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粉煤灰基多孔陶瓷对孔雀石绿的脱色研究

, 王阳阳 , 张润涛 , 王燕 , 全建军

硅酸盐通报

以粉煤灰为主要原料,添加超细电气石粉和烧结助剂,采用湿式超细研磨和低温煅烧工艺,制备粉煤灰基多孔陶瓷.利用扫描电镜、X射线衍射仪等对材料的结构和性能进行了表征.通过紫外-可见分光光度计,分析了粉煤灰基多孔陶瓷对孔雀石绿的脱色效果.结果表明:粉煤灰基多孔陶瓷孔径细小均匀,具有较强的吸附性;适量超细电气石粉的引入使粉煤灰基多孔陶瓷具有一定的降解能力,反应5h,孔雀石绿溶液脱色率达89.3%,结合傅立叶变换红外光谱,探讨了脱色前后孔雀石绿结构的变化,并进一步分析了孔雀石绿的脱色机理.

关键词: 粉煤灰基多孔陶瓷 , 电气石 , 孔雀石绿 , 脱色机理

粉煤灰基煤层压裂支撑剂的研究

, 吴洁琰 , 王紫括 , 郝丹迪

硅酸盐通报

采用粉煤灰为主要原料,铝矾土、高岭土、长石为烧结助剂,制备粉煤灰基支撑剂.结合TG-DTA、SEM、EDS、XRD等现代测试手段对样品的结构和性能进行了表征.结果表明:材料主要以O,Al,Si等元素为主,主晶相为莫来石和石英,晶粒之间有大量5 ~10 μm的气孔.材料具有较好的圆球度,粒径为0.5 ~0.8 mm的煤层压裂陶粒支撑剂,体密度为0.998 g/cm3,视密度为2.559 g/cm3,酸溶解度为0.284%,22 MPa条件下,抗压破碎率为8.241%,导流能力67.24 μm2·cm.

关键词: 粉煤灰 , 支撑剂 , 煤层压裂 , 结构和性能

锆英石陶瓷生产工艺对力学性能的影响

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.03.019

对锆英石陶瓷的生产工艺对材料的显微结构、力学性能的影响进行了研究.结果表明:造粒粉颗粒的硬壳与空洞在坯体中形成大颗粒,如果在成型过程中末被完全破坏遗留在烧结体中而引起材料内部气孔的存在,使材料的力学性能明显下降.制定合理的锆英石材料生产工艺、控制气孔的产生,是提高材料强度和可靠性的有效措施.

关键词: 锆英石陶瓷 , 显微结构 , 力学性能 , 气孔 , 生产工艺

电气石/硅藻土基内墙砖的制备及室内甲醛净化

, 黄豆豆 , 程萌 , 全建军 , 王紫括

硅酸盐通报

以硅藻土为主要原料,添加适量电气石粉和烧结助剂,采用超细湿式研磨工艺制备釉浆,并浸渍在硅藻土基多孔陶瓷表面及孔道,通过低温煅烧,制备电气石/硅藻土基内墙砖.结合X射线衍射、扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪等手段对材料进行了表征;以甲醛气体为目标污染物,探讨了材料对其吸附和降解能力.结果表明:所制备的电气石/硅藻土基内墙砖,硅藻土原始孔结构与颗粒堆积形成的孔隙构成了有机整体;材料釉层经870℃煅烧,电气石的结构和性能并未发生改变;电气石/硅藻土基内墙砖对甲醛气体具有很好的吸附和降解能力,1 m3的环境舱内初始浓度为0.303 mg/m3的甲醛经5h的净化,其浓度降至0.0782 mg/m3.

关键词: 硅藻土基多孔陶瓷 , 电气石 , 内墙砖 , 甲醛 , 吸附与降解

锆英石陶瓷生产工艺对力学性能的影响

, 郑水林

硅酸盐通报 doi:10.3969/j.issn.1001-1625.2006.05.045

对锆英石陶瓷的生产工艺对材料的显微结构、力学性能的影响进行了研究.结果表明:造粒粉颗粒的硬壳与空洞在坯体中形成了颗粒,如果在成型过程中末被完全破坏,遗留在烧结体中而引起材料内部气孔的存在,材料的力学强度和可靠性能明显下降.制定合理的锆英石材料生产工艺、控制气孔的产生,是提高材料强度和可靠性的有效措施.

关键词: 锆英石陶瓷 , 显微结构 , 力学性能 , 气孔 , 生产工艺

ZrO2含量对Al2O3/ZrO2复相陶瓷微观结构和力学性能的影响

白周喜 , , 周宁生 , 石凯 , 全建军

硅酸盐通报

本研究以耐磨结构陶瓷的应用为目标,研究了Al2O3-ZrO2复相陶瓷中加入不同的ZrO2陶瓷材料对微观结构及其力学性能的影响,分析了ZrO2在复相陶瓷中所起的作用.结果表明:随ZrO2含量的增加,在相同烧结温度下,晶粒变小,材料的力学性能提高.当ZrO2加入量为55%时,复相材料的抗折强度503MPa,断裂韧性12.80 MPa·m1/2,密度4.88 g·cm-3,硬度(HV)为1432 kg ·mm-2.探讨了Al2O3/ZrO2复相陶瓷的增韧机理.

关键词: ZrO2含量 , Al2O3-ZrO2复相陶瓷 , 力学性能 , 微观结构 , 增韧机理

La掺杂TiO2/电气石的制备及光催化性能研究

, 郝丹迪 , 侯新梅 , 吴洁琰

人工晶体学报

以电气石为载体,TiCl4为前驱体,采用水解沉淀法负载La掺杂纳米TiO2薄膜,制备La掺杂TiO2/电气石复合材料.结合XRD、FESEM、UV-vis等现代测试手段对所制备样品的结构和性能进行了表征.以甲醛为目标降解物,考察了样品的光催化活性.结果表明:La掺杂TiO2晶粒细小,均匀分布于电气石表面.经550℃煅烧,La掺杂后锐钛矿型TiO2粒径由13.5 nm降为8.73 nm.La掺杂后,TiO2光催化剂的吸收光谱向可见光区发生红移.1m3环境舱内,日光灯下照射360 min,La掺杂TiO2前后复合材料对甲醛的去除率分别达到66.4%和82.2%.

关键词: 电气石 , La掺杂TiO2 , 水解沉淀法 , 光催化

热处理过程对纳米TiO2结构和性能的影响

朱灵峰 , 郝丹迪 , 吴洁琰 ,

人工晶体学报

以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2,结合TG-DTA,XRD,TEM等分析了不同热处理温度对纳米TiO2的晶型结构、晶粒粒径及微观形貌的影响.以甲基橙溶液为目标降解物,探讨了热处理温度对纳米TiO2光催化活性影响.利用Eastman的粒子生长理论对晶粒生长的动力学过程进行初步分析.研究表明:随着热处理温度升高,TiO2粒径逐渐从11.2 nm增大到78.6 nm;热处理温度为450~ 550℃时,纳米TiO2晶粒以锐钛矿为主,温度升至650℃时,出现了锐钛矿和金红石的混合相(质量比A∶R =9∶1),此时晶粒对甲基橙的降解率达到97.75%.而煅烧温度高于850℃后,TiO2几乎完全为金红石相,光催化活性显著下降.50%锐钛矿型TiO2转变金红石型TiO2的温度约为730℃,锐钛矿和金红石相晶粒表观活化能分别18.15 kJ/mol和42.56 kJ/mol;晶粒生长最快温度分别为546℃和1280℃.

关键词: 溶胶-凝胶法 , TiO2 , 热处理温度 , 光催化

纳米TiO2薄膜的制备与光催化性能研究

, 程萌 , 黄豆豆 , 张楠

人工晶体学报

以四氯化钛为前驱体,采用水解沉淀法,在不同的水解温度下,在硅藻土基多孔陶瓷上负载纳米TiO2薄膜,结合XRD和TEM对负载的纳米TiO2粒径进行了表征.对比分析了测试方法及水解温度对纳米TiO2粒径的影响.以罗丹明B为目标降解物,考察了水解温度对光催化剂活性的影响.结果表明:样品经550℃煅烧后,TiO2薄膜为锐钛矿型;水解温度为50℃时TiO2粒径小于水解温度为75℃时所负载纳米TiO2粒径;两种方法所测TiO2粒径有一定差异:dXRD>dTEM;水解温度为50℃所负载纳米TiO2薄膜,紫外光日300 min,对罗丹明B的去除率为89.9%,而75℃时,样品在紫外光之330 min,对罗丹明B的去除率为78.6%.

关键词: 纳米TiO2薄膜 , 粒径 , 水解温度 , 光催化活性

Ag/TiO2的制备及光催化性能研究

, 耿悦 , 李国亭 , 谷一鸣 , 孙倩

人工晶体学报

以钛酸丁酯为钛源,采用溶胶-凝胶法制备了Ag掺杂纳米TiO2,结合XRD、TEM、Uv-vis等测试手段,对样品的结构和性能进行了表征.以甲基橙溶液为目标降解物,探讨了Ag掺杂纳米TiO2的光催化活性,分析了Ag掺杂纳米TiO2提高光催化性能的机理.结果表明,Ag掺杂使TiO2晶粒减小,拓展了TiO2的光谱响应范围,降低了光生电子和空穴的复合几率;Ag掺杂后,TiO2光催化剂的吸收光谱向可见光区发生红移.Ag掺杂量为n(Ag)∶n(TiO2)=0.08%,紫外光下240 min,Ag掺杂纳米TiO2前后材料对甲基橙溶液去除率由60.3%提高到83.1%.

关键词: 溶胶-凝胶法 , 二氧化钛 , Ag掺杂 , 光催化活性 , 复合几率

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