ZrO2氧空位显微结构的高分辨电镜研究

基于透射电镜X射线能谱仪得到的微区成分信息及高分辨电子显微结构信息,构建具有氧空位缺陷的ZrO2晶体结构模型,用200 kV透射电子显微镜的参数进行高分辨实验像的多片层法模拟计算,观察分析了ZrO2多晶材料样品的晶格缺陷.沿[001]方向的二维晶格像及相应的傅立叶变换像显示出ZrO2样品的晶格缺陷.将计算机模拟结果与高分辨实验像进行比较,结果表明计算机模拟像的衬度及周期性与实验像之间符合良好.根据晶体结构的缺陷模型和模拟计算,阐明了氧空位缺陷引起的实验像衬度的变化.通过高分辨电子显微观察结果及计算机模拟结果,揭示了陶瓷ZrO2多晶材料样品晶格中氧空位的存在.     

电沉积ZrO2—Ni功能梯度材料的组织结构分析

电沉积ＺｒＯ２┐Ｎｉ功能梯度材料的组织结构分析①全成军＊向兴华朱景川尹钟大（哈尔滨工业大学材料科学与工程学院哈尔滨１５０００１）航空航天技术的高速发展对材料的耐热性能提出了更苛刻的要求，传统的单一材料（如陶瓷、金属）和金属陶瓷复合材料已难以在超高温和...     

引入SiO2对SO4^2—／ZrO2超强酸体系的影响

用共沉淀法和负载法制备了一系列SO4^2-/ZrO2催化剂,详细研究了添加SiO2对SO4^2-/ZrO2超强酸样品的晶化、比表面、硫含量、超强酸性和异丙苯裂解及异丙醇脱水反应的影响。引入SiO2会延迟ZrO2的晶化和晶相转变,减弱SO4^2-/ZrO2体系的超强酸性,但对提高样品的异丙苯裂解和异丙醇脱水反应活性有利。     

表面修饰ZrO2纳米微粒的结构表征及摩擦学行为研究

采用XPS,FTIR,DSC,TGA等多种现代分析手段表征了理解旨酸修饰ZrO2纳米微粒的结构,在四球磨摩擦员试验机上,首次评价了表面ZrO2纳米微粒用作润滑油添加剂的摩擦学性能,结果表明ZrO2纳米微粒具有良好的抗磨减摩性。     

WO3／ZrO2和MoO3／ZrO2固体超强酸体系研究

研究了浸渍偏钨酸铵和仲钼酸铵的无定形ＺｒＯ２在焙烧过程中钨和钼氧化物表面分散和晶相变化情况。发现于３５０℃焙烧后钨，钼仍以多聚酸根形式分散于ＺｒＯ２表面，用ＸＲＤ法测定的“视阈值”远大于按ＷＯ３和ＭｏＯ３计算的单层分散容量，８００℃焙烧后钨和和钼以ＷＯ３和ＺｒＭｏ２Ｏ８的形式分散于ＺｒＯ２表面上，用ＸＲＤ方法测定的“视阈值”与ＷＯ３和ＺｒＭｏ２Ｏ８的单层分散容量相近。Ｈａｍｍｅｔｔ指示剂法和正戊烷     

ZrO2及其含量对Pd/ZrO2-Al2O3催化剂加氢脱硫性能的影响

采用浸渍法制备了一系列Pd/ZrO2-Al2O3催化剂,并考察了ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化剂噻吩加氢脱硫(HDS)性能的影响,运用XRD和NH3-TPD等手段对催化剂进行了表征。结果表明,ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化剂的HDS性能有较大的影响,其中ZrO2含量为12wt%时Pd/ZrO2-Al2O3催化剂的活性最好。ZrO2-Al2O3复合载体及其ZrO2含量对Pd基催化活性的影响是通过增加Pd的分散度、H吸附量和催化剂的酸量、以及降低活性组分与载体的相互作用来实现。     

碱土金属对ZrO2-Al2O3及其负载Pd-Rh密偶催化剂的影响

采用胶溶法制备了一系列碱土金属改性的ZrO₂-Al₂O₃, 并以其为载体采用等体积浸渍法制备了Pd-Rh密偶催化剂. 采用低温N₂吸附-脱附、X射线衍射(XRD)、氨气程序升温脱附(NH3-TPD)对载体样品进行了表征. 结果表明, 碱土金属的添加增大了ZrO₂-Al₂O₃的比表面积, Sr-Zr-Al样品经1000 °C焙烧5 h后具有最大的比表面积, 为164 m²·g^-1. 对催化剂进行了H₂程序升温还原(H₂-TPR)、X射线光电子能谱(XPS)和活性表征, 考察了催化剂对C₃H₈的转化活性. 测试结果表明, 添加碱土金属能有效提高催化剂上丙烷的转化活性.     

ZrO2助剂对Co/SiO2催化剂在Fischer-Tropsch合成反应中稳定性的影响

采用TPR、XRD、XPS和H2脉冲吸附等表征手段考察了ZrO2助剂对Co/SiO2催化剂在Fischer-Tropsch(F-T)合成中稳定性的影响。结果表明,ZrO2的引入促进了钴物种在催化剂上的分散并明显抑制了该催化剂的失活;在反应过程中ZrO2起到结构助剂的作用,明显抑制了Co/SiO2催化剂上硅酸钴或水合硅酸钴物种的生成。     

准气相反应法中煅烧温度对ZrO2微球结构特性的影响

采用新颖的准气相反应法, 合成出了球形度好、表面光滑的ZrO₂微球. 通过对产物的SEM, TEM和XRD表征, 研究了煅烧温度对ZrO₂球结构特性的影响. 结果表明: 经600～800 ℃煅烧后, 生长完好的ZrO₂球, 其显微结构为均匀多孔结构, 纳米晶粒呈花生样的长条形状; ZrO₂球的相由主要的立方相和少量的四方相组成.     

ZrO2在Rh/γ-Al2O3催化剂中对NO催化还原反应的作用

测定了含ZrO2的Rh/γ-Al2O3催化剂上NO+C2H4和NO+C2H4+O2的反应活性,并应用TPR、XRD、BET比表面等表征了ZrO2的加入方式和晶型对Rh/γ-Al2O3催化剂活性和结构的影响。结果表明,ZrO2的加入一定程度地抑制了Rh3+与γ-Al2O3之间的相互作用和γ-Al2O3的相变,提高了催化剂的热稳定性,明显提高了850℃老化样品的NO+C2H4反应活性。对于NO+C2H4+O2反应,含ZrO2样品的选择还原活性却较低,表明反应机理不同,而且ZrO2对C2H4的深度氧化有促进作用,但老化后活性下降幅度比不含ZrO2的样品小。     

ZrO2∶Tb3+纳米晶的离子交换法制备及其发光特性

以强碱性阴离子交换树脂为交换介质,采用离子交换法制备了稀土Tb3+离子掺杂的ZrO2:Tb3+纳米晶.通过XRD,TG-DSC,TEM,HRTEM等手段分析了样品制备过程的物相变化及晶粒形貌,用荧光光度计研究了样品的三维荧光光谱、激发光谱和发射光谱.结果表明:前驱沉淀物经800℃焙烧处理2 h,制备出近方型形貌,颗粒分散性好、尺寸约为40 nm的四方相ZrO2:Tb3+纳米晶.当焙烧温度升高到900℃以上时样品出现了少量单斜晶相,而经800℃焙烧处理的纯Zr02是以四方相和单斜相同时存在.说明稀土Tb3+离子的掺杂对ZrO2基质的四方晶相起到稳定作用.由ZrO2:Tb3+)的等角三维荧光光谱图显示Tb3+在ZrO2基质中的最佳激发波长为290 nm:在290 nm波长光的激发下观察到纳米ZrO2中Tb3+的发射峰位于491,545,582 nm分别对应于Tb3+的5D4→7F6、5D4→7F5、5D4→7F4、5D4→7F4能级跃迁,以491,545nm的发射峰最强,其中经800℃焙烧处理的样品其5D4→7F6跃迁发射与5D4→7F5跃迁发射强度几乎相同,说明该法制备的纳米ZrO2:Tb3+中5D4→7F6跃迁发射增强,使Tb3+发光的蓝色成分增加了.     

Synthesis of ZrO2-based ceramic pigments

The pigments used in ceramic applications are of nature predominantly inorganic and they should be thermally stable, insoluble in glazing, resistant to the chemical and physical agents' attacks. This work aimed at the synthesis by the polymeric precursor method of ZrO₂-based inorganic pigments, doped with Fe, Ni, Co, Cr and Cu cations. The fired pigments were characterized by thermogravimetry (TG), differential thermal analysis (DTA) and X-ray diffraction (XRD). Among the metals used to zirconium-doping, the best result was achieved with the cations Cu, which presented the monophase pigment, even as 20 mol% of dopant. Up to the temperature of 1000°C the pigments presented a good thermal stability. This revised version was published online in August 2006 with corrections to the Cover Date.     

CrOx在ZrO2上的分散状态及其CO还原NO性能的研究

利用XRD和BET等物理技术研究了CrOx对ZrO2的抗烧结性能及Cr的分散状态.结果表明,CrOx是良好的ZrO2抗烧结剂,会抑制ZrO2晶型从无定形→四方→单斜的相变过程;CrOx与ZrO2之间的强相互作用还有利于Crox在ZrO2表面的分散.NO的TPD-MS实验表明,NO在CrOx/ZrO2表面存在两种与ZrO2作用强弱不同的吸附态,在程序升温脱附过程中发生了NO的离解反应.NO+CO的反应实验表明,反应过程中存在中间产物N2O,低温有利生成N2O,而高温有利于转化成N2.     

溶胶-凝胶法制备ZrO2/SiO2纳米复合材料的研究

利用溶胶-凝胶法制备了ZrO2/SiO2纳米复合物室温磷光材料,通过各条件的优化,最终确定溶剂为异丙醇、Zr摩尔掺杂百分含量为15%、550℃下煅烧3h得到的纳米ZrO2/SiO2复合物的室温磷光发光性能较好,其最大激发波长为280nm、发射波长为460nm,且磷光寿命为0.56s。     

SiO2和ZrO2纳米粒子的极化率

The polarizabilities of ZrO_2 and SiO_2 nanoparticles were studied on the basis of hyper Rayleigh scattering measurement.It was found that the polarizability of system depended on both particle size and concentration.     

ZrO2-TiO2-CeO2的制备及其在NH3选择性催化还原NO中的应用

采用共沉淀法制备了载体材料TiO2、ZrO2-TiO2及ZrO2-TiO2-CeO2, 并利用X射线衍射(XRD)实验、比表面积测定(BET)、程序升温脱附(NH3-TPD)、储氧性能测定(OSC)及程序升温还原(H2-TPR)等方法对三种载体材料进行了表征. 结果表明, ZrO2-TiO2-CeO2具有较多的表面强酸位, 并具有一定的储氧性能和较强的氧化还原性能. 以三种材料为载体, 制备了质量分数分别为1%、9%的V2O5、WO3的整体式催化剂. 研究了三种催化剂在富氧条件下用NH3选择性催化还原NO的催化性能. 结果表明, 以ZrO2-TiO2-CeO2为载体的催化剂在反应空速为10000 h-1, 275 ℃时, NO的转化率接近100%, 具有最好的催化活性,并有良好的应用前景。     

复合镀层中ZrO2微粒对基质Ni晶体结构的影响

采用复合电沉积方法制备了Ｎｉ－ＺｒＯ２复合镀层，探讨了ＺｒＯ２微粒引起的基质金属Ｎｉ的晶体择优取向及点阵常数的变化，及其对析氢电催化活性的影响。结果表明，ＺｒＯ２微粒的存在改变了Ｎｉ的电沉积层结构，使基质金属Ｎｉ产生新的沿（２２０）晶面的择优取向。这一新的择优取向不利于析氢反应。择优取向的改变说明复合电沉积过程中，Ｎｉ与ＺｒＯ２微粒是以一定的界面匹配进入复合镀层的，基质金属Ｎｉ点阵参数的改变也证明     

Al含量对Pt-S2O82-/ZrO2-Al2O3型固体超强酸催化剂异构化性能的影响

通过向S₂O₈^2-/ZrO₂催化剂中同时引入适量的Pt和Al₂O₃, 制备出了具有较高催化性能和高稳定性的Pt-S₂O₈^2-/ZrO₂-Al₂O₃型固体超强酸催化剂. 以正戊烷异构化反应为探针, 考察了Al含量对催化剂的异构化性能的影响, 并采用XRD, BET, FTIR, TPR, TG-DTA, NH₃-TPD和ICP手段对催化剂进行了表征. 结果表明, Al能够延迟ZrO₂的晶化温度, 抑制硫的分解; Al能够增加催化剂的比表面积, 增强硫氧键的结合, 提高催化剂的还原性能, 增加催化剂的酸强度和酸总量. 当Al₂O₃质量分数为2.5%时, Pt-S₂O₈^2-/ZrO₂-Al₂O₃固体超强酸催化剂的催化活性最高, 正戊烷异构化收率可达60.02%, 选择性在98.2％以上.     

均一沉淀法云母片被覆TiO2

利用硫酸氧钛和的均一沉淀反应法，在天然矿物云母上被覆ＴｉＯ２薄膜，讨论了薄膜形成主影响膜层结构的工艺因素，分阶段控制反应温度和时间有利于控制析出粒子形态和膜最，可获得均匀致密切的膜，不同厚度的膜层因光学干涉效应显示出各种色彩。     

Effects of Composition on the Structure and Capacitive Properties of Ti/(ZrO2)x(RuO2)1-x Electrodes

<正>A series of nominal composition Ti/(ZrO_2)_x(RuO_2)_(1-x) (0.1≤x≤0.9) coatings chan- ged in 10% steps was deposited on titanium substrate from RuCl_3·nH_2O and ZrCl_4 containing ethanol solution by thermal decomposition method. The X-ray diffraction (XRD), high-resolution transmission electron microscopy (HR-TEM) and electrochemical tests were performed to clarify the effects of ZrO_2 content on the structure and capacitive property of Ti/(ZrO_2)_x(RuO_2)_(1-x). The results show that by adding ZrO_2 into the coatings the degree of crystallization of RuO_2 decreases. The specific capacitance firstly increases and then deceases with the increase of ZrO_2 content in the mixed oxide coatings. The film of Ti/(ZrO_2)_(0.6)(RuO_2)_(0.4) consisting of amorphous matrix and fine nano-crystalline RuO_2 (about 4 nm) has the maximum specific capacitance of 713.27 F/g(RuO_2).