临江某硅藻土酸浸煅烧增白工艺试验研究

采用酸浸-煅烧方法对临江某一级硅藻土进行了增白试验研究,探讨了酸浸温度、酸浸时间、硫酸浓度、固液比、煅烧温度、煅烧时间对硅藻土增白效果的影响,并通过扫描电镜及化学成分分析等对增白前后硅藻土进行了表征.结果表明:硅藻土增白适宜工艺条件为:酸浸温度100℃,酸浸时间4h,固液质量比1∶3.28,酸浓度5 mol/L,煅烧温度650℃,煅烧时间1.5h;优化工艺条件下,一级硅藻土白度由67.2;提升至88.4;,SiO2含量由89.78;提升至95.01;,Fe2O3含量由1.07;降低至0.21;.     

冷冻法硝酸磷肥工艺中酸不溶物提纯研究

采用酸浸、磁选酸浸、水淬/研磨酸浸等不同工艺对冷冻法硝酸磷肥生产工艺中的废渣-酸不溶物进行了提纯处理,利用X射线荧光光谱仪(XRF测试)对酸不溶物提纯前后各成分含量的变化进行了分析,从中得出了不同工艺流程对酸不溶物纯度的影响,最终确定了最佳的酸不溶物处理工艺.结果表明:在酸浸实验中,盐酸酸浸效果最佳,可将酸不溶物中SiO2纯度达到82.43;;在酸浸工艺前加入磁选、水淬、研磨的工序均可有效提升酸不溶物的提纯效果;冷冻法硝酸磷肥工艺中酸不溶物最佳的提纯工艺路线为:干燥、筛分、水洗、磁选、研磨、盐酸酸浸,处理后酸不溶物中SiO2纯度达到88.92;,符合微硅粉的生产要求.     

硅藻土/TiO2/氧化石墨烯复合材料的制备及其光催化性能研究

本文以硅藻土为载体,硫酸氧钛为前驱体,在硅藻土表面原位水解形成二氧化钛纳米颗粒,后经氧化石墨烯修饰改性,得到硅藻土/TiO2/氧化石墨烯三元复合光催化材料.通过SEM、XRD、XPS、IR对样品的晶体结构、形貌及元素形态等进行了表征,研究了复合催化剂对罗丹明B溶液的光催化降解性能.结果表明,硅藻土/TiO2/氧化石墨烯三元复合材料在2 h的光降解率高达99;,比同时间的硅藻土/TiO2二元复合材料高出10;,比硅藻土高出73;,硅藻土作为载体有效的避免了二氧化钛颗粒的团聚,同时氧化石墨烯的高导电性能有效分离光生载流子,从而提高TiO2的光催化活性和反应效率.     

F掺杂纳米TiO2/硅藻土复合材料光催化性能研究

以硅藻土为载体,钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了F掺杂纳米TiO2/硅藻土复合光催化材料.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)以及紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等手段对材料的晶体结构、微观形貌及光学性能进行了表征.结果表明与纯TiO2相比,硅藻土显著提高了材料的吸附能力,有效抑制了催化剂纳米粒子的团聚;F掺杂量为1;时,制备的F-TiO2/硅藻土样品在可见光下对罗丹明B降解效果最好.     

粉体粒度对硅藻土基微孔陶瓷结构和性能的影响

以硅藻土为主要原料,采用固相烧结法,制备了硅藻土基微孔陶瓷,探讨了粉体粒度对其比表面积、烧结样品的孔径及其分布、孔隙率等性能的影响.结合SEM、BET、压汞仪等手段对样品进行了表征.结果表明:在d50=3.57～1.17 μm间,随粉体粒度的减小,粉体比表面积上升,烧结样品的平均孔径及孔隙率下降,其后孔径分布变宽并出现团聚;d50=1.17 μm时,粉体比表面积48.59 m2/g,烧结样品平均孔径157.8 nm,孔隙率39.3;;对孔雀石绿溶液的脱色研究表明,粉体粒度减小,多孔陶瓷的脱色能力增强,反应420 min,d50=1.17 μm粉体烧结样品的脱色率达90.8;.     

硅藻土/纳米氧化锌/氧化石墨烯复合光催化材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶-凝胶与负压负载法结合,以硝酸锌为前驱物,无水乙醇为溶剂,聚乙二醇为分散剂,硅藻土为载体,制备硅藻土/纳米氧化锌,并与Hummers法制得的氧化石墨烯进行复合,得到硅藻土/纳米氧化锌/氧化石墨烯复合光催化材料,通过SEM、XRD、BET、IR对样品进行了表征分析,研究了硅藻土/纳米氧化锌/氧化石墨烯复合光催化材料的结构、形貌、孔径分布情况,氧化石墨烯的引入对光催化性能的影响.结果表明:硅藻土对纳米氧化锌的负载,采用负压负载方法优于普通负载方法,氧化石墨烯的质量分数为5;时,硅藻土/纳米氧化锌/氧化石墨烯复合光催化材料的2 h的光降解率达到最大值88.7;,比同时间的纯纳米氧化锌高出63;,比硅藻土高出83.3;.     

H2O/HAc对纳米TiO2/硅藻土复合材料TiO2晶相和性能的影响

以硅藻土为载体,钛酸四丁酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备了纳米TiO2/硅藻土复合材料.在750下对复合材料煅烧晶化,以罗丹明B为降解对象检测了材料的光催化性能.并结合XRD、BET、SEM等表征手段,探究了H2O/HAc比例对复合材料晶型、比表面积和光催化性能的影响.结果表明,H2O/HAc比例对TiO2/硅藻土复合材料中TiO2的晶相组成和光催化性能有很大影响.当H2O/HAc=6时,二氧化钛颗粒均匀地负载在硅藻土表面,样品具有较大的比表面积和较好的光催化效果,同时锐钛矿晶型比例为80.2;.     

白云石酸浸液氨化制备纳米氢氧化镁的实验研究

以白云石为原料,采用盐酸直接酸浸,室温下氨化制备了纳米氢氧化镁.通过扫描电镜(SEM)和X射线多晶衍射仪(XRD)考察了pH值和陈化时间对氧氧化镁产品产率和晶体生长及形貌的影响.结果表明,室温沉淀过程中,pH值为12时氢氧化镁产品产率最高.并且从化学平衡的角度分析了pH值在氧氧化镁晶体结晶过程的作用机理.随着陈化时间的延长,所得样品由纳米片层状生长连接层积在一起形成纳米棒状.     

废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收研究现状

锂离子电池(LIBs)具有放电电压高、循环寿命长和无记忆效应等优点,广泛地应用于便携式电子设备、电动汽车、电化学储能等方面.电动汽车的快速发展带动了动力电池的爆发式增长,而磷酸铁锂电池(LFPBs)以其良好的安全性、成本低、无毒等优点,占据大量的市场份额.随之,废旧磷酸铁锂电池报废量也逐年增加,若不及时进行处理则会污染环境,浪费大量的金属资源.本文概述了废旧磷酸铁锂电池正极材料的回收方法,主要包括固相法、酸浸-沉淀法等,对比了诸方法的优缺点;并汇总了预处理、酸浸过程、再生磷酸铁锂(LFP)过程的条件及再生磷酸铁锂电化学性能;提出了废旧磷酸铁锂电池回收中存在的问题,且展望了废旧磷酸铁锂电池回收朝着自动化、绿色环保、低成本的方向发展.     

不同Ag光照时间对ZnO纳米花荧光增强的影响

采用水浴结合光照法,在Si(100)衬底上制备了Ag/ZnO纳米花结构,研究了不同Ag光照时间对ZnO发光性质的影响.通过X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和光致发光谱(PL)对Ag/ZnO纳米花的结构、形貌和光学性能进行了研究.研究表明,由水浴法制得的ZnO纳米花结构长度约1.0 μm,直径为200nm左右;不同光照时间的Ag掺杂后Ag/ZnO纳米花的衍射峰强度都增强,当光照时间为5min时,出现了Ag3O4的衍射峰.当光照时间为5 min时,Ag/ZnO纳米花结构具有最强的可见发射强度.     

化学气相沉积法制备CNOs及其磁选纯化研究

以金属镍铁为催化剂,通过化学气相沉积法高选择性地制备了纳米洋葱碳( CNOs)。所制备的CNOs为内嵌金属核心与中空CNOs的混合物,常规的酸洗-煅烧纯化工艺往往会造成外层碳壳的破坏,形成无定型碳。通过对CNOs的铁磁性分析,提出了磁选分离工艺,可以有效地将内嵌金属的CNOs与空心CNOs分离,分离后空心CNOs纯度在95;以上。     

物理和化学法合成钙离子敏感MRI造影剂对比研究

以聚乙烯亚胺(PEI)为添加剂,在聚乙二醇(PEG)中高温热解乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)合成超顺磁性氧化铁纳米粒子(PEI/PEG-SPIONs),再与钙离子螯合剂EGTA分别通过物理混合法和EDC/sulfo-NHS化学法合成了对钙离子敏感的磁共振成像(MRI)造影剂EGTA-SPIONs/P(物理混合)和EGTA-SPIONs/C(化学法).PEI/PEG-SPIONs、EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C分散于HEPES缓冲液中的电泳粒度分别为27.6±3.2 nm、32.1±5.2 am和36.1±4.8nm;加入Ca2后EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的平均电泳粒度均趋于变大,呈双峰分布,再加入EDTA后,平均电泳粒度又都趋于减小.MRI测试结果表明,当Ca2浓度从0.8 mmol/L增加到1.2mmol/L时,EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C样品的T2值分别增加了33;和33.5;;将0.8 mmol/L EDTA加入混合0.8 mmol/L Ca2+的EGTA-SPIONs/P和EGTA-SPIONs/C的分散液中,其T2值分别降低了14;和42;.EGTA-SPIONs/P及EGTA-SPIONs/C对Ca2浓度的增加均有反映,但Ca2+@EGTA-SPIONs/P的EDTA逆转效果不如Ca2+@EGTA-SPIONs/C的明显,化学法合成的EGTA-SPIONs/C更适合作为钙离子敏感剂.     

以S、Se为原料的CVD ZnS、CVD ZnSe的化学反应分析

本文详细分析了用单质硫或单质硒为原料,在Zn-S-H2-Ar体系或Zn-Se-H2-Ar体系中化学气相沉积生长 ZnS和ZnSe晶体所发生的化学反应,认为在这两种化学气相沉积过程中所发生的化学反应是以锌蒸汽与硫或硒蒸汽反应来实现的.计算出了上述反应的△H、△S和△G这些热力学函数,并将该△G与采用H2S气体(Zn-H2S-Ar体系)和H2Se气体(Zn-H2Se-Ar体系)为原料的CVD ZnS和ZnSe做了对比.实验结果表明,以单质Se为原料生长的CVD ZnSe比以H2Se为原料的CVD ZnSe的努普硬度有显著的提高.     

物理气相传输法生长氧化锌晶体

以高纯氧化锌粉为升华源,采用物理气相传输法(PVT)法在1500℃下生长出了ZnO多晶体,生长速率达0.24 mm/h.样品XRD测试和拉曼分析表明,无籽晶自发成核生长的ZnO多晶体不仅具有六方纤锌矿结构,而且具有c轴方向择优生长特征.实验结果表明了PVT法可以进行大尺寸ZnO晶体的生长,并且可以达到0.2 mm/h以上的生长速率.     

化学气相输运法制备ZnO晶体

本文采用化学气相输运法在常压开放系统中以(0001)蓝宝石为基片制备出定向生长的ZnO晶体.以ZnO粉体为原料,NH4Cl为输运气体,O2和H2O为反应气体,加入适量的HCl作刻蚀性气体,通过调节NH4Cl输运量,获得两种不同生长方向的ZnO晶体,分别为(1010)方向和(0002)方向.(0002)方向上生长的晶体呈现六角片状,a、b轴生长速度明显高于c轴方向,晶体在基片上呈外延生长,大面积显露c面,且和蓝宝石c面平行.文中对O2、H2O、NH4Cl、HCl在晶体的生长中的作用和生长机制进行了讨论.     

化学液相沉淀法制备过氧化银及其表征

采用化学液相沉淀工艺制备了过氧化银(AgO)粉体,研究了Na2S2O8用量、反应体系的pH值、反应时间等制备工艺参数对AgO产率的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)及扫描电子显微镜(SEM)对制备的AgO粉体进行了表征.结果表明,优选的制备工艺是将AgNO3、Na2S2O8和SDBS的质量比定为1∶4.4∶1,然后在反应体系的温度达到60℃后通过滴加NaOH溶液调整反应体系的pH值为13.00,并维持反应时间30 min.随着AgNO3与SDBS的质量比从2.5升高到20.0,AgO粉末颗粒的形貌从近似的球形转变为球状和片状结构的混合物.     

溶胶-凝胶法制备BiFeO3薄膜的结构及物性研究

应用溶胶-凝胶法在Pt/Ti/SiO2/Si(001)基片上制备了BiFeO3薄膜,构架了Pt/BiFeO3/Pt电容器.采用X射线衍射仪和铁电测试仪研究了Pt/BiFeO3/Pt电容器的结构和物理性能.实验发现BiFeO3最佳的结晶温度为600 ℃,X射线衍射图谱显示BiFeO3薄膜结晶状况良好,原子力显微镜照片显示BiFeO3表面颗粒均匀.Pt/BiFeO3/Pt电容器具有良好的电学性能,在驱动电压为5 V的情况下,Pt/BiFeO3/Pt电容器的电滞回线具有良好的对称性,漏电流密度小于10-4 A/cm2,研究发现BiFeO3薄膜log(J)/log(E)关系满足空间电荷限制电流传导机制.     

两步化学法制备Co掺杂ZnO薄膜及其磁性研究

采用电化学和湿化学法结合的两步化学法制备了Co掺杂的ZnO薄膜.X射线衍射(XRD)结果表明Co掺杂没有改变ZnO薄膜的六角纤锌矿结构.扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEN)结果表明薄膜是由ZnO单晶纳米棒组成.X射线光电子能谱(XPS)结果表明Co2替代了Zn2+,实现了有效的掺杂.磁性测量的结果表明,样品在室温下的磁性表现为顺磁性和铁磁性的结合.