沈阳
,
阮玉忠
硅酸盐通报
以铝型材厂污泥为主原料合成Al2TiO5材料,在合成的Al2TiO5中添加少量SiO2矿化剂,与Al2TiO5形成固溶体,抑制Al2TiO5的分解,达到提高Al2TiO5热稳定性的目的.采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果表明较佳SiO2矿化剂添加量为2%,较佳烧结温度为1450 ℃,对应抗折强度为44.3 MPa,体积密度为3.28 g/cm3,气孔率为6.3%,吸水率为1.9%,热震后抗折强度保持率为84.2%.
关键词:
SiO2矿化剂
,
Al2TiO5
,
晶相结构
,
显微结构
,
性能
陈永瑞
,
阮玉忠
,
曾景旭
,
林剑英
硅酸盐通报
本研究以铝型材厂污泥和叶腊石为主要原料制备莫来石材料,在研究确定最佳配方、最佳煅烧温度和最佳保温时间的基础上,探讨TiO2矿化剂对莫来石晶相结构、显微结构和性能的影响,从而确定出最佳TiO2矿化剂添加量. 采用XRD法和SEM法表征各试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量;测试各试样的性能.综合结构与性能分析结果,确定最佳TiO2添加量为1.0%,对应莫来石固溶体含量为98.5%,体积密度为2.48 g·cm-3,气孔率为13.1%,吸水率为5.30%,抗折强度为22.66 MPa,折强度保持率为83.9%.
关键词:
TiO2矿化剂
,
莫来石固溶体
,
晶相结构
,
显微结构
刘爽
,
李勇
,
申文杰
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(15)60932-9
尺寸在1–10 nm的金属纳米催化剂广泛地应用于石油化工,精细化学品合成,能源与环境保护等领域。大量研究表明,金属纳米粒子的催化性能与其微观结构,即尺寸、形貌和晶相等密切相关。近年来,对金属纳米粒子的尺寸和形貌效应已经有了较为系统深入的研究,但对晶相效应的研究则较少涉及。这主要是由于介稳晶相的金属纳米粒子在合成过程中或反应条件下极易转化为热力学稳定的晶相结构。根据金属原子密堆积形式,金属纳米粒子的晶相结构主要有立方面心(fcc)、立方体心(bcc)和六方密堆积(hcp)三种晶相；而金属合金由于d带电子存在着多种杂化方式,因而其晶相结构呈现出多样性且与单一金属有很大的不同。金属和合金纳米粒子晶相结构的调控,不仅会改变金属原子的配位环境,调控了其电子分布状态,还可影响反应物和产物的吸附、活化和脱附,进而调变催化性能。首先,我们简要总结了液相合成和固相转变调控金属纳米粒子晶相的原理和方法。纳米粒子的液相合成一般包括前驱体还原成核和晶核生长两个阶段,通过对液相合成条件的优化,尤其是表面活性剂的选择,可有效调控合成过程中的热力学和动力学因素,从而实现金属晶相的可控合成。固相转变则主要是对具有一定晶相结构的纳米粒子于一定气氛和温度条件下进行加热处理,利用金属粒子与活性气体之间(H2, CO等)的化学作用来实现晶相转变。利用上述方法,可以合成出fcc-Co、fcc-Ru、L10-AuCu等热力学介稳的金属或合金纳米粒子。在此基础之上,我们分别以Co纳米粒子(fcc和hcp晶相)催化FT合成, Fe模型催化剂(fcc和bcc晶相)活化N2和CO, Ru纳米粒子(fcc和hcp晶相)催化CO氧化和氨硼烷水解制氢, Pd纳米粒子(PdHx物种)催化加氢等为例分析了晶相对金属纳米粒子催化性能的影响；在合金催化剂方面,以Pt3Co(无序的fcc和有序的L12), AuPdCo(P3–m、Fm3–m和R3–m混合晶相)和FePt纳米粒子(fcc和fct相)催化O2电化学还原、PtRhSn (碲铂矿晶相和fcc晶相)和ZrPt3纳米粒子(hcp和fcc晶相)催化乙醇电氧化、Ag3In合金(无序的Fm3–m相和有序的Pm3–m晶相)催化对硝基苯酚加氢、PdRu纳米粒子(fcc和hcp混合晶相)催化CO氧化等为例分析了合金催化剂的晶相对催化性能的影响。上述研究进展表明,金属纳米粒子的晶相也是影响制备剂高效金属催化剂的主要因素。最后,我们结合纳米催化的发展现状,提出了金属纳米粒子的晶相调控在纳米催化和纳米材料领域可能的发展态势。第一,通过对金属纳米粒子溶液相合成机理的深入研究,有助于发展出尺寸、形貌和晶相同时可控的新合成方法。第二,金属纳米粒子在晶相转化过程中往往伴随着烧结及组分的偏析等难题。利用氧化物包覆的核壳型或蛋壳型纳米结构以及碳纳米管的空间限域效应,或许有助于解决上述难题。第三,具有亚稳晶相结构的金属纳米粒子在反应条件下极易转变为热力学稳定的结构,因此,利用原位、动态、实时的表征技术对催化剂在真实工作状态下的微观结构进行细致的分析是阐明晶相效应的前提。
关键词:
金属纳米粒子
,
纳米合金
,
晶相结构
,
纳米催化剂
,
构效关系
王新锋
,
阮玉忠
,
陈永瑞
,
曾景旭
硅酸盐通报
本研究是利用铝型材厂污泥与叶腊石合成莫来石材料.主要探讨煅烧温度和保温时间对莫来石合成料中形成的晶相、微观形貌及其含量的影响;从中确定较佳的煅烧温度和保温时间.采用XRD法和SEM法表征各试样形成的晶相和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相的含量.实验结果表明不同煅烧温度和保温时间各试样形成的主晶相都是莫来石固溶体(Al4.59Si1.41O9.7),确定较佳煅烧反应温度为1600 ℃,较佳煅烧保温时间为3 h,对应的莫来石固溶体含量为96.4wt%.
关键词:
铝型材厂污泥
,
叶腊石
,
莫来石固溶体
,
晶相结构
,
显微结构
王成勇
,
阮玉忠
,
于岩
硅酸盐通报
在利用铝型材厂污泥合成的Al2TiO5中添加少量ZrO2矿化剂,ZrO2矿化剂与Al2TiO5形成置换固溶体,能抑制Al2TiO5的分解,增加Al2TiO5含量和提高Al2TiO5的热稳定性.采用XRD和SEM表征试样的晶相结构和显微结构;用Rietveld Quantification 法确定各试样中各晶相含量;测试各试样的性能.结构与性能分析结果确定较佳ZrO2矿化剂添加量为2%,对应的抗折强度为35.32 MPa,体密度为2.86 g/cm3,气孔率为23.0%,吸水率为8.1%,热震后抗折强度保持率为84.2%.
关键词:
ZrO2矿化剂
,
Al2TiO5
,
晶相结构
,
显微结构
,
性能
魏昭彬
,
赵秀阁
,
辛勤
催化学报
用共沉淀法和浸渍法制备了以Mo为主并含有少量金属Ti,Zr,Co,Ce或La的双组分氮化物,利用XRD,BET和DTA表征了样品的物相组成、孔结构和氮化过程.结果表明,在共沉淀法制备的样品上,Co或Zr可以和Mo生成某种无定形复合氮化物CoMoNx或ZrMoNx;Ti和Mo生成TiN-Mo2N混合物;稀土元素Ce或La的钼酸盐不能被氮化.对于用共沉淀法制备的样品,第二组分的加入有利于Mo的氮化.浸渍法制备的样品上除Mo2N外,还有MoO2相存在.不同的制备方法对氮化物的比表面积也有影响.
关键词:
双金属氮化物
,
钼催化剂
,
晶相结构
,
催化剂制备
,
X射线衍射
,
差热分析
于岩
,
阮玉忠
,
吴任平
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2008.01.031
主要探讨K2O杂质对堇青石形成及晶相结构的影响.采用XRD和SEM确定各试样的晶相结构和显微结构.实验结果表明:K2O杂质含量从0.23～1.1wt%,形成的堇青石晶相量较多,其中K2O杂质含量为1.1wt%时,堇青石含量高达90%,当K2O含量继续增加时,形成的堇青石量开始减少,确定试样中K2O杂质最高允许含量为1.1wt%.plus软件分析结果:K2O杂质对堇青石的晶胞结构影响不大,晶胞参数变化很小.
关键词:
工业废渣
,
堇青石
,
杂质
,
晶相结构
陈颖
,
孙露露
,
孙男男
材料导报
铜离子掺杂能够改变TiO2的光生载流子传输,从而影响光生电子-空穴的复合,因此铜离子掺杂能够提高TiO2的光催化活性.铜掺杂纳米TiO2在制备过程中容易受到制备技术、热处理温度等的影响,而使纳米TiO2的晶体结构和表面性质发生变化,这些变化主要体现在晶相结构变化、量子产率增加等方面.针对近年来铜掺杂TiO2的研究及应用进展,综述了影响其光催化效果的因素,指出晶相结构、制备方法、掺杂浓度、反应体系的pH值是主要因素,并提出了未来需要加强研究的方向.
关键词:
铜掺杂
,
纳米TiO2
,
晶相结构
,
光催化
施振克
,
阮玉忠
,
于岩
材料开发与应用
doi:10.3969/j.issn.1003-1545.2005.05.005
采用铝厂工业废渣与硅石为原料合成莫来石材料,在配方中添加不同含量的硅灰粉尘矿化剂,用XRD和SEM表征各试样的晶相结构和显微结构.结果表明,最佳硅灰粉尘添加量为4.0%,该配方中莫来石含量最高,达88.1%.
关键词:
铝厂工业废渣
,
硅灰粉尘
,
莫来石
,
晶相结构
