无机组合粒子/聚丙烯复合材料的制备与协同效应

提出了利用无机组合粒子的协同效应增强增韧聚丙烯的新思路。硅灰石(W)、滑石(T)、重晶石(B)、碳酸钙(C)、石英(Q)与纳米氧化铝(N)等无机粒子经组合、超细并表面处理制得无机组合粒子(CIPs);CIPs与聚丙烯(PP)混合、挤出并注射成型制备CIPs/PP复合材料标准试件,并按相应国标检测材料性能。结果表明,无机组合粒子填充PP材料的综合性能明显高于相应单一粒子填充的PP材料;纳米氧化铝的添加降低了熔体粘度,改善了填充体系的流变性能,实现了聚丙烯塑料的同时增强增韧。

无机粒子/聚合物复合材料的结晶行为

综述了无机粒子和纳米粒子 /聚合物复合材料的一些结晶性能 ,主要论述无机粒子对聚合物结晶的熔点、结晶温度及结晶度的影响 ;聚合物晶形及结构的变化 ;并论述了无机粒子和纳米粒子 /聚合物复合材料的结晶动力学理论 ;概括了无机粒子和纳米粒子

介孔材料分形表征的研究进展

分形是材料表征中一种新兴的方法。本文介绍了介孔材料的基本特性和表征方法;阐述了分形理论的发展、分形维数的计算测定与分形在介孔材料表征中的应用,分析了介孔材料的分形模型,指出分形在介孔材料表征中的发展前景。

机械化学合成纳米材料的研究进展

分析了机械化学的特性,着重论述了利用固相机械化学法合成磁性材料、储氢材料、特种陶瓷、梯度功能材料、形状记忆合金、超导材料、尖晶石型功能材料、氧化物等功能材料的研究现状,以及利用机械化学法合成这些纳米材料的特点,指出了机械化学合成技术的发展前景。

PP/Talc复合材料的非等温结晶动力学

用差示扫描量热法(DSC)研究聚丙烯(PP)及PP/Talc复合材料的非等温结晶过程,加入滑石粉后,PP/Talc的结晶速率、结晶度得到明显提高。结合Avrami和Ozawa方程得出一个适合于非等温的结晶动力学方程,并由此获得PP/Talc复合材料的非等温结晶动力学参数,计算表明Talc能促进PP材料的结晶。

稀土激活发光材料的研究进展

稀土发光材料是一种很有发展前途的新型功能材料。介绍了稀土发光材料的性质和应用,详细阐述了高温固相、共沉淀、燃烧、气体反应、水热和微波等稀土发光材料的制备方法,探讨了稀土离子对发光材料的激活机理,并展望了该领域的发展前景。作者利用燃烧法制备出以 SrAl_2O_4为基质,稀土元素铈和铽为激活剂的光致黄色荧光发光材料,显示了其优越的发光性能。

硅材料及其电化学研究进展

硅材料是现代信息科技的主要载体,而其电化学研究则是正确认识和应用硅材料的前提和基础。从硅的表面和界面特性出发,综述了硅的电化学方面的研究进展,阐述了硅电极的阳极和阴极反应行为,总结了硅的刻蚀以及多孔硅的电化学形成机制和影响因素,并进一步展望了硅材料电化学研究的未来发展方向。

重晶石矿物材料的制备技术与应用进展

介绍了重晶石的提纯与增白技术以及重晶石矿物材料制备中的超微细和表面改性技术;并对重晶石矿物材料在聚合物材料、胶凝材料、导电材料、磁性材料、耐高温材料等领域的应用进展进行了概述;提出了资源—矿物加工—功能矿物材料一体化,以转变传统应用思路,提升我国非金属矿物的应用水平。

新型Cu_2O/海泡石复合材料降解甲基橙的协同效应

构筑了Cu_2O/海泡石新型光催化材料,发现Cu_2O的最佳负载量为33.3%。在相同条件下Cu_2O/海泡石对甲基橙的脱色率为86%,比Cu_2O的58%提高了48%。采用X射线衍射光谱、扫描电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、光电子能谱和红外光谱等方法对样品结构、形貌与性质进行了表征。结果发现以海泡石为载体及用氨水处理均可使八面体Cu_2O晶体粒径变小,紫外最大吸收峰发生红移,禁带宽度增大,红外吸收光谱向高波数方向移动,表明附着在海泡石上的Cu_2O更稳定。可见海泡石的加入促进了Cu^(2+)的分散,有效地阻止了Cu_2O颗粒的生长,起到分散和稳定Cu_2O颗粒的作用,有利于提高其光催化性能。

高岭土尾砂活化及用于胶凝材料的研究

本文以高岭土尾砂为研究对象,通过测定净浆试块抗压强度和化学结合水量,探讨了CaO添加量和球磨时间对尾砂-水泥复合胶凝材料性能及水化进程的影响,并评价了制备的水泥基胶凝材料性能及在混凝土中的应用效果。研究结果表明:尾砂通过配加合适的化学激发剂,经共同研磨处理后再掺入到普通硅酸盐水泥(OPC)中,可获得一种性能优良的水泥基胶凝材料,其胶砂28d抗折和抗压强度较OPC胶砂显著提高,其中28d抗压强度比达到116%;试制的C30混凝土与OPC试制的28d抗压强度比为102%,且明显优于等量代替水泥的粉煤灰和火山灰微粉。该技术不仅可减少水泥用量,降低工程造价,还使尾砂变废为宝,减少占地及环境污染,具有显著的经济与社会效益。

钛酸锶钡(BST)纳米铁电材料的制备与性能

纳米级的钛酸锶钡(BST)陶瓷材料在电子、微波器件、存储元件等现代科技领域有着重要的应用,是一类成分和性能可调节的新型无机功能材料。在介绍BST的传统制备方法基础上,主要介绍了近几年国外制备BST纳米粉体采用的几种新型高效方法,并简要介绍了国外纳米BST材料的结构、形貌表征、性能检测和应用现状,指出了国内在这一领域研究中的不足之处。

TiO_2基纳米材料第一性原理计算模拟的研究进展

本文在简要介绍了纳米TiO2的基本物理化学性质及实验研究现状的基础上,着重论述了基于密度泛函理论的第一性原理算法对TiO2基纳米材料的微观结构、光催化、掺杂改性等方面进行材料计算、模拟的研究进展,并指出该领域当前研究存在的问题,同时展望了其发展趋势。

介孔组装纳米TiO_2催化材料的研究进展

利用介孔材料的纳米孔结构,通过组装可以合成单分散性的纳米TiO2催化材料。介绍了层状硅酸盐结构重排、碱性水热体系合成、室温酸性体系合成、微波合成等介孔材料的合成技术,包括合成工艺和材料性能。详细综述了直接合成、水热合成、溶胶-凝胶、注入法以及水解法等介孔组装纳米TiO2的合成工艺和材料性能。展望了该领域的研究前景。

基于矿物特性的太阳能储热材料研究进展

相变材料因其优越潜热被广泛应用于太阳能光热技术中,绝大多数有机相变材料的导热系数非常低,大多介于0.1～0.4 W·m-1·K-1之间。此外,相变材料流动性大,因此需采用导热性能好、具有稳定结构的基体支撑有机相变材料,改善其应用性能。一些天然矿物具有适当的比热与导热系数、多孔道的微结构以及天然的热稳定性与化学兼容性等矿物特性,被用于支撑相变材料制备太阳能储热材料。探讨了矿物的结构特性与性能优势,总结了石墨、珍珠岩、蛭石、硅藻土、埃洛石以及石膏等矿物基太阳能储热材料的制备研究。在此基础上介绍了矿物基太阳能储热材料在太阳能建筑节能、太阳能热水器、太阳能热发电等太阳能光热领域中的应用,并展望了矿物基太阳能储热材料的发展趋势和应用前景。

TiO_2/层状矿物复合材料的研究进展

综述了国内外在纳米TiO2/层状硅酸盐矿物系列复合材料领域的研究动态,重点介绍了目前材料制备过程中混合加热、水解-沉淀和溶胶-凝胶(Sol-gel)法3种常见的固载技术以及离子掺杂等表面修饰手段。同时对该领域今后的研究方向进行了展望:在保持复合材料优良光催化性的前提下,对制备技术和修饰手段进行创新和改进,并进一步研究了材料失活机理。

碱性水热环境下制备MCM-41介孔材料的分形表征

分别以硅酸钠和正硅酸乙脂为原料,采用碱性溶液环境在水热条件下成功合成了MCM-41系列的SiO2介孔材料。以小角X射线衍射(SAXRD)、透射电子显微镜(TEM)、N2等温吸-附脱附曲线、傅立叶变换红外吸收光谱(FTIR)表征了所获得的产品,并以FHH计算法对所获得的介孔样品进行了分形特性分析。结果表明:产物为具有短程有序的六方堆积介孔材料,具有明显的MCM-41系列材料的特征,比表面积高达1100 m2/g以上,孔容高达1.0cm3/g以上,以硅酸钠为原料合成的产物的孔容和比表面积更大。产物的表面分形维数分别为2.9491和2.9632,充分说明了产物中具有粗糙的表面和丰富的内部孔道,验证了以分形维数方法表征介孔材料的独特技术优势。

BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃的电子自旋共振研究

采用电子自旋共振(ESR)方法研究了钛在BaO-SiO2-B2O3-TiO2系统玻璃中的价态及Ti3+的结构状态.结果表明:在正常空气气氛下熔制的玻璃中,钛主要以Ti4+形式存在,所产生的顺磁信号归因于玻璃的本征缺陷和熔制时TiO2中氧的逸出而形成的氧空位捕获电子引起,且随温度升高,氧空位浓度减少;在微还原性气氛下,有部分Ti3+形成,出现g┃=1.9954,g┸=1.9823两处顺磁峰,它们对温度有着不同的依从性,即随温度升高:g┃ 峰增强,g┸峰降低;根据Ti3+的g┃ 、g┸)参数的性质,认为Ti3+是处于带四方畸变的八面体配位场中,形成[TiO6];即便在液氮温度下,也难以观察到Ti3+的超精细结构谱线.

多孔硅发光材料研究进展

综述了多孔硅的制备方法、形成机理和多孔硅的光致发光机制,以及为改善多孔硅的发光特性而采取的一些措施,最后概述了多孔硅发光材料的应用。

材料设计计算机模拟技术

由于新材料研究和制备过程的复杂性、试验条件的局限，以及固体物理、量子化学、统计力学、计算数学的深入发展和现代计算机运行速度、存储容量的空前提高，促进了计算机模拟技术的飞速发展，而计算机模拟技术的发展，无疑对新材料的研制开创了更广阔的空间。简要介绍了材料设计计算机模拟的基本概念，模拟的(尺度)层次、方法以及发展现状，阐述了材料设计计算机模拟常用的计算和模拟方法。

氧化锆（ZrO2）基纳米功能材料的研究进展

氧化锆（ZrO2）同时具有氧化中心和还原中心，具有很高的化学稳定性、热稳定性和机械稳定性。能应用于催化、电子、耐高温、环境友好电极材料等方面。介绍了ZrO2的晶体形态和各种晶型之间的相互转变规律，纳米ZrO2的性能和制备方法，介孔ZrO2形成机理；综述了Y^3＋／ZrO2（YSZ）、Mn^4＋／ZrO2、Ti^4＋／ZrO2、Ce^4＋／ZrO2、SO4^2-／ZrO2（SZ）等掺杂材料的性能、应用及制备等研究情况。