低密度SiO2气凝胶的结构与吸附特性研究

低密度SiO2气凝胶是一种新型纳米多孔材料,它不仅可作为惯性约束聚变的低温冷冻靶,还可作为HTO蒸汽的吸附剂用于放射性物质的环境监测。用SEM、TEM、BET、孔径分布等测试方法对低密度SiO2气凝胶的微结构进行了研究;分别以水和苯作为吸附介质, 用吸附天平对其吸附特性进行了测试,并用BET吸附理论对其吸附结果进行了解释。     

CO2活化温度对碳气凝胶结构及氢吸附性能影响

 以间苯二酚(R)和甲醛(F)为前驱体制备出RF碳气凝胶,并利用CO₂气体对其进行活化,通过热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、氢吸附等表征手段研究了活化过程中温度对碳气凝胶微结构及氢吸附性能的影响。结果表明：CO₂活化可使碳气凝胶比表面积大幅提高,且不会影响其微孔网络结构。随着活化温度的升高,碳气凝胶非晶性变得更加明显,失重率显著增加,微孔体积、比表面积及氢吸附量先增后减,有望通过改变CO₂活化温度增加碳气凝胶微孔数量来提高其氢吸附性能。     

超低密度SiO2气凝胶的制备及成型研究

 以正硅酸乙酯(TEOS)为硅源，采用酸碱二步催化溶胶-凝胶法，结合超临界干燥技术制备了超低密度SiO₂气凝胶,最低密度为3.4 mg/cm³；进一步结合成型工艺，在解决了模具设计和脱模技术后制备了具有不同密度的柱状和微型套筒样品，密度10～50 mg/cm³。研究了水、催化剂、稀释剂对二步溶胶-凝胶过程的影响，获得了制备低密度SiO₂气凝胶的最佳条件。利用扫描电镜、孔径分布及比表面积测试仪等对SiO₂气凝胶微结构进行了研究。结果表明，获得的超低密度SiO₂气凝胶具有较好的纳米网络，平均孔径18.9 nm，还具有高比表面积898 9 m²/g。     

基于TaCl5的Ta2O2气凝胶制备工艺

 主要介绍了以TaCl₅为前驱体,低分子醇类为溶剂,分别采用环氧丙烷和环氧氯丙烷作为凝胶促进剂制备Ta₂O₂湿凝胶,湿凝胶经过CO₂超临界干燥而获得白色Ta₂O₂气凝胶。透射电镜图谱表明气凝胶是由粒度为10～20 nm的颗粒堆积而成。N₂等温吸附-脱附分析表明,气凝胶的比表面积为800～900 m²/g。     

块状Ta2O5-TiO2复合气凝胶的制备与表征

 以乙醇钽、钛酸丁酯为原料,以乙醇为溶剂,通过溶胶-凝胶法及超临界干燥成功制备了Ta₂O₅-TiO₂复合气凝胶。用场发射扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、扫描电镜模式下的电子能谱仪（EDS）以及比表面积吸附仪（BET）对其进行表征。结果表明:该气凝胶是由粒径在nm量级的Ti和Ta的羟基氧化物胶体颗粒堆积而成的低密度、高比表积的多孔网络结构材料,孔径分布主要集中在5~15 nm,比表面积为492.9 m²/g,密度为90 mg/cm³左右。     

Mg2+掺杂Zn2SiO4:Mn2+的溶胶-凝胶法合成及真空紫外发光特性研究

采用溶胶-凝胶法（sol-gel method）于不同气氛条件下成功合成了Zn_1.92-xMg_xSiO₄:0.08Mn²⁺（0≤x≤0.12）系列粉末样品.利用X射线衍射(XRD)、光致发光(PL)谱等分析手段对Zn_1.92-xMg_xSiO₄:0.08Mn²⁺系列     

用1064nm激光增强HfO2/SiO2薄膜的抗激光损伤能力的实验研究

 用1 064nm激光实验研究了HfO₂/SiO₂薄膜的激光损伤增强效应，实验以薄膜激光损伤阈值70%的激光能量开始，采用N-ON-1方式处理薄膜，激光脉冲的能量增量为5J/cm²。实验结果表明，激光处理薄膜表面能使激光损伤阈值平均提高到3倍左右，并且薄膜的损伤尺度也明显减小。对有缺陷的薄膜，其缺陷经低能量激光后熔和消除，其抗激光损伤能力得到增强，但增强得并不显著，而薄膜本身的激光预处理，可以使其激光损伤阈值大大提高。     

低成本溶胶-凝胶法制备SiO2/TiO2双层膜的减反射与自清洁性能

将玻璃基底依次在低成本的SiO₂溶胶和TiO₂溶胶中浸渍后,在500 oC下煅烧制备了同时具备减反射与自清洁性能的SiO₂/TiO₂双层膜．该膜的光学性能与结构特征分别通过紫外-可见分光光度计和场发射扫描电镜进行了表征．同时,源于超亲水性和光催化作用的自清洁性能也凸显出来．实验结果表明制备SiO₂/TiO₂双层膜对光的透射率最高可达到95%,同时具备自清洁性能．     

金属醇盐法制备Ta2O5气凝胶

 以乙醇钽为前驱物,采用金属醇盐溶胶-凝胶技术,获得了Ta₂O₅湿凝胶,分析了不同条件下的溶胶-凝胶过程,并初步探讨了凝胶过程机理。Ta₂O₅的溶胶-凝胶过程主要受到水量、催化剂用量及钽源浓度等因素的影响：体系在强酸性条件下凝胶,且随着酸性的增强,体系凝胶时间明显缩短;当水量较少时,凝胶时间随水量的增加而增加,但当水量增加到一定程度时,体系凝胶时间基本不变;实验证明,通过增大溶剂用量,体系凝胶时间延长,气凝胶理论密度降低。通过对溶胶-凝胶过程的控制,结合超临界干燥技术,获得了密度低至44 mg/cm³的Ta₂O₅气凝胶样品。     

压力对纳米CoFe2O4/SiO2复合材料结构的影响

 采用溶胶-凝胶工艺和高温高压实验技术,制备了纳米CoFe₂O₄/SiO₂复合材料。利用X射线衍射仪、扫描电子显微镜和振动样品磁强计,对样品的结构、微观形貌和磁性进行了研究,并对CoFe₂O₄中阳离子的占位情况进行了讨论。结果表明,随着处理压力的升高,样品的晶粒尺寸增大,晶格常数减小,比饱和磁化强度增大。通过计算结果可以推断,压力的升高导致CoFe₂O₄中的部分Fe³⁺从A位移向了B位,而部分Co²⁺则从B位移向了A位。     

碳遮光石英气凝胶传热机制与热性能数值模拟

建立了碳遮光石英气凝胶传热机制及热性能数值模拟方法,在交叉立方阵列导热模型、热辐射传输谱带模型、辐射导热耦合传热模型基础上,采用蒙特卡罗方法与有限体积法数值模拟了气凝胶内的热辐射传输及辐射导热耦合传热,并以表观导热系数描述气凝胶传热性能.以某石英气凝胶为例,定量模拟了热性能、各种传热方式的作用及温度依赖性,分析了应用Rosseland扩散近似引起的误差.     

二氧化硅多孔介质气凝胶和干凝胶的分形结构研究

二氧化硅多孔介质气凝胶和干凝胶的结构用小角Ｘ射线散射进行了研究．实验表明，用一步法制备的各种气凝胶全部具有分形结构．而干凝胶和用两步法制备的气凝胶没有分形结构．实验还证明干凝胶由尺度较大的球形颗粒组成     

掺杂C60的SiO2气凝胶的制备及荧光特性研究

利用“化学掺杂”方法，制备掺杂C₆₀-SiO₂气凝胶，对掺杂C₆₀-SiO₂气凝胶的红外吸收光谱、飞行时间质谱的测试表明C₆₀分子被成功地掺入SiO₂气凝胶中．室温条件下，在Ar⁺激光（488nm）激发下，观察到掺杂C₆₀-SiO₂气凝胶有很强的可见发光现象，发光峰位较纯C₆₀发光明显蓝移 关键词：     

SiO_2气凝胶导热机理的分子动力学模拟研究

本文采用分子动力学方法,选用Lennard-Jones势函数,对氩分子在SiO2气凝胶骨架结构间空隙中的运动进行了平衡分子动力学模拟(EMD)和非平衡分子动力学模拟(NEMD),分析其能量输运特性.结果表明:在骨架空隙尺寸为15nm条件下,气凝胶内部氩分子的扩散系数仅为同等条件下自由空间内氩分子扩散系数的50.35%,...     

异丁烷的饱和蒸汽压方程及饱和液体密度方程研究

1引言臭氧层正以惊人的速度被破坏，但在世界范围内CFC和HCFC用于制冷系统尤其是冰箱的量仍然很高，为了保护环境，迫切需要寻找新的更好的制冷剂。人们在寻找新的性能优良而又无公害制冷剂的过程中，意识到了碳氢化合物的价值。联合国环境规划署制冷技术评估小组称其为“长期的、经得起考验的制冷剂’巾］。本文对其中的异丁烷进行了研究，在分析比较的基础上，给出了异丁烷的新饱和蒸汽压方程和炮和液体密度方程，为进一步研究异丁烷的统一热物性方程提供了条件。2异丁烷的饱和蒸汽压方程2．1常用饱和蒸汽压方程的比较分析表1列出了常…     

吸附式热泵吸附床吸附解吸量对系统运行过程的影响

在吸附式热泵中,吸附床传热能力的限制,使得系统的运行过程受到了吸附床解吸吸附量的影响．本文通过对实验数据的分析,定性地了解了系统运行ｐ－ｔ－ｘ。图与吸附床解吸吸附量之间,吸附床的升降温曲线与吸附床解吸吸附量之间的关系．为系统运行中如何判断吸附解吸过程所进行的程度提供依据,同时也为系统循环周期与循环过程的优化创造条件。     

太阳能吸附式冰箱性能测试与分析

研制了一种简易太阳能吸附式冰箱,在昆明气候条件下,测试了其年运行性能。测试结果表明,在太阳辐射强度为15-23MJ／m2·d的条件下,每平方米集热面积的制冰量约为3.2-6.5kg／m2·d,系统制冷系数COP约为0.083-0.127。对该太阳能吸附式冰箱而言,较为适宜的气候条件为太阳辐射大于15MJ／m2·d。     

吸附制冷用复合吸附剂的吸附热

本文推导出由一条吸附等温线和同一吸附质的汽化潜热,计算吸附热的简化模型。对水和乙醇在自制复合吸附剂、13X分子筛、硅胶和活性炭上的吸附热进行了计算;对吸附热与吸附量的关系进行了关联,给出了拟合方程。结果表明:在相同的吸附量条件下,水在复合吸附剂上的积分吸附热比在13X分子筛上低11％～17％;乙醇在复合吸附剂上的积分吸附热较在活性炭上低23％～27％。该研究为吸附制冷系统结构设计提供了计算吸附热的简便算法。     

沸石分子筛/泡沫铝复合吸附剂及其吸附制冷性能

本文提出了一种强化传热传质的沸石分子筛／泡沫铝复合吸附剂及其制备方法,用HotDisk热物性测量仪测量了其导热系数为2．89 W／mK。基于平衡吸附对其吸附制冷的性能进行了理论计算,并与沸石分子筛-水吸附制冷系统性能进行了比较。结果表明虽然由于金属铝的热容影响,使系统COP下降,但制冷功率有大幅提高。     

实验条件对纳米多孔SiO2薄膜结构及特性的影响

关键词：