武汉理工大学学报

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钙矾石对Cd(Ⅱ)的化学俘获

蓝俊康

. 2007, (10): 1-4.

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为查明钙矾石对Cd(Ⅱ)俘获所需的环境条件,在室温下利用化学试剂进行人工液相合成Cd类钙矾石,{Cd6[Al(OH)6]2.3SO4.26H2O}和Ca-Cd钙矾石{(Ca,Cd)6[Al(OH)6]2.3SO4.26H2O}。结果表明,Cd6[Al(OH)6]2.3SO4.26H2O不能形成,而Ca-Cd钙矾石却能成功合成,这说明只有当液相中出现钙时,Cd(Ⅱ)才可被钙矾石俘获。用水泥熟料对Cd2+进行的固化实验发现,水化20 h试样中的Cd(Ⅱ)没有被钙矾石俘获,但7 d龄期样中却有些Cd(Ⅱ)被俘获了。

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卵石混凝土阻尼比研究

柯国军

. 2007, (10): 5-7.

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用长方体试件采用悬挂自由振动方式来测定卵石混凝土的阻尼比,研究了卵石混凝土阻尼比与强度、响应频率等参数之间的关系,并通过对卵石表面进行涂油弱化处理,测试处理前后混凝土阻尼比变化情况,为研究混凝土界面与阻尼比之间关系打下了一定的基础。

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恒温湿变环境下水泥基材料的体积变形的研究

马保国

. 2007, (10): 8-10.

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研究了在20℃,循环湿度变化环境下水泥基材料的体积变形。结果表明:随着湿度的下降,试件水分损失及收缩变形增大,当环境湿度上升时,毛细孔吸湿膨胀,但同一相对湿度下,吸湿过程试件的含水量小于干燥过程含水量,且试件吸湿膨胀值小于干燥收缩值;水分损失及收缩速率,随着相对湿度下降而减小,而在65%—35%区间内其值变化较小;而从湿涨曲线看,其发展趋势相反,开始经历一个平缓期,随后出现加速期;水分损失及收缩变形随着水灰比的降低逐渐减小,不可逆水分及不可逆收缩比重增加,但总的水分损失和残余收缩值仍减少。

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钢渣砂特性与稳定性研究

伦云霞

. 2007, (10): 11-14.

摘要 ( )

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通过筛分和坚固性试验,结合SEM、XRF和XRD测试技术研究了钢渣砂的几何性质、力学性能、化学成分和矿物组成等特性,分析其做细集料的可行性。用常压蒸气粉化率法和215℃、2.0 MPa压蒸粉化率法并结合XRD图谱分析了不同试验条件下影响粉化率大小的主要因素。研究结果表明:钢渣砂的各项特性不仅符合GB/T14684—2001建筑用砂标准而且具有一定的水硬活性,坚固性f、-CaO含量和活性差异及RO相是影响钢渣砂稳定性的主要因素。

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聚合物干粉改性水泥砂浆性能及应用研究

黄利频

. 2007, (10): 15-19.

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研究了掺羟乙基甲基纤维素醚和乙烯-醋酸乙烯酯共聚物乳胶粉的改性水泥砂浆的各项物理性能及其断面形貌。试验结果表明,2种聚合物均具有很好的保水功能,能使砂浆的水分更多、更长时间地保留在水泥浆体中,从而保证了水泥砂浆的充分水化,减少了浆体的分层离析现象,使砂浆具有良好的施工和易性;聚合物的引气功能,使新拌水泥砂浆的体积密度下降,且引入的空气在硬化砂浆中形成孔径小且分布均匀的微孔,因而改性砂浆的抗吸水能力提高;聚合物的种类、掺量对砂浆的各项性能有很大的影响,复掺能充分发挥不同聚合物对砂浆的改性作用,且聚合物间存在一个合适的掺量范围。聚合物改性水泥砂浆适合商品化生产,通过改变聚合物的掺量可满足现代施工对砂浆不同功能的需求。

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机制砂对高强混凝土体积稳定性的影响

王稷良

. 2007, (10): 20-24.

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采用对比的方法,研究了天然砂、机制砂及机制砂中的石粉质量分数对高强混凝土的工作性、抗压强度、弹性模量、干缩和受压徐变的影响。结果表明:机制砂中适量(7%—10.5%)的石粉并不会劣化混凝土的工作性能,甚至可以改善混凝土的工作性能,且随石粉质量分数的提高,机制砂混凝土的抗压强度逐渐增大;石粉质量分数较低(小于7%时)的机制砂混凝土弹性模量接近于天然砂混凝土的弹性模量,但当石粉质量分数较高时,机制砂混凝土的弹性模量降低;石粉质量分数对机制砂高强混凝土干缩的影响与干缩龄期密切相关,石粉质量分数较高的机制砂混凝土的前7 d龄期干缩值比河砂混凝土大,而后龄期干缩值相差不大,同时,掺入粉煤灰使机制砂混凝土各龄期的干缩值减小;石粉质量分数为7%的机制砂混凝土徐变度、徐变系数与天然砂混凝土较为接近。

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超高泵送钢纤维混凝土的初裂强度和弯曲韧性

王晶

. 2007, (10): 25-28.

摘要 ( )

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参照美国材料与试验协会(ASTM)试验方法,对满足超高距离泵送要求且抗裂性能优异的纤维混凝土的初裂强度和弯曲韧性进行了研究。借助弯曲荷载-挠度全曲线,分析了纤维掺量和类型对韧性指数和初裂荷载的影响。结果表明,钢纤维混凝土的抗弯初裂强度、极限强度和弯曲韧性均随纤维掺量的增大而提高。其中,纤维体积率为0.8%,泵送高度达306 m的钢纤维混凝土的初裂强度和极限强度比基准混凝土分别提高了15.6%和31.4%,韧性指数I5提高5.22倍,I10提高8.7倍,I20提高12.39倍。

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分解炉环境下混煤的燃尽特性研究

姜兵

. 2007, (10): 29-31.

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针对分解炉低温燃烧工况,采用高温热天平和煤悬浮燃烧试验台,进行混煤燃尽特性实验方法及混煤燃尽时间与不同掺混比例之间关系的研究。提出混煤燃尽评判指数和实验方法,结果表明:在静态燃烧试验中,在低挥发分煤中掺入少量烟煤,明显改善煤的燃尽性能;悬浮燃烧时,混煤中的各单煤在混煤燃烧过程中基本保持其自身的燃尽特性。

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煤中灰分在水泥熟料烧成中的作用及其机理

朱战岭

. 2007, (10): 32-37.

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通过在水泥生料中掺加不同品质高灰分煤的煤灰,研究了灰分及其组分在硅酸盐水泥熟料液相变化、矿物形成及微观结构中的作用及机理。结果表明,灰分含量的升高是降低液相初析温度的主要原因。随着灰分含量的升高,熟料中间相中Al和Fe的含量增加,尤其固溶的Si明显增多,造成液相粘度增加,阻碍C3S形成。同时,造成熟料矿物分布的均匀性更差,熔蚀现象更多。

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连续毡/聚氨酯复合材料SRIM工艺过程研究

唐红艳

. 2007, (10): 38-41.

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采用SRIM工艺制备了连续毡/聚氨酯(PU)复合材料,对SRIM工艺过程进行了理论模拟和实验研究。采用二级Arrhenius方程描述PU聚合时的动力学行为,通过绝热温升测量获得动力学参数,建立了PU聚合时的动力学模型。采用Brookfield流变仪研究并建立了PU聚合反应时的粘度模型。采用达西定律描述了充模过程中PU的流动行为。测量得到了充模过程中注射口处的压力上升曲线:当压力低于0.4 MPa时,压力上升的实验值与模型预测值吻合较好。

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吸附-生物膜理论对生物法净化气态污染物的研究

孙珮石

. 2007, (10): 42-46.

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通过实验,开展了对生物膜填料塔净化甲苯、苯乙烯、CS2、甲醛、NOx等5种气态污染物的模拟研究。结果表明,除甲醛外,吸附-生物膜理论及其动力学模型对于描述生物膜填料塔对低浓度甲苯、苯乙烯、CS2、NOx等4种气态污染物的净化过程具有良好的适用性。对于随入口气体浓度变化模拟计算的各净化效率、出口浓度和生化去除量的模拟计算值与实验值之间具有良好的相关性,相关系数达到了0.92—0.99。

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活性污泥生枝状菌胶团的形成及降解机理

孔秀琴

. 2007, (10): 47-50.

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在利用生活污水直接曝气培养活性污泥的过程中,产生了生枝状动胶菌团,其枝状体伸出活性污泥絮体外扩展生长,显著提高了污水COD去除率。通过显微分析,表明生枝状菌胶团对活性污泥絮凝沉降具有促进作用;其生长点在枝状体的顶端,动胶菌呈“纵向连接”,因此形成枝状菌胶团;该菌胶团的形成需要较长的泥龄:约25 d,其出现时曝气池内溶解氧维持较高水平:3.2—4.8 mg/L;该菌胶团所适宜的有机负荷为:0.17—0.37 kgCOD/kgMLSS.d;枝状菌胶团对水质及冲击负荷的耐受力较强,不易发生污泥膨胀,它的存在可增强受损活性污泥的可逆转性。

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壳聚糖-聚丙烯酸双层膜的制备与表征

徐海星

. 2007, (10): 51-54.

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以硝酸铈铵为引发剂,使壳聚糖与丙烯酸发生接枝共聚反应,采用真空干燥与冷冻干燥相结合,制备双层膜。用全反射红外光谱,扫描电镜对接枝产物进行表征,用溶胀实验、张力实验等对双层膜的相关性质进行分析和研究。结果表明接枝共聚的最佳反应条件为:反应温度为60℃、反应时间为4 h、引发剂质量浓度为0.002 g/mL、最佳比例为1∶2。丙烯酸对壳聚糖进行接枝改性后制得的双层膜具有不同的孔结构,其水溶性及力学性能等较壳聚糖均能得到改善,是一种有应用前景的生物医用材料。

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SiC薄膜力学性能研究

刘福

. 2007, (10): 55-58.

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采用射频磁控溅射法制备了多组SiC薄膜样品。用Alpha-Step IQ台阶仪测量了SiC薄膜的厚度,用MHT-4显微硬度仪测量了维氏硬度,用AFM分析了薄膜的表面形貌。结果表明,溅射功率影响薄膜的硬度;适当加大溅射功率,有利于SiC薄膜的生长;存在一个薄膜生长最优化功率窗口;超过功率窗口后继续加大功率,导致沉积层的反溅射率增大,影响薄膜的良好生长。针对薄膜中的应力存在问题提出了相应的解决方法,并用原子力显微镜(AFM)观察薄膜表面形貌,从形貌方面来分析溅射功率对硬度的影响。

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微生物絮凝剂的物化特性研究

瞿广飞

. 2007, (10): 59-62.

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由絮凝剂产生菌MB6-3分泌的胞外高分子物质制得的微生物絮凝剂MBF6-3含大量的—OH-及—COO-基团,多糖含量占88.7%;在温度为20—70℃时絮凝率大于90.0%,具有良好的热稳定性,pH=6—9.5时,MBF6-3对高岭土悬液的絮凝率大于80%,在絮凝过程中不改变胶体的亲水性能;Zeta电位的测定分析表明,MB6-3在弱酸性水中荷负电,在絮凝过程中可改变胶体颗粒的表面电位。MBF6-3对高岭土悬浮液、石化废水、啤酒废水的絮凝率分别在97.0%、90.0%和83.0%以上。

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Cu(Ⅱ)-Co(Ⅱ)液相催化氧化净化PH_3研究

李军燕

. 2007, (10): 63-65.

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用液相催化氧化法对低浓度PH3的净化进行实验研究,分别考察了Co(Ⅱ)与Cu(Ⅱ)不同配比条件下气体流量、O2浓度、入口PH3浓度、温度等对脱磷率的影响。结果表明:当反应温度低于45℃、混合气含氧量为11%—25%条件下,Co(Ⅱ)∶Cu(Ⅱ)为3∶1的吸收液的脱磷率较高;反应温度为45—80℃,混合气含氧量为25%—80%时,Co(Ⅱ)∶Cu(Ⅱ)为1∶1的吸收液的脱磷率较高;在其他条件均相同的情况下,Co(Ⅱ)∶Cu(Ⅱ)为1∶1的吸收液较易承受混合气中O2含量、PH3浓度波动及气体流量变化的影响。

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介孔TiO_2的制备及其光催化性能研究

宋林云

. 2007, (10): 66-69.

摘要 ( )

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以钛酸四丁酯为先驱体,冰醋酸为螯合剂,利用溶胶-凝胶(Sol-Gel)法制备出介孔纳米TiO2光催化剂。采用X射线衍射(XRD),透射电子显微镜(TEM),N2吸附-解吸BET技术对其组织结构进行表征,以甲基橙为降解物测定介孔TiO2光催化剂的光催化性能,并研究了不同温度下TiO2的相变及对光催化性能的影响。结果表明:溶胶-凝胶法制备的纳米介孔TiO2经500℃热处理后完全转变为锐钛矿结构,晶粒尺寸约33 nm,比表面积达到95.339 m2/g,孔容0.095 cm3/g,孔径约11 nm。介孔TiO2光催化剂的最佳热处理温度是500℃,此时甲基橙的降解率最高,可达90%。

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玻璃球落锤冲击破碎实验研究(一)

杨云川

. 2007, (10): 70-72.

摘要 ( )

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利用落锤冲击实验装置对玻璃球进行了落锤冲击破碎实验;利用标准筛、电子天平和激光粒度仪对破碎颗粒进行了质量和粒度测量;讨论了实验过程中破碎颗粒的质量损失、体积平均径和质量累积率分布,用最小二乘法得到质量累积率回归方程,并对回归方程系数的影响因素进行了简要分析,通过对9组实验数据分析得到质量累积率分布带。实验分析结果可用于计算新生表面积和新生单位表面积所需能量。

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玻璃球冲击破碎的二维MCA数值模拟

杨云川

. 2007, (10): 73-76.

摘要 ( )

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用可移动元胞自动机数值模拟方法(MCA)对典型脆性材料玻璃球进行了二维数值模拟。将玻璃球不同角度靶板冲击破碎模拟结果与国外相关文献进行了对比,同时还将玻璃球落锤冲击破碎模拟用于解释部分实验现象结果表明,MCA方法用于冲击破碎模拟是可行的,数值模拟的破碎过程对玻璃球冲击破碎机理研究具有一定的指导意义。

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新型SOFC电解质Ce_(0.8)Sm_(0.2)O_(1.9)的制备与表征

赵晓锋

. 2007, (10): 77-79.

摘要 ( )

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采用溶液共混煅烧法于800℃制备了Ce0.8Sm0.2O1.9(简称SDC)粉体。XRD分析表明Sm3+离子完全固溶在CeO2中,形成单相立方萤石结构SDC,晶粒平均粒径在1—3μm。用此粉体成型后在1 450℃烧结4 h获得了91.9%的相对密度。该固体电解质在800℃的电导率为0.087 S.cm-1。

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Bi_2V_(0.9)Cu_(0.1)O_(5.35-δ)陶瓷的烧结导电性及相变研究

张枫

. 2007, (10): 80-82.

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采用EDTA-柠檬酸盐法制备出具有单一Aurivillius结构的Bi2V0.9Cu0.1O5.35-δ陶瓷。用扫描电镜、交流阻抗谱法、差热分析等方法研究了陶瓷样品的显微结构、氧离子导电性能及相变行为。结果表明:陶瓷样品的显微结构对Bi2V0.9Cu0.1O5.35-δ的氧离子导电性能有明显的影响。晶粒细小均匀的显微结构有效降低了Bi2V0.9Cu0.1O5.35-δ陶瓷在升降温过程中氧离子电导率的热滞程度。Bi2Cu0.1V0.9O5.35-δ陶瓷氧离子电导率Arrhenius关系曲线中,高温段和低温段导电活化能的差异是有序-无序相变引起的。

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高能球磨法制备氧化锆-硬脂酸系相变储能材料

高喆

. 2007, (10): 83-88.

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采用可适用于工业生产的球磨法制备氧化锆-硬脂酸系相变储能材料。并提出热容因子(HCF)的概念和方法,应用热容因子法,集中对比了硬脂酸的原料含量为23.08%时,不同工艺对材料的储热性能的影响。结果表明,氨水的加入量对样品的热容变化有着很大的影响,但是在不同的分散剂环境下,对热容的影响趋势并不相同。另外,将粉体样品压制为块体样品,样品的热容会依据不同的粉体制备工艺而不同程度的减小。

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氧化锆/甲基丙烯酸甲酯复合材料的制备研究

艾德生

. 2007, (10): 89-92.

摘要 ( )

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纳米ZrO2颗粒经过偶联后,通过表面接枝法,制备表面接枝聚合物ZrO2-PMMA。沉降分析、红外光谱和光电子能谱的结果证明了聚合物确实是纳米ZrO2颗粒被PMMA所包覆,纳米ZrO2颗粒表面有机化后分散性能大大增加。

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颗粒凝并过程中需要考虑的几个因素

潘伯良

. 2007, (10): 93-95.

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凝并是气溶胶颗粒的基本的现象之一,目前主要通过颗粒的凝并方程来描述这一物理过程。在颗粒凝并方程中,认为只要发生颗粒的碰撞便会发生颗粒的凝并,这种假设具有一定的局限性。针对这种不足,作者主要介绍了需要进一步考虑的影响因素,包括:颗粒间彼此存在作用力情况下的凝并;颗粒的回弹;颗粒自身属性的影响。

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亚微米/纳米聚苯乙烯微球粒度标准物质的研制

陈胜利

. 2007, (10): 96-100.

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利用乳液聚合法和分散聚合法合成了3种单分散聚苯乙烯微球。用NIST标准颗粒校正放大倍数的透射电镜对合成的3种PS微球进行了定值。同时在不同的实验室、不同测量原理的仪器上进行了比对测定。定值结果表明,3种微球的粒径分别为948±23 nm、352±13 nm和61±4 nm;单分散性不亚于国外同类产品;样品的定值过程、均匀性和稳定性均符合国家一级标准物质要求,并已获得国家一级标准物质证书。3种标准物质的证书编号分别是GBW12009;GBW12010和GBW12011。

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水合联氨还原法制备纳米Co粉的反应条件研究

赵昆

. 2007, (10): 101-104.

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以乙二醇做溶剂,采用水合联氨还原法制备了纳米Co粉。XRD实验分析结果表明制得了纯度良好的Co粉,且粒度为16.5 nm。根据反应时的反应体系的颜色变化,推导了简化的反应过程。同时,研究了反应物中的溶剂(乙二醇)的作用和反应物浓度、成核剂含量对纳米Co粉粒度的影响。

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明胶网络模板法合成La_2O_2S纳米颗粒

刘志刚

. 2007, (10): 105-108.

摘要 ( )

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以明胶高分子网格为模板,硫酸氨为硫化剂,在较低温度下(700℃)通过氢气还原法制备La2O2S纳米颗粒。产物用差热-热重(DTA-TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)和光致发光(PL)光谱分析方法进行表征。实验表明,明胶网格在稀土氢氧化物沉淀和热分解以及(LaO)2SO4生成过程中,能有效地控制颗粒的形貌,抑制颗粒的长大和团聚。用明胶网络模板法合成的La2O2S相纯度高,粒度均匀,粒子近似球形,大小约为30—50 nm。合成的(La0.95Tb0.05)2O2S和(La0.98Pr0.02)2O2S纳米粒子在水溶液中都观察到绿光发射,分别来源于Tb3+离子5D4到7Fj(j=3,4,5和6)的跃迁发射和Pr3+离子的3P0-3H4和3P1-3H4跃迁发射。

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以共沉法制备Ce_(0.8)M_(0.2)O_(1.9)固态电解质特性研究

林正雄

. 2007, (10): 109-112.

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以共沉法制备Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)纳米粉末对于其结晶结构、显微特性及离子导电率进行探讨。粉末利用单轴压力机压制一丸形块材,所有试片以1 500℃持温5 h进行烧结,其密度皆高于90%理论密度。掺杂不同三价稀土元素到氧化铈基的固态电解质由XRD分析可知为立方萤石结构,因离子半径大小不同其主要绕射峰会有所偏移。在500—850℃之间进行Ce0.8M0.2O1.9(M=La,Sm,Gd和Y)离子导电率的量测,可发现掺杂Ce0.8Sm0.2O1.9有最大导电率(σ700℃=3.97×10-2S/cm)且有最小活化能Ea=0.637 eV,显示出掺杂的Sm3+与Ce4+的离子半径相近,其氧空缺具有最小的缔合焓。4种掺杂的三价稀土元素中,以Ce0.8La0.2O1.9的破裂韧性值最高(KIC=6.73 MPa.m1/2),代表掺杂三价镧可有效改善电解质的机械性质,当组装电池组件后,较能抵抗微裂缝(Mircocrack)的产生。

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纳米碳管混成材料的合成与性质

林鸿明

. 2007, (10): 113-115.

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纳米碳管自从1991年被饭岛澄男博士正式发现后,因为其特殊的结构与新奇的特性,已成为新世纪的梦幻材料,并对于人类的文明与生活添加了许多想象力与可能性。近几年,以纳米碳管为基础的纳米混成材料逐渐开始吸引研究人员的兴趣,其目标是利用纳米碳管的特性以开发出不同用途、特性更佳的新应用材料。针对纳米碳管混成材料的主要合成方法以及其新特性,介绍了其在各方面的应用。

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可磁性分离光催化剂的制作

刘忠文

. 2007, (10): 116-120.

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纳米TiO2(壳)/Ni-Cu-Zn ferrite(核)核-壳结构复合材料,具有纳米TiO2光催化剂的特性与优点,且兼有ferrite强磁性以便利用外加磁场达到回收光催化剂再利用的效果。Ni-Cu-Zn ferrite磁粉是利用电镀镍,电镀铜,电镀锌及钢板酸洗废液以化学共沉法制作成8—20 nm的磁粉,再经900℃1 h热处理增强其磁性而成约80 nm的磁粉。利用此磁粉作为结晶核,先加入TiO(SO4)溶液,再以NH4OH调整pH值至6—7,使其产生Ti(OH)4胶态沉淀,加热搅拌使之均匀混合,经过滤后进行不同热处理使之成为纳米TiO2(壳)/Ni-Cu-Zn ferrite(核)核-壳结构复合材料,可重复多层被覆TiO2(壳)。经XRD检测其晶相随多层被覆,Ni-Cu-Zn ferrite尖晶石结构愈来愈弱而TiO2锐钛矿结构愈来愈强。由SEM观察其颗粒大小由约80 nm成长至120 nm。

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立方氮化硼粉末的热处理研究

段兴龙

. 2007, (10): 121-123.

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将立方氮化硼在氮气或真空中以不同温度和保温时间进行热处理,用XRD和SEM对相组分和形貌进行了分析。结果表明:立方氮化硼在1 350℃氮气氛中经过10 h处理,可以变为六方氮化硼;在1 550℃真空中(1—5 Pa)经过5 h处理,可以变为六方氮化硼,但其粒径和形貌均不发生变化。

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Ba_(0.6)Sr_(0.4)TiO_3料浆的稳定性研究

李明利

. 2007, (10): 124-127.

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研究了pH值以及PMAA-NH4对Ba0.6Sr0.4TiO3水浆料稳定性的影响。由于Ba2+和Sr2+在较低的pH值条件下的溶出,使得粉体的等电点比较小,其等电点为pH=3.9。PMAA-NH4的加入使得粉体的Zeta电位向更负的方向移动,并且在0.4%时达到最大。在pH值为8—9,PMAA-NH4的加入量为0.4%时浆料的稳定性最好。

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特种用途Ag粉、Cu粉、Ni粉的雾化和性能研究

谢明

. 2007, (10): 128-130.

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介绍了真空雾化技术及制备球形Ag粉、Cu粉和Ni粉的过程,研究了粉末的形貌、粒度组成及分布、物理性能及氧含量;研究了金属液滴雾化和金属液滴凝固过程,以及液滴的液态冷却、再辉、凝固等几个阶段。

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机械合金化制备Cu-C纳米晶复合粉末

王德宝

. 2007, (10): 131-133.

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研究了不同碳含量的铜-碳混合粉末在机械合金化(MA)过程中组织形态特征及微观结构的变化规律。结果表明:粉末X射线衍射图谱的宽度和强度均随着球磨时间的延长逐渐加宽和降低,这是晶粒细化和晶格畸变共同作用的结果。随着机械合金化的进行,粉末的晶粒度逐渐减小,而晶格常数和畸变则不断增加。不同碳含量的铜-碳混合粉末经过24 h高能球磨后均可形成纳米级的铜基过饱和固溶体。机械合金化导致复合粉末晶粒的细化、晶界、亚晶界以及位错等晶体缺陷密度的增加是形成过饱和固溶体的主要原因。

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溶胶-凝胶法制备超级电容器纳米电极材料

门传玲

. 2007, (10): 134-136.

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采用溶胶-凝胶法制备超级电容器用纳米氧化锰电极材料。借助X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)手段对样品进行测试和表征。结果显示产物的主晶相是-γMnO2。粒径分布均匀,约在20 nm左右。在2 mol/L(NH4)2SO4水溶液中,电位窗口为0.1—0.8 V(vs.SCE)范围内,通过循环伏安实验,显示出氧化锰复合电极具有较好的电容特性。

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PMMA/Al复合粒子的制备及其热特性研究

刘辉

. 2007, (10): 137-140.

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采用表面引发原位聚合法制备了PMMA/Al复合粒子,其过程分为2步:引发剂在铝粉表面的吸附、单体在铝粉表面的聚合。研究表明,只有在pH<7的条件下,引发剂才可能吸附在铝粉表面,其吸附过程可用与Langmuir吸附等温式相似的经验公式来描述;当m(MMA)/m(Al)=60%、m(APS)/m(MMA)=10%时,单体转化率、接枝率与接枝效率可达较优值;复合粒子的失重是由于有机聚合物的分解造成的,而其增重则是由于AlN形成的缘故。

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钛-锆二元纳米机械合金化的基本模式

王树林

. 2007, (10): 141-144.

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在室温下大批量地制备了晶粒尺度为7.6 nm的纯粹的二元钛-锆纳米合金,合金的生成经历了塑性变形、颗粒细化、粒子植入、原子扩散和渗透等阶段,其中钛的超前塑性变形为锆粒子的植入、扩散和渗透提供了良好的反应基体和充分条件,没有钛预先足够的塑性变形,就不可能有任何新的产物生成。另一方面,锆粒子向钛基体植入为合金的生成提供了必要条件,但是,如果锆晶粒没有足够的细化,就不会有锆粒子植入钛基体中。该文为同族的而且具有完全固溶性的金属的机械合金化开创了一种新模式。

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纳米TiO_2的表面修饰及其光电性能

程萍

. 2007, (10): 145-148.

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研究了表面修饰对TiO2光阳极微结构和光电性能的影响。结果表明,在纳米TiO2颗粒表面涂敷一层适当厚度的WO3阻挡层能够有效抑制光生电子与电解质中的阳离子或氧化态的染料分子之间的复合,从而提高了染料敏化太阳能电池的开路电压、短路电流和光电转换效率。但过厚的WO3阻挡层虽能抑制电荷复合,也阻碍了电子注入过程,不利于电池转换效率的提高。

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提高造纸用高岭土粘浓度及分散特性的研究

朱小燕

. 2007, (10): 149-152.

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通过调节高岭土矿浆的pH值到8.5—9,使用6种分散剂单独或复配应用的方法,改变高岭土浆料的分散特性,提高粘浓度。结果表明:单独使用时,分散效果聚丙烯酸钠>萘磺酸钠>胶易素1>六偏磷酸钠>胶易素2>单宁酸;复配使用时,六偏磷酸钠与萘磺酸钠以质量比1∶1配合为最佳,可以将高岭土浆料粘浓度从69.7%提高至71.3%。

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WC-Co超细硬质合金的超声波无损检测

闫丽

. 2007, (10): 153-157.

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采用单探头直接接触纵波探伤的方法,检测了9根WC-10 Co硬质合金试样的超声波衰减系数α,结合试样的密度、晶粒度、断裂韧性KIc、维氏硬度及抗弯强度进行分析。结果表明:合金的晶粒度越小,超声波衰减系数α越大,断裂韧性越高,而超声波衰减系数与密度、硬度和抗弯强度没有直接的关系。可用超声波在WC-10 Co硬质合金中的衰减行为来评估材料的韧性,从而替代有损的机械方法。

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氧化铁/绢云母复合光催化剂降解次甲基蓝

韩利雄

. 2007, (10): 158-160.

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采用水热合成法,在绢云母表面沉淀一层氧化铁薄膜,制备成氧化铁/绢云母复合光催化剂。并以次甲基蓝为降解物,重点探讨了催化剂后处理方式、体系H2O2浓度和催化剂添加量对光催化效率的影响。结果证明,复合光催化剂煅烧前比煅烧后降解效果更好;体系H2O2浓度为0.5%、光催化剂用量为5 g/L时,降解效果最佳。

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化学沉淀法制备纳米CeO_2的工艺研究

周涛

. 2007, (10): 161-164.

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以氟碳铈矿为铈源,氨水为沉淀剂,H2O2为氧化剂,加入少量表面活性剂作为分散剂,采用化学沉淀法合成纳米CeO2。研究了氟碳铈精矿溶解反应温度、反应时间、表面活性剂种类和用量、煅烧温度和煅烧时间等因素对纳米CeO2晶粒尺寸的影响,得到了最佳工艺条件,在此条件下得到的纳米CeO2粉末为立方晶体,结晶趋于完整,粒径较小。

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氮掺杂锐钛矿TiO_2光催化剂的制备和表征

程萍

. 2007, (10): 165-168.

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采用氨气氮化工艺制备了氮掺杂的TiO2光催化剂,研究了氮化温度对光催化性能的影响。研究表明,在TiO2中加入5%的SiO2能够有效阻止TiO2在NH3中热处理时可能发生的锐钛矿相向金红石相的转变,并减缓比表面积降低;氮化后的TiO2样品中N置换TiO2晶格中的O原子形成O—Ti—N键,在TiO2的禁带中形成了氮掺杂能级,从而使TiO2的吸收边发生红移。在700℃的氨气流中氮化处理后的5%SiO2/TiO2样品,N元素含量为0.28%,能够吸收550 nm以下的可见光,比表面积为129 m2/g,全为锐钛矿型TiO2,表现出最佳可见光光催化性能。

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用钢板酸洗液及废电池制作锰锌铁氧磁体铁芯

刘忠文

. 2007, (10): 169-172.

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利用钢板酸洗废液的含铁成份及还原性,利用废干电池的含锰锌成份及二氧化锰的氧化性,产生氧化还原反应,使废干电池释出锰锌等离子,产生含铁锰锌等离子的溶液。此溶液经过ICP分析,加入二氧化锰,配成适合制成锰锌系铁氧磁体所需的成份,再利用化学共沉法加碱,产生铁、锰、锌的混合氢氧化物。此氢氧化物经过水洗、烘干、煅烧、研磨、造粒、成型及烧结,制成锰锌系铁氧磁体铁芯。结果显示,锰锌系铁氧磁粉的晶体为尖晶石立方结构,其晶粒大小为30—50 nm,饱和磁束密度为58.6 emu/g,经1 200℃烧结铁芯的饱和磁束密度为93.4 emu/g(5 023 gauss)。其初导磁率从数百到数千,q值约数十,依频率而定。

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掺杂TiO_2纳米线及其可见光催化性能

刘祥志

. 2007, (10): 173-177.

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采用二次阳极氧化工艺制备了高度有序的多孔氧化铝模板,通过模板法与溶胶-电泳沉积法结合的组装技术,合成了具有高比表面积的糖葫芦状M/TiO2(M=Fe3+,Zn2+,Cu2+,Cr3+)纳米线数组体系。采用SEM对样品进行了表征,SEM测试结果表明M/TiO2纳米线数组保持了模板的有序性,直径分布均匀一致,为70 nm左右,长为15μm左右,取向性很好。以甲基橙为目标降解物,在可见光下考察该金属离子掺杂纳米线的催化活性,确定了每种离子的最佳掺杂量。结果显示此掺杂纳米线数组体系具有非常优良的可见光催化性能,这也使得在可见光下纳米线具有更大的应用前景和优势。M/TiO2薄膜的紫外-可见吸收光谱测试结果显示氧化钛的吸收带边红移至了可见光区,并通过相关公式进行了禁带宽度的估算。结合对不同离子掺杂纳米线的可见光催化活性的比较,从不同角度对于过渡金属离子掺杂改性的机理进行了初步探讨。

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模拟中央空调系统设备光催化分解VOCs的影响

卓清松

. 2007, (10): 178-181.

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半导体空调设备通常是以引入大量的外气维持适度的含氧量与降低污染物浓度,此一方式将导致空调负荷增加与耗能。本研究模拟中央空调系统的室内环境,在风管回风口处安装紫外光/二氧化钛(UV/TiO2)反应器,探讨以美国冷冻空调协会技术手册标准订定的冬天与夏天温度和湿度为主要操作参数,对于光催化分解挥发性有机物(VOCs)的影响,所选择的污染物为甲苯气体,仿真浓度为(300—400)×10-6。结果显示,甲苯温度效应(22℃、24℃和26℃)对光催化转化速率,经过120 min的光分解测试后,可将模拟实验室内气体浓度降至原甲苯气体浓度的20%,但残余浓度高达60×10-6;湿度效应(40%、50%和60%RH)对光催化甲苯转化速率,则仅在高温及高湿条件略为增加,因甲苯和水在触媒表面的竞争也会吸附甲苯气体;而在紫外线照射下会生成较甲苯气体更难分解,二次产物在本研究中并未检测。

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掺Bi_2O_3,B_2O_3,V_2O_5和B_2CuO_4对Sm(Mg_(1/2)Ti_(1/2))O_3性质及显微结构的影响

戴国圆

. 2007, (10): 182-185.

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实验添加多种助烧结剂于以固态反应法制备的钐镁钛微波介电陶瓷Sm(Mg1/2Ti1/2)O3,并研究对烧结体的相对密度、相变化、介电常数、频率温度系数(TCF)、品质因子及微观结构性质的影响。尝试分别加入10 mol%的Bi2O3、B2O3、V2O5及B2CuO4可有效降低陶瓷孔隙率使其致密化,更可大幅下降块材烧结温度,使之可以顺利导入低温共烧陶瓷制程(Low-Temperature Co-fired Ceramics;LTCC),但会破坏钙钛矿晶体结构,引起材料微波特性降低。在实验中原料混合粉末以1 100℃煅烧2 h后研磨,再成型后以1 300℃烧结6 h。结果显示以添加Bi2O3具有最高的密度及Q×f与介电常数,达6.47 g/cm3和26 000 GHz及30.19。

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添加铋的氧化钆掺氧化铈对电子导电率影响

傅彦培

. 2007, (10): 186-190.

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利用共沉法制备的Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9,对于其结构、热膨胀和离子导电率进行研究。Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9在1 350—1 450℃范围内持温6 h进行烧结,Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9块材密度皆高于95%理论密度,可发现Ce0.8(Gd0.5Bi0.5)0.2O1.9有最大的离子导电率σ800℃=0.078 S/cm且有最小的活化能Ea=0.638 eV。以共沉法制备添加铋的氧化钆掺杂氧化铈可降低烧结温度。Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9的热膨胀系数分布在(20.132—20.478)×10-6/℃之间。致密的Ce0.8(Gd1-xBix)0.2O1.9其破裂韧性在1.28—2.60 MPa.m1/2之间,且破裂韧性的值会随着铋的含量增加而提高。说明藉由添加铋可改善氧化钆掺杂氧化铈的机械性质。

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石墨包裹纳米镍颗粒在外加磁场内的自组排列

邓茂华

. 2007, (10): 191-194.

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石墨包裹纳米颗粒(GEM)是一种颗粒粒径在10—100 nm之间的纳米复合材料,其结构分为金属纳米颗粒的内核及由数层石墨组成的包裹外壳。一般若要使纳米颗粒结合成致密程度高于80%的块体需要用相当特殊的方法,根据物质的不同,可能会需要经过各种高温与高压环境下才可以形成。本研究很偶然地发现一个简单的磁性收集制程,可以使GEM纳米镍颗粒在制程中自行排列形成高致密度的块体,根据阿基米德法之量测结果以及SEM照片之观察,初步判断块体的致密程度可高达80%以上。虽然无法直接观察到GEM颗粒是如何透过磁场的作用而产生排列与致密过程,但相信是由于以下3种作用的结果:首先是因为将GEM颗粒浸泡在甲醇溶液中,由于甲醇分子吸附在具亲油性的石墨层表面,而使颗粒间的范得华力降低;其次是外加磁场使具有铁磁性的纳米镍颗粒在颗粒与颗粒之间产生滑动、转动与移动排列;最后则是在甲醇挥发过程中逐渐形成紧密排列之高密度块体。

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真空电弧纳米流体颗粒沉降及悬浮稳定性探讨

张合

. 2007, (10): 195-199.

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具有高度悬浮稳定性的纳米流体在工业应用上,才可确保纳米化的独特性与应用价值。本文旨在以自行发展的真空电弧纳米流体合成系统所制备出的纳米流体,探讨纳米流体中悬浮颗粒的沉降及悬浮稳定性。文中将分析此系统的主要制程参数对所合成Cu及Ti纳米流体悬浮稳定性的影响,如峰质电流、崩溃电压及放电幅等。针对所制备出的纳米流体检测其平均粒径、粒径分布、形貌特性、pH值、接口电位、沉降性及材料结构等特征,同时观察及量测静置时间与上述纳米流体特性变化的关连性。经由长时间检测纳米流体中颗粒的沉降及悬浮性变化,以验证此真空电弧纳米流体合成系统在所不同的制程参数条件下,所产出纳米流体的悬浮稳定性。

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UV/TiO_2 and UV/TiO_2-film for Degradation of Textile Dyes

Rut

. 2007, (10): 200-208.

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Structural Characteristics and Properties of Precious Metal Powders and Copper Powder Prepared by High-speed Centrifugal Atomization Technique

. 2007, (10): 209-212.

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