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金属离子掺杂TiO2的光催化性能研究

吕静 , 胡琳娜 , 刘景 , 王广健 , 宋宝俊

功能材料

用醇盐水解法制备了Ce4+、Ag+、Fe3+、Fe2+、Sn4+、Zn2+、Mo6+等金属离子掺杂的TiO2复合微粒.以罗丹明6G降解为目标反应,研究了所制备的复合微粒光催化活性与选择性.并用IR、XRD、TEM及BET等技术,对TiO2复合微粒进行了表征.结果显示:在TiO2内掺入Ce4+、Ag+、Sn4+,可使纳米TiO2的光催化活性增强,而Fe3+、Fe2+、Zn2+、Mo6+等金属离子掺杂的二氧化钛复合微粒的催化活性呈下降趋势.

关键词: 二氧化钛 , 改性 , 金属离子 , 罗丹明6G , 光催化

海泡石/高炉干渣纤维的制备及性能研究

郭振华 , 尚德库 , 邬翠莲 , 胡琳娜

功能材料

利用ACC-Ⅱ高温坩埚电阻炉将高炉干渣与一定量的海泡石相混合,经高温熔化、拉丝等工艺进行制备海泡石/高炉干渣纤维,通过扫描电镜(SEM)对其结构、形貌和特性进行研究,并讨论海泡石含量对高炉干渣纤维性能的影响.结果表明,质量比为20%～30%的海泡石和高炉干渣混合在高温熔化下,可形成新网状结构的硅酸盐功能材料.并且海泡石能够改变高炉干渣纤维的结构、化学组成及性质,使高炉干渣纤维的化学耐久性、柔韧性和耐热强度等方面都有明显提高.

关键词: 海泡石 , 高炉于渣 , 纤维 , 制备 , 网状结构

植物纤维/玄武岩纤维复合材料的界面作用机理

胡琳娜 , 尚德库 , 李世杰 , 陈梧华 , 宋宝俊

高分子材料科学与工程

制备了植物纤维/玄武岩纤维复合材料.测定了复合浆料的Zeta电位.探讨了该复合材料的界面作用机理.植物纤维与玄武岩纤维之间的界面结合力为纤维之间的氢键结合力、纤维与助剂分子之间的氢键结合力、助剂大分子在纤维之间的"网络连接"作用力等.研究结果有助于设计、改进复合材料的性能.

关键词: 植物纤维 , 玄武岩纤维 , 界面结合力 , 氢键

硫酸高铈对磷硅酸盐凝胶质子导体的改性处理

胡琳娜 , 何军花 , 彭会芬 , 张跃兴

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01197

研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键. 本研究在利用溶胶凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上, 发现添加Ce(SO₄)₂能明显提高凝胶的质子电导率, 并且Ce(SO₄)₂含量为0.81wt%时达到最大值（σ₁₀₀=1.25S/m, σ₁₃₀=2.11S/m）. 与未添加任何Ce(SO₄)₂的干凝胶相比, 质子电导率提高了70%以上. 干燥的氩气环境使凝胶的电导率下降约20%（σ₁₀₀=1.06S/m, σ₁₃₀=1.68S/m）. 热分析以及NMR谱测试结果表明：添加Ce(SO₄)₂后材料的水分子保持能力增强, 形成了较多有利于质子传输的PO₄^3-孤立磷酸单元以及含有一个桥氧的Si—O—P和P—O—P结构单元.

关键词: 质子导体 , sol-gel method , phosphosilicate gels , Ce(SO₄)₂

敏感功能材料的气敏机理及二氧化锡在传感器中的应用研究

王广健 , 尚德库 , 胡琳娜 , 赵全明 , 杨保和

功能材料

阐明了氧化物、导电聚合物气敏传感器的气敏原理,通过掺杂等方法,制备含有稀有金属、金属离子、金属氧化物、多组分金属氧化物、导电聚合物传感器及阵列电鼻子的研究现状和应用范围,并对其发展提出了看法.

关键词: 气敏功能材料 , 金属氧化物 , 导电聚合物

玄武岩纤维的表面修饰及生态环境复合过滤材料的制备与性能研究

王广健 , 尚德库 , 胡琳娜 , 张楷亮 , 郭振华 , 郭亚杰

复合材料学报 doi:10.3321/j.issn:1000-3851.2004.01.008

探讨了酸、碱、水等介质对玄武岩纤维的刻蚀以及对其性质影响的可能性,测定了玄武岩纤维的组成,计算了玄武岩纤维的酸度系数和pH值.在对玄武岩纤维进行软化、硅烷偶联剂表面活化处理的基础上,利用玄武岩纤维和植物纤维进行杂化,制备了生态环境复合过滤材料.通过扫描电镜及红外光谱对其微观结构及其形成的机理进行了研究.结果表明,玄武岩纤维在植物纤维中均匀弥散,无机纤维和有机纤维各自的优良特性得到了充分的发挥.利用无规线团模型对其结构进行了描述,采用逾渗模型对其过滤性能进行分析,并讨论了打浆度、玄武岩纤维含量、胶粘剂等因素对复合材料性能的影响.制备的复合材料具有可重复使用、性能价格比高、对环境无二次污染,符合对环境协调、友好的生态环境材料的绿色化要求.

关键词: 生态环境复合材料 , 纤维 , 表面修饰 , 微观结构模型

硫酸高铈对磷硅酸盐凝胶质子导体的改性处理

胡琳娜 , 何军花 , 彭会芬 , 张跃兴

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2009.01197

研制兼具较高化学耐久性和质子电导率的电解质是提高燃料电池效率的关键. 本研究在利用溶胶凝胶法制备磷硅酸盐干凝胶的基础上, 发现添加Ce(SO_4)_2能明显提高凝胶的质子电导率, 并且Ce(SO_4)_2含量为0.81wt%时达到最大值(σ_(100)=1.25S/m, σ_(130)=2.11S/m). 与未添加任何Ce(SO_4)_2的干凝胶相比, 质子电导率提高了70%以上. 干燥的氩气环境使凝胶的电导率下降约20%(σ_(100)=1.06S/m, σ_(130)=1.68S/m). 热分析以及NMR谱测试结果表明:添加Ce(SO_4)_2后材料的水分子保持能力增强, 形成了较多有利于质子传输的PO_4~(3-)孤立磷酸单元以及含有一个桥氧的Si-O-P和P-O-P结构单元.

关键词: 质子导体 , 溶胶凝胶法 , 磷硅酸盐凝胶 , Ce(SO_4)_2

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