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采用柠檬酸溶胶-凝胶法(Sol-Gel),以 Ce(NO3)3·6 H 2 O、Gd2 O3、柠檬酸为原料,制备纳米级 Cex-Gd1-x O2-δ复合氧化物,对制得的样品进行 X 射线衍射、比表面、扫描电镜及能谱和透射电镜表征,研究样品的组成、晶粒大小、比表面积和样品形貌特征。结果表明,Cex Gd1-x O2-δ复合氧化物在600℃和800℃焙烧后均形成均匀的面心立方 CeO2基固溶体和/或体心立方 Gd2 O3基固溶体。单组分 Gd2 O3样品在800℃焙烧后形成具有体心立方的Gd2 O3物相,经600℃焙烧后还同时含有43%(质量分数)的六方 Gd2 O2 CO3晶型。对于同一 Gd3+掺杂比例样品,焙烧温度越高,晶粒越大,比表面积越小；同一焙烧温度样品的晶粒尺寸随 Gd3+掺杂量增大先减小后增大,但均小于单组分 CeO2和 Gd2 O3,且 Ce0.5 Gd0.5 O2-δ样品晶粒最小。表明复合氧化物的形成提高了抗烧结能力,形成更多孔隙结构,使样品晶粒变小,比表面积变大,并且 x=0.5为形成最小纳米级样品的最佳比例。

关键词: Cex Gd1-x O2-δ复合氧化物 , 溶胶-凝胶法 , 晶粒尺寸 , 比表面积

pH 值对天然磁铁矿吸附水中Pb2＋的影响及吸附机制研究

姜彬慧 , 丽丽 , 赵研 , 方萍 , 马莉 , 胡筱敏

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.23.007

以天然磁铁矿作为吸附材料,通过静态批式实验考查了pH 值对磁铁矿吸附 Pb2＋的影响,并研究了该吸附剂对Pb2＋的等温吸附动力学特性,同时利用XRF和 SEM对吸附前后的磁铁矿进行表征,探讨该吸附剂去除水中Pb2＋的作用机制.研究结果表明,随着反应初始pH 值的增加,磁铁矿对 Pb2＋的吸附作用不断增加,当pH 值＝6时,其最大吸附率为97．80％.磁铁矿对水中 Pb2＋的吸附热力学等温线符合 Lang-muir方程.当吸附剂粒径为120~150μm、用量20 g/L时,在温度30℃,pH 值＝5,160 r/min 振荡30 min时其饱和吸附量达16．98 mg/g.磁铁矿对 Pb2＋的吸附作用可以用准二级动力学模型Y＝0．0986X＋0．5435描述,其相关系数R2为0．992,吸附速率常数K2为0．018(g·mg-1)/min.研究结果还表明,磁铁矿所吸附的 Pb 以氧化态形式(PbO 和 Pb2 O3)存在,磁铁矿对 Pb2＋的去除机制包括表面沉积、离子交换、物理吸附和化学吸附等综合作用的结果.

关键词: 天然磁铁矿 , Pb2+ , 吸附机制 , pH 值

水泥基界面剂粘结抗拉强度的研究

方萍 , 黄政宇 , 张瑞文 , 尚守平

材料导报

研究了超细水泥、硅粉和聚合物对水泥基界面剂粘结抗拉强度的影响,观测分析了加固砂浆和基层混凝土的界面处的微观结构.研究结果表明:硅粉能有效增强水泥基界面剂的粘结抗拉强度并控制干缩开裂;以超细硅酸盐水泥代替普通硅酸盐水泥,水泥基界面荆的粘结抗拉强度可提高60%;可再分散聚合物胶粉能明显提高水泥基界面剂的粘结抗拉强度.

关键词: 超细水泥 , 硅粉 , 可再分散聚合物胶粉 , 粘结抗拉强度 , 水泥基界面剂

CuO/La2O3-Al2O3催化剂中CuO物种的迁移和高温固相反应

杨晓东 , 何迈 , 方萍 , 肖珊美 , 罗孟飞

稀有金属 doi:10.3969/j.issn.0258-7076.2006.03.018

采用XRD、激光Raman光谱和TPR技术研究了CuO/La2O3-Al2O3催化剂中CuO高温迁移及固相反应.结果表明,800℃焙烧的CuO(20%)/La2O3(x%)-Al2O3催化剂,低La2O3负载量(5%和10%)时,La2O3(x%)-Al2O3载体表面即存在CuO和少量CuAl2O4;当La2O3负载量增大(≥20%)时,由于La2O3的阻止作用,使得CuO无法迁移到La2O3内层和Al2O3反应生成CuAl2O4,从而使CuO稳定存在于催化剂表层.高温焙烧(≥900℃),La2O3的隔离作用下降,从而导致生成CuAl2O4.

关键词: CuO/La2O3-Al2O3 , XRD , Raman光谱 , TPR , 固相反应

CuO/CeO2-Al2O3催化剂中CuO高温迁移和固相反应的研究

何迈 , 方萍 , 罗孟飞

中国稀土学报

采用原位XRD、激光Raman光谱和TPR技术研究了不同温度焙烧的CuO/CeO2-Al2O3催化剂中CuO物种的存在形式及其高温固相反应. 结果表明, 300 ℃焙烧催化剂CuO以晶相和非晶相形式存在于CeO2-Al2O3的表层. 600 ℃焙烧催化剂, 表层CuO部分迁移到CeO2内层, 并与载体Al2O3反应生成CuAl2O4. 800 ℃焙烧催化剂, 除了极少量CuO以晶相和非晶相形式存在于CeO2-Al2O3的表层外, 大部分CuO迁移到CeO2内层, 与载体反应生成CuAl2O4的量明显增加. 900 ℃焙烧催化剂, 所有的Cu物种都以CuAl2O4形式存在. 表明高温焙烧有利于CuO向CeO2内层迁移及内层CuO与载体Al2O3反应生成CuAl2O4.

关键词: CuO/CeO2-Al2O3 , TPR , 固相反应 , 稀土

多孔矿物调湿材料的微观结构与其吸湿性能

方萍 , 吴懿 , 龚光彩

材料导报

研究了多孔矿物材料海泡石和膨胀珍珠岩作为调湿材料的吸湿性能及其微观结构对吸湿性能的影响.用静态吸附法测试了2种矿物材料的吸湿性能,用扫描电镜和氮吸附法研究了它们的显微结构.研究结果表明,在两者微孔数量相同的情况下,海泡石因有更大的比表面积和总孔容积而具有更大的低湿度范围内的吸湿性和初期吸湿速率,但在中高湿度范围内海泡石的毛细凝聚作用要小于膨胀珍珠岩.海泡石宜与膨胀珍珠岩一起复合使用,这样的调湿材料在各种环境湿度下都有较大的吸湿量.

关键词: 海泡石 , 膨胀珍珠岩 , 多孔矿物材料 , 微观结构 , 吸湿性能

膨胀玻化微珠的显微结构及其吸湿性能研究

方萍 , 吴懿 , 龚光彩

材料导报

膨胀珍珠岩因其高吸湿性而不宜用在气候潮湿地区的建筑物外保温工程中.以膨胀珍珠岩为参照,研究了旨在减少膨胀珍珠岩吸水吸湿性而开发的膨胀玻化微珠的微观结构和吸湿性能.研究结果表明,膨胀玻化微珠因其表层外壳易破碎而不完全呈闭孔状.膨胀玻化微珠与膨胀珍珠岩有相近的比表面积、孔容积及相似的等温吸湿曲线.但膨胀玻化微珠因其微孔数量略多于膨胀珍珠岩而呈现出略大的吸湿性和较快的吸湿速率.

关键词: 膨胀玻化微珠 , 膨胀珍珠岩 , 微观结构 , 吸湿性