一、微乳液法制备纳米颗粒及其在陶瓷材料中的应用(论文文献综述)
唐红梅,李琴,黄振雄,邓同辉,詹聪,黎建刚[1](2021)在《二氧化铈纳米结构的制备方法研究进展》文中进行了进一步梳理CeO2纳米结构具有表面效应、体积效应、量子尺寸效应和宏观隧道效应,表现出独特的理化性质,并在精密陶瓷、磁记录、紫外线屏蔽、光电传感以及催化等领域得到广泛应用。对CeO2纳米结构的制备方法进行总结归纳,不仅为开发新型结构CeO2提供科学指导,也进一步促进纳米CeO2在相关领域的高效利用。在此,论述了国内外CeO2纳米结构制备技术的研究现状,重点分析了燃烧法、喷雾热分解法、超临界水体系氧化法、微波法、溶胶-凝胶法、微乳液法、电化学法以及水/溶剂热法,并对其特点、原理以及局限性进行了说明。研究表明,CeO2纳米结构的可控制备仍是现阶段面临的难题,此外,材料制备中所涉及的热力学和反应动力学等模型还有待完善。因此,需深入对其制备过程中涉及的相关基础理论进行研究,明确其成核与生长机制,为CeO2新型纳米结构的开发和应用提供参考。
傅志昂[2](2021)在《辐射法制备有机-无机杂化纳米粒子及其在高分子材料中的应用研究》文中研究说明聚合物基纳米复合材料是由聚合物和无机纳米粒子复合而成的材料体系。纳米复合材料通常具有各组分性能的协同效果。然而大部分无机纳米粒子与聚合物间相容性较差,仅通过简单物理复合难以实现纳米粒子的均匀分散。在无机纳米粒子表面修饰有机组分制备有机-无机纳米杂化粒子是提高组分间相亲性的有效策略。将有机组分通过传统化学手段接枝在纳米粒子表面可以制备有机无机纳米杂化粒子,但面临着明显问题:一方面,此方法要求有机组分与纳米粒子上有可相互反应的基团;另一方面,现有修饰方法所接枝分子的分子量较低,纳米复合材料制备受限。因此,通过简单高效的方法在纳米粒子表面修饰高含量以及高分子量的有机组分具有重要的学术和工业价值。辐射接枝技术是在温和的条件下实现聚合物基体与纳米粒子的共价结合的重要方法。本论文以纳米二氧化硅(SiO2)与纳米钛酸钡(BT)表面的聚偏氟乙烯(PVDF)改性为研究对象,创新性地提出利用伽马射线共辐射接枝技术,在室温真空氛围中制备有机-无机杂化纳米粒子的策略;并通过替换纳米粒子核,探索了辐射接枝制备杂化纳米粒子的普适性;随后通过杂化纳米粒子与PVDF聚合物基体的共混,探究了不同表面改性对纳米粒子分散性以及纳米复合材料结构与性能的影响;最后将所合成的杂化纳米粒子直接进行熔融加工,制备形成高固体含量的功能纳米复合材料。论文的具体研究内容如下:(1)SiO2辐射接枝PVDF的制备通过辐射接枝的方法成功地制备了PVDF接枝的SiO2(F-SiO2)。系统研究了合成F-SiO2的化学结构、热稳定性能及结晶行为等,初步探讨了不同反应物投料比与不同吸收剂量对F-SiO2结构与性能的影响。结果表明,PVDF成功接枝并包覆至SiO2表面,其接枝含量随PVDF投料比及吸收剂量的增加而提高,但过高的吸收剂量会导致PVDF发生降解。(2)辐射法制备SiO2杂化纳米粒子与PVDF复合材料结构与性能研究通过熔融加工将不同表面修饰的SiO2与PVDF进行共混,并改变了纳米粒子在PVDF基体中的添加量,从而研究不同表面修饰SiO2在基体中的分散性及其与基体间的相互作用。结果表明,辐射法制备的F-SiO2能够均一分散在PVDF基体中,并能提高复合材料的机械性能,且随着含量的提高,材料的机械性能提高。(3)BT辐射接枝PVDF的制备通过水热合成的方法合成了纳米尺度的钛酸钡(BT)颗粒,运用与制备F-SiO2相似的辐射接枝方法,成功在BT表面修饰了PVDF长链,构筑了杂化纳米粒子F-BT。结果表明,BT表面PVDF的接枝含量可以根据反应条件进行调控,随着BT表面双键含量、PVDF的投料比以及辐射吸收剂量的提高,PVDF的接枝含量显着提升。(4)辐射法制备BT杂化纳米粒子与PVDF复合材料的结构与性能研究通过熔融加工,将不同表面改性的BT纳米介电陶瓷粒子与PVDF进行共混,制备了具有良好机械性的多功能介电纳米复合材料,并探究了不同表面修饰BT对纳米复合材料结构、机械以及介电性能的影响。研究结果发现,仅有辐射法制备的F-BT能够均匀分散在PVDF基体中,提高复合材料的机械与介电性能,且随着填充含量与PVDF接枝含量的提高,材料性能显着提高。(5)熔融加工制备F-BT杂化纳米粒子柔性介电陶瓷将具有不同表面PVDF接枝含量的F-BT杂化纳米粒子直接进行熔融加工,制备了高BT含量的高介电柔性F-BT陶瓷薄膜。研究发现,F-BT陶瓷薄膜具有良好的介电与机械性能,且随着F-BT表面PVDF接枝含量提高,纳米粒子表面PVDF链缠结程度提升并形成致密网络,F-BT薄膜柔性增强。
李凯杰[3](2021)在《含金属或金属氧化物的中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成及其在废水处理中的应用》文中研究指明本论文旨在研发一种通用的新方法来合成含金属或金属氧化物的中空介孔二氧化硅纳米反应器(M@HMSNs或MxOy@HMSNs),并将所合成的材料应用于染料的双氧水降解和氯酚的催化加氢脱氯反应中。研究表明:采用过渡金属离子与多齿配体以及双嵌段聚合物自组装形成的含金属离子胶束为模板来沉积二氧化硅可制备一系列M@HMSNs 或MxOy@HMSNs。所合成材料的中空结构以及限域在空腔中的金属或金属氧化物纳米颗粒,可以增加催化活性组分与反应物有效碰撞的机率,抑制活性组分的流失,从而提高反应的催化活性。具体研究内容和结论如下:(1)MxOy@HMSNs(M:Co、Ni、Cu、Fe、Mn以及Zn)的合成及其在染料双氧水降解中的应用。本论文创新性地发明了一种以新型胶束为模板来合成MxOy@HMSNs的新方法。过渡金属离子与双齿配体(L2E04)配位络合形成带负电的络合物链,再与带正电的双嵌段聚合物(P2MVP128-b-PEO477)在静电引力的作用下自组装形成含金属离子的胶束,并以此胶束为模板沉积二氧化硅,后续焙烧制备了一系列MxOy@HMSNs。TEM、XRD、EDS、BET以及HAADF-STEM等表征证明:MxOy@HMSNs具有大量微孔和介孔,且活性金属纳米颗粒分散在中心空腔中,纳米反应器的整体平均尺寸在25.7-35.7 nm之间,中空平均尺寸在12.5-19.3 nm之间,比表面积在277-510 m2/g之间,孔容在0.74-0.95 cm3/g之间,平均孔径在11.7-16.8 nm之间。所合成的MxOy@HMSNs在多种染料的降解反应中展现了优异性能。结果表明:CoxOy@HMSNs具有最好的降解效果;并且与负载型的CoxOy/SiO2相比,CoxOy@HMSNs在降解速率上要快3-6倍;CoxOy@HMSNs在循环四次后对亚甲基蓝的去除率依然保持在95%以上,循环后溶液中钴离子含量只有1 ppm,表明CoxOy@HMSNs具有优异的稳定性以及防止金属流失的能力。(2)M@HMSNs或MxOy@HMSNs的通用合成。上述双齿配体对贵金属离子络合能力较弱,并不适用于制备含贵金属的纳米反应器。本部分工作通过将双齿配体(L2EO4)更换成了配位能力更强的三齿配体(L3),从而将这种方法的适用性进一步扩展到了贵金属、镧系金属、碱土金属以及双金属上。紫外光谱以及光散射等表征手段表明:使用三齿配体可以形成络合物网络,增强了配位的稳定性。本工作合成了不少于21种的M@HMSNs或MxOy@HMSNs,如 Pd、Pt、Cu、Co、Ce、La、Sn、PtCu 和 PdCu 等,表明该方法对各种金属离子具有普遍适用性。(3)Pd@HMSNs在氯酚的催化加氢脱氯中的应用。Pd@HMSNs对多种含氯苯酚都展现出了优异的加氢脱氯性能,在常温、常压和对氯苯酚与钯摩尔比497/1条件下,40 min内对氯苯酚的转化率为100%,苯酚的选择性为100%。并且在稳定性试验中,催化剂经过6次对氯苯酚催化加氢脱氯反应后,依然保持着优异的催化活性,在循环后的反应液中并没有检测出钯离子的存在。与负载型催化剂相比,Pd@HMSNs展现出了更高的催化活性、稳定性以及防止活性组分流失的能力。
郭念升[4](2020)在《纳米包覆颗粒与碳化硅晶须协同增韧的自润滑陶瓷刀具研制》文中研究指明在干切削中,通过使用自润滑陶瓷刀具减小了刀具与工件间的摩擦,实现了切削力和切削温度的降低。但自润滑陶瓷刀具在实现刀具自润滑的同时,往往会降低刀具的力学性能,影响了自润滑陶瓷刀具的进一步应用。针对此技术难题,本文提出了添加表面包覆改性后的纳米颗粒作为固体润滑剂,并添加晶须实现协同增韧陶瓷刀具的技术方案。通过沉淀法制备了纳米Ca F2前驱体,采用共沸蒸馏处理获得了分散性良好,粒径均匀的纳米Ca F2颗粒,其粒径为30-50nm。综合运用非均匀成核法和溶胶-凝胶法将Si O2包覆在纳米Ca F2颗粒的表面,制备了具有核壳结构的Ca F2@Si O2纳米包覆颗粒。研究了工艺参数对纳米包覆颗粒微观结构和表面形貌的影响,获得了Ca F2@Si O2纳米包覆颗粒的最优制备工艺参数:TEOS的添加量3m L、p H值8.5、TEOS的滴加速度0.4m L/min、反应温度40°C、共沸蒸馏处理。纳米包覆颗粒的包覆层厚度可控制在1.5-15nm之间。制备了同时添加Ca F2@Si O2纳米包覆颗粒和Si C晶须的Al2O3/Ti C/Si Cw/Ca F2@Si O2自润滑陶瓷刀具材料。实验结果表明,添加10vol.%纳米Ca F2和20vol.%Si C晶须的Al2O3/Ti C/Si Cw/Ca F2陶瓷刀具材料的抗弯强度为598MPa、断裂韧性为5.23MPa·m1/2、硬度为15.43GPa。添加10vol.%Ca F2@Si O2纳米包覆颗粒和20vol.%Si C晶须的陶瓷刀具材料的综合力学性能最优,其抗弯强度为712MPa、断裂韧性为6.89MPa·m1/2、硬度为16.52GPa。与Al2O3/Ti C/Si Cw/Ca F2陶瓷刀具材料相比,上述性能分别提高了31.74%、19.06%、7.06%。其原因是,Si C晶须的添加对陶瓷材料起到了较好的增韧效果;Ca F2@Si O2纳米包覆颗粒既增强了晶须与基体的界面结合强度,又弥补了添加Si C晶须导致的致密性降低。Ca F2@Si O2纳米包覆颗粒的添加起到了细化晶粒的作用,同时其诱发了穿晶断裂,进一步增强了陶瓷材料的力学性能。研究了添加10vol.%Ca F2@Si O2纳米包覆颗粒和20vol.%Si C晶须的Al2O3/Ti C/Si Cw/Ca F2@Si O2陶瓷刀具切削40Cr调质钢的切削性能。切削实验表明:在相同切削条件下,与Al2O3/Ti C/Si Cw刀具相比,Al2O3/Ti C/Si Cw/Ca F2@Si O2刀具加工的工件表面粗糙度显着降低,同时切削过程中主切削力、切削温度分别降低了46.2%、31.7%。其原因是在切削过程中,纳米包覆颗粒中的Ca F2析出,在刀具的表面形成均匀连续的润滑膜。ATS刀具的前刀面磨损形式主要为粘结磨损,后刀面主要为磨粒磨损,同时也存在微崩刃。ATSC@10刀具前刀面磨损形式主要为粘结磨损也存在磨粒磨损,后刀面主要磨损形式为磨粒磨损,同时存在轻微的粘结磨损。纳米包覆颗粒和晶须的添加,使得陶瓷刀具具备良好的润滑性的同时,保持较高的切削性能。
陈博[5](2020)在《纳米金属氢氧化物透明分散体的可控制备及其在透明纳米复合材料中的应用性能研究》文中提出近年来,高性能有机-无机纳米复合材料的制备已经发展成材料科学与纳米技术领域的一个热点研究方向,并开始吸引越来越多研究者的关注。与传统的大颗粒材料相比,纳米颗粒具有表面-界面效应、小尺寸效应、量子尺寸效应及宏观量子隧道效应等诸多独特的效应。但是,由于纳米颗粒同时具有较高的表面能,因而极易引发颗粒间的团聚,导致上述众多纳米效应难以在复合材料中得到充分的发挥。因此,作为纳米复合材料的核心单元,纳米颗粒在聚合物基体中的分散将对纳米复合材料的机械性能和应用性能产生重要的影响。为了解决这一困扰高性能有机-无机纳米复合材料宏量制备和应用的核心难题,创制一种低成本、高效率、宏量制备分散性良好的纳米颗粒的方法具有重要的研究价值。本论文采用直接反应沉淀法或共沉淀法,结合超重力技术、表面改性技术和水热处理技术等工艺手段,制备出了多种可稳定分散甚至单分散于不同液相介质中的纳米金属氢氧化物颗粒及其透明分散体。所得纳米分散体可有效避免颗粒间的团聚,克服了纳米粉体在应用中存在的不足。进一步基于所得透明纳米液相分散体,创制成功多种透明有机-无机纳米复合材料,并研究了其力学、光学和阻燃等性能。全文的主要研究内容和结果如下:(1)以MgCl2·6H2O和NaOH为原料,采用直接反应沉淀法结合表面改性技术制备了可稳定分散于多种液相介质中的纳米氢氧化镁颗粒及其透明分散体。考察了各因素的影响规律,确定了较优的制备工艺条件为:以无水乙醇作为反应溶剂,反应温度为30℃,反应终点溶液pH=10,改性剂采用硅烷偶联剂KH-570,其用量为10 wt%,在沉淀反应完成后加入到混合浆料中,改性温度和时间分别为70℃和3 h。在此较优条件下,所制得的纳米氢氧化镁颗粒呈无规则片状形貌,平均粒径约为65 nm,厚度为1-2 nm,可长期(≥6个月)稳定分散于甲醇、乙醇和乙二醇等有机溶剂中,形成透明稳定的纳米液相分散体。进一步采用超重力旋转填充床(RPB)作为反应器,制备了粒径更小、尺寸更均匀的纳米氢氧化镁颗粒。结果表明:随着RPB转速的提高,颗粒的平均粒径明显减小;当RPB转速提高至2500 rpm时,所得纳米氢氧化镁颗粒的平均粒径仅为32 nm,相比于釜式法所制备的产品,颗粒的尺寸显着减小,且粒径分布变窄,分散体的透明性更高。更重要的是,制备过程由间歇变为连续,生产效率得到显着的提高。FT-IR结果表明,改性剂分子KH-570已吸附到纳米氢氧化镁颗粒的表面,并通过长链空间位阻效应阻止了颗粒间的团聚,使得纳米分散体能够保持长期稳定的存在。(2)以AlCl3·6H2O和NaOH为原料,在不需要添加改性剂的条件下,采用直接反应沉淀法制备了可稳定分散于水相和醇相中的纳米拟薄水铝石颗粒及其透明分散体。考察了各因素的影响规律,确定了较优的制备工艺条件为:以水为反应溶剂,反应温度为30℃,反应物摩尔比n(OH-)/n(Al3+)=3,陈化温度和时间为70℃和3h。所得纳米拟薄水铝石颗粒为无定形氢氧化铝,颗粒呈无规则长方片状或卷曲棒状结构,长径尺寸约为60-80 nm,短径尺寸约为15-20 nm。分散体具有明显的触变性,颗粒间可通过氢键作用等形成稳定的网络结构,进而阻止颗粒间的团聚和聚沉,使分散体保持长期稳定的存在。纳米拟薄水铝石颗粒在220℃下水热处理12 h后,可转变为结晶度更高、晶型更好、形貌更规整的纳米勃姆石片,纳米片的平均粒径约为58 nm,厚度约为12.5 nm,在水相中可实现单分散。水热处理后的分散体依然保持较高的光学透明性和分散稳定性。(3)在上述纳米单金属氢氧化物透明分散体制备的基础上,进一步开展了纳米层状双金属氢氧化物透明分散体的制备研究。以Mg(NO3)2·6H2O、Al(NO3)3·9H2O和氨水为原料,在不需要添加改性剂的条件下,采用共沉淀法制备了纳米MgAl-LDHs颗粒及其透明分散体。考察了各因素的影响规律,确定了较优的制备工艺条件为:以水为反应溶剂,反应温度为30℃,金属摩尔比n(Mg)/n(Al)=3,反应终点溶液pH=9。在此较优条件下,所制备的纳米MgAl-LDHs颗粒呈无规则片状形貌,颗粒的平均粒径约为57 nm,经XRD和FT-IR表征后可知,其插层阴离子为NO3-。进一步采用超重力旋转填充床(RPB)作为反应器,强化反应的微观混合和传质过程,使所得产物颗粒的粒径更小、粒度分布更窄、分散体透明性更高。经研究发现,当RPB转速提高至2400 rpm,反应物进料速率为350 mL/min,反应物进料流量比为1:1时,所得纳米MgAl-LDHs颗粒的平均粒径仅为31 nm。相比于釜式法所制备的产品,产物颗粒的平均粒径明显减小,分散体的透明性进一步提高。在130℃下水热处理12 h后,分散体中所含纳米MgAl-LDHs颗粒的形貌由无规则片状向正六方片状转变,颗粒的平均粒径增大至72 nm,但分散体的透明性没有出现明显的下降,且水热后的颗粒可单分散于液相介质中。通过颗粒的表面电位测试可知,较高的Zeta电位(55.4 mV)是纳米分散体得以长期稳定存在的关键。(4)基于上述纳米金属氢氧化物透明分散体,采用溶液共混、机械旋涂等方法制备了多种金属氢氧化物/聚合物透明纳米复合材料,并研究了其力学、光学和阻燃等性能。结果表明:当纳米金属氢氧化物颗粒的填充量较低(10 wt%)时,所得纳米复合薄膜均具有优异的光学透明性和材料柔韧性;由于纳米氢氧化镁颗粒经过表面改性,其与聚合物的兼容性较纳米氢氧化铝和纳米MgAl-LDHs颗粒更好,在固含量高达30 wt%的情况下,所得纳米复合薄膜仍保持较高的光学透明性;此外,进一步将纳米复合材料的固含量提高至40-60 wt%,复合材料将展现出优异的难燃性(LOI>26)和阻燃性。
鲍俊[6](2020)在《超重力法制备纳米银及其复合材料研究》文中认为电极是电子器件中不可或缺的部件,根据其应用领域的不同,可分为导电电极、电容器电极、原电池电极、pH电极等。随着智能仪表、可穿戴设备、柔性太阳能电池等科技领域的快速发展,人们对高透明、高导电的新型柔性透明电极的需求越来越多。常见的透明电极材料有石墨烯、金属、金属氧化物、导电聚合物等。其中,银纳米材料由于具有独特的电学、光学和力学性能,可用于制备性能优异的透明电极材料。但是,目前银纳米材料的制备技术仍存在许多问题亟待解决,比如产品粒径不可控、分散性差、大规模生产难等,因而纳米银的可控制备技术成为了国内外研究的热点领域之一。本文旨在采用超重力技术合成尺寸均一、分散性良好的纳米银及其复合材料,研究制备工艺条件对银纳米材料形貌、分散性和应用性能等的影响,并进一步制备具有高透明、高导电和良好柔韧特性的电极材料。论文的主要内容和结论如下。1、创新性地采用超重力技术结合多元醇还原法可控制备了具有高长径比的银纳米线(AgNWs),研究并确定了较优的制备工艺条件:旋转填充床(RPB)转速为1500rpm,在RPB内反应时间为10 min,在STR内反应温度为160℃,PVP与硝酸银质量比为0.63,NaCl与NaBr摩尔比为2:1。制备得到的AgNWs平均直径为20nm,平均长度为55 μm,收率高达95%。相比之下,采用传统搅拌反应釜(STR)法制备的AgNWs长度和收率均明显下降,平均长度仅为30 μm,收率为91%。此外,对AgNWs进行了宏量制备,处理量放大10倍后,STR工艺的收率下降到了 83%,AgNWs平均长度减小到25 μm,而RPB工艺制备的AgNWs的长度和收率基本保持不变,无放大效应。对AgNWs的生长机理研究发现,反应初期生成的银卤素纳米颗粒(AgHNPs)的大小及均一性对AgNWs的形貌有显着的影响,超重力法可制备出粒径更小且均一的AgHNPs,在AgNWs生长过程中更易解离到溶液中,释放银离子,促进AgNWs的生长,因而RPB工艺制备的AgNWs的长径比和收率均高于STR工艺。2、以超重力法制备的AgNWs为原料,采用旋涂法制备了柔性透明电极材料(FTCEs),研究了退火温度和AgNWs分散体浓度对FTCEs可见光透过率和表面方阻的影响,确定了适宜的制备工艺条件。制备的FTCEs具有高的可见光透过率、低的表面方阻以及良好的弯折稳定性能,当FTCEs在550nm处的透过率为90.2%时,表面方阻为9.6Ω·sq-1,弯折1000次后材料表面方阻仅增加了 19%,稳定性能明显优于文献报道的ITO电极。与STR工艺相比,在表面方阻相同时,RPB工艺制备的AgNWs电极材料的可见光透过率高5%。此外,将制备的AgNWs与铯钨青铜(MTO)分散体复合,采用涂覆法制备了 AgNW/MTO/聚乙烯醇缩丁醛(PVB)纳米复合材料,并应用在玻璃节能领域。AgNW/MTO/PVB纳米复合材料具有高的可见光透过率和显着的中远红外光反射性能,当550 nm处的透过率为65%时,在25 μm处的反射率为60%。AgNW/MTO/PVB纳米复合材料在具有高透明度的同时,还具有明显的保温和隔热性能,用于烘箱保温可节约16%以上的电能。3、利用超重力技术结合原位表面修饰的方法合成了水相单分散银纳米颗粒,并以此为原料制备了银导电墨水和银微乳液体系,干燥后得到了银迹线和银导电网络。研究并确定了银纳米颗粒的较优制备工艺:RPB转速为2000rpm,反应时间为8min,改性剂与硝酸银摩尔比为0.7,水合肼与硝酸银摩尔比为1.0,反应温度为20℃,pH值为10。制备的银纳米颗粒平均粒径为5.2 nm,尺寸均一,在水中呈单分散状态;银墨水配方体系中当银颗粒含量为30.0 wt%、连接料羧甲基纤维素钠含量为0.3 wt%、丙三醇为5.0 wt%时,制备的银迹线电阻率仅为7.5×10-8Ω·m,且3M胶带附着力测试表明银迹线还具有良好的粘附性;银微乳液体系中当水、有机溶剂、银颗粒质量比为80:60:1时,可形成孔径均一的银随机导电网格,其可见光550 nm处透过率为52.2%,表面方阻为4.1 Ω·sq-1,此外采用COMSOL Multiphysics仿真软件对银网格的构-效关系进行了模拟计算。4、以石墨烯为载体,采用超重力技术原位制备了银/二硫化钼/石墨烯(Ag/MoS2/rGO)纳米复合材料,研究了制备工艺条件对Ag/MoS2/rGO复合材料形貌和电化学性能的影响。当还原剂为葡萄糖,银离子浓度为0.3 mmol·L-1,反应温度为30℃,溶液pH为11时,制备的Ag/MoS2/rGO纳米复合材料具有良好的形貌结构和较优的电化学性能。复合材料上的MoS2呈薄片状,平均长度为85 nm,银为纳米颗粒状,平均粒径为5.5 nm,二者都均匀地分布在rGO上。而传统STR法制备的负载在纳米复合材料上的银颗粒平均粒径为9.7 nm,粒度分布宽且在rGO上分布不均。因此,与STR法相比,超重力法制备的Ag/MoS2/rGO复合材料具有更好的电化学性能和循环稳定性,当扫描速率为20 mV.s-1时,超重力法制备的Ag/MoS2/rGO复合材料的比电容为540.6 F·g-1,连续充放电1000次后,比电容下降了 8.9%。而STR法制备的Ag/MoS2/rGO复合材料的比电容仅为超重力法的88.2%,且充放电1000次后比电容降低了 10.3%。此外,银纳米颗粒的复合可明显提高材料的比电容,Ag/MoS2/rGO三元复合材料的比电容相较于MoS2/rGO二元复合材料提高了 84%。
栾雪竹[7](2020)在《三维连通-多孔堇青石陶瓷结构设计与性能调控》文中研究表明本文以第一性原理为理论支撑、颗粒稳定微乳液为制备工艺,通过对无机颗粒胶体表面化学和料浆体系稳定性的研究,优化工艺参数,制备具有可控微米级三维连通具有“孔-窗”结构的多孔堇青石,并对基体进行增韧,探讨其增韧机理。1、通过第一性原理计算,预测堇青石晶体结构,发现其在不同轴投影中具有高度对称性。基于密度泛函理论得到的能带间隙难以跃迁,性能稳定。DOS具有X轴对称性,其费米能级处于DOS值为零的区间内,具有绝缘性。高温小堇青石晶格震动效果图和室温下基本吻合,验证具有优异耐高温性。本论文以量子力学为基础,通过模拟电子运动规律预测堇青石的物理化学性能,为其优异性质提供理论支撑。2、对无机颗粒胶体表面化学和料浆体系稳定性研究发现,pH值为10时Zeta电位绝对值最低,前驱体稳定性最优。优化工艺参数可获得固含量为40vol%的料浆,制备的多孔堇青石结构完整、表面光滑无缺陷、收缩率小。优化颗粒稳定微乳液工艺参数克服其他制备工艺导致多孔堇青石孔道结构复杂、孔径跨度大且分布不均匀的缺点。经高温烧结可以制备孔结构完整、孔径分布均匀、孔隙率高的三维连通-多孔堇青石陶瓷。3、以马铃薯淀粉和蔗糖作为成孔剂可以显着提高孔隙率、优化孔径大小,成功制备具有“孔-窗”结构的多孔堇青石。实验研究发现,适量成孔剂对多孔堇青石的微观结构、力学性能和导热系数起到积极作用。稳定的堇青石相抑制了其在强酸和强碱介质中的化学腐蚀。以马铃薯淀粉和蔗糖作为致孔剂,通过颗粒稳定微乳液制备具有“孔-窗”结构多孔堇青石在催化剂载体和过滤方向具有潜在的应用前景。4、将调控孔结构和基体增韧机制一体化,在制备具有三维连通多孔堇青石陶瓷基础上,对泡沫陶瓷基体进行强韧化处理。以熔盐法制备微观形貌呈规则六边形α-Al2O3粉体颗粒作为多孔堇青石基体增强原料。模板晶粒生长技术强韧化泡沫陶瓷为出发点,探讨增韧机理。当原料粒度为20nm、ZrO2添加量为4wt%、AlF3添加量为3wt%时,多孔堇青石的断裂韧性得到较大的改善。添加莫来石纤维会破坏胶体颗粒稳定性和相容性,发泡不成功,增韧效果差。
张问问[8](2020)在《多形貌Bi2O3光催化剂制备及盐酸四环素降解研究》文中研究指明光催化氧化技术因操作简单、处理效率高、稳定性好、产物矿化度高等优点,近年来在废水处理领域受到了极大的关注。但是目前,光催化氧化技术在处理废水方面不是很理想,仍存在材料制备成本高、对自然光的利用率低、材料稳定性差等问题。针对这些问题,进一步研发在可见光下具有高催化活性和稳定性的光催化材料是目前该领域最重要的研究方向之一。自上世纪80年代氧化铋(Bismuth Oxide,Bi2O3)被发现可以作为光催化剂以来,国内外关于Bi2O3材料光催化处理有机废水方面的研究不断深入并取得显着的进展。虽然,目前国内外已经采用水解法、模板法、电化学氧化法、液相沉淀法和溶剂热法等方法成功制备了Bi2O3及其复合物材料,基本建立了具有纤维状,颗粒状,球状,花状、片状和棒状等不同形貌Bi2O3的制备方法。但是,对于用同种方法制备不同形貌Bi2O3光催化材料及对其光催化性能差异的基础研究还不够充分,而且对其光催化机理以及对四环素盐酸盐污染物(Tetracycline hydrochloride,TCH)降解路径的研究,报道甚少。因此,本课题拟通过利用液相沉淀法制备出不同形貌Bi2O3光催化剂及研究不同形貌Bi2O3光催化剂材料的构筑机理;然后将其应用于抗生素废水-TCH的光催化降解实验中,并深入研究不同形貌Bi2O3光催化剂的催化降解机理和TCH的降解路径;最后对空心针状的Bi2O3光催化剂进行铈(Ce)掺杂改性并对其光催化性能进行研究,以揭示Ce掺杂对其光催化性能影响的机理。本课题的主要研究内容和结论如下:(1)不同形貌Bi2O3光催化材料的制备和构筑机理的研究利用液相沉淀法分别以六亚甲基四胺(HTMA)、碳酸钠(Na2CO3)、氨水(NH3·H2O)和氢氧化钠(NaOH)为沉淀剂,Bi(NO3)3·5H2O为铋源,稀HNO3溶液为溶剂分别制备出颗粒状、多孔状、颗粒状和空心针状的Bi2O3光催化材料。通过调节沉淀剂的添加量、水浴反应温度和热处理温度三个反应参数,得到了不同形貌Bi2O3光催化材料制备的最优技术条件(HTMA为沉淀剂:添加量6.5 g、水浴反应温度65oC和热处理温度600oC;Na2CO3为沉淀剂:添加量3.0 g、水浴反应温度60oC和热处理温度550oC;NH3·H2O为沉淀剂:添加量7.0 g、水浴反应温度60oC和热处理温度550oC;NaOH为沉淀剂:添加量2.4 g、水浴温度50oC和热处理温度400oC)。在各形貌Bi2O3光催化材料最优的制备条件下,借助扫描电子显微镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对反应过程的中间物进行测试,结果发现由于所用沉淀剂的种类(主要是碱性强度)不同对目标产物前驱体组成(前驱体分别是Bi6O6(OH)2(NO3)4·1.5H2O、(BiO)2CO3、Bi(OH)3和Bi2O3-Bi(OH)3)、反应速率和晶粒自组装速率以及晶粒生长熟化方向的都有所影响,因此分别制备出类六边形片状、不规则颗粒状、不规则颗粒状和空心针状形貌的前驱体材料,经过热处理分解氧化后最终分别得到形貌为颗粒状、多孔状、颗粒状和空心针状的Bi2O3光催化材料。(2)不同形貌Bi2O3光催化材料的表征和对TCH废水的降解性能及降解机理的研究对所制备的Bi2O3光催化材料进行形貌、结构和光催化性能的表征,结果表明:该方法所制备的目标产物中包含Bi和O两种元素,其中Bi元素都是三价,O元素都是二价,因此目标产物都是Bi2O3,且都属于热力学稳定型的α-Bi2O3;FT-IR、XRD和XPS分析结果都没有发现其他杂质,表明该方法制备的α-Bi2O3纯度较高;以NaOH为沉淀剂制备的空心针状Bi2O3材料的比表面积最高(166.58 m2 g-1),显着高于以其他沉淀剂制备的Bi2O3材料(HTMA:64.10 m2 g-1;Na2CO3:77.80 m2 g-1;NH3·H2O:77.58 m2 g-1),表明其可能具有较强的吸附能力;以NH3·H2O为沉淀剂制备的颗粒状Bi2O3材料在可见光区域的吸收强度最强,且PL强度最弱,光生电子和空穴的复合效率较低,理论上表明该材料的催化活性相对另外三种沉淀剂制备的Bi2O3材料的要高。以TCH为目标降解物,氙灯为可见光光源,对分别以HTMA、Na2CO3、NH3·H2O和NaOH为沉淀剂所制备Bi2O3材料的光催化性能和影响因素(光催化剂的添加量、溶解氧、溶液pH和光照强度)以及机理(Bi2O3材料的光催化机理和TCH的降解机理)进行研究。结果发现:适量的催化剂添加量、溶液不曝气、适宜pH(pH:5)和较强的光照(光源功率:450 W)条件,都有利于Bi2O3材料光催化性能的提高;在光照功率300 W、初始pH(为7)及四种沉淀剂制备Bi2O3材料的适宜添加量(60 mg、60 mg、60 mg和55 mg)下对100 mL浓度为20 mg L-1TCH溶液的降解率分别达到73.52%、64.41%、82.32%和70.00%,且对TCH的降解动力学都符合伪一级动力学模型;其中,以NH3·H2O为沉淀剂制备的颗粒状Bi2O3材料的比表面积远低于空心针状Bi2O3的,但其光催化性能相对较好,这与UV-Vis DRS和PL测试的结果相符,说明光催化性能主要取决于对可见光的吸收利用以及光生电子-空穴的作用;四次重复利用后,所制备的Bi2O3材料对TCH溶液依然保持较高的降解率(若原来降解率82.32%,四次重复利用后仍高达78.80%),损失率较低(分别为4.77%、5.36%、3.52%和4.44%),都不足6%,表明材料的稳定性较高,具有较好的经济实用价值;光催化掩蔽实验表明:所制备的Bi2O3材料对TCH的降解机理主要是利用e-、h+和·OH对TCH进行降解,·O2-在降解过程中没有起到明显作用;利用LC-MS/MS对TCH溶液的光催化降解中间产物进行测试分析,推理出TCH可能的降解路线,为研究其降解毒理性提供重要的参考依据。(3)Ce掺杂空心针状Bi2O3材料的制备及其光催化性能研究在空心针状Bi2O3材料的最优制备条件下,结合共沉淀法制备出Ce掺杂的空心针状Bi2O3光催化材料并对其进行表征。结果表明:Ce掺杂后的Bi2O3材料相对未掺杂的空心针状Bi2O3材料其形貌维持了空心针状,但是尺寸有所增加(比表面积相对减小,为149.51 m2 g-1),可能由于Ce的掺入改变了Bi2O3晶粒的生长速率导致的;由于Ce掺杂量较少,X-射线衍射(X-ray diffraction,XRD)测试结果显示HNB-Ce中Bi2O3的晶型依然是α-Bi2O3;通过UV-Vis DRS、PL对HNB-Ce表征的结果显示,相比空心针状Bi2O3,HNB-Ce材料明显改善了对可见光的吸收强度和抑制了光生电子-空穴复合效率。在功率为300 W的可见光下,对比CNB和HNB,将HNB-Ce对TCH溶液进行光催化降解实验和光催化掩蔽实验。结果发现:适量的Ce掺杂有利于改善HNB-Ce对TCH的降解效率;当掺杂量为5%时,降解效率最高(89.1%)优于HNB(70.00%)和CNB(36.98%);适量的Ce掺杂有利于增强材料对光的吸收强度、抑制光生e-和h+的复合和增强对·O2-的利用从而提高HNB-Ce材料的光催化性能;此外,该材料对TCH的降解模型符合伪一级动力学模型且重复利用性能较高,四次重复利用后对TCH的降解率仍可达到86.68%,材料的形貌和晶型基本没有变化,表明掺杂后的材料也具有较好的稳定性。
周志伟[9](2019)在《Nd:SrF2透明陶瓷的制备及光学性能研究》文中进行了进一步梳理碱土氟化物材料具有宽的透光范围、高的热导率、低的声子能量和低的折射率等特性,是一种性能优异的激光材料。与单晶相比,稀土离子掺杂碱土氟化物(RE:Ca F2和RE:SrF2)透明陶瓷具有诸多优点,如制备周期短、消耗低、可实现稀土离子的高浓度、均匀掺杂,且可被制备成大尺寸和复杂形状等,因此RE:Ca F2和RE:SrF2透明陶瓷被认为是很有潜力的激光材料。SrF2和Ca F2同属面心立方的萤石结构,这种结构中存在大量的间隙位置,可实现较高浓度的稀土离子掺杂。然而目前关于稀土离子掺杂碱土氟化物透明陶瓷的研究主要集中在Ca F2,对同构型的SrF2透明陶瓷研究较少。稀土离子Nd3+受益于较低的泵浦阈值、较大的吸收截面和发射截面被广泛用作激光材料的激活离子。基于这种背景,本论文以Nd3+掺杂SrF2透明陶瓷为研究对象,对其前驱粉体制备、陶瓷制备和光学性能等进行了研究。本论文通过化学共沉淀法先合成出Nd:SrF2纳米粉体,然后结合真空热压烧结技术制备出Nd:SrF2透明陶瓷。研究了反应浓度、Nd3+掺杂、氟源和滴定顺序对粉体微观结构的影响。发现反应浓度对SrF2粉体的微观结构有显着影响,当反应浓度为0.5 M和1.0 M时获得了形貌近似椭球形、尺寸为几十纳米的SrF2粉体。Nd3+掺杂浓度高达20 mol%时,XRD结果显示产物Nd:SrF2仍为纯SrF2相,但与Nd:Ca F2不同的是,Nd:SrF2的XRD峰位置随Nd3+掺杂浓度的提高变化不大。FESEM和HRTEM结果表明,Nd3+掺入后SrF2晶粒的形貌和尺寸出现了明显变化,且晶格条纹由连续、整齐有序变为不连续、混乱无序,这证明了Nd3+成功掺入SrF2晶格。不同氟源对Nd:SrF2纳米粉体的微观结构影响不大。不同的滴定方式会对Nd:SrF2纳米粉体的粒径、形貌和团聚程度产生影响,采用Sr2+离子溶液滴入F-离子溶液的滴定方式较采用F-离子溶液滴入Sr2+离子溶液的滴定方式获得的Nd:SrF2纳米粉体粒径更细小、团聚程度更轻、Nd3+掺杂程度更充分。研究了Nd:SrF2纳米粉体的粒径分布、Nd3+掺杂浓度等因素对Nd:SrF2透明陶瓷光学质量的影响。通过分离出粒径分布均一、分散性好的Nd:SrF2纳米粉体进行烧结,提升了Nd:SrF2透明陶瓷的光学质量并解决了陶瓷的自发开裂问题。Nd3+掺杂浓度对Nd:SrF2透明陶瓷的光学质量有显着影响,当Nd3+掺杂浓度由1mol%增加到5 mol%时,陶瓷在1μm处的透过率由不到5%提高到78%。此外,通过共掺Y3+能显着改善1 mol%Nd:SrF2透明陶瓷的光学质量,当共掺5 mol%Y3+时,1 mol%Nd:SrF2陶瓷在1μm处的透过率由不到5%提升到88%。研究了Nd3+掺杂浓度和Y3+共掺对Nd:SrF2透明陶瓷光谱性能的影响,并对其中的机理进行了分析。随着Nd3+掺杂浓度由1 mol%增加到5 mol%,Nd:SrF2透明陶瓷的荧光寿命由1156.2μs降低到16.4μs,但发射光谱强度先增加后减小,并在2 mol%时出现最大值,表明Nd3+在SrF2透明陶瓷中开始出现荧光猝灭的浓度为1-2 mol%。此外,当Nd3+高度团簇时,共掺Y3+能显着增加Nd:SrF2透明陶瓷的发射光谱强度和荧光寿命;当Nd3+无团簇时,共掺Y3+能显着增加Nd:SrF2透明陶瓷的发射光谱强度但降低荧光寿命。通过J-O理论对Nd:SrF2和Nd:Ca F2透明陶瓷的自发辐射性能进行了评估和比较。发现Nd:SrF2透明陶瓷具有更小的谱线强度、Ω2和更大的品质因子、自发辐射寿命。这表明Nd3+在SrF2透明陶瓷中所处局域环境的对称性更高、离子性更强,且更容易实现粒子数反转。对这两种陶瓷中Nd3+之间能量传递机理的研究发现Nd:SrF2和Nd:Ca F2透明陶瓷中的团簇中心分别至少包含12个和20个Nd3+离子,表明Nd3+在Ca F2透明陶瓷中的团簇程度更高。本论文系统地研究了Nd:SrF2透明陶瓷的制备和光学性能,这有助于区分和比较Nd:SrF2和Nd:Ca F2透明陶瓷在制备和光学性能上的差异。
黄谢君[10](2019)在《单分散纳米氧化锌及其透明复合材料的制备和性能研究》文中研究指明自然界中,紫外线具有诸多危害,包括皮肤损害、颜料褪色,以及材料老化等。光稳定剂的使用能够有效抑制这些危害,尤其添加到高分子材料中可以明显地提高材料的耐光老化性能,延长其使用寿命,因而受到了越来越广泛的关注和研究。在众多光稳定剂中,纳米氧化锌(ZnO)具有透明度高、稳定性好、环境友好等优点,在应用于透明树脂耐光老化方面,具有取代有机光稳定剂的潜力。目前来说,常用的ZnO大多颗粒较大且在树脂中分散较差,所以与透明树脂复合难以获得高透明的复合材料。此外,纳米ZnO具有一定的光催化性,未作处理直接作为树脂的填料会缩短其寿命。上述缺点在一定程度上限制了纳米ZnO作为紫外光稳定剂的应用。因此如何实现纳米ZnO在树脂基体中纳米级分散,并抑制其光催化作用,是制备高性能树脂基/ZnO纳米复合材料的关键。论文以具有光学功能的树脂基纳米复合材料为研究对象,首先采用超重力法结合表面修饰技术制备可在不同液相介质中单分散的ZnO纳米颗粒;其次以环己烷分散体为原料,通过反相微乳液法合成ZnO@SiO2纳米分散体;最后采用溶液共混的方法制备具有高透明、强紫外阻隔能力、耐光老化的树脂基/ZnO纳米复合材料,实现纳米颗粒在有机基体中的高度分散,充分发挥其纳米效应。另外通过在复合体系中加入钨青铜纳米颗粒来阻隔近红外线辐射,赋予纳米复合材料隔热和耐光老化双功能。全文的主要研究内容和结果如下。(1)以二水合醋酸锌和氢氧化钾为原料,探索了釜式法制备纳米ZnO分散体的工艺条件,制备出了分散性良好、粒径约为6 nm的ZnO纳米颗粒。在此基础上利用超重力技术结合表面修饰的方法,合成了纳米ZnO单分散体。研究了制备工艺条件对ZnO纳米颗粒尺寸和分散性的影响,确定了超重力法较优的制备工艺条件为:超重力旋转床的转速2600 rpm、物料摩尔配比0.57:1、物料浓度0.6 mol/L、反应温度70℃、进料速率200 mL/min、反应时间4 min、TEOS加入量15 wt%等。制备的ZnO纳米颗粒一次粒径为3~5 nm,粒度分布均匀,在液相介质中呈纳米级单分散。与釜式法相比,超重力法制备的纳米颗粒粒径更小,分布更均匀,相同固含量下分散体可见光透过率更高。(2)利用超重力技术结合表面无机-有机连续层包覆的方法,合成了表面包覆少量SiO2的ZnO(TZ)二氯甲烷相纳米分散体,并以此分散体为原料,采用溶液共混法制备了高透明的聚乳酸(PLA)/TZ和PLA/TZ/铯钨青铜(CWO)纳米复合材料。制备的TZ纳米颗粒粒径约为4 nm,在二氯甲烷中呈现单分散,且固含量高达60 wt%时,分散体仍具有良好的透明度。同时研究发现,在二氯甲烷相TZ分散体的制备工艺基础上,通过改变改性剂的类型可以制备出在多种不同极性液相介质中单分散的TZ纳米颗粒。制备的PLA/TZ和PLA/TZ/CWO纳米复合材料均具有高可见光透过率、良好的紫外线屏蔽效果和一定的耐光老化性能。TZ纳米颗粒在PLA树脂基体中达到了纳米级分散,当TZ添加量高达60 phr时,PLA/TZ复合材料仍能保持和纯PLA一样的可见光透过率。此外,PLA/TZ/CWO三元复合材料还具有很好的近红外光吸收能力,隔热测试结果表明,在一侧相同的光照下,相同时间内,经纯PLA贴合的玻璃另一侧温升为10.2°℃,而PLA/TZ/CWO纳米复合材料贴合的玻璃另一侧温升仅为2.3℃,表现出显着的隔热性能。(3)以超重力法制备的氧化锌环已烷分散体为原料,结合反向微乳液法合成了核壳结构的ZnO@SiO2纳米颗粒及其甲苯相分散体,在此基础上制备了乙基纤维素(EC)/ZnO@SiO2透明纳米复合材料。确定了适宜的分散体制备工艺条件,并对ZnO@SiO2纳米颗粒光催化降解亚甲基蓝的能力和EC/ZnO@SiO2复合材料的耐光老化性能进行了研究。ZnO@SiO2甲苯相分散体的较优制备工艺条件为:氨水60 μL,ZnO 6.5 mg,TMOS 5 μL,补加水20μL,C18-silane改性剂60 μL。制备的ZnO@SiO2纳米颗粒核壳结构明显,粒径约为12 nm,颗粒在甲苯中呈现单分散,且该纳米颗粒对亚甲基蓝的光降解能力远低于未包覆和包覆少量SiO2的氧化锌,说明较厚的SiO2包覆层能大幅降低ZnO的光催化性。EC/ZnO@SiO2透明复合材料具有良好的紫外线屏蔽效果和高的可见光透过率,ZnO@SiO2纳米颗粒在EC树脂基体中达到了纳米级分散,当ZnO@SiO2的添加量为64 phr时,复合材料仍能保持和纯EC一样的可见光透过率。此外,EC/ZnO@SiO2复合材料在紫外线辐照100 h之后仍能保持原有的光学性能,表现出优异的耐光老化性能,而纯EC和添加了包覆少量SiO2的ZnO的EC复合材料均发生了不同程度的可见光透过率下降,再次证明了较厚的SiO2包覆层才能完全抑制ZnO的光催化性,从而更好地发挥ZnO光稳定剂的作用。(4)采用一种简单湿化学方法实现了钠铯双掺钨青铜(NaCWO)分散体的可控制备,并以NaCWO分散体和ZnO@SiO2分散体为原料,通过溶液共混法制备了紫外光和近红外光双阻隔功能的EC/NaCWO/ZnO@SiO2三元透明树脂基复合材料。研究了制备工艺条件对NaCWO晶体的形貌和微观结构的影响,以及分散体和三元复合材料的光学性能。结果表明不同阴离子配体环境下,能够制备得到不同晶型和形貌的NaCWO晶体,包括六方相短棒、立方相截角四面体、立方相无规则形貌等;延长反应时间可以增加钨青铜的金属掺杂量,获得具有良好光学性能的分散体。当反应时间为20 h时,制备得到的六方相棒状钨青铜分散体具有较佳的光学性能:1000 nm处近红外光阻隔为96.5%,可见光最大透过率为84%。制备的透明EC/NaCWO/ZnO@SiO2三元复合材料的具有显着的紫外线屏蔽能力和耐光老化性能,经过81 h的紫外线辐照加速老化后,复合材料的紫外线-可见光-近红外线透过率基本保持不变。
二、微乳液法制备纳米颗粒及其在陶瓷材料中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、微乳液法制备纳米颗粒及其在陶瓷材料中的应用(论文提纲范文)
(1)二氧化铈纳米结构的制备方法研究进展(论文提纲范文)
引言 |
1 燃烧法 |
2 喷雾热分解法 |
3 超临界水体系氧化法 |
4 微波法 |
5 溶胶-凝胶法 |
6 微乳液法 |
7 电化学法 |
8 水/溶剂热法 |
9 结论 |
(2)辐射法制备有机-无机杂化纳米粒子及其在高分子材料中的应用研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 聚合物基纳米复合材料 |
1.2.1 聚合物基纳米复合材料的制备 |
1.2.2 聚合物基纳米复合材料的性能及应用 |
1.3 有机-无机纳米杂化粒子 |
1.3.1 杂化纳米粒子的定义 |
1.3.2 纳米粒子的制备 |
1.3.3 纳米粒子的表面改性 |
1.4 辐射加工技术对纳米粒子表面改性的研究进展 |
1.4.1 传统纳米粒子表面改性存在的问题 |
1.4.2 纳米粒子的辐射改性机理及策略 |
1.4.3 辐射加工技术在杂化纳米粒子制备中的应用 |
1.5 课题的提出及主要研究内容 |
第2章 辐射法制备PVDF接枝的SiO_2纳米粒子及其结构研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验试剂 |
2.2.2 实验仪器 |
2.2.3 辐射法制备PVDF接枝的SiO_2纳米粒子 |
2.2.4 实验表征与分析方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 SiO_2表面修饰设计及反应机理 |
2.3.2 不同表面修饰SiO_2杂化纳米粒子的结构表征 |
2.3.3 反应条件对SiO_2表面PVDF接枝含量的调控 |
2.4 本章小结 |
第3章 辐射法制备的SiO_2杂化粒子与PVDF共混物结构性能研究 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验试剂 |
3.2.2 实验仪器 |
3.2.3 SiO_2/PVDF复合材料的制备 |
3.2.4 实验表征与分析方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 SiO_2在PVDF基体中的分散性 |
3.3.2 不同表面修饰SiO_2对PVDF基体性能的影响 |
3.3.3 不同表面修饰SiO_2对PVDF流变行为的影响 |
3.4 本章小结 |
第4章 辐射法制备PVDF接枝的BT纳米粒子及其结构研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验试剂 |
4.2.2 实验仪器 |
4.2.4 实验表征与分析方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 BT表面修饰设计及反应机理 |
4.3.2 不同表面修饰BT纳米粒子的结构分析 |
4.3.3 不同表面修饰BT纳米粒子的结构调控 |
4.4 本章小结 |
第5章 辐射法制备的BT杂化粒子与PVDF共混物结构性能研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验试剂 |
5.2.2 实验仪器 |
5.2.3 BT/PVDF复合材料的制备 |
5.2.4 实验表征与分析方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 不同表面修饰BT在 PVDF基体中的分散性 |
5.3.2 不同填充量BT在 PVDF基体中的分散性 |
5.3.3 不同接枝含量的F-BT在 PVDF基体中的分散性 |
5.3.4 不同表面修饰、接枝含量以及填充含量BT/PVDF的介电性能 |
5.4 本章小结 |
第6章 F-BT杂化纳米粒子柔性介电陶瓷的制备及其结构性能研究 |
6.1 前言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 实验试剂 |
6.2.2 实验仪器 |
6.2.3 柔性F-BT杂化纳米粒子薄膜的制备 |
6.2.4 实验表征与分析方法 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 不同PVDF接枝含量F-BT杂化纳米粒子薄膜的微观形貌 |
6.3.2 不同PVDF接枝含量F-BT杂化纳米粒子薄膜的机械性能 |
6.3.3 不同PVDF接枝含量F-BT杂化纳米粒子薄膜的结晶性能 |
6.3.4 不同PVDF接枝含量F-BT杂化纳米粒子薄膜的介电性能 |
6.4 本章小结 |
第7章 总结与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新性 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(3)含金属或金属氧化物的中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成及其在废水处理中的应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 纳米催化剂的概述 |
1.2 纳米反应器的概述及分类 |
1.2.1 含金属介孔纳米反应器 |
1.2.2 中空介孔纳米反应器 |
1.2.3 含金属或金属氧化物的中空介孔纳米反应器 |
1.3 含金属介孔二氧化硅纳米反应器的制备方法 |
1.3.1. 微乳液法 |
1.3.2 反相微乳液法 |
1.4 中空介孔二氧化硅纳米反应器的制备方法 |
1.4.1 微乳液 |
1.4.2 反相微乳液法 |
1.4.3 硬模板法 |
1.4.4 软模板法 |
1.4.5 自模板法 |
1.5 含金属或金属氧化物的中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成方法 |
1.5.1 反相微乳液 |
1.5.2 气泡模板法 |
1.5.3 硬模板法 |
1.5.4 软模板法 |
1.5.5 吸附还原法 |
1.6 纳米催化剂在废水处理中的应用 |
1.6.1 染料废水处理的概述 |
1.6.2 现有化学法对于染料废水的处理 |
1.6.3 纳米催化剂在染料降解中的应用 |
1.6.4 氯酚类化合物处理的概述 |
1.6.5 现有氯酚类化合物处理技术 |
1.6.6 纳米催化剂在氯酚类化合物的催化加氢脱氯中的应用 |
1.7 课题的提出与研究内容 |
第二章 实验部分 |
2.1 实验所需药品 |
2.1.1 M_xO_y@HMSNs合成所需药品 |
2.1.2 Co_xO_y@HMSNs在染料降解实验中所需药品 |
2.1.3 M@HMSNs或M_xO_y@HMSNs的合成所需药品 |
2.1.4 Pd@HMSNs在氯酚类化合物催化加氢脱氯中所需药品 |
2.2 实验所需仪器 |
2.3 材料表征所需仪器及介绍 |
2.3.1 实验所需表征 |
2.3.2 TEM表征 |
2.3.3 EDS表征 |
2.3.4 XRD表征 |
2.3.5 ICP-OES分析 |
2.3.6 BET表征 |
2.3.7 FT-IR分析 |
第三章 含过渡金属氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成及其在染料降解中的应用 |
3.1 实验背景 |
3.2 实验原理 |
3.3 M_xO_y@HMSNs合成的具体实验过程 |
3.3.1 M_xO_y@HMSNs的合成 |
3.3.2 Co_xO_y/SiO_2的合成 |
3.4 M_xO_y@HMSNs的各种表征 |
3.4.1 TEM表征 |
3.4.2 XRD以及EDS表征 |
3.4.3 HAADF-STEM表征 |
3.4.4 氮气的吸脱附曲线表征 |
3.5 M_xO_y@HMSNs在处理染料废水中的实验背景 |
3.6 M_xO_y@HMSNs在处理染料废水中的实验原理 |
3.7 M_xO_y@HMSNs进行染料降解的实验过程 |
3.7.1 M_xO_y@HMSNs对亚甲基蓝的降解 |
3.7.2 不同反应条件Co_xO_y@HMSNs和Co_xO_y/SiO_2对亚甲基蓝的降解 |
3.7.3 Co_xO_y@HMSNs和Co_xO_y/SiO_2在酸性染料中的降解 |
3.7.4 Co_xO_y@HMSNs和Co_xO_y/SiO_2在中性染料中的降解 |
3.7.5 Co_xO_y@HMSNs和Co_xO_y/SiO_2在碱性染料中的降解 |
3.7.6 Co_xO_y@HMSNs对亚甲基蓝溶液的吸附 |
3.7.7 Co_xO_y@HMSNs对亚甲基蓝降解的稳定性试验 |
3.8 M_xO_y@HMSNs在染料降解中的结果与讨论 |
3.8.1 染料浓度与紫外吸收峰线性关系以及染料稀释倍数的确定 |
3.8.2 M_xO_y@HMSNs对亚甲基蓝溶液的降解 |
3.8.3 不同反应条件,Co_xO_y@HMSNs以及Co_xO_y/SiO_2对亚甲基蓝的降解 |
3.8.4 Co_xO_y@HMSNs以及Co_xO_y/SiO_2在不同类型染料中的降解 |
3.8.5 Co_xO_y@HMSNs在亚甲基蓝降解的稳定性实验 |
3.9 本章小结 |
第四章 一种对于金属具有普适性的方法来合成含金属或金属氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器 |
4.1 实验背景 |
4.2 实验原理 |
4.3 M@HMSNs或M_xO_y@HMSNs的合成 |
4.3.1 含贵金属或氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成 |
4.3.2 含镧系金属氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成 |
4.3.3 含过渡金属氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成 |
4.3.4 含主族金属氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成 |
4.3.5 含碱土金属氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成 |
4.3.6 含双金属或其氧化物中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成 |
4.4 M@HMSNs或M_xO_y@HMSNs的表征 |
4.4.1 紫外和光散射表征 |
4.4.2 TEM、XRD以及EDS表征 |
4.4.3 HADDF-STEM表征 |
4.4.4 FT-IR表征 |
4.4.5 氮气吸脱附曲线以及孔径分布的表征 |
4.5 本章小结 |
第五章 Pd@HMSNs在氯酚类化合物催化加氢脱氯中的应用 |
5.1 实验背景 |
5.2 实验原理 |
5.3 Pd/SiO_2的合成和Pd/SiO_2、Pd@HMSNs在氯酚催化加氢脱氯的实验过程 |
5.3.1 Pd/SiO_2的合成 |
5.3.2 不同转速下Pd@HMSNs的对氯苯酚催化加氢脱氯 |
5.3.3 不同种类碱Pd@HMSNs的对氯苯酚催化加氢脱氯 |
5.3.4 不同氢氧化钠量Pd@HMSNs的对氯苯酚催化加氢脱氯 |
5.3.5 Pd@HMSNs和Pd/SiO_2对各种氯酚的催化加氢脱氯 |
5.3.6 Pd@HMSNs在对氯苯酚催化加氢脱氯反应中的稳定性 |
5.4 Pd/SiO_2以及Pd@HMSNs催化加氢脱氯的结果与讨论 |
5.4.1 对氯苯酚催化加氢脱氯反应条件的确定 |
5.4.2 Pd/SiO_2的TEM表征以及颗粒统计 |
5.4.3 Pd/C、Pd/SiO_2以及Pd@HMSNs在各种氯酚催化加氢脱氯 |
5.4.4 Pd/SiO_2和Pd@HMSNs在各种二氯苯酚的催化加氢脱氯 |
5.4.5 Pd/SiO_2和Pd@HMSNs的稳定性实验 |
5.5 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 课题创新性 |
6.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
博士期间研究成果 |
(4)纳米包覆颗粒与碳化硅晶须协同增韧的自润滑陶瓷刀具研制(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 自润滑陶瓷刀具研究现状 |
1.1.1 自润滑刀具的润滑形式 |
1.1.2 固体润滑剂的种类与应用 |
1.2 陶瓷材料的增韧方式 |
1.2.1 颗粒弥散增韧 |
1.2.2 晶须增韧 |
1.2.3 颗粒与晶须协同增韧 |
1.3 纳米材料表面包覆改性在陶瓷刀具中的应用 |
1.3.1 纳米材料制备技术 |
1.3.2 纳米材料的表面包覆改性 |
1.3.3 纳米材料表面包覆改性在陶瓷刀具中的应用 |
1.4 研究思路和研究内容 |
1.4.1 研究思路 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 纳米固体润滑剂的制备及表面包覆改性 |
2.1 纳米CaF_2的制备 |
2.1.1 原料 |
2.1.2 制备工艺 |
2.1.3 粒径的控制机理 |
2.1.4 纳米颗粒的分散 |
2.2 CaF_2@SiO_2 纳米包覆颗粒的制备 |
2.2.1 原料 |
2.2.2 制备工艺 |
2.2.3 CaF_2@SiO_2 纳米包覆颗粒的物相组成与表面形貌 |
2.3 工艺参数对CaF_2@SiO_2 纳米包覆颗粒包覆效果的影响 |
2.3.1 TEOS添加量对包覆效果的影响 |
2.3.2 pH值对包覆效果的影响 |
2.3.3 TEOS滴定速度对包覆效果的影响 |
2.3.4 反应温度对包覆效果的影响 |
2.3.5 共沸蒸馏对包覆效果的影响 |
2.4 表面包覆改性的机理分析 |
2.5 本章小结 |
第3章 添加CaF_2@SiO_2 纳米包覆颗粒和SiC晶须的陶瓷刀具材料的制备和性能分析 |
3.1 陶瓷刀具材料性能测试方法 |
3.2 添加CaF_2@SiO_2 纳米包覆颗粒的Al_2O_3/TiC陶瓷刀具材料的制备和性能分析 |
3.2.1 纳米颗粒增韧自润滑陶瓷刀具的设计 |
3.2.2 刀具组分的选择 |
3.2.3 原料和仪器 |
3.2.4 制备工艺 |
3.2.5 添加纳米包覆颗粒的陶瓷刀具力学性能分析 |
3.2.6 添加纳米包覆颗粒的陶瓷刀具物相组成和微观结构 |
3.3 添加CaF_2@SiO_2 纳米包覆颗粒和SiC晶须的Al_2O_3/TiC陶瓷刀具材料的制备和性能分析 |
3.3.1 晶须的选择 |
3.3.2 制备工艺 |
3.3.3 添加纳米包覆颗粒和晶须的陶瓷刀具力学性能分析 |
3.3.4 添加纳米包覆颗粒和晶须的陶瓷刀具物相组成和微观结构 |
3.4 CaF_2@SiO_2 纳米包覆颗粒和SiC晶须协同增韧机理分析 |
3.5 本章小结 |
第4章 添加纳米包覆颗粒和晶须自润滑陶瓷刀具的切削性能 |
4.1 切削试验 |
4.2 刀具的切削性能分析 |
4.2.1 切削速度的影响 |
4.2.2 进给量的影响 |
4.2.3 背吃刀量的影响 |
4.3 纳米包覆颗粒和晶须对切削性能的影响 |
4.3.1 对切削力的影响 |
4.3.2 对切削温度的影响 |
4.4 刀具前后刀面磨损形式 |
4.5 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 创新点 |
5.3 研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间主要科研成果 |
(5)纳米金属氢氧化物透明分散体的可控制备及其在透明纳米复合材料中的应用性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料简介 |
1.2 纳米金属氢氧化物 |
1.2.1 纳米单金属氢氧化物 |
1.2.2 纳米层状双金属氢氧化物 |
1.3 超重力技术制备纳米金属氢氧化物 |
1.3.1 超重力技术概述 |
1.3.2 超重力旋转填充床(RPB)及其工作原理 |
1.3.3 超重力法制备纳米材料的基本原理 |
1.3.4 超重力法制备纳米金属氢氧化物的研究进展 |
1.4 纳米颗粒的分散 |
1.4.1 纳米分散体概述 |
1.4.2 纳米颗粒的分散机理 |
1.4.3 纳米分散体的制备 |
1.5 本论文选题的意义、研究思路及主要内容 |
第二章 超重力反应沉淀结合表面改性技术制备纳米氢氧化镁透明分散体 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与试剂 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验流程与步骤 |
2.2.4 产品表征与分析 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 制备工艺条件对产物结果的影响 |
2.3.2 纳米氢氧化镁透明分散体的表征 |
2.3.3 纳米氢氧化镁透明分散体的形成机理分析 |
2.3.4 超重力法制备纳米氢氧化镁透明分散体 |
2.4 本章小结 |
第三章 反应沉淀-水热结晶法制备纳米氢氧化铝透明分散体 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与试剂 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验流程与步骤 |
3.2.4 产品表征与分析 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 沉淀反应条件对纳米拟薄水铝石透明分散体制备的影响 |
3.3.2 纳米拟薄水铝石透明分散体的表征 |
3.3.3 热处理的影响 |
3.3.4 水热过程机理分析 |
3.4 本章小结 |
第四章 超重力共沉淀-水热法制备纳米镁铝层状双金属氢氧化物透明分散体 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与试剂 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 实验流程与步骤 |
4.2.4 产品表征与分析 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 共沉淀反应条件对纳米MgAl-LDHs透明分散体制备的影响 |
4.3.2 超重力法制备纳米MgAl-LDHs透明分散体 |
4.3.3 纳米MgAl-LDHs颗粒的表征分析 |
4.3.4 水热处理的影响 |
4.4 本章小结 |
第五章 金属氢氧化物/聚合物透明纳米复合材料的制备及应用性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品与试剂 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.2.3 实验流程与步骤 |
5.2.4 产品表征与分析 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 PVB/MH纳米复合薄膜的光学性能与阻燃性能 |
5.3.2 涂层织物/MH纳米复合材料的阻燃性能 |
5.3.3 PVA/ATH透明纳米复合薄膜的光学性能与阻燃性能 |
5.3.4 PVA/LDHs透明纳米复合薄膜的光学性能及阻燃性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者与导师简介 |
附件 |
(6)超重力法制备纳米银及其复合材料研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料 |
1.2 电极材料 |
1.2.1 金属氧化物 |
1.2.2 碳材料 |
1.2.3 导电聚合物 |
1.2.4 金属材料 |
1.3 纳米银及其复合材料 |
1.3.1 银的物理和化学性质 |
1.3.2 银纳米材料的分类 |
1.3.3 银纳米颗粒的制备 |
1.3.4 银纳米线的制备 |
1.3.5 银纳米复合材料的制备 |
1.3.6 银纳米材料在电极领域的应用 |
1.4 超重力技术 |
1.4.1 超重力技术简介 |
1.4.2 超重力技术的应用 |
1.5 本论文的选题目的及意义 |
1.6 本论文的主要研究内容 |
第二章 超重力法制备高长径比银纳米线 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品及试剂 |
2.2.2 实验仪器及设备 |
2.2.3 实验步骤 |
2.2.4 表征方法 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 制备工艺条件对银纳米线形貌的影响 |
2.3.2 银纳米线的微观结构 |
2.3.3 银纳米线的生长机理 |
2.3.4 与传统搅拌法的对比 |
2.3.5 银纳米线的宏量制备 |
2.4 本章小结 |
第三章 银纳米线在透明电极材料及节能材料中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品及试剂 |
3.2.2 实验仪器及设备 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.4 表征方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 银纳米线电极材料的制备及性能研究 |
3.3.2 节能复合材料的制备及性能研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 超重力法制备单分散银纳米颗粒及其在透明电极材料中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品及试剂 |
4.2.2 实验仪器及设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 表征方法 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 制备工艺条件对银纳米颗粒形貌的影响 |
4.3.2 银纳米颗粒的微观结构 |
4.3.3 与传统搅拌法制备银纳米颗粒形貌的对比 |
4.3.4 银迹线的制备及性能研究 |
4.3.5 银导电网络的制备及性能研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 超重力法制备Ag/MoS_2/rGO纳米复合材料及其在电容器电极材料中的应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验药品及试剂 |
5.2.2 实验仪器及设备 |
5.2.3 实验步骤 |
5.2.4 表征方法 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 MoS_2/rGO纳米复合材料形貌、结构及电化学性能 |
5.3.2 制备工艺条件对Ag/MoS_2/rGO纳米复合材料形貌和电化学性能的影响 |
5.3.3 Ag/MoS_2/rGO纳米复合材料的微观结构与形貌 |
5.3.4 与传统搅拌法制备的复合材料形貌和性能的对比 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士学位期间发表的学术论文和申请的专利 |
导师与作者简介 |
北京化工大学博士研究生学位论文答辩委员会决议书 |
(7)三维连通-多孔堇青石陶瓷结构设计与性能调控(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 多孔陶瓷材料概述 |
1.1.1 多孔陶瓷材料的分类 |
1.1.2 多孔陶瓷的研究进展 |
1.1.3 多孔堇青石陶瓷研究现状 |
1.2 软凝聚模板体系概述 |
1.2.1 软凝聚材料 |
1.2.2 颗粒稳定软凝聚模板 |
1.2.3 高估含量颗粒稳定微乳液 |
1.3 多孔材料强化增韧概述 |
1.3.1 多孔陶瓷材料强化韧性的意义 |
1.3.2 多孔陶瓷材料的增韧方法及机理 |
1.3.3 多孔堇青石陶瓷增韧研究现状 |
1.4 本论文选题的目的与意义 |
第二章 第一性原理计算预测堇青石物理化学性能 |
2.1 第一性原理计算理论成果与实验结果吻合度研究进展 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 基于第一性原理计算拟合软件 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 基于第一性原理计算对堇青石参数及精度设置 |
2.3.2 基于第一性原理计算预测堇青石晶体结构 |
2.3.3 基于第一性原理计算预测堇青石化学稳定性 |
2.3.4 基于第一性原理计算预测堇青石热稳定性 |
2.4 本章小结 |
第三章 颗粒稳定微乳液构筑多孔堇青石陶瓷制备工艺 |
3.1 稳定堇青石前驱体基本属性 |
3.1.1 调控稳定高固含量堇青石料浆的影响因素 |
3.1.2 胶体颗粒在体系中的润湿状态 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 微乳液法制备多孔堇青石陶瓷 |
3.2.2 多孔堇青石陶瓷样品的物理化学表征 |
3.2.3 多孔堇青石陶瓷样品制备及表征实验仪器 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 微乳液构筑多孔堇青石陶瓷对微观结构调控 |
3.3.2 pH值对堇青石料浆稳定性调控 |
3.3.3 活性剂及造孔剂添加量对多孔堇青石陶瓷微观形貌调控 |
3.3.4 固含量对多孔堇青石陶瓷微观结构调控 |
3.3.5 多孔堇青石陶瓷固相烧结过程及温度调控 |
3.4 本章小结 |
第四章 多孔堇青石陶瓷“孔-窗结构”设计与性能调控 |
4.1 多级孔道结构材料的优势 |
4.1.1 梯度化多孔材料 |
4.1.2 孔径分布对泡沫陶瓷抗热震性能影响 |
4.1.3 孔径分布对泡沫陶瓷热导率的影响 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 微乳液制备具有“孔-窗结构”多孔堇青石实验流程 |
4.2.2 对“孔-窗结构”多孔堇青石样品的物理化学性能表征 |
4.2.3 “孔-窗结构”多孔堇青石样品制备及表征实验仪器 |
4.3 马铃薯淀粉对三维连通多孔堇青石陶瓷“孔-窗结构”的设计与性能调控 |
4.3.1 马铃薯淀粉在多孔堇青石高温烧结时发生的物相转变 |
4.3.2 马铃薯淀粉添加量对三维连通多孔堇青石陶瓷“孔-窗结构”的调控 |
4.3.3 马铃薯淀粉对“孔-窗结构”多孔堇青石陶瓷抗腐蚀性能影响 |
4.3.4 马铃薯淀粉对“孔-窗结构”多孔堇青石陶瓷机械强度和孔隙率影响 |
4.3.5 马铃薯淀粉对“孔-窗结构”多孔堇青石陶瓷热性能影响 |
4.4 蔗糖对三维连通多孔堇青石陶瓷“孔-窗结构”的设计与性能调控 |
4.4.1 蔗糖含量对“孔-窗结构”多孔堇青石陶瓷微观形貌的调控 |
4.4.2 蔗糖含量对“孔-窗结构”多孔堇青石陶瓷机械强度和孔隙率影响 |
4.4.3 蔗糖含量对“孔-窗结构”多孔堇青石陶瓷热性能影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 多孔堇青石陶瓷的强韧化机制 |
5.1 熔盐法制备α-Al_2O_3 陶瓷模板 |
5.1.1 熔盐法制备α-Al_2O_3 陶瓷模板实验流程 |
5.1.2 烧结温度对α-Al_2O_3 陶瓷模板微观形貌的影响 |
5.1.3 熔盐比例对α-Al_2O_3 陶瓷模板微观形貌的影响 |
5.1.4 保温时间对α-Al_2O_3 陶瓷模板微观形貌的影响 |
5.1.5 本节小结 |
5.2 增韧多孔堇青石陶瓷实验内容 |
5.2.1 微乳液增韧多孔堇青石陶瓷实验流程 |
5.2.2 对增韧多孔堇青石陶瓷样品的物理化学性质表征 |
5.2.3 增韧多孔堇青石陶瓷制备及表征实验仪器 |
5.3 多孔堇青石陶瓷的强韧化机理结果与讨论 |
5.3.1 微乳液对多孔堇青石微观结构的调控 |
5.3.2 原料粒径尺寸对多孔堇青石基体增韧机制探究 |
5.3.3 氧化锆对多孔堇青石陶瓷基体增韧机制探究 |
5.3.4 莫来石纤维对多孔堇青石陶瓷基体增韧机制探究 |
5.3.5 晶须增韧对多孔堇青石陶瓷基体增韧机制研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论 |
创新点 |
参考文献 |
致谢 |
附录 |
(8)多形貌Bi2O3光催化剂制备及盐酸四环素降解研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 前言 |
1.1 抗生素废水的特点和危害 |
1.2 抗生素废水的处理 |
1.2.1 物理处理 |
1.2.2 化学处理 |
1.2.3 生物处理 |
1.3 光催化技术的研究现状 |
1.3.1 半导体光催化技术的原理 |
1.3.2 半导体光催化技术的发展 |
1.3.3 半导体光催化性能的主要影响因素 |
1.3.4 半导体光催化剂的改性 |
1.4 Bi_2O_3的基本属性 |
1.5 Bi_2O_3的制备 |
1.5.1 模板法 |
1.5.2 水/溶剂热法 |
1.5.3 溶胶-凝胶法 |
1.5.4 微乳液法 |
1.5.5 液相沉淀法 |
1.6 Bi_2O_3的应用 |
1.6.1 氧化铋在光催化领域的应用 |
1.6.2 氧化铋在其他领域的应用 |
1.7 Bi_2O_3光催化材料的改性 |
1.7.1 金属负载 |
1.7.2 离子掺杂 |
1.7.3 半导体复合 |
1.8 本课题研究内容、意义和技术路线 |
1.8.1 本课题主要研究内容 |
1.8.2 本课题研究意义 |
1.8.3 本课题技术路线 |
参考文献 |
2 Bi_2O_3材料的制备和表征分析 |
2.1 实验流程 |
2.2 实验试剂和仪器 |
2.3 Bi_2O_3材料的制备 |
2.4 Bi_2O_3材料的表征方法 |
2.5 Bi_2O_3材料的表征分析 |
2.5.1 TG分析 |
2.5.2 SEM分析 |
2.5.3 元素组成分析 |
2.5.4 比表面积分析 |
2.5.5 FT-IR分析 |
2.5.6 XRD分析 |
2.5.7 UV-Vis DRS分析 |
2.5.8 PL荧光光谱分析 |
2.6 本章小结 |
参考文献 |
3 Bi_2O_3材料制备的影响因素 |
3.1 沉淀剂用量对Bi_2O_3材料形貌的影响 |
3.2 水浴温度对Bi_2O_3材料形貌的影响 |
3.3 热处理温度对Bi_2O_3材料形貌的影响 |
3.4 Bi_2O_3材料形成机制分析 |
3.5 本章小结 |
参考文献 |
4 Bi_2O_3材料的光催化性能 |
4.1 光催化实验装置和操作 |
4.1.1 光催化实验装置 |
4.1.2 光催化性能的测试 |
4.1.3 光催化实验操作 |
4.1.4 降解动力学模型 |
4.2 TCH溶液的降解率和影响因素 |
4.2.1 TCH溶液的标定 |
4.2.2 TCH溶液自降解的影响因素 |
4.3 Bi_2O_3光催化性能的影响因素 |
4.3.1 光催化剂的添加量 |
4.3.2 光照强度 |
4.3.3 溶液初始pH |
4.3.4 溶解氧 |
4.4 Bi_2O_3光催化性能研究 |
4.4.1 Bi_2O_3光催化降解性能 |
4.4.2 Bi_2O_3光催化动力学模型 |
4.4.3 Bi_2O_3的重复利用性能 |
4.5 机理分析 |
4.5.1 光催化掩蔽实验分析 |
4.5.2 光催化降解机理分析 |
4.5.3 TCH溶液降解机理分析 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
5 Ce掺杂空心针状Bi_2O_3的制备及光催化性能研究 |
5.1 实验和表征方法 |
5.1.1 实验试剂和仪器 |
5.1.2 材料的制备 |
5.2 材料的表征方法 |
5.3 材料的表征分析 |
5.3.1 SEM分析 |
5.3.2 元素组成分析 |
5.3.3 比表面积分析 |
5.3.4 XRD分析 |
5.3.5 FT-IR分析 |
5.3.6 UV-Vis DRS分析 |
5.3.7 PL荧光光谱分析 |
5.4 HNB-Ce的光催化性能研究 |
5.4.1 光催化性能 |
5.4.2 重复利用性能 |
5.4.3 稳定性能 |
5.4.4 光催化掩蔽实验分析 |
5.4.5 光催化性能提高的机理分析 |
5.5 本章小结 |
参考文献 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
攻读博士学位期间所获得的科研成果目录 |
致谢 |
(9)Nd:SrF2透明陶瓷的制备及光学性能研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 激光技术的发展和应用 |
1.1.1 激光技术的发展 |
1.1.2 激光技术在我国的发展 |
1.1.3 激光技术的应用 |
1.2 激光产生的基本原理 |
1.3 固体激光器 |
1.3.1 固体激光器的结构 |
1.3.2 固体激光器的工作物质 |
1.4 稀土离子简介 |
1.4.1 稀土离子的电子结构 |
1.4.2 稀土离子的发光机理 |
1.5 激光透明陶瓷 |
1.5.1 激光透明陶瓷的研究进展 |
1.5.2 影响陶瓷透明性的因素 |
1.5.3 激光陶瓷的制备技术 |
1.6 论文选题、技术路线及研究内容 |
1.6.1 论文选题 |
1.6.2 本论文的技术路线和研究内容 |
第二章 原料、样品制备与表征方法 |
2.1 实验原料 |
2.2 样品制备的仪器和方法 |
2.2.1 样品制备和加工仪器 |
2.2.2 粉体合成工艺 |
2.2.3 透明陶瓷制备工艺 |
2.3 样品表征方法以及相应的仪器设备 |
2.3.1 X射线衍射 |
2.3.2 场发射扫描电子显微镜 |
2.3.3 透射电子显微镜 |
2.3.4 电感耦合等离子体发射光谱 |
2.3.5 激光粒度分析仪 |
2.3.6 傅里叶转换红外光谱 |
2.3.7 吸收/透过光谱 |
2.3.8 发射光谱 |
2.3.9 荧光衰减曲线 |
第三章 Nd:SrF_2纳米粉体的合成及表征 |
3.1 前言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 样品制备 |
3.2.2 测试表征 |
3.3 反应浓度对SrF_2纳米粉体微观结构的影响 |
3.4 Nd~(3+)掺杂对SrF_2纳米粉体微观结构的影响 |
3.5 氟源对Nd:SrF_2纳米粉体的影响 |
3.6 滴定顺序对Nd:SrF_2纳米粉体的影响 |
3.7 煅烧对Nd:SrF_2纳米粉体的影响 |
3.8 本章小结 |
第四章 Nd:SrF_2透明陶瓷的光学性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 样品制备 |
4.2.2 测试与表征 |
4.3 Nd:SrF_2透明陶瓷光学透过率的影响因素研究 |
4.3.1 前驱粉体粒径分布的影响 |
4.3.2 Nd~(3+)掺杂浓度的影响 |
4.3.3 烧结温度的影响 |
4.4 Nd:SrF_2透明陶瓷光谱性能研究 |
4.4.1 吸收光谱 |
4.4.2 发射光谱 |
4.4.3 荧光寿命 |
4.5 Y~(3+)共掺对Nd:SrF_2透明陶瓷光学性能的影响 |
4.5.1 Y~(3+)共掺对Nd:SrF_2透明陶瓷光学透过率的影响 |
4.5.2 Y~(3+)共掺对Nd:SrF_2透明陶瓷光谱性能的影响 |
4.6 本章小结 |
第五章 Judd-Ofelt理论在Nd:SrF_2透明陶瓷中的应用研究 |
5.1 前言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 样品制备 |
5.2.2 测试表征 |
5.3 物相和结构分析 |
5.4 吸收性能和J-O分析 |
5.5 荧光性能 |
5.6 Nd~(3+)离子间能量传递机理研究 |
5.7 本章小结 |
第六章 全文总结 |
6.1 主要结论 |
6.2 论文的创新点 |
6.3 下一步的工作 |
参考文献 |
致谢 |
博士在读期间发表相关论文 |
参与科研项目情况 |
(10)单分散纳米氧化锌及其透明复合材料的制备和性能研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光稳定剂 |
1.1.1 高分子光老化 |
1.1.2 光稳定剂的分类和作用机理 |
1.1.3 光稳定剂的现状和发展趋势 |
1.2 纳米ZnO |
1.2.1 ZnO基本性质和应用 |
1.2.2 ZnO的制备 |
1.2.3 ZnO紫外屏蔽剂的研究趋势 |
1.3 超重力技术制备纳米材料 |
1.3.1 超重力技术的发展历程及现状 |
1.3.2 超重力环境的模拟及工作原理 |
1.3.3 超重力法制备纳米材料理论基础 |
1.3.4 超重力法制备纳米材料研究进展 |
1.4 纳米颗粒的分散 |
1.4.1 纳米颗粒的团聚和分散 |
1.4.2 纳米氧化锌的表面改性 |
1.4.3 纳米分散体及其制备方法 |
1.5 纳米复合材料的制备及应用 |
1.5.1 纳米复合材料简介 |
1.5.2 有机无机纳米复合材料 |
1.5.3 ZnO树脂基纳米复合材料的研究进展 |
1.6 课题目的、意义及重要性 |
1.7 本课题研究的主要内容 |
第二章 超重力法制备纳米ZnO单分散体 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验仪器与设备 |
2.2.3 实验步骤 |
2.2.4 产品表征与分析 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.1 釜式法制备工艺条件对ZnO纳米颗粒分散性能的影响 |
2.3.2 超重力法制备工艺条件对ZnO纳米颗粒形貌的影响 |
2.3.3 超重力法与釜式法的对比 |
2.4 本章小结 |
第三章 PLA/ZnO透明纳米复合材料的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验仪器与设备 |
3.2.3 实验步骤 |
3.2.4 产品表征与分析 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 二氯甲烷相ZnO纳米分散体的改性工艺研究 |
3.3.2 PLA/ZnO纳米复合材料光学性能和耐光老化性能 |
3.3.3 PLA/ZnO/CWO纳米复合材料的光学性能和隔热性能 |
3.4 本章小结 |
第四章 EC/ZnO@SiO_2透明纳米复合材料的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验仪器与设备 |
4.2.3 实验步骤 |
4.2.4 产品表征与分析 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 超重力技术结合反相微乳液法制备ZnO@SiO_2分散体的工艺研究 |
4.3.2 ZnO@SiO_2分散体的微观结构和性能 |
4.3.3 EC/ZnO@SiO_2纳米复合材料的光学性能和耐光老化性能 |
4.4 本章小结 |
第五章 EC/NaCWO/ZnO@SiO_2透明纳米复合材料的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验仪器与设备 |
5.2.3 实验步骤 |
5.2.4 产品表征与分析 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 湿化学法制备NaCWO分散体的工艺研究 |
5.3.2 NaCWO的生长机理 |
5.3.3 NaCWO的微观结构 |
5.3.4 NaCWO分散体的光学性能 |
5.3.5 EC/NaCWO纳米复合材料的光学性能 |
5.3.6 EC/NaCWO/ZnO@SiO_2纳米复合材料的光学性能和耐光老化性能 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 后续研究方向 |
参考文献 |
致谢 |
攻读博士期间的研究成果 |
导师与作者简介 |
附件 |
四、微乳液法制备纳米颗粒及其在陶瓷材料中的应用(论文参考文献)
- [1]二氧化铈纳米结构的制备方法研究进展[J]. 唐红梅,李琴,黄振雄,邓同辉,詹聪,黎建刚. 能源研究与管理, 2021(03)
- [2]辐射法制备有机-无机杂化纳米粒子及其在高分子材料中的应用研究[D]. 傅志昂. 中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所), 2021(01)
- [3]含金属或金属氧化物的中空介孔二氧化硅纳米反应器的合成及其在废水处理中的应用[D]. 李凯杰. 华东理工大学, 2021(08)
- [4]纳米包覆颗粒与碳化硅晶须协同增韧的自润滑陶瓷刀具研制[D]. 郭念升. 齐鲁工业大学, 2020(02)
- [5]纳米金属氢氧化物透明分散体的可控制备及其在透明纳米复合材料中的应用性能研究[D]. 陈博. 北京化工大学, 2020(01)
- [6]超重力法制备纳米银及其复合材料研究[D]. 鲍俊. 北京化工大学, 2020
- [7]三维连通-多孔堇青石陶瓷结构设计与性能调控[D]. 栾雪竹. 中国地质大学(北京), 2020(08)
- [8]多形貌Bi2O3光催化剂制备及盐酸四环素降解研究[D]. 张问问. 东华大学, 2020(01)
- [9]Nd:SrF2透明陶瓷的制备及光学性能研究[D]. 周志伟. 武汉理工大学, 2019(01)
- [10]单分散纳米氧化锌及其透明复合材料的制备和性能研究[D]. 黄谢君. 北京化工大学, 2019(06)