BaO-B_2O_3-GeO_2(BaO≤50mo1％)三元系相图的研究

本文用X射线衍射及差热分析等方法,研究了BaO-B_2O_3-GeO_2(BaO≤50mol％)三元系的室温截面相图。发现了一个新的三元化合物Ba_3B_6Ge_2O_(16)(3BaO·3B_2O_3·2GeO_2)。并且研究了BaB_2O_4-Ba_3B_6Ge_2O_(16),BaGeO_3-Ba_3B_6Ge_2O_(16),BaB_2O_4-BaGeO_3三个二元系相图。它们都是共晶体系,共晶温度分别为937±3℃、879±3℃875±3℃;共晶组分分别为(BaO)_(0.42)(B_2O_3)_(0.42)(GeO_2)_(0.16),(BaO)_(0.42)(B_2O_3)_(0.24)(GeO_2)_(0.34),(BaO)_(0.50)(B_2O_3)_(0.27)(GeO_2)_(0.23).这三个二元系组成一个三元共晶体系,其三元共晶温度为870±3℃,共晶组分为(BaO)_(0.46)(B_2O_3)_(0.27)(GeO_2)_(0.27).     

BaB2O4—CdO和BaB2O4—ZnO二元系相图的研究

本文用差热分析和X射线衍射方法测定了BaB_2O_4-CdO和BaB_2O_4-ZnO二元系相图。在BaB_2O_4-CdO体系中存在着一新化合物BaCdB_2O_5,在785±3℃同成份熔化。在BaB_2O_4-ZnO体系中,由包晶反应形成一新化合物BaZn_3B_2O_7,反应温度为903±3℃。在富BaB_2O_4区形成一个宽的低温相BaB_2O_4固溶区。研究结果表明,用Zn~(2 )替代BaB_2O_4中Ba~(2 )形成固溶体,不能将高温相BaB_2O_4稳定到室温,证实了“经验函数关系式”的预测结果。     

BaO-B2O3-GeO2(BaO≤50 mo1％)三元系相图的研究

本文用X射线衍射及差热分析等方法, 研究了BaO-B_2O_3-GeO_2(BaO≤50 mol％)三元系的室温截面相图。发现了一个新的三元化合物Ba_3B_6Ge_2O_(16)(3BaO·3B_2O_3·2GeO_2)。并且研究了BaB_2O_4-Ba_3B_6Ge_2O_(16), BaGeO_3-Ba_3B_6Ge_2O_(16), BaB_2O_4-BaGeO_3三个二元系相图。它们都是共晶体系, 共晶温度分别为937±3 ℃、879±3 ℃875±3 ℃; 共晶组分分别为(BaO)_(0.42)(B_2O_3)_(0.42)(GeO_2)_(0.16), (BaO)_(0.42)(B_2O_3)_(0.24)(GeO_2)_(0.34), (BaO)_(0.50)(B_2O_3)_(0.27)(GeO_2)_(0.23)。这三个二元系组成一个三元共晶体系, 其三元共晶温度为870±3 ℃, 共晶组分为(BaO)_(0.46)(B_2O_3)_(0.27)(GeO_2)_(0.27)。     

Al-Cu-La系的LaAl_2-LaCu_5垂直截面

用微差热分析和x-射线衍射法研究了Al-Cu-La系的LaAl_2-LaCu_5垂直截面。这个体系有两个共晶转变,分别与约12.0 mol％的LaCu_5(共晶温度1026℃)以及约95.0 mol％LaCu_5(858℃)的共晶点相对应。试验发现存在一个三元金属间化合物(λ-相),它是一种成份可变的化合物,其成份范围从富LaAl_2一侧约23.5 mol％LaCu_5处(共晶温度1026℃)至富LaCu_5一侧约36.0mol％LaCu_5处(共晶温度858℃);而在室温下,其成份范围则约从28.5 mol％LaCu_5至约31.0 mol％LaCu_5。λ-相属六方晶系,点阵常数a=8.255±0.005A,c=6.882±0.005A,c/a=0.83。在富LaAl_2一侧的共晶温度下,LaCu_5在LaAl_2中的固溶度约为6.3 mol％。     

Li~2SO~4-MgSO~4、LiSO~4-Li~4SiO~4体系的研究

本文用X射线衍射(高温、室温)和热分析(DTA、DSC、TGA)等方法测定了Li~2SO~4-MgSO~4和Li~2SO~4-Li~4SO~4体系相图,并研究了化合物的性能和晶体结构。Mg~4Li~2(SO~4)~5在840℃由包晶反应形成,它在105℃分解为Li~2SO~4为基的固溶体和MgSO~4.在105℃反应时,形成每摩尔的Mg~4Li~2(SO~4)~5吸热2.57kJ,反应激活能为173.5kJ/mol. Mg~4Li~2(SO~4)~5属正交晶系,在180℃的点阵常数α=8.577A,b=8.741A, c=11.918A, 可能的空间群为P222或Pmmm,Z=2。Li~8-2x(SiO~4)~2-x(SO~4)~x是在953℃由包晶反应形成的新相.随着温度的降低,相区扩大,在室湿x=0.96-0.58.该相属正交晶系,空间群为Pmmn,Z=2.晶体的点阵常数在x=0.8时有一定最大值,a=5.002A,b=6.173A, c=10.608A.Li~g-2x(SiO~4)~2-x(SO~4)~x在空气中能吸收7.6wt%的水蒸汽和其他气体,脱水温度高于350℃,水份的吸脱不改变晶体结构,与沸石分子筛具有相似性质,脱水激活能为171.5kJ/mol.熔化后的Li~2SO~4-MgSO~4和Li~2SO~4-Li~4SiO~4试样以10℃/min速率降温,分别形成亚稳态共晶体系。     

在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-K_2B_4O_7-H_2O体系的溶解度等温线

1.用等温法测定在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-H_2O,K_2B_4O_7-K_2CO_3-H_2O和K_2B_4O_7-K_2SO_4-H_2O三个三元体系的溶解度等温线.在上述体系中存在K_2CO_3·3/2H_2O,K_2SO_4和K_2B_4O_7· 4H_2O固相. 2.研究在30℃时K_2CO_3-K_2SO_4-K_2B_4O_7-H_2O四元体系的溶解度等温线.相图中只有K_2SO_4和K_2B_4O_7·4H_2O两个有效相区.     

MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4H_2O体系0℃时的热力学非平衡态液固相关系

在MgO·nB_2O_3-18%MgSO_4-H_2O体系0 ℃结晶过程的动力学研究、用物理方 法和化学分析确定析出固相的组成和测定固相共饱和点的基础上，给出了该体系0 ℃时的热力学非平衡态液固相关系图。该相图存在四个相区，分别与H_3BO_3， MgO·3B_2O_3·7.5H_2O，MgO·2B_2O_3·9H_2O和2MgO·3B_2O_3·15H_2O（多水 硼镁石）相对应。结果表明MgCl_2和MgSO_4介质对镁硼酸盐的析出有不同的影响。     

Li_2SO_4-MgSO_4、Li_2SO_4-Li_4SiO_4体系的研究

本文用X射线衍射(高温、室温)相热分析(DTA、DSC、TGA)等方法测定了Li_2SO_4-MgSO_4和Li_2SO_4-Li_4SiO_4体系相图,并研究了化合物的性能和晶体结构. Mg_4Li_2(SO_4)_5在840℃由包晶反应形成,它在105℃分解为Li_2SO_4为基的固溶体和MgSO_4.在105℃反应时,形成每摩尔的Mg_4Li_2(SO_4)_5吸热2.57kJ,反应激活能为173.5kJ/mol.Mg_4Li_2(SO_4)_5属正交晶系,在180℃的点阵常数α=8.577A,b=8.741A,c=11.918A,可能的空间群为.P222或Pmmm,Z=2. Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x是在953℃由包晶反应形成的新相.随着温度的降低,相区扩大.在室温x=0.96—0.58.该相属正交晶系,空间群为.Pmmm,Z=2.晶体的点阵常数在x=0.8时有一最大值,α=5.002A,b=6.173A,c=10.608A.Li_(8-2x)(SiO_4)_(2-x)(SO_4)_x在空气中能吸收7.6wt％的水蒸气和其他气体.脱水温度高于350℃,水份的吸脱不改变晶体结构,与沸石分子筛具有相似性质,脱水激活能为171.5kJ/mol. 熔化后的Li_2SO_4-MgSO_4和Li_2SO_4-Li_4SiO_4试样以10℃/min速率降温,分别形成亚稳态共晶体系.     

V_2O_5/TiO_2界面固溶过程的红外特征

加热温度低于580℃时,V_2O_5/TiO_2催化剂体系内的V_2O_5在TiO_2表面上分散,此时虽有部分V_2O_5碎片渗入TiO_2表层,但还未形成固溶体。在此阶段,随温度的提高,无定形的V=O键伸缩振动(980cm~(-1))先是生成,后逐步消失;V—O—V键的伸缩振动(862cm~(-1))显著减弱,并紫移到885cm~(-1);新出现了1400cm~(-1)吸收峰,它是V_2O_5一级结构及其集合体的表征。同时,在TiO_2的宽频区出现了740,670和594cm(-1)三个吸收峰,这可能是Ti~(4+)d轨道在VO_4影响下能级分裂的结果。580℃到677℃,形成等一类固溶体,上述1400cm~(-1)吸收峰消失,740,670和594cm~(-1)三峰也逐步合一,这是固溶体中V-O-Ti键振动的象征。>677℃,第二类固溶体(V_xTi_(1-x)O_2)出现,其红外光谱同第一类固溶体,但TG有失重。     

BaO-B_2O_3-BaBr_2∶Eu~(2+)体系磷光体的合成、结构及发光

本文研究了BaO-B_2O_3-BaBr_2:Eu~(2+)系列发光材料的制备方法、组成、结构及其发光性能。最佳配比为Ba_2B_5O_9Br:Eu~(2+),这是一种很有应用潜力的X射线增感屏发光材料。     

LiAl_xMn_(2-x)O_4的制备及其在酸介质中的稳定性

采用沉淀法合成了系列掺Al尖晶石氧化物LiAl_xMn_(2-x)O_4(x=0,0.3,0.5,0.7,1.0)。通过X射线衍射(XRD)、能量色散谱(EDS)和扫描电子显微镜(SEM)等方法对其结构、成分和形貌进行了表征,并通过酸浸实验考察了不同组成和不同焙烧温度的LiAl_xMn_(2-x)O_4在弱酸性介质中的稳定性。结果表明当x为0.5,合成温度为850℃时,Al能最大程度地纳入尖晶石晶格,形成结晶致密、成分均匀的产物。同时,LiAl_(0.5)Mn_(1.5)O_4能较大程度地抑制Mn在弱酸条件下的溶出,而具有较低的Al溶出率和较高的Li溶出率。酸浸后LiAl_(0.5)Mn_(1.5)O_4仍保持尖晶石结构且形貌完整。     

四元交互体系Li~+,Mg~(2+)/SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)—H_2O25℃溶解度和溶液物化性质的研究

研究了Li~+,Mg~2+/SO_4~(2-),B_4O_7~(2-)—H_2O四元交互体系25℃时的溶解度和溶液的密度及折光率.四种原始组份未发生脱水作用,体系中也没有复盐或固溶体形成.体系25℃溶解度等温线由五段组成,有四个结晶区,分别对应于四种原始组份,其中以MgB_4O_7·9H_2O的结晶区最大.溶解度等温线上有两个零变量点,其一为MgB_4O_7·9H_2O,MgSO_4·7H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐共饱点,另一为MgB_4O_7·9H_2O,Li_2B_4O_7·3H_2O,Li_2SO_4·H_2O三盐不相称共饱点.     

尿素研磨燃烧法合成Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2固溶体对乙硫醇催化分解的研究

采用尿素研磨燃烧法快速制备Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2固溶体催化剂,考察不同焙烧温度下Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2固溶体常压下催化分解乙硫醇的活性。利用XRD,TEM,BET,H2-TPR,XPS和Raman等方法对催化剂的物化性质、表面结构进行研究。结果表明:Ce_(0.8)Zr_(0.2)O_2固溶体对乙硫醇催化降解有较好活性。在一定范围内升高焙烧温度有利于更多Zr4+进入Ce O2晶格,从而增加氧空位浓度,但过高的温度会使催化剂颗粒团聚,并降低催化剂表面吸附氧的相对含量,导致催化剂比表面积降低。600℃焙烧的Ce0.8Zr0.2O2固溶体表现出对乙硫醇催化分解最佳活性,得益于催化剂表面Ce3+浓度、氧空位浓度与比表面积的协同作用。一方面,这些表面Ce3+浓度与催化剂氧空位浓度,有利于氧迁移,对催化分解反应有促进作用,另一方面催化剂比表面积越大,越有利于反应物吸附、暴露更多活性位点,进而增加催化活性。     

荧光粉Ba_(5-3x/2)B_4O_(11):xEu~(3+)的制备及发光性能

采用高温固相烧结法成功制备了Ba_(5-3x/2)B_4O_(11):xEu~(3+)(x=0. 02～0. 22)荧光粉,利用XRD和SEM等对荧光粉进行了结构和形貌表征。在激发波长为393 nm的条件下,发射峰(596、621、657和706 nm)与Eu~(3+)的5D0-7FJ(J=1,2,3,4)电子跃迁相对应,其中621 nm最强发射峰由Eu~(3+)离子5D0→7F2电偶极跃迁造成。文章还研究了Eu~(3+)掺杂浓度对Ba_(5-3x/2)B_4O_(11):xEu~(3+)发光性能的影响,结果表明,荧光粉的发光强度随着Eu3+掺杂量的增加呈现先增大后减小的趋势,Eu~(3+)最佳掺杂量为0. 16。     

La-Ca-Ni-O体系900 ℃下的相关系

系统研究了空气氛中900℃下La-Ca-Ni-O准三元氧化物体系的相关系，给出了该温度截面上整个体系的相区分布。该体系中存在La2-xCaxNiO4(0≤x≤0．37)固溶区，固溶区内所有的样品均为四方晶胞，晶胞体积和相应的晶胞参数都随样品中Ca含量的增加而连续减小。在该温度截面上没有其他新物相生成，对以往文献报道的“La2CaOx”结构和组成进行了表征，证明该化合物并非是La-Ca-O二元体系中的化合物，而很可能是相应的碱式碳酸盐。     

超导相Tl2Ca3Ba2Cu4O12的制备与结构研究

我们已制备出Tl_2 Ca Ba_2 Cu_2O_8(2122)和Tl_2Ca_2 Ba_2 Cu_3 O_(10)(2223)两个纯相,并对它们的晶体结构和性质进行了研究。现在我们又制备出一种新的超导相,它的组成为Tl_2 Ca_3 Ba_2 Cu_4 O_(120(2324),并进一步研究了它的超导性质和晶体结构。     

新型固体酸SO_4~(2-)/B_2O_3/ZrO_2的制备及其催化酯化反应性能研究

通过加载B_2O_3改性制备了新型固体酸SO_4~(2-)/B_2O_3/ZrO_2,利用XRD、FT-IR、BET和XPS对其进行了表征,并研究了它们对丙酸酯化反应的催化性能。系统考察了反应时间,催化剂用量和甲醇-丙酸的摩尔比对催化效果的影响,并对催化剂的重复使用性进行了研究。在较佳工艺条件:甲醇/丙酸摩尔比为20∶1、催化剂与反应物的质量比为2.8wt%、反应温度60℃、反应时间4h,丙酸转化率达94.99%。通过与未改性的SO_4~(2-)/ZrO_2比较,发现SO_4~(2-)/B_2O_3/ZrO_2具有比SO_4~(2-)/ZrO_2更大的比表面积、孔容,更高的活性,更好的重复利用性和更高的TOF值。     

Ce_2O_3-CaO-CaF_2三元渣系中Ce_2O_3的活度研究

实验测得1600℃时CeO_2-CaO-CaF_2及Ce_2O_3-CaO-CaF_2渣系的熔化范围,依据反应(Ce_2O_3)+3C_(石墨)=2[Ce]_(Sn)+3CO↑,测定了Ce_2O_3-CaO-CaF_2渣系Ce_2O_3的活度,绘制了Ce_2O_3与CeO_2的等活度图,并对高温低氧分压情况下CeO_2向Ce_2O_3的转变问题进行了热力学分析。实验表明,当CeO_2配料浓度不变时,渣中Ce_2O_3的活度随CaO含量的增加而增加;当CaO浓度不变时,Ce_2O_3的活度随CeO_2配料的增加而增加。     

尖晶石型CoCr_2O_4催化剂上二氯甲烷高效催化燃烧

采用共沉淀法在不同焙烧温度下制备一系列尖晶石型CoCr_2O_4催化剂并测试其对CH_2Cl_2催化燃烧性能.制备的催化剂都具有高的反应活性,并发现其性能受到表面酸性和氧化还原性的协同作用.经600℃焙烧的CoCr_2O_4-6催化剂因其具有较高的表面酸量(0.46 mmol·gcat~(-1))和较高表面吸附氧浓度(O_(ads)/O_(lat)=0.55),因此活性最佳,其T_(50)为201℃,T_(90)为278℃.由XRD等结构表征可知该催化剂含CoCr_2O_4和Cr_2O_3两相,但CoCr_2O_4尖晶石是该催化剂的主要活性组分.     

LiMn_2O_4/TiO_2催化剂上甲烷氧化偶联反应性能的研究

采用固相反应法制备了具有尖晶石结构的LiMn_2O_4/TiO_2系列催化剂,探讨了TiO_2、Li/TiO_2、Mn/TiO_2、LiMn_2O_4及LiMn_2O_4/TiO_2等不同组成催化剂的甲烷氧化偶联反应性能,采用XRD、XPS、CO_2-TPD和H_2-TPR等表征方法对该系列催化剂进行了分析。结果表明,具有尖晶石结构的LiMn_2O_4化合物具有较高的甲烷氧化偶联催化活性,在775℃、0.1MPa、7200mL/(h·g),CH_4∶O_2(体积比)为2.5的条件下,甲烷转化率可达25.8%,C2选择性可达43.2%。TiO_2的存在不仅进一步提高了甲烷转化率和C2选择性,还有效抑制了甲烷完全氧化形成CO_2的过程。负载8%LiMn_2O_4的LiMn_2O_4/TiO_2催化剂性能达到最优,此时甲烷转化率达到31.6%,C2选择性为52.4%,CO_2选择性降低到26.3%。考察了不同焙烧温度对催化剂活性的影响,850℃为LiMn_2O_4/TiO_2催化剂的最佳焙烧温度。