模板法合成g-C_(3)N_(4)基复合材料及其光催化性能的研究进展

石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4))作为一种新型非金属高聚物半导体,具有易于合成、无毒无害、耐酸碱腐蚀、环境亲和性好等性质。独特的层状结构赋予了其较高的比表面积,适中的禁带宽度给予了其较好的光催化性能,使得其在光催化领域受到了广泛的关注。然而,纯相g-C_(3)N_(4)存在着比表面积小、活性位点不足、载流子复合过快和氧化还原能力偏弱等缺点,制约了其光催化领域的有效应用。研究表明,使用模板诱导工艺对g-C_(3)N_(4)进行结构调控可以有效解决上述问题。综述了目前常用于制备石墨相氮化碳的模板法(即硬模板法、软模板法和生物模板法),扩展讨论了多相复合工艺的进展情况,并归纳总结了g-C_(3)N_(4)基材料在光催化降解、CO_(2)转化和制氢等方面的应用情况。

CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料合成及其光催化性能的研究进展

石墨氮化碳(g-C_(3)N_(4))在新能源开发和环境修复方面具有巨大的应用潜力,但纯g-C_(3)N_(4)存在的光吸收范围小、结晶度高、光生载流子复合率高和活性位点偏少等缺点限制了其应用范围。引入碳量子点(CQDs)构建复合相,可以增加g-C_(3)N_(4)的反应活性位点,加快其表面电荷的转移,抑制载流子的复合,从而提升其光催化活性。对CQDs的制备方法和原料来源,以及CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料的合成方法(溶剂热法、煅烧法、自组装法)和光催化性能的提升策略等方面的研究进展进行了综述,介绍了近年来CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料在氢气制取、污染物降解、抗菌方面的应用,最后对CQDs/g-C_(3)N_(4)复合材料的未来发展方向进行了展望。

茎秆模板诱导合成g-C_(3)N_(4)/C及其光催化降解四环素研究

为解决残留在环境中的抗生素给生物带来的巨大危害和潜在威胁,以芦蒿茎秆(较高的纤维素含量)和豆芽茎秆(较低的纤维素含量)作为生物模板,利用茎秆表面凹凸不平的结构作为微反应空间来控制局部双氰胺量并作为结晶晶核,诱导合成薄片状石墨相氮化碳(g-C_(3)N_(4)),并考察其光催化降解四环素性能。通过X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和荧光光谱测试等方法对材料进行了表征,结果表明g-C_(3)N_(4)成功负载在生物炭基体的表面,并且薄片状g-C_(3)N_(4)在生物炭基上分散性较高、团聚体相较低。在模拟可见光照射30 min下,茎秆模板和双氰胺质量比为1:2时合成的g-C_(3)N_(4)/C对四环素(TC)表现出了较好的的降解效率,分别为31.7%和26.1%。循环四次后,ACN-2对TC的降解效率从31.7%下降到27.2%,表明材料的光催化循环稳定性良好。

g-C_(3)N_(4)基S型异质结的构建及其光催化性能研究

为了解决日益严重的环境污染和能源短缺等问题,基于半导体的光催化技术利用太阳能为环境修复和能源储存提供了一种“绿色”可持续的方案。首先介绍了g-C_(3)N_(4)的优点和局限性,以及S型半导体的优势与不足,接着介绍了g-C_(3)N_(4)基S型异质结的电子结构和光催化性质,综述了基于不同类型g-C_(3)N_(4)的S型异质结光催化材料构建和光催化性能的提升策略,并梳理了其部分应用。最后,综述了基于g-C_(3)N_(4)的S型异质结面临的挑战和未来发展趋势,有望为g-C_(3)N_(4)基S型异质结光催化材料的开发和实际应用提供重要的参考。

旋转陶瓷膜的应用与发展前景

旋转陶瓷膜是一种新型的膜分离技术产品,具有高效、稳定、环保等特点。本文首先介绍了旋转陶瓷膜的基本原理和结构特点,然后阐述了其在水处理、食品加工、生物医药等领域的应用现状,接着探讨了旋转陶瓷膜的制备工艺和性能优化方法,最后总结了旋转陶瓷膜的发展前景和挑战。

锂霞石复合氧化铝陶瓷材料性能的研究

以预合成锂霞石、氧化铝微粉、钛白粉等为原料,经1600℃烧成,制备合成了锂霞石—氧化铝复合陶瓷,材料经过1100℃到常温空冷循环10次后,L1、L2、L3的抗折强度分别增加了83.7%、43.8%、29.2%,继续进行20次、30次热震试验,材料抗折强度基本不发生变化,具备非常优良的热震性能。利用XRD及SEM等测试方法,研究了锂霞石—氧化铝复合陶瓷热震前后强度变化的机理。结果表明,经热震试验后,材料中的Li AlO_(2)、LiAl_(5)O_(8)、Al_(2)SiO_(5)、LiAlSi_(3)O_(8)等晶相和玻璃相转变为Al_(2)O_(3)和LiAlSiO_(4)等晶相,材料微观结构得到改善,裂纹减少,晶粒结合程度更加紧密,提高了材料的抗折强度。

谈还原烧成气氛条件下陶瓷艺术釉的窑变实现路径

釉的窑变彰显了有无相济、虚实一统的审美境界,而窑变的偶然性后面也隐藏了必然性,厚釉的分相与薄釉坯釉间的强化反应是陶瓷釉窑变的两种底层逻辑。本文通过对窑变微观机理的分析,提出了在还原烧成气氛条件下陶瓷艺术釉窑变实现的具体路径。

堇青石基红外陶瓷的研究现状

介绍了堇青石基红外陶瓷的特性,总结了堇青石基红外陶瓷的多相复合体系和掺杂固溶体两种类型研究现状,并对堇青石基红外陶瓷的低成本化发展方向进行了着重阐述。最后对堇青石基红外陶瓷的应用研究现状、发展趋势等方面进行了评述。

多孔陶瓷的制备及应用研究现状

多孔陶瓷在化学稳定性、抗高温氧化及耐热冲击等方面具有优异的性能,在生物材料、催化剂载体、过滤器、热交换器等众多领域的应用越来越广泛。近年来,新型多孔陶瓷的开发和应用已成为无机非金属材料研究的一个热点课题。本文综述了多孔陶瓷的类型、性质、制备工艺以及最新研究进展和应用。

氮化硅陶瓷的制备及性能研究进展

氮化硅陶瓷是一种具有广阔发展前景的高温、高强度结构陶瓷,它具有强度高、抗热震稳定性好、疲劳韧性高、室温抗弯强度高、耐磨、抗氧化、耐腐蚀性能好等高性能,已被广泛应用于各行业。本文介绍了氮化硅陶瓷的基本性质,综述了氮化硅陶瓷的制备工艺和提高其高温性能的方法以及增韧的途径,并展望了氮化硅陶瓷的发展前景。

PSZ陶瓷热挤压模的制备及应用研究

通过对PSZ热挤压模的制备工艺的研究及镶套应用技术的讨论，提出了获得高强PSZ模具的工艺方法及途径：亦即通过工艺过程的优化一提高应力诱导相变增韧机制对制品强度的贡献。并通过合适的陶瓷一金属镶套技术制备了具有实用价值的PSZ热挤压模。

生物陶瓷材料的研究进展

分别对惰性生物陶瓷材料和活性生物陶瓷材料的种类、性能与应用作了深入的分析,概括了当今生物陶瓷材料的发展现状与研究热点,并对其前景作了展望。

古陶瓷研究中的科技和人文元素

概述了古陶瓷研究所涵盖的科技和人文元素,并分别探讨了科技和人文元素在古陶瓷研究中的作用及意义。本文结合古陶瓷的研究现状,阐述了运用科技和人文元素相结合的方法研究古陶瓷,对挖掘古陶瓷的优秀传统工艺、恢复失传的名瓷品种及研究古陶瓷在人类社会中所形成的文化渗透、技术传播和审美观念变迁等理论问题的重要意义。

堇青石/碳化硅复相陶瓷窑具抗氧化性能研究

本文对碳化硅、堇青石的优点整合制备碳化硅/堇青石复相陶瓷窑具,以力学性能变化为基础通过研究偏钒酸铵含量、金属硅粉含量、烧成温度等3个方面对堇青石/碳化硅复相窑具材料抗氧化性能进行研究分析,并通过X-射线衍射(XRD)分析,复相陶瓷窑具中并未有明显的氧化物如SiO2等杂质相出现。

阶梯状孔梯度陶瓷材料性能的研究和探讨

介绍了孔梯度陶瓷材料的分类、结构特点以及制造工艺,对均匀多孔陶瓷与阶梯状孔梯度陶瓷材料过滤的性能特点进行了初步的研究和探讨。

PSZ陶瓷热挤压模的应用研究

对所研制PSZ陶瓷热挤压模的热镶套及工作机理进行探讨。认为相变增强增韧是防止PSZ陶瓷模破坏及其具有高境磨性能的主要机理，PSZ材料的可逆相交对模具热镶套及应用是有利的，合适的热镶套过盈量是本技术的关键所在。PSZ陶瓷模是一种很有发展前途的热挤压模具。

微电解陶瓷材料处理印染废水的研究

本研究以苏州土、铁粉与活性炭粉末等为主要原料制成新型微电解陶瓷产品,探讨了产品铁碳比、孔隙率、曝气池曝气工艺等因素对处理印染废水效果的具体影响。

喀左紫砂土生产陶瓷壁画的研究

论证了喀左紫砂土的特征,设计了比较符合实际生产工艺要求的技术路线,特别提出了原料中添加陶瓷熟料对产品变形、开裂的影响,强调了泥料处理过程中颗粒级配、水份、真空度等工艺参数的控制,论述了手工拍板的艺术价值,实现了喀左紫砂土制造陶瓷壁画,发展民族地区经济,具有明显的经济和社会效益。

高温烟气过滤SiC多孔陶瓷孔隙率及烧结工艺研究

主要研究了碳化硅多孔陶瓷孔隙率的影响因素以及烧结工艺对碳化硅多孔陶瓷材料性能的影响。碳化硅多孔陶瓷孔隙率的大小直接影响其烟气的过滤效率,通过研究碳化硅骨料的粒径,碳化硅的含量以及造孔剂含量对孔隙率和孔径大小的影响因素,实现了对碳化硅多孔陶瓷的孔隙率大小的有效控制。同时对碳化硅多孔陶瓷的烧结工艺中的烧成气氛和烧成温度进行了研究,研究发现,在弱氧化气氛下,烧成温度为1330℃时制备的碳化硅多孔陶瓷具有较高的孔隙率和较为优异的力学性能。