花型无水碳酸镁制备及其热分解动力学

以氯化镁(MgCl2)为原料,尿素为(CO(NH2)2)沉淀剂,在柠檬酸钠作表面活性剂的条件下,采用水热法制备出无水碳酸镁粉体.对获得的样品采用SEM、XRD和TG-DSC方法研究了产物的微观结构及热分解过程.研究结果表明,水热法可以获得片组装的花型无水碳酸镁粉体,600℃煅烧可获得相应的花型氧化镁.利用Popescu法分析了水热产物的热分解过程.分析结果表明:水热产物热分解动力学过程属于三维扩散过程控制的D4模型,该过程的活化能Es=79.10 kJ/mol,指前因子A=3.22×106 min-1,相关系数R2=0.9894.     

钢基铝镀层陶瓷氧化膜的摩擦磨损特性研究

对Q235钢表面铝镀层进行不同时间的微弧氧化处理从而在铝镀层表面获得不同厚度的陶瓷氧化膜.采用硬度测试仪、摩擦磨损试验机和扫描电子显微镜分别研究了氧化时间对陶瓷氧化膜厚度、表面硬度、摩擦磨损特性以及磨损试验后的磨痕形貌和微观结构的影响规律.结果表明:随微弧氧化时间的延长,铝镀层陶瓷氧化膜的厚度和硬度迅速增加,经微弧氧化处理30min后铝镀层的表面硬度较处理前增加了近7倍;在干摩擦条件下,铝镀层陶瓷氧化膜的磨痕宽度和磨损体积随微弧氧化时间的延长逐渐减小,而摩擦系数逐渐下降,表明耐磨性随微弧氧化时间的延长逐渐提高.铝镀层的磨损形式为表面压溃和锉削式磨粒磨损,处理时间为20min和30min的磨损形式为低应力擦伤性磨粒磨损,而处理10min的磨损形式介于上述二者之间.     

Er3+，Yb3+共掺杂NaY(WO4)2上转换荧光粉的制备及其发光性能

应用传统水热法合成出具有四方白钨矿结构的NaY（WO₄）₂微米颗粒及一系列Er³⁺/Yb³⁺共掺杂NaY（WO₄）₂上转换荧光粉。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、粒度分布和上转换发光光谱对样品的物相、形貌及上转换发光性能进行分析表征。结果表明,pH值对于制备具有同一形貌的纯相NaY（WO₄）₂微米颗粒发挥重要作用。随着pH值的升高,可以完成从八面体到拟立方体再到片状颗粒的形貌转变。在980 nm近红外光激发下,观测到525及553 nm处的强绿光发射,对应Er³⁺的²H_11/2→⁴I_15/2与⁴S_3/2→ ⁴I_15/2跃迁,以及650~680 nm范围内的弱红光发射,对应Er³⁺的⁴F_9/2→⁴I_15/2跃迁,且绿、红光上转换发射均属于双光子过程。此外,通过调节NaY（WO₄）₂：Er³⁺,Yb³⁺荧光粉中Yb³⁺的浓度,可实现对绿光色度的有效控制。     

水热处理对硫酸铝水解产物的微观形貌影响

本文采用水合硫酸铝为原料,以尿素为沉淀剂,通过水热处理方法制备了球形碱式硫酸铝及中空球形薄水铝石,探讨了水热温度对产物微观形貌的影响.研究结果表明,低温水热处理有利于球形碱式硫酸铝的形成,随水热处理温度的提高,球形碱式硫酸铝发生原位溶解及再结晶,形成以片组装的中空球形薄水铝石.     

Er3+,Yb3+共掺杂NaY(WO4)2上转换荧光粉的制备及其发光性能

应用传统水热法合成出具有四方白钨矿结构的NaY(WO_4)_2微米颗粒及一系列Er~(3+)/Yb~(3+)共掺杂NaY(WO_4)_2上转换荧光粉。利用XRD、SEM、TEM、HRTEM、粒度分布和上转换发光光谱对样品的物相、形貌及上转换发光性能进行分析表征。结果表明,p H值对于制备具有同一形貌的纯相NaY(WO_4)_2微米颗粒发挥重要作用。随着pH值的升高,可以完成从八面体到拟立方体再到片状颗粒的形貌转变。在980 nm近红外光激发下,观测到525及553 nm处的强绿光发射,对应Er~(3+)的~2H_(11/2)→~4I_(15/2)与~4S_(3/2)→~4I_(15/2)跃迁,以及650~680 nm范围内的弱红光发射,对应Er~(3+)的~4F_(9/2)→~4I_(15/2)跃迁,且绿、红光上转换发射均属于双光子过程。此外,通过调节NaY(WO_4)_2∶Er~(3+),Yb~(3+)荧光粉中Yb~(3+)的浓度,可实现对绿光色度的有效控制。     

等温处理过程中杆状氟闪石晶体的长大

将氟云母晶体粉末与普通窗玻璃粉末混合烧结制备成氟闪石玻璃陶瓷,氟闪石晶体是通过氟云母和玻璃间的反应析出,而不是以分相、形核、长大的方式从母相玻璃中析出.用X射线衍射仪和扫描电镜测定了860 ℃等温过程中氟闪石晶体的析晶量、平均直径、直径分布和数量,对晶体长大规律进行了研究.结果表明,氟闪石晶体长大分两步进行.在第一阶段,氟闪石晶体析出和长大同时进行;在第二阶段,氟闪石晶体停止析出,晶体以大晶粒吞食小晶粒的方式长大,长大规律符合Ostwald熟化机制.     

机械力化学法合成Mg-Al类水滑石研究

以Mg(OH)2、Al(OH)3和NaHCO3为起始反应物, 用机械力化学法, 制备出一次粒子平均晶粒度约20 nm的高结晶度单相纳米晶Mg-Al类水滑石.用XRD、SEM、TEM及EDS对合成产物进行了表征,结果表明:产物Mg/Al物质的量比随水洗温度的升高而增大,水洗4 h后变化停滞,由不同Mg/Al投料比所制备的产物的Mg/Al物质的量比均低于投料比.Mg-Al HTLc晶体形成经历了机械活化和扩散两个过程.     

溶剂热合成SDBS修饰氢氧化镁的热分解动力学研究

以MgCl2·6H2O、NH3·H2O原料,分别使用液相沉淀法合成氢氧化镁粉体及以乙醇/水为溶剂,使用溶剂热法合成十二烷基苯磺酸钠(SDBS)修饰的氢氧化镁粉体,利用不同升温速率的热重及差热分析研究两种方法制备氢氧化镁的热分解动力学.研究表明,两种氢氧化镁在560 ～ 700 K均有一个明显的吸热峰,利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法分别计算了两种氢氧化镁的表观活化能,用Kissinger法确定反应级数和频率因子,并给出了氢氧化镁热分解的动力学方程.使用液相沉淀法合成的氢氧化镁的平均表观活化能为157.18kJ· mol-1,而溶剂热合成SDBS修饰氢氧化镁的平均表观活化能高达175.66kJ· mol-1.     

纳米晶Y_2O_3∶Eu~(3+)的合成及其热分析动力学

以Y(NO3)3、Eu2O3、CO(NH2)2为原料,使用超声波作用下的均匀沉淀法合成了纳米晶荧光粉Y2O3∶Eu3+。利用不同升温速率的热重及差热分析研究了纳米晶Y2O3∶Eu3+的合成动力学及晶粒生长动力学。研究表明,纳米晶Y2O3∶Eu3+的前驱体分解过程可分为3个步骤,利用Doyle-Ozawa法和Kissinger法分别计算了各个反应阶段的表观活化能,用Kissinger法确定每个反应阶段的反应级数和频率因子,并给出了各个阶段的动力学方程。根据晶粒生长动力学理论计算纳米荧光粉Y2O3∶Eu3+晶粒生长活化能为17.80kJ·mol-1,表明热处理过程中纳米晶粒的长大为扩散生长机制。     

MgAl2O4∶Er^3+,Yb^3+荧光粉的制备及其上转换发光性能

以尿素为沉淀剂,采用低温水热法结合煅烧过程制备出MgAl2O4∶Er^3+,Yb^3+上转换荧光粉,并对样品的结构、微观形貌及上转换发光性能予以表征。结果表明,随尿素加入量的增大,产物主形貌由六角片状结构向纳米棒状转变,经1100℃煅烧可得纯相镁铝尖晶石结构,且Er^3+和Yb^3+能有效进入MgAl2O4晶格并占据Mg^2+位置形成均匀固溶体。在980 nm光激发下,MgAl2O4∶1.0%(n/n)Er^3+,x%(n/n)Yb^3+(x=0~8.0)荧光粉表现出在524、545 nm处绿光以及658 nm处的强红光发射,红绿光强度均在5.0%(n/n)Yb^3+掺杂时达到最大,但红绿光强度比却在7.0%(n/n)Yb^3+掺杂时达到最大值5.2,这归因于Er^3+-Er^3+之间交叉弛豫(CR)在红光发射过程中所起的重要作用。通过控制荧光粉中Yb^3+的掺杂量,能初步实现对于黄绿光色度的有效调控。