AIN粉末合成研究进展

综述了国内外ＡｌＮ粉末合成的最新进展，内容涉及ＡｌＮ粉末合成的主要方法和表面处理，包括：①铝粉直接氮化法；②碳热还原法；③化学气相沉积法；④裂解法；⑤表面处理。     

AlN粉末合成研究进展

综述了国内外ＡｌＮ粉末合成的最新进展，内容涉及ＡｌＮ粉末合成的主要方法和表面处理。包括：（１）铝粉直接氮化法；（２）化学气相积法；（３）碳热还原法；（４）裂解法；（５）表面处理。     

AlN粉末合成新方法研究

氮化铝（ＡｌＮ）是一种性能优异的工程材料。目前，ＡｌＮ粉末的合成方法虽有多种，但真正能用于工业生产的只有铝粉直接氮化法和碳热还原法。其它方法如化学气相沉积法、裂解法和等离子化学法因生产成本非常昂贵，只能用于实验研究。即使是目前工业上常用的那两种方法，...     

TbCu7型SmFe9合金氮化过程中氮原子的扩散

研究了在制备TbCu7型SmFe9Nx各向同性粘结磁粉过程中氮原子的扩散行为,分析并讨论了氮化温度、氮化时间、颗粒尺寸与样品氮含量的关系,以及氮原子在SmFe9合金粉末颗粒内部的分布情况。氮化前后XRD表明,氮化过程中氮原子经扩散进入SmFe9合金1∶7相晶格间隙,生成了TbCu7型SmFe9Nx间隙化合物;通过氮化后样品热磁曲线分析及Fick扩散第二定律理论计算,表明氮化后颗粒内部氮含量非均匀分布,越靠近颗粒中心,氮含量越低;计算得出了氮原子在SmFe9合金中的扩散频率因子(D0=9.565×10-4m2.s-1)和扩散激活能(Q=147.3 kJ.mol-1)。     

喷射共沉淀法制备纳米ZnFe2O4及其结构表征

对化学共沉淀法加以改进,称为喷射共沉淀法,采用喷射共沉淀法制备了ZnFe2O4纳米粉末材料。采用XRD,SEM和TEM进行结构分析,结果表明,喷射共沉淀法制备的ZnFe2O4纳米粉末颗粒细小均匀,形状完整,由于纳米尺寸效应的存在,纳米ZnFe2O4粉末材料具有铁磁性,从流体力学角度分析了喷射共沉淀法中物质的输运和反应过程,并解释了试验结果,认为喷射共沉淀法是一种较好的制备氧化物纳米粉末材料的方法。     

Cu/O-g-C3N4复合材料的制备及其光催化降解罗丹明B

以三聚氰胺固体粉末为原料,采用一步热聚合法合成了g-C₃N₄材料;在此基础上利用酸处理氧化法合成氧掺杂氮化碳O-g-C₃N₄材料;利用溶剂热法合成Cu/O-g-C₃N₄复合材料。对所制备材料进行了FTIR、XRD、XPS、SEM等表征,并作为光催化剂用于光催化降解实验,以罗丹明B作为目标污染物,初步探讨了降解动力学过程和降解机理。实验结果表明,此方法合成的复合材料反应活性位点丰富且分散均匀,表现出较强的催化和可循环性能。其中其中掺杂硫酸铜质量比约为6%的Cu/O-g-C₃N₄(CuCN-Ⅱ)复合材料光催化降解性能最佳,在光照180 min内对罗丹明B的降解率可以达到98%以上,同时复合材料具有良好的稳定性。     

AIN粉末合成新方法研究

氮化铝(AlN)是一种性能优异的工程材料.目前,AlN粉末的合成方法虽有多种,但真正能用于工业生产的只有铝粉直接氮化法和碳热还原法.其它方法如化学气相沉积法、裂解法和等离子化学法因生产成本非常昂贵,只能用于实验研究.即使是目前工业上常用的那两种方法,其本身也存在不少缺点.如铝粉直接氮化法反应时间较长,对工艺条件比较敏感,稍控制不当,铝即发生熔融,容易造成自烧结和产品质量不稳定.碳热还原法反应温度较高,而且需要二次除碳工艺,生产成本较高[1,2].因此,探索AlN粉末合成的新方法是很有必要的.     

尖晶石型NiCr2O4的燃烧法合成及表征

通过溶胶-凝胶燃烧法制备了具有立方相的尖晶石型NiCr2O4颜料,并采用TG/DSC、XRD、FTIR和SEM等手段对其进行表征和研究。结果表明:将燃烧后的粉末于900℃下煅烧2 h可以得到单一相的NiCr2O4,温度达不到900℃时所得粉末(包括燃烧后粉末和500和700℃煅烧得到的粉末)为NiO和Cr2O3组成的混合物。利用紫外/可见/近红外分光光度计仔细研究了燃烧后粉末和煅烧后粉末的颜色参数。尽管具有相同的成分,500和700℃下煅烧得到的粉末与燃烧后粉末却具有明显不同的颜色,这可从一氧化镍为非整比化合物的角度加以解释。此外,900和1 000℃下煅烧得到的NiCr2O4粉末呈现出随温度变化的绿色。     

Sm_2Fe_(17)型合金氮化工艺的研究进展

具有优异磁性能的Sm_2Fe_(17)N_x材料在制备过程中,氮化工艺是极其重要的环节。对Sm_2Fe_(17)型合金氮化的晶体结构、扩散反应等基本原理进行了总结,分析了氮化压力、时间、温度等因素对氮化工艺的影响,若氮化时间较短则氮化不完全,而氮化时间过长则导致氮分布不均匀等;指出了现有氮化工艺在固态粉末条件下进行渗氮处理时,存在氮化程度不均一、氮化效率低等问题;提出了高压条件下实现液态或固态合金直接氮化制备钐铁氮合金粉体的新展望。     

Ta3N5@Ta2O5的可控制备及可见光催化分解水析氢性能

以水热法制备的Ta_2O_5纳米粒子为前驱体,利用高温氮化技术成功制备了核壳异质结构的Ta_3N_5@Ta_2O_5纳米光催化剂。采用XRD、XPS、TEM、N_2吸附-脱附测试、DRS及电化学测试等分析手段,考察了氮化温度和氮化时间对样品的表面组成、晶粒尺寸、晶面结构、能带结构及载流子分离效率的影响规律。在NH_3气流量50 mL·min~(-1)的条件下,当氮化温度为750℃,控制氮化时间能够对纳米Ta_2O_5样品的带隙结构在3.86~2.08 eV间有效调控,相应地样品逐渐从Ta_2O_5经TaON@Ta_2O_5转化为Ta_3N_5@Ta_2O_5;当氮化时间为3 h,氮化温度由750℃升高到900℃,Ta_3N_5@Ta_2O_5样品的带隙窄化至2.04 eV;当氮化温度为850℃,氮化时间延长至12 h,Ta_2O_5完全氮化为Ta_3N_5,带隙进一步窄化至2.02 eV。经850℃氮化3 h样品,壳层Ta_3N_5界面转化为高活性(110)晶面,光生载流子分离效率最大,在可见光(λ420 nm)照射下光解水析氢活性最高,达21.75μmol·g~(-1)·h~(-1)。     

新铌酸盐化合物K6Zr2Nb14O42的合成

一些铌酸盐晶体具有优良的非线性光学性质,它们在激光倍频、电光调制、参量振荡、实时全息存贮等领域均具有潜在的广泛的应用前景,因此新铌酸盐晶体的人工合成、结构及性能研究工作受到了重视［１－３］,吴伯麟等曾报道了在Ｋ２Ｏ－Ｃｒ２Ｏ３－Ｎｂ２Ｏ５体系中存在一...     

Li2O-TiO2-SiO2-P2O5和Li2O-TiO2-Al2O3-P2O5体系锂离子固体电解质的制备及性能研究

一些具有NASICON型网格结构的固体电解质具有高的电导率和好的稳定性,NASICON的意思是Na Super Ionic Conductor[1]。当NaZr2(PO4)3中P5 被Si4 部分取代时便可以得到具有NASICON结构的Na1 xZr2SixP3-xO12体系,其具有高的钠离子电导率。然而有相同结构的Li1 xZr2SixP3-xO12体系的离子电导率却很低,这是因为Li 半径太小,而NASICON三维网格结构的离子通道太大,两者不匹配而使电导率下降[2]。但当LiZr2(PO4)3中Zr4 被离子半径小些的Ti4 取代,所得LiTi2(PO4)3的通道就与Li 半径相匹配,适合于锂离子的迁移,从而使其电导率…     

Preparation of a new pyrochlore-type compound Na0.32Bi1.68Ti2O6.46(OH)0.44 by hydrothermal reaction

A new pyrochlore-type Na_0.32Bi_1.68Ti₂O_6.46(OH)_0.44 with the cubic cell of a=10.339(5) Å was prepared by hydrothermal reaction using TiO₂ (anatase) and Bi₂O₃ in NaOH solution. This compound was obtained when the molar ratio of NaOH/TiO₂ was above 2 and the reaction temperature was above 240 °C. The TG-curve of as-prepared sample showed a mass loss of 0.8 mass% which was caused by release of OH group. This compound decomposed to a pyrochlore-type compound and a layered-type Na_0.5Bi_4.5Ti₄O₁₅ above 800 °C. The optical band gap of Na_0.32Bi_1.68Ti₂O_6.46(OH)_0.44 was estimated to be 2.5 eV.     

Effect of 3% Re2O7/60%Al2O3 - 40%SiO2 Catalyst Alkylation Time and Temperature Using Et4Pb on Methyl Erucate Conversion

A study of the alkylation of 3% Re₂O₇/60%Al₂O₃-40%SiO₂ catalyst using tetraethyllead (Et₄Pb)(TEL) shows that the reaction time and temperature affect the catalyst activity and selectivity in the methyl erucate metathesis reaction. This revised version was published online in June 2006 with corrections to the Cover Date.     

The reaction of MgCl2·4H2O with CCl2F2

A new reaction of MgCl₂·4H₂O with CCl₂F₂ is investigated by DTA and TG from room temperature to 350 °C. It is observed that MgF₂ was obtained between 252 and 350 °C, Below the temperature, MgCl₂·4H₂O dehydrates and hydrolyzes to MgCl₂ and Mg(OH)Cl, which are the real reactants of the reaction with CCl₂F₂. The formation of MgF₂ is ascribed to the reaction of MgCl₂ and Mg(OH)Cl with HF, which forms by decomposition of CCl₂F₂ with the taking part in of H₂O released from dehydration of hydrated magnesium chloride on the surface of MgCl₂ and Mg(OH)Cl, which catalyzes the decomposition of CCl₂F₂ in this case. Consequently, the reactions are tested in the fluid-bed condition. It is found that MgF₂ formed at temperatures down to 200 °C in a fluid-bed reactor. This reaction may be used as a method of disposing of the environmentally sensitive CCl₂F₂ (rather than release into the atmosphere). It is also a method for the preparation of MgF₂.     

Na5P3O10-Ca(OH)2-CO2-H2O体系纳米CaCO3的成核与生长

通过化学分析、SEM显微分析技术,结合Rosin-Ramiler概率统计理论,从介观层次研究Na5P3O10-Ca(OH)2-CO2-H2O体系纳米CaCO3的合成反应及其成核和生长过程。结果表明,Na5P3O10对Ca(OH)2的碳化反应具有抑制作用。随着[Na5P3O10]的增加,体系中CaCO3的成核速率B^0逐渐增大。在[Na5P3O10]＝0ppm时,CaCO3结晶的生长由长程扩散和凝聚生长控制;[Na5P3O10]=380.4,760.9ppm时,前期受短程扩散和界面反应控制、后期受长程扩散控制。Na5P3O10的存在,抑制了纳米CaCO3的晶体生长。     

CrOx-CeO2二元氧化物表面NO的NH3催化还原反应机理

利用原位漫反射红外光谱法研究了473 K下在CrOx-CeO₂二元氧化物表面NO的NH₃催化还原反应的机理。研究了CrO-CeO₂二元氧化物表面在反应过程中的表面吸附物种。为了更加清晰的了解反应过程, 在SCR反应过程中分别切断NH₃和NO的气流, 并采集了所生成的原位漫反射红外光谱图, 通过研究以上结果得出结论:当前状态下的SCR反应过程可能服从E-R机理。     

CrOx-CeO2二元氧化物表面NO的NH3催化还原反应机理

利用原位漫反射红外光谱法研究了473 K下在CrOx-CeO2二元氧化物表面NO的NH3催化还原反应的机理。研究了CrOx-CeO2二元氧化物表面在反应过程中的表面吸附物种。为了更加清晰的了解反应过程,在SCR反应过程中分别切断NH3和NO的气流,并采集了所生成的原位漫反射红外光谱图,通过研究以上结果得出结论:当前状态下的SCR反应过程可能服从ER机理。     

钛铁矿制备二氧化钛-四氧化三铁复合材料及其光催化应用

TiO_2因具有多种优异的特性被广泛应用在半导体光催化领域,但是纳米结构的TiO_2颗粒细微,在进行光催化反应之后,难以回收再利用。本文以廉价钛铁矿为原料制备光催化剂TiO_2,同时利用副产物铁合成Fe_3O_4,并采用简单温和的浸渍法制备Fe_3O_4/TiO_2磁性复合材料。通过XRD、FT-IR、SEM、EDS等手段对材料形态结构进行表征分析,并以光降解有机污染物若丹明B为探针反应,考察其光催化性能。结果表明,质量比为1∶10的Fe_3O_4/TiO_2复合材料结构稳定、分散均匀,具有最优的光催化活性(波长356nm下反应3h,若丹明B降解率达到64.0%),并表现出良好的重复性。同时,动力学结果显示降解符合一级反应动力学。     

g-C_3N_4/CaTi_2O_5复合材料制备及其光催化性能

利用类石墨氮化碳(g-C_3N_4)和亚稳相钙钛氧化物(CaTi_2O_5)固相法制备C_3N_4/CaTi_2O_5复合材料。利用X射线衍射(XRD)、金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)及附带能谱分析仪(EDS)和N2吸附-脱附对样品的显微结构和比表面积进行检测分析,并用紫外-可见吸收光度计(UV-Vis)测试了样品的光吸收性能,研究C_3N_4与CaTi_2O_5物质的量之比(nC_3N_4/nCaTi_2O_5)对C_3N_4/CaTi_2O_5复合样品的物相结构和微观形貌的影响,同时考察C_3N_4/CaTi_2O_5复合样品在可见光照射下光催化降解罗丹明染料效果。实验结果表明:相比纯C_3N_4和CaTi_2O_5样品,C_3N_4/CaTi_2O_5复合样品在可见光下具有较高的光催化性能,随着nC_3N_4/nCaTi_2O_5增加,样品的光催化降解率随之增加而后降低,当nC_3N_4/nCaTi_2O_5=1∶1时,样品的光催化降解率达到最大值99.5%,并且循环重复利用5次后,样品的光催化剂降解率仍几乎保持不变。复合样品光催化性能提高主要归因于复合能级结构有效地抑制了电子和空穴复合所致。