- 常石岩;蔡永丰;刘作涛;吕朝霞;李锋锋;沈毅;
近年来第一性原理已广泛应用于半导体光催化材料性质计算方面,磷酸银在有机物降解方面具有良好的性能,但磷酸银严重的光腐蚀性限制了其推广应用。采用第一性原理计算得到的磷酸银及其相关光催化剂的电子结构、光学性质等方面的信息,对磷酸银的光催化机理有了更加深入的认识。对未来磷酸银的应用发展起到了积极的作用。
2018年10期 v.54;No.359 1-4页 [查看摘要][在线阅读][下载 1802K] - 刘庆瑶;陈隆;赵雪妮;张伟刚;王瑶;陈雪岩;杨璞;郑佳梅;
通过水热合成法制备了均匀分散的莫来石纤维(MF)-羟基磷灰石(HA)复合粉体,进而利用热压烧结制备了MF增强HA复合材料(MF/HA)。研究了MF的添加及不同烧结工艺对复合材料微观形貌,组织结构及生物、力学性能的影响。结果表明:在高温烧结过程中,MF的添加使得复合材料中有了新相的产生并出现了微晶化现象。当烧结时间为120 min时,在1250℃下烧结的MF/HA复合材料压缩强度和压缩模量分别达到131.04±3.25 MPa和0.350±0.023 GPa。体外模拟体液实验表明,MF/HA复合材料具有良好的生物活性。
2018年10期 v.54;No.359 5-10页 [查看摘要][在线阅读][下载 3369K] - 李一平;
采用阳极氧化法制得TiO_2纳米管(TNTs)、B改性TiO_2纳米管(B/TNTs),再结合湿浸渍法制得Ru改性TiO_2纳米管(Ru/TNTs)和B、Ru共改性TiO_2纳米管(Ru/B/TNTs)。采用扫描电镜(FE-SEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见漫反射光谱(UV-VisDRS)以及X射线光电子能谱(XPS)对样品进行表征,以亚甲基蓝(MB)的光催化降解为目标反应评价其光催化活性。结果表明:B/TNTs及Ru/B/TNTs样品中的B掺入到TiO_2晶格中形成B-O-Ti键;Ru/TNTs样品中的Ru以RuO_2形式负载于TiO_2纳米管表面;Ru/B/TNTs样品中的Ru负载于纳米管表面,大部分以金属Ru0形式存在,少量以RuO_2形式存在;在B/TNTs和Ru/TNTs纳米管中,B的掺杂或RuO_2的负载使纳米管的光学带隙能减小、光吸收阈值红移,因而光催化活性大幅提高;Ru/B/TNTs纳米管的带隙能亦减小,但表面大量金属Ru0的存在,使TiO_2表面形成了新的电子-空穴复合中心,因而光催化活性低于Ru/TNTs或B/TNTs,仅与纯纳米管相当。
2018年10期 v.54;No.359 11-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2356K] - 李小红;汪其堃;
硅酸锆具有优良的耐腐蚀性和良好的热稳定性等优点。但是,硅酸锆粉体的大晶粒尺寸和高烧结温度限制了它的应用。采用微乳液-水热法合成超细球形硅酸锆粉体,研究了超细球形硅酸锆合成机理和工艺条件。实验结果表明:采用微乳液-水热法获得硅酸锆前驱体。在前驱体中加入1 wt%的氟化锂(LiF),经900℃煅烧0.5 h能够合成晶粒尺寸为50 nm,平均粒径约为300 nm的超细球形硅酸锆粉体。
2018年10期 v.54;No.359 17-20页 [查看摘要][在线阅读][下载 1973K] - 刘云;顿温新;郑占申;李远亮;闫树浩;汪宇凡;郭波;岳茜;宋巍;
以乙酸钡、硝酸氧锆、钛酸四丁酯为原料,La_2O_3、Fe_2O_3作为掺杂物质,改变掺杂剂的用量及采用不同的烧结温度,采用溶胶-凝胶法制备出了BaZr_(0.1)Ti_(0.89)Fe_(0.01)O_3(BZTF)系介质陶瓷。研究了La掺杂对试样的晶体结构、微观形貌及弥散性铁电相变的影响。XRD结果显示所有试样均出现单一的钙钛矿型的特征峰。掺杂适量La~(3+)可以提高试样电性能。随La~(3+)含量的增加,试样的晶格畸变程度增加,使得居里温度向低温方向移动。同时,铁电相变弥散性程度的增加可归因于晶粒的生长变大和长程有序微区的减少。当掺杂0.6 mol%La时试样有最大程度的弥散性铁电相变,介电温度稳定性最佳:ε_(25℃)=5680,tanδ=0.044,T_c=42℃,γ=1.89。
2018年10期 v.54;No.359 21-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3318K] - 梁卫春;靖青秀;郭欢;吴理觉;
以Ni_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)(OH)_2前驱体和Li_2CO_3为原料,在空气气氛下采用适当的烧结工艺制备了LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2锂离子电池正极材料。采用振实密度仪、SEM和XRD等方法对材料烧结前后的密度、形貌与结构进行表征,并对烧结后的锂离子电池正极材料的电化学性能进行测试。结果表明烧结制备的LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料混排因子c/a为4.9421,阳离子混排程度低I(003)/I(104)为2.222,层状结构明显。在2.8~4.3 V、0.2 C和0.5 C下,LiNi_(0.5)Co_(0.2)Mn_(0.3)O_2正极材料的首次放电比容量为153.6 m Ah·g~(-1)和146.5 mAh·g~(-1),首次充放电效率分别为81.2%和78.8%,循环80次后容量分别保持为130.2 mAh·g~(-1)和128.1 mAh·g~(-1),容量保持率都在85%以上,具有良好的电化学性能。
2018年10期 v.54;No.359 28-32页 [查看摘要][在线阅读][下载 2410K]
- 王霞;汪其堃;常启兵;汪永清;洪毓鸿;张小珍;
采用微乳液-沉淀法(M-P)制备超细球形CoAl_2O_4蓝色色料,该方法利用微乳液来控制沉淀反应的体积,以防止沉淀颗粒的团聚。微乳液-沉淀法得到的色料采用TEM,XRD和色度测试表征。结果显示,M-P法所得到钴蓝色料呈近球形,色料的平均粒径为0.3μm,这一粒径远小于商业钴蓝色料的粒径。该色料由初始晶粒仅为10 nm的颗粒构成。将该超细钴蓝色料在透明釉中使用(6 wt%含量),可得到深蓝色颜色釉面,其色度值为L*=14.02,a*=12.73,b*=-37.60。微乳液-沉淀法制备的超细球形钴蓝色料的着色性能远优于商业钴蓝颜料。
2018年10期 v.54;No.359 33-37页 [查看摘要][在线阅读][下载 2312K] - 彭珊;高云;吴建青;雷丙龙;
无机红色色料以其独特的红色色调、较强着色力,以及远胜于有机颜料的光热稳定性等特性,在彩色装饰领域一直发挥着重要作用。综述了Cd S_xSe_(1-x)、Ce_2S_3两类大红色料,铁红、硫硒化锌、铬钇铝红等众多传统与新兴无机红色色料的呈色特性、优势与不足,以及国内外的发现与研究现状,并概述了部分无机红色色料的包裹机理与制备方法。此外,将无机红色色料分为半导体类与非半导体类色料,并依据主体晶相生成时所处相态的差异,将色料的制备方法分为固相法、液相法与气相法三类,这些新视角或将有助于无机色料的研究和生产与新兴色料的开发。
2018年10期 v.54;No.359 38-47页 [查看摘要][在线阅读][下载 2319K] - 吴伟良;李保卫;赵鸣;石钰;
研究以白云鄂博西尾矿、粉煤灰为主要原料,用1~7 wt%的MgF_2渐近取代原组分中的MgO,采用熔融工艺成功制备了α-堇青石基矿渣微晶玻璃。采用XRD、SEM及相关力学及电学测试手段研究核化温度、晶化温度等热处理工艺参数及氟含量变化的影响。研究结果表明在所研究条件下760℃和1050℃分别进行核化与晶化热处理最有利于α-堇青石的析出。此时,随着F~-含量的增加,α-堇青石相先增加后减少,同时由六方柱变为条针状。MgF_2取代量为3wt%时,所制备α-堇青石微晶玻璃表现出最佳综合性能:维氏硬度7.04 GPa,抗折强度113.5 MPa,平均热膨胀系数1.86×10~(-6)/℃,介电常数6.62,介电损耗~10~(-2)。其抗折强度与热膨胀系数已与工业堇青石相当。
2018年10期 v.54;No.359 48-53页 [查看摘要][在线阅读][下载 3394K] - 吴南星;甘振华;余冬玲;江竹亭;廖达海;
为改善多孔陶瓷坯体中泥料开裂、分层现象,利用VOF方法和层流模型,以等效的二维网格模型对多孔陶瓷快速成型喷嘴流场进行数值分析,分析泥料进口速度对速度分布、压力分布和泥料体积分数的影响。结果表明:泥料进口速度为0.001 m/s时,喷嘴内速度分布均匀,没有出现空气涡;进口速度为0.002 m/s时,喷嘴内部存在压力差,在喷嘴轴线1/5处出现约占喷嘴总面积0.5%的空气涡;进口速度为0.003 m/s时,空气涡约占喷嘴总面积6%;数值分析和实验结果基本吻合,误差在12.5%以内,在用快速成型技术制备多孔陶瓷时,泥料进口速度需控制在临界值0.002 m/s以下。
2018年10期 v.54;No.359 54-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2838K]
- 程科木;曹春娥;陈云霞;卢希龙;沈华荣;
采用溶胶-共沉淀法合成锆镨黄色料,分别探讨了煅烧温度、升温速率和保温时间对合成色料的物相组成、显微形貌与色度值的影响。实验结果表明:以4℃/min的升温速率煅烧至750℃并保温时间1 h,合成的色料性能最佳,此时主晶相为硅酸锆,还有少量的二氧化锆;煅烧温度和保温时间的增加致使硅酸锆含量先增加后减少,色度值随着硅酸锆含量的变化也先提高后降低;而随升温速率的提高,硅酸锆的含量增加,并在8℃/min时完全转化为硅酸锆;随温度、升温速率和保温时间的增加,部分硅酸锆晶体的显微形貌由颗粒状发育为块状和柱状。
2018年10期 v.54;No.359 61-67页 [查看摘要][在线阅读][下载 4064K] - 王超;张力;杨茵;王丹丹;
选用单一或复合的钙、镁、钡、锌、锶氧化物作为RO,制备了Na_2O-K_2O-RO-SiO_2-Al_2O_3系统生料釉。在此基础上,研究了Fe_2O_3、MnO_2、Co_2O_3、NiO、V_2O_5、SnO_2、TiO_2中任意两种配合,在CaO-ZnO、CaO-SrO、MgO-ZnO碱土釉中的显色效果。结果表明:(1)不同成分及比例的RO对釉面效果影响显著,钙碱土往往可以搭配其它RO而形成质量良好的釉面;(2)复合离子型着色剂易在Na_2O-K_2O-CaO-ZnO-SiO_2-Al_2O_3系统中产生复杂的"窑变"现象而使釉面产生花色效果,当ZnO全部被SrO置换后,有明显的降低釉面花色趋势,且使釉面效果单一、颜色加深;(3)镁锌釉中,复合离子型着色剂往往会使釉面产生一定的斑点效果,但由于高温黏度大,釉面质量一般,并会产生一定的鼓泡和气孔缺陷。
2018年10期 v.54;No.359 68-72页 [查看摘要][在线阅读][下载 1985K] - 江鹏飞;袁文瓒;魏存峰;陈旭;阙介民;
陶瓷艺术品在成型和烧结过程中受物理化学变化的影响,即使是同一窑炉烧制且同一外形的两件陶瓷艺术品,封闭在胎中的气孔、微裂纹等内部微观结构都各不相同,且这种随机形成的特征不可复制,具有唯一性。X射线透视成像技术可以将陶瓷艺术品这种唯一性结构特征以二维投影的形式显现,并作为单个陶瓷艺术品的身份标识,通过对比这些身份标识即可对陶瓷艺术品进行质量溯源。研究通过采集陶瓷艺术品样本进行X射线透视分析,对比二维透视图像的特征,确定为陶瓷艺术品唯一性身份,并进行二次验证确认。该方法相比X-CT分析技术,可以更为快速的采集无底款、纹饰等空间定位信息的陶瓷艺术品内部结构唯一性特征,且检测条件简单,设备成本较低,具有良好的应用前景。
2018年10期 v.54;No.359 73-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 2367K]