PDP用BaMgAl10O17：Eu蓝粉的表面包覆研究

采用硅酸钠水解法对BaMgAl10O17∶Eu^2＋（BAM）蓝粉进行了表面包覆,通过XRD,TEM和AES等分析手段对包膜荧光粉物相、微观形貌及表面元素进行分析。研究结果表明,BAM蓝粉表面包覆了一层厚薄均匀、表面光滑且致密度高的硅氧化合物无机膜,膜厚约为16-20 nm。BAM蓝粉经包覆处理后,抗热劣化性能得以显著提高,在600℃煅烧1 h后,包膜BAM蓝粉的发光亮度和色坐标分别为91%和0.0609,明显优于未包膜蓝粉的75%和0.0633。     

Y_2O_3∶Eu荧光粉表面包覆In_2O_3的研究

采用高温固相法合成了FED用Y2O3∶Eu红色荧光粉,为提高其导电性,采用表面成膜包覆法对其进行了In2O3包膜研究。通过XRD,Zeta电位,SEM及低压光谱分析等检测手段分析了包膜前后Y2O3∶Eu的晶体结构、电位、形貌与发光性能,探索了包膜工艺。结果表明:在Y2O3∶Eu表面包覆3%的In2O3能有效改善荧光粉的发光亮度,这种改善的可能原因是包覆In2O3改善了Y2O3∶Eu晶粒表面的导电性。     

Y2O3:Eu荧光粉表面包覆In2O3的研究

采用高温固相法合成了FED用Y2O3：Eu红色荧光粉，为提高其导电性，采用表面成膜包覆法对其进行了In2O3包膜研究。通过XRD，Zeta电位，SEM及低压光谱分析等检测手段分析了包膜前后Y2O3：Eu的晶体结构、电位、形貌与发光性能，探索了包膜工艺。结果表明：在Y2O3：Eu表面包覆3％的In2O3能有效改善荧光粉的发光亮度，这种改善的可能原因是包覆In2O3改善了Y2O3：Eu晶粒表面的导电性。     

液相沉积法制备TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜

研究了用液相沉积法在TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜的过程.通过透射电镜(TEM)和酸溶实验分析,证实本实验在TiO2颗粒表面包覆了一层连续、致密的SiO2纳米膜.ζ-电位分析表明,颗粒表面只需少量包覆就可以显著改变颗粒表面的电动力学行为.采用 X射线荧光光谱分析仪（XRF）测定SiO2包覆量随包覆过程的变化.通过X射线光电子能谱（XPS）分析,获得Ti 2p、Si 2p及 O 1s电子结合能及其相对强度随包覆过程的变化规律,揭示硅酸分子在TiO2颗粒表面的包覆过程.分析表明,初期形成的活性硅酸分子与TiO2颗粒表面的羟基反应形成Ti－O－Si键,后期形成的硅酸分子与已键合在表面的硅酸发生缩合反应,形成连续致密的硅膜,膜层在陈化过程中继续缓慢生长.     

TiO2颗粒表面包覆SiO2纳米膜的动力学模型

针对液相法二氧化钛颗粒表面包覆氧化硅纳米膜的过程,提出包覆过程是溶胶凝胶机制,研究了表面成膜的动力学方程,考察了成膜剂浓度和成膜过程中温度对成膜速度的影响,并通过实验对氧化硅膜形成的动力学方程进行了验证.     

ZrO2和Al2O3在金红石型TiO2表面的包覆研究

以(NaPO3)6为分散剂,用化学沉积法对金红石型TiO2进行了锆、铝氧化物包膜。研究了包覆过程中,TiO2的分散、ZrO2和Al2O3用量、反应pH值以及时间对二氧化钛的亨特白度(Wh)和光泽度(L)的影响,并采用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和沉降性试验对包覆前后的二氧化钛进行了表征,得到包锆、包铝氧化物的优化工艺条件。研究了二氧化钛表面包锆、铝氧化物的包覆机理和表面结构。经过其表面包膜处理,二氧化钛的颜料性能得到明显改善。     

空心微球表面定向生长TiO2纳米棒及其光催化性能研究

通过表面溶胶-凝胶处理和水热反应成功制备出包覆有二氧化钛纳米棒的复合空心微球. 用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)等表征了所得产品, 探索了水热反应时间、煅烧时间对产物形貌和结构的调控作用, 并对产物光催化降解亚甲基蓝进行了研究. 结果表明, 所制备的表面包覆有二氧化钛纳米棒的复合空心微球在紫外光照射下可将亚甲基蓝完全降解. 该材料质轻, 可浮于水面, 有望成为一种新型光催化剂, 应用于治理水体表面的大面积污染.     

膨胀石墨表面化学镀镍及性能

采用化学镀法对膨胀石墨表面镀镍. 对包覆后的样品进行了SEM、EDS、XRD、IR和磁性能表征. 结果表面,膨胀石墨表面被镍层均匀包覆,其质量分数镍占94.12%、磷占5.88%,镀覆后产品在近红外波段反射率明显增大,磁性能明显增强,饱和磁化强度σs=26.3 A·m2/kg、剩磁σr=8.1 A·m2/kg、σr/σs=0.31,分析结果表明其属于软磁性材料.     

Mg0.9Ti0.1Ni0.85Co0.15合金的石墨粉及镍粉球磨表面包覆性能

选用非晶态的Mg0.9Ti0.1Ni0.85Co0.15合金粉末与石墨粉及镍粉进行球磨表面包覆。SEM分析结果表明,己包覆石墨和镍粉的合金表面上吸附着一层小的颗粒,形成薄层将原来的合金表面包覆起来。使用XPS分析了合金表面元素。结果表明,包覆石墨粉后,合金表面碳元素的质量分数和原子分数均增加,Mg的质量分数从22.74%减小至22.23%,原子分数从36.43%减小到32.94%,从而减小了Mg在碱液中的腐蚀几率,提高合金的抗腐蚀性能;包覆镍粉后,合金表面Ni的质量分数由59.89%增加到60.04%,原子分数由40.63%增加到41.02%,形成合金表面富Ni的保护层,提高了合金的抗腐蚀性能。充放电循环测试表明,循环30周后,包覆石墨粉的合金电极容量保持率为32.05%,包覆镍粉的合金电极容量保持率为41.26%,而未包覆的电极容量保持率仅为17.88%。合金电极极化曲线测试结果表明,石墨或镍粉的包覆提高了Mg0.9Ti0.1Ni0.85Co0.15合金电极的循环稳定性和在KOH碱液中的抗腐蚀性能。     

修饰晶种法合成MFI型分子筛膜包覆的活性炭颗粒

由于分子筛膜的分离和催化作用, 分子筛膜包覆的传统催化剂颗粒可以实现高效的催化过程. 活性炭颗粒作为一种常用的催化剂载体, 由于其表面的憎水性和不平整, 在不规则活性炭颗粒表面直接水热合成包覆一层分子筛膜非常困难. 为了克服上述缺点, 本文采用一种勃姆石凝胶修饰的晶种法在活性炭颗粒表面合成连续的分子筛膜. 以勃姆石溶胶为前驱体, 在活性炭颗粒表面通过喷涂预先形成一层相对平整的勃姆石凝胶层以改善活性炭表面. 在随后的晶种涂覆过程中, 晶种分散液加入部分勃姆石溶胶为胶粘剂, 所得的晶种层覆盖载体完全, 与载体结合牢固, 无需焙烧处理. 将晶种涂覆后颗粒在旋转动态水热175℃处理6 h, 得到分子筛膜包覆的活性炭颗粒, 所得材料分别用X射线衍射和扫描电镜进行表征. 包覆的分子筛膜为MFI 结构, 厚度约为5μm. 对比实验表明, 没有勃姆石溶胶修饰的活性炭颗粒上不能成膜. 这种勃姆石凝胶修饰晶种法为在各种惰性载体上合成分子筛膜提供了便捷的方法.     

纳米Mg-Al层状双氢氧化物表面包覆SiO2纳米膜的研究

采用溶胶-凝胶法在纳米Mg-Al层状双氢氧化物表面包覆SiO₂纳米膜. 通过酸溶分析、透射电子显微镜、FT-IR、XRD、TG和DSC分析, 证实了在Mg-Al层状双氢氧化物表面包覆了一层连续致密的、厚约5 nm的SiO₂纳米膜. 根据Al 2p, Mg 2p, Si 2s及O 1s的电子结合能的变化, 可推知在纳米Mg-Al层状双氢氧化物和SiO₂纳米膜表面形成了Mg-O-Si和Al-O-Si键, 并据此分析了形成SiO₂包覆膜的机理. 经热分析表明, SiO₂包覆的纳米LDHs和纳米LDHs两者在40~700℃之间失重过程大致相同, 均出现了三个较为明显的质量损失阶段, 至700℃时包覆量越大的质量损失越少. 纳米LDHs在244.67和430.13℃有两个明显的吸热峰, 吸热值分别达412.28和336.30 J/g; 而包覆纳米LDHs只在243.60℃处出现一个较明显的吸热峰, 其吸热值为221.25 J/g.     

碳包覆Li3V2(PO4)3正极材料在LiPF6电解液中的表面/界面行为

利用碳热还原法成功制备了碳包覆Li3V2(PO4)3正极材料。X射线衍射研究表明材料具有纯相单斜结构。高分辨透射电子显微镜观察到材料表面存在5～10 nm的包覆碳层。碳包覆Li3V2(PO4)3材料在3.0～4.3 V电压区间内可提供120 mA.h/g(C/4倍率)、115 mA.h/g(1C倍率)和110 mA.h/g(2C倍率)的可逆容量,并且在循环300次后容量保持率超过97%,显示出良好的应用前景。该材料在充放电循环初期经历了不可逆容量损失。高分辨透射电子显微镜研究表明,该不可逆容量损失来源于材料表面生成的固体电解质中间相(SEI膜),红外光谱分析表明,SEI膜的成份主要包括ROCO2Li和RCO2Li等有机物,以及Li2CO3、LixPFy和LixPOyFz等无机物。表面SEI膜经历初期电化学循环后趋于稳定,从而保证碳包覆Li3V2(PO4)3正极材料优良的电化学性能。     

聚(3-己基噻吩)包覆富锂层状正极材料Li1.18Ni0.15Co0.15Mn0.52O2的制备与电化学性能

采用溶胶-凝胶法合成了Li_1.18Ni_0.15Co_0.15Mn_0.52O₂富锂层状正极材料, 并使用聚(3-己基噻吩)对其进行了表面包覆. 采用多种光谱学和电化学手段对材料的形貌结构和电化学性能进行了分析. 结果表明, 聚(3-己基噻吩)溶液浸泡后在富锂材料表面形成厚约1.5 nm的均匀包覆层. 表面包覆后富锂层状正极材料的极化和阻抗明显减小. 在0.2C倍率下, 经过100次充放电循环后, 未包覆的富锂材料放电比容量衰减为170 mA·h/g, 而经过0.3%聚(3-己基噻吩)包覆的材料的放电比容量则保持在205 mA·h/g, 容量保持率由68%提高到82%; 10C倍率下的放电比容量由72 mA·h/g提高到116 mA·h/g.     

原子层沉积氧化物包覆层对奥克托金感度的影响

通过原子层沉积(ALD)技术在微米级奥克托今(HMX)炸药颗粒表面包覆了氧化铝和氧化锌薄膜.采用X射线光电子能谱和扫描电子显微镜对包覆后HMX颗粒的表面化学组成和形貌进行了表征,利用差示扫描量热法和热重法分析了包覆后HMX的热分解行为.测试了ALD氧化物包覆的HMX的机械感度和静电火花感度,研究了HMX颗粒表面包覆层的组成和厚度对其感度的影响.结果表明,ALD氧化铝或氧化锌薄膜均能够完整、均匀地覆盖HMX颗粒的全部外表面,薄膜厚度在纳米尺度范围内精确可调.ALD氧化铝或氧化锌薄膜对HMX的热分解性能影响很小.由于金属氧化物具有很高的硬度,ALD氧化铝或氧化锌包覆膜不能降低HMX的机械感度.但氧化物薄膜具有一定的导电性,可降低HMX的静电火花感度.     

Bi基化合物膜包覆ZnO的制备和电化学性能

为提高锌镍电池ZnO的循环充放电性能,采用Bi(NO3)3水解沉积法对ZnO包覆Bi基化合物膜,系统研究了包覆ZnO的微结构和电化学性能。TEM,XRD和EDS表明由Bi6(NO3)4(OH)2O6·2H2O,BiO和Bi2O3组成的Bi基化合物膜包覆在ZnO表面。表面包覆能提高ZnO的循环性能和放电容量,含5.1wt%Bi的包覆ZnO循环性能稳定,平均放电容量为509mAh·g-1,利用率为78%,性能有较大改善。充放电曲线和循环伏安结果均表明包覆Bi基化合物膜能降低锌镍电池的充电平台,加宽放电平台,提高ZnO的电化学活性。包覆Bi基化合物膜能有效减小活性材料与碱性电解液的接触,抑制ZnO的溶解,提高循环稳定性;而包覆膜的微孔结构又可使活性材料接触到电化学反应必须的H2O和OH-,保证了高的放电容量。     

利用升华物质2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧杂环己烷作模板剂制备聚苯胺包覆的中空硫电极材料

本文首次提出采用升华物质为模板,制备聚苯胺包覆的中空硫电极材料. 首先通过Na₂S₂O₃和稀HCl反应,在具有升华特性的ADD(2,4,6-三异丙基-1,3,5-三氧杂环己烷)微粒表面沉积一层S,然后在S的表面再沉积聚苯胺包覆层. 在经60 ^oC干燥12小时后,其中的ADD自然挥发,得到聚苯胺壳体包覆的中空硫复合物. SEM、TEM和TG分析表明,制得的聚苯胺包覆中空硫的粒径约为2 μm,硫含量为61.1%. 在500 mA·g^-1充放电电流下,首次放电比容量为776.2 mAh·g^-1,库仑效率为95.9%. 100次充放电循环后,放电比容量为524.7 mAh·g^-1. 由于聚苯胺包覆物的聚苯胺膜具有抑制聚硫锂向外的扩散作用,以及包覆物中的空间对放电时S的膨胀具有缓冲作用,聚苯胺包覆中空硫粉末的放电比容量和充放电稳定性均明显高于未包覆聚苯胺的中空硫和化学制备的硫. 这种制备导电聚合物包覆中空硫的新方法具有操作简单、成本低廉的优点,有进一步发展的前景.     

纳米镍包覆超细铝复合粉末的氧化性能

通过置换还原法, 快速、简洁、定量地制备出了纳米镍包覆的超细铝粉复合粉末. 利用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析(TGA)、差示扫描量热(DSC)和X射线衍射(XRD)等分析手段对原料Al粉和复合粉末的形貌及其氧化性能进行研究. 结果表明, 原料Al粉在1050 ℃时增重率为122%, 当包覆的纳米镍粉质量分数为0.75%时, 可以使铝粉在1050 ℃时的增重率达到135%, 并且随着镍粉含量的增加, 铝粉的增重率进一步提高. 当镍的质量分数达到8.93%时, 复合粉末在约1000 ℃时出现点火燃烧现象. 纳米镍粉的氧传递对促进超细铝粉的氧化起到了至关重要的作用.     

CaSiO3∶Pb,Mn荧光粉的ZnO∶Al包覆研究

以Zn(NO3)2•6H2O和AlCl3•6H2O为原料, 借助CO(NH2)2的水解反应, 采用化学均相共沉淀方法和热处理工艺, 在自制CaSiO3∶Pb, Mn红色荧光粉表面包覆ZnO∶Al, 形成透明导电层. 运用数字万用表和自制测量盒对粉体的电阻率进行测量, 比较了包覆率n(Zn)/n(Ca)、n(Al)/n(Zn), 热处理温度和热处理时间对粉体电阻率的影响; 优化出包覆条件和热处理条件: n(Zn)/n(Ca)=10%, n(Al)/n(Zn)=5%, 75 ℃水解1.5 h, 500 ℃热处理45 min. 对包覆样品进行了室温光致荧光(PL)测量, X射线衍射(XRD)结构分析和透射电子显微镜(TEM)形貌观察. 结果显示, 当n(Zn)/n(Ca)=10%时, 在CaSiO3∶Pb, Mn荧光粉表面形成了连续的ZnO∶Al敷膜, 荧光粉的电阻率明显降低, 并且保持了良好的光致发光性质.     

ZnO包覆LiNi1/3Co1/3Mn1/3O2的表面结构和电化学性能

在LiNi_1/3Co_1/3Mn_1/3O₂正极材料表面包覆ZnO,通过X射线衍射（XRD）和光电子能谱（XPS）分析包覆层对正极材料表面状态的改变,并考察了改性后材料的放电容量、首次不可逆容量等电化学性能变化. 结果表明：ZnO主要存在于材料表面并影响着材料表面组成和电化学性质,材料表面镍和锰的含量随着包覆量的增加而增大;400 ^oC热处理可使过渡金属与锌在材料表面形成复合氧化物,过渡金属的结合能增大;包覆2%（by mass,下同）的ZnO可有效抑制55 ^oC下充放电时3.6 V附近的不可逆反应,提高了材料的首次库仑效率;包覆2% ZnO的电池材料在55 ^oC/0.5C的放电比容量和循环寿命最佳.     

置换法制备核壳结构Cu/Al复合粉末

在以明胶为保护剂、氟离子为络合剂的水溶液中, 采用Al粉直接置换还原铜盐的方法, 实现了纳米Cu在Al粉表面的快速化学沉积, 制备出核壳结构的Cu/Al复合粉末. 提出了置换反应的机理和历程, 探讨了反应的影响因素. 利用SEM, XRD, EDS, BET等测试手段对复合粉末进行了微观测试和表征. 结果表明: Al粉表面连续、均匀包覆了由晶粒大小约20 nm的Cu纳米颗粒组成的壳层.