水合醋酸铈直接热分解制备超细氧化铈及其抛光性能

Ultra fine ceria was prepared by calcining hydrate cerium acetate. The effects of pyrolysis temperature on the particle size, morphology, specific surface area and loose packing density of ceria were investigated, and the removal rate of optical glasses polishing by ceria was determined. The results show that with the increase of pyrolysis temperature, the loose deposit density and crystallinity increases and the specific surface area decreases, however, the particle size decreases firstly and then increases, the minimum medium particle size D₅₀ is 0.47 μm at pyrolysis temperature of 1 000 ℃. The SEM images of ceria prepared by the decomposition at 800 ℃ or at 1 100 ℃ show porous powders or quasi-sphere small particles with loosely agglomeration, respectively. It was found that the removal rate varied with pyrolysis temperature in preparation of ceria and the property of glass polished. The removal rate for three kinds of glasses was in the order of ZF7> F1> K9, and the maximum value appeared at around 1 000 ℃ for ZF7 and F1, and at around 1 100 ℃ for K9.     

氯化钠在球形纳米氧化铈形成过程中的作用

以水合碳酸铈为原料, 以氯化钠作为助磨剂和阻聚剂, 采用机械活化法制备了球形纳米氧化铈, 用XRD法研究了水合碳酸铈与氯化钠质量比、球磨时间、煅烧温度对CeO2粉体晶粒度的影响, 用TEM对最终产物粒子进行形貌观察. 结果表明: 在碳酸铈的球磨过程及其随后的煅烧过程中, 氯化钠的存在起到了很好的助磨和阻聚作用, 所得CeO2为类球形粒子, 分散性较好, 晶粒度约为30～50 nm.     

掺杂Yb的TiO2光催化剂的制备和性能

采用溶胶-凝胶法制备了Yb掺杂TiO2纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以苯酚为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了苯酚在TiO2和Yb掺杂TiO2光催化剂上的吸附常数.结果表明:Yb掺杂使TiO2的粒径减小,比表面积增大,同时导致羟基自由基的生成速率增大.Yb掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Yb的最佳掺入量为Yb/Ti摩尔比=0.8%.     

Ce0.8Zr0.2O2固溶体磨料对ZF7光学玻璃抛光性能的改善

采用改进的湿固相机械化学反应法制备出超细锆掺杂氧化铈磨料Ce1-xZrxO2(x=0,0.2),运用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等手段表征其物相类型、外观形貌、比表面积、粒度、表面电位等物理性质,通过测定抛光速率和观察表面的微观形貌考察它们对ZF7光学玻璃的抛光性能影响.结果表明,Ce0.8Zr0.2O2固溶体磨料对ZF7光学玻璃抛光性能比纯CeO2磨料有明显的提高,抛光速率达到463 nm/min,5.0 μm×5.0 μm的范围内微观表面粗糙度Rα值达到1.054 nm,而纯CeO2磨料的抛光速率只有292 nm/min,Rα值却增大到1.441 nm.Ce0.8Zr0.2O2固溶体的抛光速率的明显增大和表面粗糙度Rα的下降主要与其负表面电位的增大和颗粒尺寸、粒度的减小密切相关.     

激光固化快速成形SL7510型光敏树脂性能研究

利用红外光谱仪、紫外激光固化快速成形设备、旋转黏度计、电子拉力试验机以及热机械性能分析仪对美国Huantsman公司的SL7510型光敏树脂进行了性能研究.实验结果表明,SL7510型光敏树脂是一种环氧树脂-丙烯酸酯混杂型光敏树脂,它在30℃时的黏度为335 mPa·s,临界曝光量为10.9 mJ/cm2,透射深度为0.14 mm,固化体积收缩率为4.03%,固化物托伸强度为40.8 MPa,拉伸弹性模量为2009.2 MPa,断裂伸长率为13.6%,玻璃化温度为62℃.同时,根据所测定的光敏树脂临界曝光量和透射深度数值,选定了紫外激光固化快速成形设备的加工参数,制作了电话机外壳,其制作效果较好.     

纳米Co3O4的制备及其对高氯酸铵热分解的催化性能

 选用CoCl2·6H2O分别与NaOH, H2C2O4·2H2O, Na2CO3·10H2O及Na2C2O4组成四个反应体系,通过室温固相反应制备了不同平均粒径的纳米Co3O4, 并用X射线衍射和透射电镜对Co3O4的物相、形貌和粒径大小进行了表征. 结果表明, Co3O4的平均粒径分别为23, 30, 35和150 nm, 大小均匀,分散性好. 还用差热分析法考察了纳米Co3O4对高氯酸铵热分解的催化性能,并与微米Co3O4进行了比较. 结果表明,纳米Co3O4可使高氯酸铵的低温放热峰消失,高温放热峰温度降至323.5 ℃, 降低了128.5 ℃, 表观分解热增加了750 J/g, 达 1265 J/g, 纳米Co3O4对高氯酸铵热分解的催化性能明显好于微米Co3O4.     

盐助溶液燃烧法制备高比表面氧化铈纳米粉体

提出了一种新颖的快速制备高比表面氧化铈纳米粉体的方法———盐助溶液燃烧法,通过XRD、TEM和比表面积分析,研究了燃料/氧化剂的比率、不同盐的种类和用量对产物性质的影响。研究发现,在传统的溶液燃烧法中简单的引入KCl导致产物比表面积由14.10 m2.g-1剧增到156.74 m2.g-1,得到了4~6 nm高分散性的纳米氧化铈粒子。通过示意图初步讨论了盐助溶液燃烧合成过程高分散纳米氧化铈粒子形成的可能机制,认为由于自蔓延溶液燃烧反应快速释放出大量的热量,使反应体系产生瞬间高温,盐会迅速在新形成的纳米晶的表面原位析出形成薄盐层,当快速冷却后,氧化铈纳米晶就被镶嵌在凝固的盐基质中,阻止了新生成纳米粒子的重新团聚和烧结,从而得到氧化铈单分散粒子。     

Nd2O3/TiO2光催化剂的光生羟基自由基和光活性

以硝酸钕和钛酸四正丁酯作为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了Nd₂O₃/TiO₂纳米光催化剂,并通过XRD和BET等手段进行了表征.以对苯二甲酸作为探针分子,结合化学荧光技术研究了光催化剂表面羟基自由基的生成;并以甲基橙为光催化降解反应模型化合物,考察了光催化剂的活性.测定了甲基橙在TiO₂和Nd₂O₃/TiO₂(1.0%)光催化剂上的吸附常数.结果表明:Nd₂O₃掺杂使TiO₂的粒径减小,比表面积增大;羟基自由基的生成速率越大,催化剂的催化活性越高.Nd₂O₃掺杂有利于反应底物在催化剂表面的吸附,Nd₂O₃的最佳掺入量为Nd/Ti(摩尔比)=1.0%.