- 李京;吴晓琳;
多孔陶瓷因其优异的耐火性、热稳定性及密度小,比表面积高等特性,在环境治理、工业催化等领域发挥重要的作用。但传统制备方法依赖天然原料,会面临资源枯竭与成本攀升等问题,煤基固废富含硅铝氧化物及助熔成分,可取代传统原料制备多孔陶瓷,同时可降低烧结温度并具有固废资源化潜力。本文综述了煤基固废的组分特征及其在多孔陶瓷材料领域的应用进展。研究成果可为煤基固废高值化利用提供理论支撑,推动绿色陶瓷产业与资源循环体系的协同发展。
2025年11期 v.61;No.444 1-11+22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3806K] - 陈家靖;倪晓龙;安卓卿;
为了研究La_2O_3和Fe_2O_3对铝硅酸盐微观结构的影响,通过拉曼光谱定量检测不同La_2O_3和Fe_2O_3含量CaO-MgO-Al_2O_3-SiO_2基玻璃的结构特征。设计了一系列可能存在镧、铁离子改性铝硅酸盐体系的团簇模型,然后利用量子化学从头计算进行几何优化和拉曼光谱模拟。探究镧和铁离子对铝硅酸盐的硅氧四面体的拉曼散射截面(RSCS)与应力指数(SIT)之间的函数关系的影响。拉曼光谱定量结果表明,随着La_2O_3和Fe_2O_3含量逐渐增加,Q~0、Q~1和Q~2的相对含量逐渐增加,Q~3和Q~4相对含量显著减少。此外,研究还表明电负性高的阳离子,会增大拉曼散射截面。
2025年11期 v.61;No.444 12-22页 [查看摘要][在线阅读][下载 3688K] - 任栋梁;董伟霞;包启富;胡志文;李萍;顾幸勇;
采用醇盐水解法通过引入矿化剂低温制备不同形貌的氧化铝。并探究其形貌对烧结性能的影响。通过XRD、SEM、TEM、FT-IR、BET等测试技术对显微结构和性能进行表征和分析。实验结果表明:加入适量的AlF_3和CaF_2可以显著降低氧化铝的晶型转变温度;当AlF_3添加量为6 wt%时,获得径厚比约为10∶1的高结晶度的氧化铝六边形片状结构。在相同的烧成温度下,相比于市场和自制氧化铝粉体(CaF_2作为矿化剂),片状形貌的氧化铝粉体更有利于氧化铝陶瓷的烧结。BET结果分析表明:片状结构具有较高的孔隙,更有利于热的均匀传导。
2025年11期 v.61;No.444 23-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 2623K] - 江超;余少华;余开明;张优;常启兵;
采用液±液混合溶剂热法,成功制备了具有高单分散性、优异球形度以及高饱和磁化强度的Fe_3O_4磁性球。通过系统控制铁源浓度、三乙醇胺(TEA)用量、反应温度、时间以及水含量等关键参数,实现对产物形貌与性能的调控。利用透射电镜(TEM),高分辨透射电镜(HRTEM),X射线衍射(XRD),振动样品磁强计(VSM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)及粒度分布仪等测试手段,系统分析了产物的微观形貌、晶体结构、磁学性能以及粒度分布。结果表明,在反应温度200℃,保温12 h,铁源为Fe(NO_3)_3·9H_2O且浓度为0.3 mol/L、TEA浓度为0.2 mol/L条件下,所制备的Fe_3O_4磁球粒径均一(200~300 nm),结晶度良好,呈规则球形且无团聚现象,粒径分布窄,其饱和磁化强度高达81.94 emu/g,该磁球可作为高性能磁核材料。
2025年11期 v.61;No.444 29-36页 [查看摘要][在线阅读][下载 2759K] - 赵林君;王菲;高科;袁柯;雷辉;
Li_(1.3)Al_(0.3)Ti_(1.7)(PO_4)_3(LATP)固态电解质因具有离子电导率高、成本低、在空气中稳定性好等优点成为很有前途的储能固态电解质材料,但与液态电解质相比其离子电导率仍需要很大的提升才可满足实际应用。试验采取固相法将2/3HfO_2-1/3Nb_2O_5(Hf-Nb)以1 wt%、2 wt%、3 wt%、4 wt%的外掺量加入LATP中,研究了Hf~(4+)和Nb~(5+)对LATP固态电解质结构和性能的影响。结果表明,在850℃下烧结7 h后制备样品的主衍射峰均为具有R-3c空间群的NASICON型结构。随着Hf-Nb的加入,Ti—O键的振动峰和透射峰均发生了红移,有利于锂离子的传导,对晶粒电导率有积极作用。此外,通过控制杂相LiTiPO_5的产生,减小杂相对离子电导率的影响同时获得较高的致密度。当Hf-Nb添加量为2 wt%时,其体积密度ρ、总离子电导率σ_(tot)与电导活化能E_a均达到最佳:σ_(tot)=0.63 mS/cm,ρ=2.88 g/cm~3,E_a=0.26 eV。
2025年11期 v.61;No.444 37-44+61页 [查看摘要][在线阅读][下载 3897K] - 樊雨秋;熊昆;
为了有效降解水中残留的抗生素,本研究采用水热法合成了不同锰(Mn)掺杂比例的Mn、钴(Co)共掺锌铁氧体(Mn_xCo_(0.2)Zn_(0.8-x)Fe_2O_4)。根据I-t曲线、光致发光(PL)谱和奈奎斯特图数据表明,当x=0.2时,所制得的Mn_(0.2)Co_(0.2)Zn_(0.6)Fe_2O_4(Mn_(0.2)Co_(0.2)ZFO),其光生载流子的分离能力最佳。当外加电压为0.2 V时,在模拟太阳光下照射12 min,Mn_(0.2)Co_(0.2)ZFO能光电催化(PEC)降解20 mg/L的四环素(TC,70 mL),在模拟太阳光下照射20 min,Mn_(0.2)Co_(0.2)ZFO可PEC降解96.49±5.35%的土霉素、90.05±0.82%的阿莫西林和99.93±0.06%的氨苄西林。由此可见,Mn_(0.2)Co_(0.2)ZFO可作为一种潜在的光阳极材料,用于有效去除水中的抗生素。
2025年11期 v.61;No.444 45-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3048K]