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气体分离炭膜的结构设计、制备及功能化

李琳1 , 王同华1 , 曹义鸣2 , 1

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2010.00449

气体渗透性低、机械强度差是炭膜产业化道路上的两大难题.研究发现,根源在于炭膜的蠕虫状孔道结构与均质炭膜的特有性质.为了解决炭膜渗透性低的问题,通过选择适宜的聚合物前驱体的分子结构与空间构型结合填充纳米粒子为功能基团等手段,实现对炭膜蠕虫状孔结构有效地调控与重新构建.在保证高选择性的条件下,不仅使炭膜的气体渗透性能提高了2个数量级以上,而且还使炭膜对某些气体具有较高分离选择性的功能化效果.为了改善炭膜的机械强度,将自主研发的廉价煤基炭膜支撑体与前驱体相复合,采用简单的制膜工艺,制备得到复合性能好、气体分离性能高的复合炭膜.

关键词: 炭膜 , functionalization , gas separation , composite carbon membrane

油田油井缓蚀阻垢剂的筛选

付亚荣 , 付丽霞 , 付立欣 , 吴泽美 , 付茜 , 张凤英

腐蚀与防护

油田油井腐蚀严重部位多发生在1000~1600 m之间.平均检泵周期为190.4天.根据现场腐蚀、结垢特点,用正交试验法进行药剂筛选,通过交叉配伍性试验,找到了有针对性的缓蚀阻垢剂.现场应用取得了很好的效果:铁离子下降率最高达99.8%,腐蚀速率也明显下降,缓蚀率平均达87.0%,钙离子较加药前上升了89.3%.

关键词: 油田 , 油井 , 防腐蚀 , 防结垢

Sr1+xSm1-xAl1-xTixO4微波陶瓷电性能研究

赵学国 , 罗民华

人工晶体学报

以SrCO3,Sm12 O3,Al2O3,TiO2为原料,采用固相反应法制备了Sr1+xSm1-xAl1-xTixO4(x=0,0.1,0.2,0.3)陶瓷,研究了SrTiO3掺人量对其显微结构和微波电性能的影响.结果表明:SrSmAlO4晶相中固溶SrTiO3,晶胞出现了明显的膨胀;SrSmAlO4陶瓷中固溶SrTiO3相,可降低其烧结温度和陶瓷烧结体的密度;SrSmAlO4陶瓷中固溶SrTiO3相后,可提高其介电常数和品质因素,但对其温频系数影响较小.在1420C/2 h烧结条件下,Sr1.2Sm0.8Al08Ti0 2 O4陶瓷微波电性能达到:εr=28,Q×f=52600 GHz,τf=4 ppm/℃.

关键词: 微波介质陶瓷 , SrSmAlO4陶瓷 , 烧结温度 , 电性能

深径比对克拉斯基结构内旋转驱动流动的影响

吴春梅 , 李友荣 , 彭岚 , 吴双应

工程热物理学报

为了了解深径比对克拉斯基(Czochralski)结构内旋转驱动流动的影响,利用有限容积法进行了三维非稳态数值模拟。结果表明;随着液池深径比的增加,流动逐渐加强,当旋转速度超过某一临界值后,流动转变为三维非稳态振荡流动。随着液池深径比的增加,速度波振荡幅度增大,速度波波数和周向传播方向都随之改变;浅液池内坩埚旋转作用占主导地位,速度波传播方向与坩埚旋转方向相同,深液池内晶体旋转大于坩埚旋转对流动的影响,速度波传播方向和晶体旋转方向相同。

关键词: 流动稳定性 , 旋转 , 深径比 , 数值模拟

克拉斯基结构液池内旋转驱动流动及转变

吴春梅 , 李友荣 , 彭岚 , 吴双应

工程热物理学报

为了了解旋转对克拉斯基(Czochralski)晶体生长结构液池内熔体流动的影响,利用有限差分法进行了三维非稳态数值模拟,坩埚外半径为50 mm,晶体半径为15 mm,液池深度为50 mm.结果表明,当旋转速度较低时,流动为稳态轴对称流动,随着转速的提高,流动会转化为三维非稳态振荡流动;晶体与坩埚同向旋转时,流动转化的临界转速较高,反向旋转时,临界转速较低;晶体单独旋转时,速度波周向速度远小于晶体旋转速度,坩埚单独旋转时,速度波周向速度与坩埚旋转速度保持一致;坩埚转速越快,速度波动幅度和波数越小.

关键词: 旋转 , 对流 , 稳定性 , 数值模拟

Bi1-xBaxFe1-yMnyO3陶瓷的磁性和电性研究

周超超 , 陈长乐 , 罗炳成 , 谭兴毅 , 宋贵芝

功能材料

溶胶-凝胶法制备了Bi1-xBaxFe1-yMnyO3陶瓷样品,研究掺杂对BiFeO3(BFO)的微观结构、磁性及电性能的影响.XRD表明Bi1-xBaxFe1-yMnyO3为单相菱方钙钛矿结构,BiFeO3的磁滞回线表明其在室温具有反铁磁性(弱铁磁性),Ba和Mn掺杂后使体系由反铁磁性向铁磁性转变.BiFeO3和Bi0.9Ba0.1FeO3电常数随温度变化曲线在200和230K下均出现转变点,但掺杂Mn时体系转变点消失.当外加磁场时,介电常数的测量表明Ba和Mn掺杂能够增大BFO的磁介电效应.

关键词: 多铁材料 , 磁介电效应 , 溶胶-凝胶法

xSrTiO3-(1-x)LaAlO3电陶瓷的结构和电性能

雷慎辉 , 郑兴华 , 汤德平 , 林佳

机械工程材料

采用固相反应法制备了xSrTiO3-(1-x)LaAlO3(x=0.4~0.7)电陶瓷,分析了不同x值陶瓷的结构和电性能。结果表明:该陶瓷主相为钙钛矿固溶体,x=0.4~0.5时,为正交钙钛矿结构,在x=0.55-0.7时,为赝立方钙钛矿结构;赝立方结构的陶瓷具有较高的介电常数(ε〉50)和低电损耗(10^-3~10^-4)及近零的温度系数;陶瓷从赝立方结构转变成正交结构时,介电常数明显下降(ε=34-45),电损耗迅速增大(约101);x=0.6,0.7的陶瓷具有优良的电性能,ε〉55,tanδ在10^-3~10^-4之间(f=1MHz);x=0.4时陶瓷具有优异的微波电性能,ε=30.5,Qf=40177GHz,rf=-22.9×10^-6℃-1。。

关键词: xSrTiO3-LaAlO3电陶瓷 , 钙钛矿结构 , 电性能

组分影响(Na1/2Bi1/2)TiO3电性能的研究

郑夏莲 , 黄新友

稀土 doi:10.3969/j.issn.1004-0277.2011.03.019

采用正交设计试验法研究了配方对钛酸铋钠(Na1/2Bi1/2)TiO3(BNT)铁电陶瓷电性能的影响,得到了影响BNT陶瓷电性能的主次因素以及各因素水平影响其性能的趋势,进而得到了综合性能佳的BNT陶瓷.探讨了各组分对BNT陶瓷电性能影响的机理,为BNT陶瓷材料的改性研究提供了依据.

关键词: 介电常数 , 正交设计 , 电损耗 , 组成

晶Ce1-xSmxO2固溶体的合成及其催化性能研究

马娟宁 , 陈志刚 , 钱君超

材料导报

以乙酸盐为原料,三嵌段共聚物P123为模板,采用溶剂诱导自组装法(EISA)合成晶Ce1-x-SmxO2固溶体.利用X射线衍射、N2吸-脱附、X射线光电子能谱和氢气-程序升温还原等测试手段对样品的形貌和结构进行了表征.结果表明:样品属于立方萤石结构,平均颗粒尺寸为7.65nm,孔径分布在2.0~3.8 nm之间,平均比表面积为96m2/g.晶Ce1-xSmx O2材料对亚甲基蓝模拟染料废水具有良好的脱色能力,在反应120m in时脱色率基本超过70%.

关键词: , , 氧化铈 , 脱色

模板法制备微双孔 HKUST-1材料?

郑丽明 , 朱智洪 , 孙惠惠 , 奚红霞

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.024

以三嵌段共聚物 P123作为模板剂,以正癸烷与TMB(1,3,5-三甲苯)作为扩孔剂,采用水热法,成功合成出了具有良好微孔与孔结构的微双孔HKUST-1材料,并用 XRD、N2吸附-脱附实验、SEM、TEM进行表征.同时考察模板剂含量,以及不同类型的扩孔剂对于微双孔 HKUST-1材料孔结构及晶体形貌的影响.结果表明,加入模板剂P123可成功合成微双孔 HKUST-1,TMB(1,3,5-三甲苯)扩孔剂起到较好扩孔效果,有助于合成具有大孔孔容的微双孔 HKUST-1.同时模板剂 P123及扩孔剂的加入可调节 HKUST-1的晶体形貌,在适当条件下可能出现片状堆叠晶体.

关键词: HKUST-1 , 微双孔 , 模板剂 , 扩孔剂

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