液中Hg2+和UO22+的吸附性能。结果表明,EMCS粒径为50-80μm,氧化铁质量分数(w)为16%,该吸附剂在pH<2.5时可选择性吸附Hg2+和UO22+,吸附容量随pH升高而增加;其吸附等温线用Langmuir方程拟合为:ceq/Qeq=0.440 5ceq/Qm+0.584 0(Hg2+,r=0.996 0),ceq/Qeq=0.525 6ceq/Qm+1.343 4(UO22+,r=0.990 6);饱和吸附容量Qm分别为2.27,1.90 mmol/g,高于磁性壳聚糖微球MCS和壳聚糖微球CS;其吸附动力学可用Lagerg-ren方程拟合为:lg(Qeq-Q)=0.361 2-0.015 5t(Hg2+,r=0.982 1),lg(Qeq-Q)=0.302 7-0.011 2t(UO22+,r=0.992 5);对Hg2+,UO22+的吸附速率常数(kad)分别为0.036,0.026 min-1;EMCS可用1 mol/LH2SO4再生,脱附率大于90%,有良好的重复使用性。

溶胶凝胶法制造UO_2燃料微球的流体力学计算

利用伯努利方程建立了在外胶凝工艺中喷嘴射流速度与压力罐液面高度、喷嘴射流速度与液面压强的关系式,并使用该关系式进行计算,结果表明:管道中整个流动过程是层流;液面高度对射流速度的影响非常小;由液面高度所造成的UO2微球直径的最大偏差远小于微球的控制偏差。

掺钛UO_2微球烧结行为研究

采用溶胶-凝胶方法制备掺钛UO2微球,并通过金相显微镜、扫描电镜（SEM）、能谱分析仪（EDS）等观察掺钛微球的微观组织、气孔分布、晶粒大小、钛元素分布以及用水浸渍法测量其密度。实验结果表明：在一定烧结温度下,掺入少量钛可明显提高烧结性能。在实验条件下,最佳掺钛量为0.3%（质量分数）以内、烧结温度为1250~1350℃。研究了活化烧结机制,得出其物质迁移机制可能为加强阳离子扩散和剩余氧共同作用的结果;最后研究了钛元素的分布,除固溶于UO2微球外,其他钛氧化物以游离相粒子形式富集在晶界上。

掺杂钛对UO_2微球微观结构的影响

研究了掺杂0.7%（质量分数）钛对UO2微球微观结构的影响。结果表明,随着烧结温度的升高,气孔数量减少,但单个气孔体积却增大,其主要机制可能是小气孔之间的溶合;1250~1450℃之间烧结时,晶粒生长速度出现不一致,部分晶粒开始迅速生长,晶粒大小分布出现＂双高＂特征,且氧化钛大部分均匀分布在微球晶粒内部,少量氧化钛解析出来并富集在晶界上,而在1550℃时,晶粒大小分布基本为正态分布,平均晶粒大小约为42μm,且氧化钛则大部分富集在晶界上。

掺钛对UO_2微球晶粒生长机制的影响

采用溶胶-凝胶方法制备掺钛0.3%(质量分数,下同)UO2微球,用金相显微镜观察微球微观结构、图像分析仪计算微球晶粒尺寸。对掺钛0.3%UO2微球晶粒长大机制进行了研究。经过计算得到在1 250～1 550℃之间掺钛UO2微球晶粒生长的平均活化能Ea=232.79kJ/mol,明显地低于UO2微球晶粒生长的平均活化能(Ea0=518.32kJ/mol);掺钛UO2微球在烧结后期(1 250℃之后),微球部分区域可能形成高价态的U4O9相,加快了U原子扩散速度,加速了晶粒生长。

溶胶-凝胶法制备掺钛UO_2微球工艺和性能影响因素研究

针对溶胶-凝胶法制备掺钛UO2微球中出现的掺钛凝胶微球粘连严重、烧结过度、微球抛光面腐蚀等现象,通过改进工艺条件和参数来解决工艺中出现的问题。结果表明:增加胶凝时间不仅能解决凝胶球的挤压变形问题,而且能大大改善凝胶球的粘连问题;降低烧结温度可以得到表面更加光滑的烧结体;选用浓硝酸(w=68%)和高纯H2O(二者体积比为2∶1)作为腐蚀微球抛光表面的侵蚀剂,在很短的时间内就可以显现出清晰的晶界轮廓。

琼脂含量对Li_2TiO_3陶瓷微球制备工艺的影响

Li2TiO3陶瓷具有Li原子密度较高、化学稳定性好、氚滞留量低、与结构材料的相容性好、低温下氚的释放性能优异等优点,已经成为聚变反应堆包层用氚增殖剂候选材料之一。以琼脂为凝胶剂、Li2CO3和TiO2粉体为原料,探讨了直接湿法制备Li2TiO3陶瓷微球的成球机理,研究了琼脂和水的含量对陶瓷微球球形度和显微结构的影响。结果表明,琼脂质量分数为Li2TiO3粉体质量的3%、水浴温度为85℃时所制备的陶瓷微球具有较高的球形度。1 300℃烧结的Li2TiO3陶瓷微球具有较高的烧结密度,可达理论密度的84.9%。陶瓷微球富含微孔结构,孔径尺寸主要分布在0.03～0.20μm。

溶胶-凝胶法制造UO_2燃料微球振动频率选择

利用射流力学理论建立了最优振动频率关系式,并将它应用到了UO2燃料微球工艺中,最优频率的计算值与实验值较符合。分析了空气密度、胶液粘度、胶液表面张力和胶液密度对最优振动频率的影响。结果表明,空气密度对频率影响很小,最优振动频率随胶液粘度的增大而减小,随胶液表面张力和胶液密度的增大而增大。

SiO2-CaO-P2O5-CoFe2O4磁性玻璃陶瓷空心微球的制备及其药物缓释性能研究

通过共沉淀-模板法制备SiO2-CaO-P2O5-CoFe2O4磁性空心微球.采用综合热分析(TG-DTA)、X射线粉末衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和X射线能谱(EDS)系统研究不同玻璃组成对玻璃陶瓷空心微球形貌和结晶的影响.制备的玻璃微球经过800℃热处理2 h后,可以得到玻璃陶瓷空心微球,其平均粒径为300 nm左右,且获得的微球存在一定团聚现象.同时在微球玻璃中析出纯的磁性CoFe2O4晶体相.利用茶碱作为药物模型,研究玻璃陶瓷空心微球的药物缓释行为,发现这种磁性玻璃陶瓷空心微球兼具靶向、磁热疗、生物相容性、药物缓释于一体,在肿瘤治疗方面有重要应用.

预凝胶法碳热还原制备UO_2核燃料微球

本文采用一种新的凝胶方式结合碳热还原法制备UO_2核燃料微球。研究实现凝胶微球常温条件下的形成以及预凝胶液中的反应物炭黑无需使用表面活性剂即可实现均匀分散。采用包括zeta电位仪、纳米粒度仪等多种技术对产物表征,对预凝胶液中的炭黑分散机理和稳定性进行了研究。结果表明:预凝胶微粒与炭黑通过固有电性发生交错式结合而使得炭黑均匀分散。成功制备了密度大于90%理论密度的UO_2燃料微球。

超疏水ZrO_(2)-SiO_(2)多孔陶瓷微球的滴球固化成型制备及性能

在浆料中添加造孔剂和海藻酸钠模板剂,通过自动滴球固化成型得到湿球,再经干燥、两次焙烧和PFAS化学修饰后,最终得到超疏水ZrO_(2)-SiO_(2)多孔陶瓷微球。同时,使用XRD、SEM、EDS、N_(2)-低温物理吸附仪、压汞、接触角仪以及万能试验机对经1100℃、1200℃和1400℃烧结后的陶瓷微球的结构、形貌、比表面积、表面静态接触角和耐压性能进行表征。结果表明,1200℃烧结温度下的多孔陶瓷微球中微孔—介孔和中孔—大孔比表面积分别高达34.55 m^(2)·g^(−1)和30.98 m^(2)·g^(−1),对应的孔体积分别为0.248 mL·g^(−1)和0.688 mL·g^(−1),并具备高达9.2 N耐压的受力强度。该多孔陶瓷微球还展示出优异的疏水性能和高稳定性,其球外表面接触角约为161.7°,内断面的接触角约为151.0°。

含铀共晶溶剂制备UO2燃料微球

通过将六水合硝酸铀酰(UNH)与尿素(urea)以1:4的摩尔比混合,得到了一种由二者形成的室温下为液态的共晶溶剂(1:4DES),并以之作为制备UO燃料微球的前驱体。含铀的共晶溶剂通过微流控系统分散成大小均一、尺寸可控的含铀微液滴球,之后使用氨水饱和的辛醇溶液作为固化介质,最终得到了固态的重铀酸铵(ADU)小球。实验过程中使用光学显微镜得到了固体微球的形貌特征,并借助拉曼光谱,分析了铀酰在不同阶段的化学状态,同时确定固体微球的成分为重铀酸铵。

炭黑和烧结温度对内凝胶结合碳热还原工艺制备UCO复合微球的影响

采用内凝胶结合碳热还原工艺制备UO2-UC复合陶瓷微球,开展了炭黑和烧结温度对UO2-UC复合陶瓷微球的影响研究。通过分散稳定性、胶液粘度以及UO2-UC烧结微球的微观结构表征,研究了两种不同炭黑对微球的影响规律,结果表明选用粒径小于1μm的炭黑制备获得的UO2-UC陶瓷微球内部的孔洞明显较小。通过DSC-TG和XRD分析研究发现UO2的碳热还原反应在1600℃开始发生。选用优选炭黑在Ar气氛1680℃烧结制备获得了球形度好、压碎强度大的UO2-UC复合陶瓷微球。

制备致密UO_2核燃料芯核的外胶凝方法(Ⅰ)

文章研究了一种由UO_2(NO_3)_2溶液制备高温气冷核反应堆燃料芯核(φ200±20μm)的外胶凝方法,由UO_2(NO_3)_2、尿素、NH_4NO_3、水、聚乙烯醇、四氢糠醇、乙二醇组成的溶液,经振动喷咀分散成液滴后,先后在氨气和氨水中固化成微球。设计和控制几何因子、物理因子、极限流量、振动频率等四项参数,可获得均匀分散的胶滴。固化后的湿球经陈化、洗涤后即可缓慢干燥。此方法简单、湿球强度好。

镍掺杂对α-Al_2O_3烧结过程、微观结构及力学性能的影响

首先采用非均相沉淀包裹法制备金属镍包裹α-Al2O3复合微球粉体,然后采用热压烧结制备了Al2O3/Ni金属陶瓷。通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、能谱仪(EDS)对复合粉体及热压烧结产物的成分和结构进行了表征,利用阿基米德法测量了复合陶瓷的密度,分别通过三点弯曲法和单边切口横梁法对陶瓷试条的抗弯强度和断裂韧性进行评估。研究发现:金属镍的引入活化了α-Al2O3的烧结,镍粒子均匀地分布在氧化铝的晶界上,增加了弱界面,提高了氧化铝的断裂韧性,最高可达7.62MPa·m1/2。

高温气冷堆UO_2燃料芯核振动分选设备

介绍了高温气冷堆UO2燃料芯核振动分选设备的结构,并对设备的工作原理进行了分析,同时指出了影响分选效果的几个因素。设备运行结果表明:分选设备性能达到了预期设计要求。

内胶凝工艺制备UO_2微球

采用内凝胶工艺,通过溶解、配胶、分散、陈化、洗涤、干燥、焙烧、还原及烧结等工序,成功制备了粒径约为650μm的UO_2微球。通过旋转粘度计测量了胶液粘度随温度、时间的变化,进而对胶液的稳定性进行了研究。研究了胶液组份的配比、胶液p H值、铀浓度及HMTA-Urea浓度对微球显微结构和性能的影响,通过体视显微镜观察了干燥后微球的表面形貌,通过SEM观察了烧结后UO_2微球的晶粒尺寸与致密化程度。通过实验得到了胶液在不同温度下的稳定时间和表观形貌完好无开裂的UO_2微球。成功地研究了适用于制备UO_2微球的稳定的内凝胶工艺技术。

多孔双相陶瓷复合重组人骨形态发生蛋白-2和碱性成纤维细胞生长因子缓释微球的生物相容性

目的 观察复合重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）缓释微球的多孔双相陶瓷（BCP）组织相容性.方法 A组（rhBMP-2＋bFGF缓释微球/BCP）、B组（单纯BCP）、C组（bFGF缓释微球/BCP）、D组（rhBMP-2缓释微球/BCP）和E组（不含BCP）.其中bFGF、dlBMP的浓度各为5、15μg,材料均为5 mm×5 mm×1mm.采用体外细胞培养的方法测定细胞黏附能力、浸提液对于兔骨髓基质细胞（BMSCs）增殖和成骨分化的影响及体外诱导BMSCs成骨分化的能力.结果 细胞在材料上黏附、生长良好.各组噻唑蓝（MTT）吸光度值、碱性磷酸酶（ALP）值均随培养时间的延长而增大.A组与B、D和E组比较对MSC有显著的促增殖作用,但低于C组（P〈0.05）.A组ALP活性显著高于B、C和E组,但低于D组（P〈0.05）.结论 复合rhBMP-2和bFGF缓释微球的BCP具有良好的生物相容性.

一种SiO_(2)微球改性磷酸盐浆料的制备

针对复杂精密结构的磷酸盐陶瓷部件的需求,采用SiO_(2)微球作为流变改性剂,开展可满足3D打印工艺条件的磷酸盐陶瓷浆料的研究,探索3D打印磷酸盐陶瓷技术并对磷酸盐陶瓷力学性能、隔热性能和微观形貌进行分析。研究结果表明,SiO_(2)微球用量为15%时,磷酸盐浆料具有最适合3D打印的黏度和模量。且该配方打印出的磷酸盐陶瓷拥有较好的介电性能、力学性能、隔热性能和微观形貌。介电常数可达到2.94,损耗正切值为8.0×10^(-3);弯曲强度达到0.98MPa;导热系数达到0.18 W/(m·K),陶瓷密度为0.37 g/cm^(3)。

多孔双相陶瓷复合重组人骨形态发生蛋白-2和碱性成纤维细胞生长因子缓释微球的异位成骨活性

目的观察复合重组人骨形态发生蛋白-2（rhBMP-2）和碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）缓释微球的多孔双相陶瓷（BCP）异位成骨活性。方法A组（rhBMP-2＋bFGF缓释微球／BCP）、B组（BCP）、C组（bFGF缓释微球／BCP）、D组（rhBMP-2缓释微影BCP），其中bFGF和rhBMP的浓度各为5、15μg。规格均为3mm×8mm×28mm。将材料植入兔背部肌袋内，术后4、8、12周分别取材，行大体、组织学观察，测量新骨面积和血管生成。结果8、12周A组成骨活性较其他组优，差异有统计学意义（P〈0．05）。A组4周材料中有较多间充质细胞，并有少量毛细血管的生长；8周时可见散在分布的不成熟新生骨组织，材料基本降解；12周时出现成熟度较低的编织骨，为膜内成骨。结论BCP复合rhBMP-2和bFGF缓释微球具有良好的异位成骨活性。