煅烧工艺对熔盐法合成钛钾镁片晶的影响

钛酸镁钾具有优异的力学性能,被广泛用作各类高级轿车刹车片的摩擦材料。而材料的组成及形貌对刹车效果的影响很大,传统的合成工艺无法对其进行有效地控制。本文通过对煅烧工艺的优化,从而得到结晶度和形貌俱佳的钛酸镁钾片晶。以Mg(OH)_2、K_2CO_3和TiO_2为原料,加入KCl为熔盐,采用熔盐法合成钛酸钾镁片晶(KMTO)。利用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术手段研究了煅烧工艺(升温速率、煅烧温度、保温时间)对钛酸钾镁片晶组成及形貌的影响,并对其反应机理进行了初步的探讨。结果表明,不同的煅烧工艺对熔盐法合成钛酸镁钾片晶的组成及形貌产生了显著的影响,以200℃/h升温至800℃后,再以100℃/h升温至1000℃,保温2 h,通过水洗干燥,即可得到结晶度较高、形貌比较均匀的K_(0.8)Mg_(0.4)Ti_(1.6)O_4片晶。     

钛酸钾晶须填充环氧树脂复合材料的摩擦磨损特性

以提高环氧树脂的摩擦磨损性能为目的,研究了钛酸钾晶须(PTW)填充环氧树脂复合材料的滑动干摩擦磨损特性,着重探讨PTW含量、摩擦条件等对复合材料摩擦性能的影响.通过对复合材料磨损表面的形貌分析以及复合材料表面硬度的测定,探讨了复合材料的磨损机理.结果表明:PTW能明显提高环氧树脂耐磨性并降低其摩擦系数,w(PTW)=0.08的环氧树脂复合材料的耐磨性比纯环氧树脂提高近10倍,摩擦系数降低35%.     

一种合成二硒化钠和有机二硒化物的新方法

二硒化物是有机合成中重要的原料及中间体,有些二硒化物还具有生物活性或催化活性。现已有多种方法合成二硒化物,其中用碱金属二硒化物与卤代烷发生取代反应制备二硒化物是较为直接的方法。二硒化钠（Na2Se2)是一种常用的二硒阴离子试剂,它可通过多种方法制得,由Klayman报道的在质子性溶剂、中性条件下用硼氢化钠（NaBH4)还原硒粉（Se)的方法,由于其简便易行常被采用。我们在用此法制备二硒化物时,发现在碱性条件下,反应以一种新的方式进行,相对于Klayman方法具有很多优点,现报道如下。     

过渡金属离子置换钛酸(盐)纳米管的合成和表征

以掺杂(Mn、Cr、Cu)的锐钛矿相二氧化钛纳米粉体为前驱体, 采用水热法合成了过渡金属离子置换的钛酸(盐)纳米管, 并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱元素分析(EDX)、粉末X射线衍射(XRD)、 荧光发射光谱(PL)和拉曼光谱(Raman)对产物进行了表征. 结果表明, 过渡金属离子置换的钛酸(盐)纳米管荧光发射强度随金属离子的置换都有不同程度的降低, 一般认为低电子空穴对复合率意味着高光量子效率. 期望置换后的钛酸(盐)纳米管有可能在催化领域得到应用.     

卟啉敏化的钛酸盐纳米管的可见光催化活性

制备了四碘化5,10,15,20-四(对-N,N,N三甲基苯胺基)卟啉敏化的钛酸盐纳米管(TAPPI-TNTs),并利用甲基橙(MO)作为模型污染物考察了其可见光催化活性。结果表明,TAPPI-TNTs是一个高效的可见光催化剂,在其催化作用下,可见光照射1 h后,甲基橙的降解率为89%。与此相反,纯钛酸盐纳米管并不具有可见光催化活性。此外,TAPPI-TNTs的稳定性较高,可以多次循环使用,在第五次循环中,甲基橙的降解率仍可达到50%以上。这可能是由于带正电荷的卟啉与带负电荷的钛酸盐纳米管之间存在着较强的静电吸引作用,卟啉紧密地吸附在钛酸盐纳米管上,导致卟啉的光激发电子易于向钛酸盐纳米管转移,从而使钛酸盐纳米管得到了有效敏化。     

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纳米管钛酸钠及其衍生物是一种新的纳米材料，具有特殊的结构和性质，在电致发光、蓄电池电极、吸附和离子交换材料方面有着广泛的应用前景。本文综述了纳米管钛酸钠的组成、结构、形成机理，介绍了它及其衍生物的特性和功能的研究现状。     

溶胶-凝胶模板法制备钛酸钡纳米管

采用氢氧化钡和钛酸四丁酯为前驱体, 溶胶-凝胶结合模板法制备了钛酸钡纳米管, 通过SEM, TEM, XPS和XRD等表征分析, 钛酸钡纳米管直径100 nm, 钛酸钡为立方相结构, 晶胞参数a＝3.995 Å.     

纳米管钛酸钠的组成分析

以NaOH与多晶粉末TiO2作用制备了纳米管.使用原子吸收分光光度法、紫外-可见吸收分光光度法和失重分析三种分析方法,确定了该纳米管材料的组成为Na2Ti2O4(OH)2.     

A Method to Prepare Highly Effective Chlorinated Sodium Phosphate

Abstract

The chlorinated sodium phosphate is a kind of detergent containing bleaching agent for warewashing, disinfectant and bleaching agent. The active chlorine is an effective composition for this purpose.     

十八烷基三氯硅烷表面改性钛酸钾晶须

利用十八烷基三氯硅烷(OTS)的自组装对钛酸钾晶须(PTW)进行表面改性. 通过测定苯、乙二醇、水在OTS改性的PTW压片上的接触角, 计算了OTS改性PTW后的表面能和极性分量, 并与传统方法(PMMA包裹和KH560表面改性)改性的PTW进行比较, 结果表明, OTS改性的PTW具有更低的表面能和极性分量, 以及更好的亲油疏水性能. IR分析和色散分量测定表明, 改性后OTS的烷基链倾斜在PTW表面.     

钛酸钠一维纳米结构的构筑

以锐钛矿TiO₂为起始原料,通过水热法制备了钛酸盐纳米棒,对合成不同长度和宽度的钛酸盐纳米棒的影响和控制条件进行了研究。用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对纳米棒的形貌和结构进行了表征。结果表明水热温度和处理时间能对纳米棒的形貌和结构进行有效的控制,得到理想的钛酸盐的结构。在更高的温度下(200 ℃),钛酸盐纳米管将更快的转化为纳米棒,而随着处理时间的延长,其形貌结构发生有规律的变化。在96 h处理时间后纳米棒束的宽度为50 nm到1 μm,长度可以达到几十微米。对后处理中酸洗对产物的形貌和晶体结构的影响也进行了对比研究,发现在酸洗之前钛酸盐纳米棒结构就已经形成,但是酸洗能使产物的晶体结构产生变化,同时使纳米棒的表面形貌更加光滑规整。最后对比研究原料和产物的紫外-可见吸收光谱,发现纳米管/棒在250至350 nm处有宽带隙吸收。     

一种制备高长径比金纳米棒的新方法

报道了一种制备高长径比金纳米棒的新方法. 在25 ℃条件下, 采用种子介导生长法, 通过优化表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)的浓度, 制备了长度(200±18.62) nm, 长径比大于10的金纳米棒, 并讨论了金纳米棒的形成机制. 结果表明, 金纳米棒的长径比和纵向吸收波长与CTAB的浓度有关. 此外, 通过提高反应液的离子强度, 利用制备的金纳米棒与球形颗粒不同的静电作用将金纳米棒分离纯化. 运用透射电子显微镜(TEM)和扫描电子显微镜(SEM)对金纳米棒的表面形貌进行表征.     

Preparation of Barium Titanate with Patterned Microstructure by a Novel Electrophoretic Deposition Method

In order to prepare barium titanate (BaTiO₃) with patterned microstructure, a novel electrophoretic method that uses a partially hydrolyzed highly concentrated solution of barium and titanium alkoxides was developed. By using electron beam lithography, a micro-patterned mold, that is a mold with an array of air holes of 250 nm arranged in a triangular lattice with a lattice constant of 500 nm was prepared on a Pt/Ti/SiO₂/Si substrate. Electrophoretic deposition of BaTiO₃ gel was carried out by negatively biasing the Pt/Ti/SiO₂/Si substrate as cathode which had the resist mold on the surface. Removal of the resist mold left a gel material with a patterned structure that was transferred from the pattern of the mold. The gel material was confirmed by ICP-AES to have nearly the stoichiometric composition of BaTiO₃, that is, a composition in which Ba:Ti = 1:1 in molar ratio.     

钛酸钾晶须界面性质研究

通过乳液聚合的方法对钛酸钾晶须进行表面改性,获得了表面包裹聚甲基丙烯酸甲酯的钛酸钾晶须. FT-IR、SEM、EDS的表征表明,钛酸钾晶须的表面包裹了聚甲基丙烯酸甲酯膜,形成了以钛酸钾晶须为核,聚甲基丙烯酸甲酯为壳的复合粒子.研究表明,改性后的晶须表面能降低,在有机溶液中的界面张力大大降低,与聚甲基丙烯酸甲酯的界面性质相似,说明改性后的晶须基本被聚甲基丙烯酸甲酯完全包裹,因此晶须由亲水性变为疏水性,在有机溶液中的分散性显著提高.     

A Green and Facile Solid-state Synthesis Method for the Preparation of Diazenecarboxamide Azo Compounds with Potassium Ferricyanide and Sodium Hydroxide System

Eleven new-typed azo compounds were synthesized in good yields by dehydrogenating the corresponding aryl substituted semicarbazides using potassium ferricyanide and sodium hydroxide system under solid-state conditions.     

硫掺杂钛酸(盐)纳米管的表征与可见光光催化活性

以二硫化钛为钛源和硫源,通过与NaOH水热反应成功制备了硫掺杂钛酸(盐)纳米管。 采用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、扫描电子显微镜、扩展X射线吸收精细结构(EXAFS)和X光微区分析等手段对所制备的硫掺杂钛酸(盐)纳米管的结构、形貌、硫掺杂状态和掺杂量进行了表征,并以可见光光催化氧化乙醇反应为探针,采用原位气相色谱技术研究了硫掺杂钛酸纳米管的可见光光催化活性;结果表明,S原子以S2-形式取代了钛酸纳米管骨架中O原子的位置, 有效实现了硫掺杂;硫掺杂钛酸(盐)纳米管壁厚平均尺寸为2.9 nm,管径平均尺寸为9.7 nm。 可见光光催化氧化乙醇反应结果表明,掺硫钛酸纳米管在极低的掺硫量条件下,表现出比未掺杂的二氧化钛纳米管具有更高的可见光光催化活性。     

Speciation and Structural Properties of Hydrothermal Solutions of Sodium and Potassium Sulfate Studied by Molecular Dynamics Simulations

Aqueous solutions of salts at elevated pressures and temperatures play a key role in geochemical processes and in applications of supercritical water in waste and biomass treatment, for which salt management is crucial for performance. A major question in predicting salt behavior in such processes is how different salts affect the phase equilibria. Herein, molecular dynamics (MD) simulations are used to investigate molecular‐scale structures of solutions of sodium and/or potassium sulfate, which show contrasting macroscopic behavior. Solutions of Na?SO₄ exhibit a tendency towards forming large ionic clusters with increasing temperature, whereas solutions of K?SO₄ show significantly less clustering under equivalent conditions. In mixed systems (Na_xK_2?xSO₄), cluster formation is dramatically reduced with decreasing Na/(K+Na) ratio; this indicates a structure‐breaking role of K. MD results allow these phenomena to be related to the characteristics of electrostatic interactions between K⁺ and SO₄^2?, compared with the analogous Na⁺?SO₄^2? interactions. The results suggest a mechanism underlying the experimentally observed increasing solubility in ternary mixtures of solutions of Na?K?SO₄. Specifically, the propensity of sodium to associate with sulfate, versus that of potassium to break up the sodium–sulfate clusters, may affect the contrasting behavior of these salts. Thus, mutual salting‐in in ternary hydrothermal solutions of Na?K?SO₄ reflects the opposing, but complementary, natures of Na?SO₄ versus K?SO₄ interactions. The results also provide clues towards the reported liquid immiscibility in this ternary system.     

钛酸钠纳米管-碳复合材料用作钠离子电容电池负极材料

以二氧化钛、氢氧化钠溶液和葡萄糖作为初始原料,通过水热方法合成了钛酸钠纳米管-碳复合材料。 使用XRD和TEM等方法测试了材料的结晶情况和形貌, 通过氮气吸-脱附和热重实验测试了材料的孔结构和碳含量。 采用复合材料作为负极材料,和石墨正极材料配伍,组装成不对称型电容电池,在钠基有机系电解液中其电压可高达3.5 V。 探讨了负极材料的储能机理,并考察了正负极质量比对负极储钠容量的影响。 电化学性能测试结果显示,电容电池具有较高能量密度和功率密度,其数值分别为72 Wh/Kg和1256 W/Kg,电容电池也表现出了较好的循环稳定性,在0.17 A/g电流密度下,经1000次循环后容量保持率高达100%。