周聪
,
陈硕
,
朱卫桃
,
袁平
,
杨子辉
,
李彬
,
陈波
应用化学
doi:10.3724/SP.J.1095.2012.00175
对SiO2纳米粒子进行硅烷化改性,再将其修饰到滤纸上,制备出静态水接触角＞150°的超疏水滤纸,对制备条件进行了优化.用热重分析及扫描电子显微镜对超疏水滤纸表征后发现,二氧化硅纳米粒子在滤纸纤维表面形成一层包裹层,即纳米级粗糙结构,这种结构对滤纸的疏水性具有关键作用.对滤纸的油水分离性能进行了研究,发现其对非均相体系和高粘度油水混合物具有很好的分离效果.
关键词:
超疏水滤纸
,
纳米粒子
,
硅烷化改性
,
油水分离
李焕霞
,
赵焕新
,
于洪涛
,
陈硕
,
全燮
膜科学与技术
以氧化铝陶瓷膜为基底,采用化学气相沉积法制备了具有光催化性能的TiO2/多壁碳纳米管(MWNTs)/Al2O3复合分离膜,通过控制TiO2的沉积时间实现对膜孔径的有效调控.实验结果表明,当化学气相沉积时间为10 min时,复合膜具有较好的纯水通量、截留性能和光催化性能.根据紫外漫反射谱图(DRS)分析,TiO2/MWNTs/Al2O3复合分离膜比单独的TiO2/Al2O3复合分离膜具有更好的光吸收性能,能量色散X射线光谱(EDX)的元素分布图显示,TiO2纳米颗粒均匀分布于复合膜表面.以浓度为15 mg/L的腐植酸为目标物,考察了复合光催化膜的水处理性能,结果表明,光催化与膜分离耦合工艺可以显著提高有机污染物的去除效率,60 min内对腐植酸的去除率可达80.9％,相比于单独的膜分离工艺高12.2％;同时能够有效缓解膜面污染,连续运行5h后,耦合工艺下复合膜的渗透通量比单独膜分离高70.9％.
关键词:
TiO2
,
MWNTs
,
陶瓷膜
,
化学气相沉积
,
腐植酸
于洪涛
,
陈硕
,
赵慧敏
,
全燮
功能材料与器件学报
doi:10.3969/j.issn.1007-4252.2008.01.013
用热化学气相沉积法在阳极氧化4min的钛片上直接生长了有序碳纳米管束阵列.扫描电镜和透射电镜表征分析证明碳纳米管呈有序束状,管束由缠绕的碳纳米管组成.用半导体参数测试仪测得的电流-电压特性曲线接近线性,表明碳纳米管和钛片间近似欧姆接触.X射线衍射(XRD)表明TiC层的存在,进而通过对C-Ti二相图的分析确定TiC层是实现碳纳米管与钛基底近似欧姆接触的原因.用交流阻抗和循环伏安研究了碳纳米管阵列的电化学性质,证明其具有良好的电容特性.
关键词:
碳纳米管阵列
,
导电基底
,
欧姆接触
,
电容特性
陈硕
,
尚智
,
王丹
,
赵钧
,
范西俊
工程热物理学报
利用耗散粒子动力学(DPD)对简单剪切流条件下液滴的破碎和碰撞分离过程进行了模拟.液滴由多颗简单的DPD粒子构成,液滴与周围流体的不互溶性由提高它们之间的保守力系数获得.通道的上下壁面沿着相反方向运动从而使流体产生简单剪切流动.计算结果表明,在简单剪切流条件下,当界面张力数超过临界界面张力数后,液滴不稳定;液滴将被拉长并破碎成数个较小的稳定的液滴.当两个液滴相互碰撞并分离的现象发生时,两个液滴的质心在速度梯度方向上的距离与整个碰撞过程相关,碰撞之后的δz值比碰撞前的δz大.
关键词:
耗散粒子动力学
,
液滴
,
破碎
,
碰撞
吴建生
,
宿艳
,
陈硕
,
全燮
功能材料
通过电化学沉积,在阳极氧化法制备的高度有序TiO2纳米管阵列表面均匀地沉积Si元素.扫描电子显微照片显示Si掺杂的TiO2纳米管垂直于基底定向生长.X射线衍射分析表明,所引入的Si可能掺入到TiO2的晶格中,因而提高了TiO2的热稳定性,抑制了金红石相的生成及晶粒的长大.紫外-可见漫反射分析表明Si掺杂的TiO2纳米管吸收边带发生了明显的蓝移,并且在紫外区的吸收强度明显增强.与未掺杂的TiO2纳米管相比,Si掺杂TiO2纳米管电极的紫外光电化学响应显著提高,其光电流密度是未掺杂的1.48倍.硅掺杂TiO2纳米管阵列光电催化降解五氯酚的动力学常数(1.651h-1)是未掺杂TiO2纳米管电极(0.823h-1)的2.0倍.
关键词:
Ti02纳米管阵列
,
硅掺杂
,
光电催化
卜景龙
,
王志发
,
朱宝利
,
张利芳
,
陈硕
,
李浩满
稀有金属材料与工程
以平均粒径为5μm的二氧化锆微细粉为被覆体,分散在Al3+浓度0.02 mol·L-1可溶铝盐及Ti3+浓度0.01 mol·L-1的钛盐溶液中,以浓度为0.2 mol·L-1的氨水为沉淀剂,pH控制为5.3,获得Al2O3和TiO2纳米颗粒被覆ZrO2的悬浮体.将悬浮体脱水、干燥,经1350℃,1400℃,1450℃,1500℃烧结获得ZrO2-Al2TiO5复相陶瓷材料.结果表明:组成为95%ZrO2并经1500℃烧结的试样,其气孔率1.08%、体积密度4.57 g/cm3、抗折强度71.2 MPa.
关键词:
ZrO2
,
Al2TiO5
,
复相陶瓷
,
共沉淀法
路莹
,
陈硕
,
全燮
,
于洪涛
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(10)60288-4
采用电沉积和旋转涂膜相结合的方法成功制备了高度有序的TiO2/Au纳米棒阵列催化剂.扫描电镜和透射电镜结果表明,TiO2薄膜均匀地包覆在Au纳米棒的表面,形成核壳型的一维阵列结构.X射线衍射分析表明所获得TiO2为(101)晶面优先生长的锐钛矿晶相.紫外-可见漫反射光谱显示,由于Au和TiO2间肖特基结的存在造成吸收红移,Au纳米棒表面的等离子共振效应导致400～800 nm间出现吸收峰.在紫外光催化降解罗丹明B反应中,TiO2/Au纳米棒阵列催化剂表现出优异的催化活性,其动力学常数分别为TiO2和TiO2/Au膜的2.0和1.3倍.这主要归结于Au与TiO2间的肖特基结和一维阵列结构所带来的大的比表面积、宽的光响应范围和有效的光生载流子分离与传递.
关键词:
二氧化钛
,
金纳米棒阵列
,
肖特基结
,
光生载流子分离
,
光生载流子迁移
,
光催化活性
陈硕
,
张龙
,
赵忠民
,
程兆刚
复合材料学报
doi:10.13801/j.cnki.fhclxb.20160229.001
采用自蔓延高温合成离心熔铸工艺可以快速制备出TiB2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料,并在层间界面上形成TiB2基陶瓷/Fe-Ni合金相三维网络跨尺度连续梯度复合结构,使层状复合材料分为陶瓷基体、中间过渡区与合金钢基底3层结构.通过材料力学性能测试并结合FESEM、HRTEM观察,得出正是由于层间界面上原位生成TiB2基陶瓷/Fe-Ni合金的三维网络跨尺度连续梯度复合结构,使复合材料不仅具有高的弯曲强度与断裂韧性,而且又使之在三点弯曲测试时呈现出明显的“假塑性”力学行为特征.同时,陶瓷基体附近界面上TiB2基陶瓷/Fe-Ni基合金复合结构裂纹互锁效应与中间过渡区上TiB2微纳米/纳米晶沉淀强化机制的协同作用又使TiB2基陶瓷-42CrMo合金钢层状复合材料具有高的层间界面剪切强度.
关键词:
层状复合材料
,
自蔓延高温合成离心熔铸
,
界面结构
,
跨尺度梯度演化
,
力学行为
