氮化硅-氧氮化硅复合粉对Al2O3-SiC-C铁沟料性能的影响

为了进一步提高Al 2O3-SiC-C出铁沟浇注料的性能并降低其生产成本,在其中加入质量分数分别为0、2%、4%、6%、8%的氮化硅-氧氮化硅复合粉等量替代其中的碳化硅粉,加水搅拌均匀后,检测料浆的流动性,再经浇注成型、养护、烘干、不同温度(800、1100和1450℃)热处理等程序制成浇注料试样,然后检测浇注料试样的线变化率、显气孔率、体积密度、常温抗折强度、热态抗折强度和抗渣性,并采用XRD分析浇注料试样的物相组成。结果表明:1、加入氮化硅-氧氮化硅复合粉后,Al 2O3-SiC-C出铁沟浇注料的初始流动值减小,烧后线变化率、显气孔率、体积密度、常温抗折强度和热态抗折强度变化不大,抗高炉渣侵蚀性提高。2、综合考虑,氮化硅-氧氮化硅复合粉的最佳加入量为4%(w)。

SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合粉体制备及其光催化性能

以St ber法制备出的二氧化硅(SiO_(2))微球和三聚氰胺为原料,两者按一定质量比混合后得到前驱体,通过煅烧该前驱体可成功获得SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合粉体。利用XRD、SEM、UV-Vis和BET等表征手段对获得的复合粉体进行物相组成、形貌、可见光吸收性能以及比表面积大小等进行分析和测试。结果表明,改进的Stober法制备出的球形SiO_(2)平均粒径约为200 nm,具有良好的分散性。SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合粉体中SiO_(2)含量约为75%(质量分数)时,其比表面积最大,约为23.7 m^(2)/g。同时,以罗丹明B和亚甲基蓝为目标污染物,在可见光照射下,探究了不同g-C_(3)N_(4)负载量SiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合粉体的光催化性能。结果表明,随着复合粉体中g-C_(3)N_(4)含量的降低,复合粉体的可见光催化活性反而逐渐升高,g-C_(3)N_(4)含量约为25%(质量分数)时复合粉体光催化降解罗丹明B和亚甲基蓝效果最好。原因可归结为,复合粉体的强吸附增强了可见光催化性能。

二氧化钛/石墨氮化碳复合材料对棒曲霉素的吸附与光催化降解作用研究

目的探究二氧化钛/石墨氮化碳(titanium dioxid/graphite carbon nitride,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4))复合材料对棒曲霉素(patulin,PAT)的吸附与光催化降解作用。方法通过超声混合后再煅烧的方法制备TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)的复合材料(TiO_(2)/g-C_(3)N_(4))。分别使用傅里叶转换红外光谱分析仪(Fourier transform infrared spectrometer,FTIR)和比表面及孔径分析仪(specific surface and aperture analyzer,BET)对3种材料进行测试分析,并研究单一材料与复合材料分别对PAT的吸附作用、复合材料在可见光下的光催化效果及暗吸附与光降解之间的协同作用。结果TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料的FTIR图中出现了TiO_(2)的特征峰O-H基团和Ti-O、g-C_(3)N_(4)的特征峰C=N和CN,表明成功合成了TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料。结果表明TiO_(2)和g-C_(3)N_(4)复合后的吸附及光催化降解效果明显优于单一材料,且TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)复合材料暗吸附与光降解之间存在协同作用,在温度为30℃、复合材料添加量为10 mg、吸附时间3 min、光照时间5 min时,可完全降解初始质量浓度为0.5μg/mL的PAT。此外,TiO_(2)/g-C_(3)N_(4)对PAT的吸附存在多分子层化学吸附,且过程符合准二级动力学模型,对PAT的光催化降解过程符合准一级动力学模型。结论该复合材料可快速、高效地去除PAT,因此在果蔬及其制品、谷物和饲料中PAT的去除方面有较好的应用前景。

TiO_(2)–g-C_(3)N_(4)/BMMS光催化氧化脱硫催化剂

为了提高TiO_(2)的光催化氧化脱硫(PODS)活性,利用负载和复合的协同作用,将TiO_(2)与g-C_(3)N_(4)复合,并负载于双介孔二氧化硅(BMMS)上,制备了TiO_(2)–g-C_(3)N_(4)/BMMS。以含二苯并噻吩(DBT)的十二烷溶液为模拟油,评价了催化剂的催化性能;优化了反应条件并提出了催化反应机理。结果表明:TiO_(2)–g-C_(3)N_(4)/BMMS具有明显的双介孔结构,TiO_(2)与g-C_(3)N_(4)已实现复合并负载于BMMS上,TiO_(2)–g-C_(3)N_(4)活性组分在载体上分散良好,与单一TiO_(2)相比对光的吸收能力增强,催化活性有明显提高,优化后的反应条件为,催化剂用量3%(质量分数),O/S摩尔比为10:1,萃取剂与模拟油体积比为1:1,此时脱硫率可达96.6%,且重复使用8次后脱硫率仍保持85%以上,PODS过程中的主要活性中间物种是·O_(2)^(–)和h^(+)。

激光制备SiCp/Al复合材料组织研究

采用激光粒子注入/熔覆方法制备了SiCp/Al颗粒增强表面材料,所用的材料为绿色的SiCp粉末,基体为LY12铝材.激光功率为1000～1200 W,速度为3.0 mm/s,送粉量为5～10 g/min.采用扫描电镜(SEM),能谱仪器(EDX)和X射线衍射仪(XRD)研究了SiCp/Al复合表面层结构.结果发现其主要相为SiCp和Al,并含有少量的Al4SiC4和Si.SiC颗粒均匀分布于Al基体中.激光层中的SiCp粒子具有3C,6H和5H三种晶形,其中3C和6H为SiCp的两种原始晶形,并发现了激光作用下新产生的5H晶形.