柠檬酸钠作用下碳酸钙的制备

选取柠檬酸钠(Na3C6H5O7)为碳酸钙生长的控制剂,通过气体扩散的方法仿生合成了不同形貌的碳酸钙,并考察矿化时间对碳酸钙晶型和形貌的调控作用.采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)以及X射线衍射(XRD)对所得产物进行了表征.结果表明,随着矿化时间的改变所得碳酸钙粒子的形貌发生了显著的变化,出现哑铃状、高尔夫球状、球状等形貌.     

电石渣可控制备多晶型、多形貌纳米碳酸钙的研究进展

碳酸钙有不同的晶体特征,使其在各个领域发挥不同的作用,对碳酸钙晶型、形貌和尺寸的控制是无机材料制备的研究热点。以电石渣为原料制备纳米碳酸钙能够实现变废为宝,是含钙固废综合利用的研究方向之一。因此在电石渣制备纳米碳酸钙过程中同步实现晶型、形貌的调控,能够将低附加值的电石渣固废转化为高附加值的纳米碳酸钙产品,具有良好的环境效应和经济效益。本文总结了电石渣制备纳米碳酸钙的方法,重点讨论了制备过程中晶型和形貌控制方面的研究进展。结果表明,在碳酸钙晶体成核和生长的过程中,控制工艺条件可以通过影响过饱和度进一步实现对晶型和形貌的调控,且不同种类的添加剂作用机理也不尽相同。热力学、动力学作为控制结晶各过程平衡的基础,可以用来解释各影响因素的作用机理。     

纳米氧化锌的制备及改性研究进展

介绍了纳米ZnO的制备方法,对比了各种制备方法的优缺点,综述了近年来研究者在改性纳米氧化锌材料方面做的工作,展望了未来的研究方向和发展趋势.     

水热条件下不同形貌和晶相碳酸钙的形成和转化

利用碳酸氢钙水热分解制备了具有不同形貌和晶相的碳酸钙.在水热情况下,得到了多种形貌的方解石和霰石碳酸钙,研究了碳酸氢钙浓度、添加剂氯化镁浓度、反应时间和温度等对碳酸钙形貌和晶相的影响.以X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对制备的碳酸钙进行了表征.研究发现,水热条件对碳酸钙形貌和晶相的形成以及演化过程有重要影响.水热条件下发现了稳定的碳酸钙晶相向亚稳定相转化的反常相变,对相关的形成及转化机理进行了相应的阐述.     

低温碳化法制备高分散性纳米碳酸钙的研究

以石灰石为原料,采用低温碳化法制备了高分散性纳米碳酸钙。通过XRD、SEM、TEM等对纳米碳酸钙样品进行表征,考察了浆料比、碳化温度、CO₂通气速率、陈化时间、晶型控制剂对纳米碳酸钙粒径和分散程度的影响。研究结果表明,制备纳米碳酸钙的最佳工艺条件为：浆料比为5%,碳化温度为15℃,CO₂通气速率为200 mL/min,陈化时间2 h,并选用ZnCl₂为添加剂。在此条件下,制得晶粒尺寸为25～35 nm、分布均匀的立方体状纳米碳酸钙。结合Materials Studio对纳米碳酸钙的生长机理进行了分析,结果表明：碳酸钙的(104)和(116)2个晶面具有热力学稳定性,最终会成为顽强显露的晶面,促使生成立方体型纳米碳酸钙。     

纳米碳酸钙基浅色导电粉的制备及性能研究

以纳米碳酸钙为核体,用聚电解质对其表面改性后,采用均相共沉淀法制备了锡掺杂氧化铟(ITO)包覆的碳酸钙基浅色导电粉.通过改变聚电解质层数、ITO的包覆量及煅烧时间等实验条件,探究了制备纳米碳酸钙基浅色导电粉的最佳条件.用X-射线粉末衍射仪、扫描电子显微镜、X-射线电子能谱以及粉末电阻率测试仪等对样品的结构、形貌、化学组成及电阻率等进行分析.结果表明:聚电解质层数为5层,CaCO3与ITO的质量比为6∶1,500℃煅烧4.5h制备的粉末具有最佳的导电性能,其电阻率为3.8×103 Ω·cm.     

聚合物与表面活性剂混合模板调控碳酸钙结晶

以聚乙烯醇(PVA)和聚苯乙烯磺酸钠(PSSS)分别与十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)组成混合模板,在CaCl2、Na2CO3体系中调控合成CaCO3晶体.考察了不同CTAB浓度及结晶温度对碳酸钙晶体的影响.通过扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)及X射线衍射(XRD)等技术对晶体的形貌和结构进行了表征,并对不同形貌碳酸钙的形成机理进行了探讨.结果表明:在PVA和CTAB模板中,5℃为方解石椭球状聚集体,25℃时为菊花状、立方状的方解石和球霰石的混晶,90℃时得到针状文石晶簇.以PSSS和CTAB模板调控下的碳酸钙,5℃时为球状的方解石和球霰石的混晶,25℃为颗粒均匀的球形球霰石,90℃时得到了花朵状文石.不同形貌及晶型碳酸钙的生成源自聚合物与CTAB组成复合物结构的差异.     

白云石制备碳酸钙晶须及其机理的研究

以白云石为原料,采用气液接触法制备碳酸钙晶须.研究了煅烧条件对白云石分解的影响;同时对碳酸钙晶须的制备以及机理进行了研究,采用XRD、SEM等分析手段对产品进行表征.结果 表明,白云石在煅烧温度850℃,升温速率10℃/min,煅烧时间4h的情况下,分解效果最佳;反应温度、通气速率和搅拌速率对碳酸钙晶须的生成具有显著作用,通过对结晶过程以及晶体的生长理论来解释碳酸钙晶须的生成.     

纳米钛白粉改性丙烯酸聚氨酯涂料的制备及其紫外线耐候性能

利用γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH-570硅烷)实现了对金红石型纳米TiO2的表面处理,对表面处理前后纳米TiO2粉体的形貌及粒度分布状况进行了表征.将处理后的钛白粉加入到航空油罐所用的丙烯酸聚氨酯涂料中进行改性,研究了改性涂料的紫外线耐候性能.研究表明,表面处理可使钛白粉粉体的分散性能得到显著改善.经纳米TiO2改性后,丙烯酸聚氨酯涂料的紫外线耐候性能均得到了不同程度地提高.在涂料中添加5wt;的纳米TiO2并配合使用0.5wt;的纳米SiO2进行改性时,涂膜的紫外线耐候性能较好.     

Ni-ZrO2纳米复合电铸层的制备及纳米颗粒分布均匀性研究

研究了在复合电铸过程中,当其它工艺参数一定时,复合电铸层的沉积速率及其厚度随时间的变化趋势, 以及复合电铸层表面微观形貌随电沉积时间的变化趋势.测定了复合电铸层的组织成分,并就纳米颗粒在复合电铸层表面和横截面上分布的均匀性进行了评价.结果表明,复合电铸层表面平整,组织均匀致密,其组成主要是镍和所复合的纳米颗粒,纳米颗粒较为均匀地分散在复合电铸层中.     

白云石制备似立方体状方解石型碳酸钙晶体及其机理研究

以轻烧白云石粉、氯化铵和二氧化碳为原料,在未使用晶型控制剂的情况下,通过蒸氨-沉钙过程制备出了似立方体状碳酸钙。研究了反应温度、溶液中钙离子浓度、通气速率、搅拌速度以及陈化时间对碳酸钙中方解石相含量以及晶体形貌的影响,并探索了沉钙反应的晶型控制机理。结果表明,在反应温度40 ℃、钙离子浓度0.05 mol/L、通碳速率100 mL/min、搅拌速度400 r/min和陈化时间2 h的条件下,制备出形貌规整、粒径分布均匀的似立方体状碳酸钙,平均粒径为5~10 μm。该研究为提升白云石的使用价值、生产高附加价值的碳酸钙产品,以及提高白云石资源的利用率提供理论基础。     

不同表面活性剂对纳米ZnO/ZrO2的制备和脱硫性能的影响

研究不同表面活性剂对采用共沉淀-真空冷冻干燥法制备的ZnO/ZrO2纳米催化剂的结构和物相变化的影响,并在模拟烟气中利用气相色谱仪进行脱除SO2性能的测定.结果表明,表面活性剂的引入可以降低纳米ZrO2的平均晶粒度.与吐温80、PEG-400和PVA相比,柠檬酸铵和DBS抑制晶核生长的能力更大,从而纳米ZrO2的平均晶粒尺寸更小,脱硫率更高;由于PEG-400具有络合正离子的能力,可防止纳米活性组分的团聚和长大,其催化吸收SO2的性能最好.     

在卵磷脂溶液中仿生合成无定形碳酸钙

在含有卵磷脂的水溶液中仿生合成了无定形碳酸钙.所得样品用扫描电镜(SEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、X射线衍射(XRD)和热重分析(TG)等分析方法进行了表征.研究表明:具有一定浓度的卵磷脂可以利用其端基磷酸根基团稳定无定形碳酸钙,这为理解在生物体内的环境中生物矿物的形成机理提供了一种新的途径.     

碳酸钙形成过程中重金属离子的配分问题研究(2)——研究进展和配分机制

本文为"碳酸钙形成过程中重金属离子的配分问题研究"的第二部分.上文介绍了配分问题的理论基础、实验方法和重金属离子的配分特征.本文则介绍配分问题的理论机制.作者综述了有关重金属离子在方解石晶面上选择吸附的最新实验; 介绍了用原子力显微镜观察晶面上单分子台阶分布的研究结果; 评述了研究重金属离子配分问题的理论机制; 讨论了两阶段理论模型, 多重表面座模型, 表面薄膜模型和化学吸附层模型的应用;提出了深入开展杂质分凝理论研究的建议.     

白云石精制液中不同离子对碳酸钙晶须的影响

以白云石精制液和二氧化碳为实验原料,采用气液接触法制备碳酸钙晶须.研究了杂质离子Mg2+、NH4+和NO3-对碳酸钙晶须长径比和形貌的影响.采用扫描电镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对样品的形貌和晶体结构进行表征.结果表明:NH4+浓度在0.3 mol/L,Mg2+浓度在0.05 mol/L,NO3-浓度在0.2 ...     

Deinococcus Radiodurans表面氨基修饰对钙锶生物矿化自组装的影响

研究中通过表面基团屏蔽探索耐辐射奇球菌表面氨基对钙锶生物矿化及其自组装过程的影响.结果表明:(1)在Deinococcus Radiodurans作用下,体系倾向于形成文石晶型;(2)屏蔽氨基后,氨基对方解石晶体的抑制作用消失,[Ca2+]高时诱导晶体从文石转变为方解石,[Sr2+]高时诱导晶体产生空壳结构;(3)在D.Radiodurans作用下,文石晶体的生长属于经典的棒-哑铃-球自组装模型;屏蔽氨基后,文石晶体的生长为球壳和哑铃空壳的空壳自组装过程.综上所述,耐辐射奇球菌表面氨基能促进晶型的转换,控制晶体的自组装.本研究结果可为阐释微生物诱导生物矿化自组装过程提供参考.     

纳米氧化锆复合陶瓷粉体的制备及应用研究进展

本文综述了Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体、氧化锆增韧氧化铝陶瓷复合粉体、氮化硼氧化锆复合材料、t-ZrO2-TiN纳米复合粉体、CeO2包覆ZrO2复合粉体、纳米YSZ复合粉体、HAP-ZrO2 复合生物陶瓷以及ZrO2-SiO2功能材料等10多种纳米氧化锆复合粉体的制备及应用,并对其发展前景作了展望.     

方解石制备碳酸钙晶须的影响因素及机理

以方解石矿石为原料,利用制备的重镁水(Mg(HCO₃)₂)及中间产物氯化钙制备文石型碳酸钙晶须,并采用SEM、XRD及EDS对产品进行表征。探究了重镁水与氯化钙反应过程中反应温度、反应时间、镁钙浓度比、重镁水浓度以及搅拌速度对碳酸钙晶须形貌的影响。通过单因素实验得出了最佳工艺条件:温度40 ℃、反应时间2 h、镁钙浓度比6∶1、重镁水浓度0.14 mol/L、搅拌速度150 r/min。在此条件下,制得了长度为40~65 μm、直径为0.6~1.5 μm、长径比为25~45的文石型碳酸钙晶须。     

壳聚糖盐酸盐诱导核-壳结构碳酸钙的形成

以壳聚糖盐酸盐为诱导有机基质,利用直接沉淀法仿生制备出核-壳结构的碳酸钙.采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和傅里叶红外光谱仪(FTIR)对碳酸钙样品进行了表征.探讨了反应溶液的添加顺序和静置时间对碳酸钙晶型与形貌的影响,并对其生长机理进行了分析.     

硅酸钠和重烷基苯磺酸盐对碳酸钙物相和形貌的影响

研究了硅酸钠及重烷基苯磺酸盐(HABS)对碳酸钙晶型和形貌的影响,采用FESEM、XRD和FT-IR等手段,对获得的产物进行了表征.结果表明,硅酸钠可促进不同形貌和不规则聚集体状碳酸钙的形成;当硅酸钠浓度大于250 ppm时,可以抑制部分无定形碳酸钙向方解石的转化;当HABS与硅酸钠同时存在时,优先形成麦穗状方解石.