一、溶胶—凝胶法制备纳米粉体(论文文献综述)
李巧云[1](2021)在《纳米氧化铈制备及其粒度控制的研究》文中提出氧化铈作为一种价格低廉且用途广泛的稀土氧化物,在紫外吸收、水污染处理、机械抛光等领域有着重要应用。本文探讨了纳米氧化铈在水中的分散稳定条件,并在W/O微乳液体系中,通过改变实验参数制备出10-100nm粒度可控的纳米氧化铈。(1)通过物理和化学两种分散方式,考察纳米氧化铈在水中的分散稳定性能。实验发现超声波分散效率远优于机械搅拌。加入分散剂可以提高纳米氧化铈粉体在水中的分散稳定性。纳米氧化铈在水介质中的分散性与分散剂种类及浓度有重要关系。分子小的无机电解质分散效果更佳;对于有机小分子分散剂,亲水基团小的离子型分散剂分散效果好,亲油基团的链长度对分散效果影响不太明显。而非离子型吐温系列分散剂中亲油基团链长较长的分散效果更好;有机高分子聚乙二醇系列分散剂空间位阻效应更大,但容易彼此缠结导致颗粒团聚,粒径增加。当分散剂浓度在0.01mol/L左右时,各类分散剂对纳米氧化铈粉体的分散效果较好。(2)在W/O微乳液体系中,以硝酸铈为原料,环己烷作为油相,正丁醇作为助表面活性剂,考察了表面活性剂种类、焙烧温度、表面活性剂用量、助表面活性剂用量、硝酸铈浓度以及油相用量对产物尺寸的影响。研究发现,表面活性剂种类影响着制备纳米氧化铈的粒径和团聚情况,阳离子表面活性剂制备氧化铈粒径小于阴离子表面活性剂且分散性良好;非离子表面活性剂制备的纳米氧化铈团聚较为严重,使测得的粒径较大,分布范围较宽。表面活性剂用量对纳米氧化铈粒径影响最为明显,可通过改变表面活性剂用量制备出粒径分布范围分别为12-21nm、21-39nm、55-82nm和61-95nm的纳米氧化铈;焙烧温度、助表面活性剂用量、硝酸铈浓度和油相用量对纳米氧化铈粒径调控幅度较表面活性剂用量小,可以制备出粒径分布在12-52nm之间的纳米氧化铈。通过调节实验参数,能够制备出10-100nm粒径可控的纳米氧化铈粒子。
张家萌[2](2021)在《钙钛矿基介电材料的制备、性能及应用》文中研究表明钙钛矿基介电材料在压电、发光和储能等多种功能材料领域都占有重要地位,已经成为当前材料科学领域的研究热点。随着电子与电气工业的发展,对材料的功能性要求愈发提高。如何进一步提升钙钛矿基介电材料的性能,成为了亟需解决的问题。本论文以钙钛矿结构的SrTiO3(STO)、BaTiO3(BT)及其固溶体材料作为主要研究对象,通过掺杂、极化、高温煅烧和包覆等处理方法提升材料的介电与发光性能,并对性能提升的机理进行了研究。为了进一步拓展钙钛矿基介电材料的应用范围,将钙钛矿基纳米材料同PVDF相复合,制备出多功能复合材料。并研究了BT在多层陶瓷电容器中的应用,探索了 BT对镍电极抗氧化和抗收缩性能的影响。具体研究内容如下:1.利用改进的溶胶-凝胶法成功制备了平均粒径为7.3 nm的STO和STO:Pr3+(STOP)纳米颗粒,研究了高温烧结对STO和STOP纳米颗粒发光性能的影响规律。结果表明,在波长为362 nm的光激发下,煅烧前的纳米颗粒能够发出白绿色光。高温煅烧之后STOP纳米颗粒的发光颜色变为红色。随着烧结温度的增大,红光发射强度先增大后减小。当烧结温度为700℃时,STOP纳米粉料具有最大红光发射强度。将煅烧前后的STOP纳米粉料混合后同PVDF相复合制备出柔性发光薄膜,薄膜的发光颜色随着激发光波长的变化而变化。2.采用固相烧结法成功制备出Pr3+离子掺杂的(Ba0.7Ca0.3)TiO3(BCTP)和 Ba(Zr0.2Ti0.8)O3-50%(Ba0.7Ca0.3)TiO3(BZT-0.5BCT-xP)陶瓷。在波长为362nm光激发下,BCTP和BZT-0.5BCT-xP陶瓷能够发出红色光。进一步研究了煅烧温度、Pr3+离子掺杂量和极化处理对陶瓷发光性能的影响规律。结果表明,随着煅烧温度的增大,红光发射强度逐渐降低。随着Pr3+离子掺杂量的增大,红光发射强度先增大后减小。当Pr3+掺杂量为0.2%,红光发射强度最大。由于极化导致Pr3+离子周围的本征场环境发生了改变,极化之后,BZT-0.5BCT-xP陶瓷在489 nm处的发射峰强度增加42%,在430 nm处出现新的发射峰。3.利用改进的溶胶-凝胶法成功制备出平均尺寸为6.1 nm的BT纳米颗粒。为了提高BT纳米颗粒在PVDF中的分散性以及同PVDF的相容性,在BT纳米颗粒表面包覆了一层SiO2壳(BT@SO)。采用机械搅拌和流延法制备了 BT@SO/PVDF复合材料,研究了 BT@SO颗粒填充量对复合材料介电性能的影响规律。结果表明,随着BT@SO纳米颗粒填充量的增大,复合材料的介电常数逐渐增大,介电损耗始终保持在较低水平。将BT@SO/PVDF复合材料同石墨烯纳米片(GR)/PVDF复合材料相结合,制备出三明治结构复合材料。通过与单层复合材料进行对比分析,研究其介电性能。结果表明,三明治结构复合材料具有高介电常数和低介电损耗,在10kHz处,三明治结构复合材料的介电常数高达136,介电损耗保持在0.028。利用COMSOL软件仿真模拟了三明治结构复合材料内部载流子分布情况,进一步证明了三明治结构能够提升复合材料的介电性能。4.利用改进的两步法在Ni纳米颗粒表面包覆一层BT材料,研究了BT对Ni纳米颗粒抗氧化性和抗收缩性的影响。结果表明,BT材料能够显着提升Ni纳米颗粒的抗氧化和抗收缩性能,使其能够作为多层陶瓷电容器的高性能电极使用。
郭玉[3](2020)在《ATO与TiO2基纳米粉体湿化学法制备和性能研究》文中提出宽禁带半导体材料的研究和突破,带来了新的技术革命和新兴产业的发展,可应用于光催化剂、光学玻璃、光伏设备和太阳能电池等领域。ATO与TiO2基宽禁带半导体材料是新型的宽禁带半导体材料,因来源丰富、低成本、对环境友好以及自身的优异的光电学特性,因此在各个领域都具有潜在的应用前景。湿化学法具有工艺简便、低成本和制作周期短的优点,可以制备不同材料,特别是宽禁带半导体材料。本论文选择改进的湿化学法制备这两种纳米粉体,通过TG-DSC、XRD、UV-Vis、FT-IR、Hall、TEM、SEM、SAED和EDS来探讨湿化学合成条件对前驱体热效应、粉体晶体结构、光电学性能、表面官能团、化学键、晶粒尺寸、形貌和组成等的影响,同时寻求反应条件温和、制备流程短和符合绿色工业生产要求的新型湿化学制备方法。详细内容归纳如下:(1)采用沉淀改性共沉淀(PMC)法和溶液改性共沉淀(SMC)法制备了10%(%代表原子比)Sb掺杂Sn O2纳米粉体。结果表明,600°C下制备的ATO样品具有结晶性能高和电学性能好的特点。由(110)面与(101)面测量的晶粒尺寸比值越小,电学性能越好;采用乙醇辅助二次沉淀法制备了ATO纳米粉体。结果表明,与酸性和中性条件相比,碱性条件下制备的ATO样品的结晶性能更高,Sb更有效掺杂,有利于改善电学性能。(2)采用HCl-水挥发辅助沉淀法,200°C下成功制备了竹叶状金红石TiO2纳米粉体。结果表明,较低的HCl含量和较长的HCl-水挥发时间能促进锐钛矿TiO2向金红石TiO2的转变,低于200 oC下制备的TiO2样品均为锐钛矿。同时,200°C下制备的金红石TiO2样品对甲基橙的降解率高于锐钛矿TiO2样品和商业P25产品。(3)采用直接溶液氧化法成功制备了Sn掺杂TiO2纳米粉体,探讨了Sn掺杂量、热处理温度和水量对晶体结构和光催化性能等的影响。结果表明,75 oC下未掺杂的纯TiO2样品的光催化性能要优于Sn掺杂TiO2样品,是由于低温不利于Sn掺入TiO2晶格中,Sn以离子态游离在TiO2的表面,Sn未完全有效掺入;钛酸四丁酯、H2O和醋酸的摩尔比为1:150:5时,Sn掺杂TiO2样品对甲基橙的降解率最大,光催化性能最好。(4)采用水溶液-直接氧化法分别制备了Sn-Fe共掺杂和Cu单掺杂TiO2纳米粉体。结果表明,不同Sn-Fe掺杂量的TiO2样品均为锐钛矿,结晶性能良好。0.75%Fe-0.75%Sn与0%Fe-1.5%Sn掺杂TiO2样品的光催化性能最好。另外,在低至75°C下就可以制备出结晶性能好且粒度小的Cu掺杂TiO2纳米粉体。此外,450°C下制备的0.4%Cu掺杂TiO2样品的光催化性能最好。
李潇爽[4](2020)在《尖晶石型氧化物半导体对丙酮及CO气体的气敏研究》文中研究指明在过去几年里,金属氧化物半导体气敏传感器发展迅速,在检测污染物、有毒有害气体方面发挥了巨大作用。到目前为止,已经有大量的金属氧化物半导体材料被用来制作气敏元件,这些金属半导体氧化物包括二元氧化物(如ZnO、NiO、WO3等),三元氧化物(如ZnFe2O4、NiFe2O4、ZnCo2O4等)以及由四种或四种以上更为复杂的金属氧化物,这些氧化物因其结构简单、功耗低、成本低、选择性和稳定性好而广受科研工作者的欢迎。尖晶石结构尤其是尖晶石铁氧体(AFe2O4,A=Zn、Cu、Mg、Ni等)属于三元金属氧化物半导体材料,被广泛应用于各种领域,像气体传感器、光催化剂、磁性材料、锂离子电池以及太阳能电池等。近几年纳米科技迅猛发展,纳米材料指晶粒尺寸在1~100 nm范围之内的粉末,包括氧化物、金属化合物等。因为纳米材料的小尺寸效应、量子尺寸效应、表面效应等基本特性,导致了纳米材料在物理、化学等方面都显示出特殊的性能。在论文中,我们通过溶胶凝胶法制备了 N型半导体CuFe2O4和MgFe2O4纳米粉体,并制备了传感器元件,研究了其对还原性气体丙酮以及CO的气敏研究,讨论了气敏物理机制。并探讨传感元件在紫外光和可见光照射下对丙酮和CO气体的响应特性,给出了光照增强气敏性的物理机理。本文主要研究了以下内容:1.用溶胶凝胶法制备了 CuFe2O4纳米粉体,并分别在空气中400℃、500℃、600℃、700℃和800℃条件下退火3h。XRD结果显示,退火后的CuFe2O4是立方尖晶石结构。在常温常压下,我们对不同退火温度得到的材料在120℃~280℃工作温度范围下对3 ppm丙酮的气敏性进行了探究,发现器件电阻遇见丙酮时,电阻下降,这是由于丙酮转移电子给材料表面。最佳退火温度为500℃,最佳工作温度均为220℃。之后测试了 500℃退火下得到的CuFe2O4纳米粉体,在最佳工作温度220℃下对0.5 ppm、1 ppm、3 ppm和5 ppm丙酮的最佳响应值分别是1.207、1.83、3.147和4.316。我们测量了 CuFe2O4纳米粉体的常温禁带宽度,为1.76 eV。我们利用紫外光(波长365 nm)和可见光(波长410 nm和450 nm)对传感元件进行照射,在紫外发光器功率50 mW下,经测试得到紫外光照射下的最佳工作温度是180℃,同时材料对丙酮的响应值也得到提升。可见光功率是100 mW,经测试得到410 nm和450 nm波长的光照下的最佳工作温度分别为200℃和220℃,同时材料对丙酮的响应值也有所提升。上述紫外以及可见光的光子能量高于禁带宽度,在半导体材料表面区域产生光生电子以及空穴对。其光生电子与电吸附氧分子作用产生光诱导吸附氧离子。这些光诱导吸附氧离子与丙酮进一步反应,从而增强气敏响应。在紫外光以及410nm可见光照射下的最佳工作温度降低了,说明这些光诱导吸附氧离子脱附更容易。2.用溶胶凝胶法制备了 MgFe2O4纳米粉体,并分别在空气中400℃、500℃、600℃、700℃和800C条件下退火3 h。常温常压下,我们对不同退火温度得到的材料在120℃~260℃工作温度范围下对3 ppm丙酮的气敏性进行了探究,发现器件电阻遇见丙酮时,电阻下降,这是由于丙酮转移电子给材料表面。最佳退火温度为500℃,最佳工作温度均为200℃。之后测试了 500℃退火下得到的MgFe2O4纳米粉体在最佳工作温度200℃下对1 ppm、3 ppm和5 ppm的最佳响应值分别是2.045、3.307和5.565。我们测量了 MgFe2O4纳米粉体的常温禁带宽度,为1.98 eV。我们利用紫外光(波长365 nm)和可见光(波长410 nm和450 nm)对传感元件进行照射,紫外光波长365 nm,发光器功率50 mW,可见光波长是410 nm、450 nm,发光器功率100 mW,经测试得到365 nm、410 nm和450 nm波长光照射下的最佳工作温度分别是160℃、180℃和200℃,同时材料对丙酮的响应值也得到提升。而且我们发现,同发光功率下,波长越短,光频率越高,超过禁带宽度的能量越高,越有利于材料的气敏性能提升。3.用溶胶凝胶法制备了 CuFe2O4和MgFe2O4纳米粉体,并分别在空气环境中400℃、500℃、600℃、700℃和800℃条件下退火3h。常温常压下,我们对不同退火温度得到的CuFe2O4和MgFe2O4材料在160℃~260℃工作温度范围下对500 ppm CO的气敏性进行了探究,发现器件电阻遇见CO时,电阻下降,这是由于CO转移电子给材料表面。得到CuFe2O4最佳退火温度为600℃,其最佳工作温度为220℃,响应值为2.151。引入了410 nm和450 nm的可见光,测试600℃退火温度下得到的CuFe2O4纳米粉体对500 ppm CO的最佳工作温度分别是200℃和220℃,对应的响应值分别是3.041和2.796。测试得到MgFe2O4最佳退火温度为500℃,最佳工作温度为220℃,响应值为3.735。同样引入波长为410 nm和450 nm的可见光,测试了 500℃退火下得到的MgFe2O4纳米粉体对500 ppm CO的最佳工作温度分别是180℃和200℃,对应的响应值分别是4.245和3.942。因此,410 nm和450 nm波长的可见光可以提升材料对CO的响应性能,降低最佳工作温度,而且我们发现,同发光功率下,波长越短,光频率越高,超过禁带宽度的能量越高,这有利于材料的气敏性能提升。
彭天一[5](2020)在《基于单液滴反应特性的喷雾自蔓延合成ITO纳米粉体研究》文中进行了进一步梳理随着计算机科学技术的发展,通讯与电子设备的需求呈井喷式增长,其产业链上游即为半导体材料的研发与制备。氧化铟锡,被广泛用于手机屏幕等电子设备,具有低电阻率、高可见光透射率的特点。集众所长,笔者所在课题组在负责人祝渊老师的带领下开发了喷雾自蔓延法制备纳米粉体技术工艺。本文以氧化铟锡材料体系为例,探索制备技术路线及优选配方,制备几何形貌良好、粒径分布均匀、晶格质量优良的颗粒。本文选用尿素和葡萄糖作为燃烧剂、硝酸铵作为助燃剂,基于理论计算量及配比展开实验,结合多种表征手段,探索使用不同燃烧剂合成情况。考虑单一燃烧剂的不足,使用复合燃烧剂进行实验,设计对照实验探究复合燃烧剂剂量、燃烧剂比例和助燃剂比例对合成粉体的影响,最后得到优选配方。使用优选配方经喷雾自蔓延制备的氧化铟锡纳米粉体,呈立方晶状,最小粒径可达10 nm左右,粒径分布均匀,为纯相合金态,粉体质量较好。进一步地,为了解决喷雾自蔓延可能出现合成反应不充分的问题,探索自放热型液滴反应特性,故使用微小液滴系统进行微自蔓延合成研究,探索单液滴反应实验特性及实验参数的影响。本课题搭建了单液滴实验系统,开发了基于杠杆原理的微小液滴质量测量方法,结合红外热成像仪实现了对液滴燃烧过程温度和质量的同步测量。燃烧特性实验表明,液滴在180℃左右被引燃后,温度急剧升高,同时质量迅速下降,温度突变与质量突变几近重合。此后,液滴在极短时间内完成膨胀燃烧,燃烧最高温度可达650℃。结合温度质量变化曲线及反应焓变,体现了液滴自蔓延三级放热反应变化历程,印证了前驱体反应物配比的重要性。对液滴蒸发段,计算液滴直径变化,拟合得到液滴蒸发常数。进一步地,探究单液滴初始浓度、初始体积、加热气氛温度对燃烧实验特性的影响,以此给出喷雾自蔓延合成技术的优化原则。最后,本文对液滴反应机理的研究做展望,为后续工作提出建议。
马亚超[6](2020)在《氮化钛薄膜的制备及其隔热性能的研究》文中提出随着现代智能建筑的快速发展,人们对居住环境的舒适度和建筑节能环保技术的要求变得越来越严格。透明隔热薄膜作为一种最有潜力的建筑节能方式,近年来受到了广泛的关注。其中氮化钛类材料兼具阳光控制和低辐射的性能,被认为是玻璃上单层Sun-E(阳光控制-低辐射)节能膜的理想选择,对此的研究更是如火如荼。但是传统的TiN薄膜制备方式存在工艺复杂,成本较高等弊端,限制了其作为建筑节能材料大范围的使用。因此本文基于溶液制膜方式,通过简单的刮涂法在玻璃基板上制备出光滑平整的TiN有机-无机复合薄膜,对其光学性能以及隔热性能进行了研究。本文取得的研究成果如下:(1)通过溶胶凝胶法制备了TiN纳米粉体,探究了前驱体制备过程中碳源的类型与溶胶成型方式对合成产物的影响。结果表明以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为碳源,在1300℃氮气气氛下煅烧3h后生成的产物纯度最高;其中以非水解溶胶凝胶法(NHSG)制备的产物PVP-NHSG-TiN团聚较少,颗粒尺寸较小。(2)球磨分散可以减少TiN颗粒之间的团聚现象,降低颗粒尺寸,提高纳米粉体在丙烯酸树脂中的分散稳定性;使用硅烷偶联剂对TiN粉体进行表面改性,可在粉体表面形成有机网状覆膜,也会减少TiN颗粒之间的团聚现象,降低颗粒尺寸,提高纳米粉体在丙烯酸树脂中的分散稳定性。当使用20wt.%的KH570对TiN进行表面改性,然后与丙烯酸树脂在1200r/min的转速下混合球磨3h获得的复合浆料具有最佳的分散稳定性。(3)刮涂法制备的TiN复合薄膜表面平整、厚度可控,而且光学性能测试结果表明薄膜在可见光范围内选择性透过,同时在中远红外有着较高的反射率,满足Sun-E薄膜的要求,结合模拟隔热测试的结果表明TiN复合薄膜可以作为单层隔热薄膜应用到建筑窗玻璃中。此外作为Sun-E薄膜,拥有较小颗粒尺寸的PVP-NHSG-TiN薄膜的光学性能优于PVP-HSG-TiN薄膜,在峰值471nm处的透射率为35.28%,中远红外的平均反射率为52.34%;相应地它也展现出更好的隔热性能,红外辐照60min后室内温度上升了21℃,比普通玻璃低了6.4℃;自然冷却40min后室内温度降低了19.2℃,比普通玻璃低了7.2℃。(4)在前驱体制备过程中掺入尿素,可以提高合成产物TiNx中的氮含量,样品N-HSG-TiN和N-NHSG-TiN中氮原子与钛原子比例分别是0.97和0.98,接近于标准化学计量比。与TiN薄膜相比,TiNx复合薄膜在可见光区的透射率增加,同时透射峰发生红移,从471nm移动至503nm,而在其他波段的光学性能没有发生明显变化,说明增加氮化钛的氮含量可在保持良好隔热性能的同时增强复合薄膜的室内采光性能。
张鹏[7](2019)在《新方法制备稀土铌酸盐微波介质陶瓷的工艺及结构研究》文中研究表明对于稀土铌酸盐微波介质陶瓷低温烧结的研究,通常集中在低温助烧剂及液相法制备等方面。其中添加低温助烧剂虽然可以大幅降低烧结温度,但由于杂质的引入影响了陶瓷整体的性能;液相法(溶胶凝胶法)产量较低,不适用于大规模生产。为此,本文中重点研究了在不引入杂质的情况下,通过添加纳米陶瓷粉体及改进烧结工艺,降低烧结温度并提升微波介电性能,详述如下:1.首先研究了以溶胶凝胶法制备稀土铌酸盐纳米陶瓷粉体的工艺流程。以草酸铌为铌源材料制备了La NbO4、Nd NbO4及Sm NbO4三种纳米陶瓷粉体。随后以一定质量比例混入对应的固相法陶瓷粉体,成功在较低的温度下获得了纯相RENbO4陶瓷,其烧结温度比传统固相法制备的陶瓷降低100℃以上。2.以精修的方式获得La NbO4及Nd NbO4陶瓷的晶格参数,并通过复杂晶体化学键理论计算了键离子性、晶格能及键能等关键数据。通过计算和实际测试发现,介电常数εr与平均键离子性fi成正相关;品质因数Q×f0与晶格能U成正相关;谐振频率温度系数的绝对值|τf|与键能E成反相关。此外,通过对Sm NbO4陶瓷致密度的测试,总结了相对密度ρrelative对其微波介电性能的影响。3.实验发现烧结温度过高或纳米陶瓷粉体添加量过大时,陶瓷的致密度反而有所下降。借助La NbO4陶瓷的实验经验,首先通过延长保温时间、增加排蜡时间等方式初步提升了Nd NbO4陶瓷样品的致密度。随后以“两步烧结法”的新型烧结工艺制备了Sm NbO4陶瓷,更加充分地发挥纳米粉体在烧结过程中的生长推动作用,并且在多个较低温度下获得了生长较为致密的Sm NbO4陶瓷。
刘婷[8](2019)在《聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体及其性能的研究》文中认为氧化锆因其具有优异的物理化学性能而被广泛应用于热障涂层、固体氧化物燃料电池、催化剂和致密陶瓷等领域。但是,在氧化锆陶瓷的烧结过程中,氧化锆晶型转变引起的剪切应变和体积效应会使材料开裂。另外,在烧结过程中,随着温度升高,粉体易发生团聚导致晶粒很难均匀长大,严重影响了氧化锆的广泛应用。因此,制备出团聚程度小、颗粒细小、粒径分布较窄且相结构稳定的四方相氧化锆(T-ZrO2)粉体对于氧化锆材料的应用至关重要。本文以无机锆盐为主要原料,采用聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体,将制得的氧化锆粉体进行干压成型和无压烧结,制备出相结构稳定、无裂纹的YSZ陶瓷。系统研究了无机锆盐种类和浓度对氧化锆纳米粉体制备工艺和性能的影响,得出氧化锆纳米陶瓷粉体制备的最佳工艺条件,并在此基础上进行氧化钇的掺杂研究。借助热重-差热同步分析仪(TG-DSC)、傅里叶红外光谱仪(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、纳米粒度分析仪和老化试验等分析测试手段对氧化锆凝胶的热分解过程和氧化锆粉体及氧化锆陶瓷的物相组成、微观形貌、粒度分布以及抗老化性能进行分析和表征。研究取得的主要结论如下:无机锆盐种类影响氧化锆凝胶的热分解完全温度,以硝酸氧锆、硫酸锆和氧氯化锆为原料制备的氧化锆凝胶的热分解完全温度分别为530℃、573℃和552℃。氧化锆的晶化温度依据锆盐种类存在差异,晶化温度由高到低的次序为:硝酸氧锆>硫酸锆>氧氯化锆。氧化锆在加热过程中的相转变过程相似,均是由无定型氧化锆转变为四方相氧化锆(T-ZrO2),并在900℃时完全转变为单斜相氧化锆(M-ZrO2)。其中,以氧氯化锆为锆盐制得的氧化锆粉体近似呈球形,粉体粒径分布较窄,团聚程度最小。选取氧氯化锆为无机锆盐,随着氧氯化锆浓度的增加,氧化锆凝胶的热分解完全温度逐渐升高,氧化锆的相转变温度也逐渐升高,粉体的团聚程度逐渐增大,颗粒的粒度分布范围变宽,分散性变差。当氧氯化锆的浓度为0.1 mol/L时,氧化锆凝胶的热分解完全温度最低,为515℃;相转变温度也最低,在500℃时开始向单斜相氧化锆(M-ZrO2)转变。氧化锆粉体的平均粒径约为90 nm,粒度分布范围最窄,团聚程度最小且分散性最好。选取浓度为0.1 mol/L的氧氯化锆为锆盐,硝酸钇为掺杂剂制备氧化锆纳米陶瓷粉体。钇元素的掺杂使氧化锆凝胶的热分解完全温度由515℃升高至578℃,凝胶经不同温度煅烧后可得到粒度在16.9435.91 nm范围内的四方相氧化锆(T-ZrO2)粉体。粉体经干压成型和无压烧结后制得YSZ陶瓷试样,随着烧结温度的升高,试样的相对密度和硬度值逐渐增大,同一烧结温度下,凝胶的煅烧温度越低试样的相对密度越大。当烧结温度为1550℃时,凝胶的煅烧温度越低,YSZ陶瓷抗老化性越好,表面越致密。以氧氯化锆和硝酸钇为原料制备YSZ陶瓷的优选技术方案为:采用聚丙烯酰胺凝胶法制备YSZ纳米陶瓷粉体,氧氯化锆的浓度为0.1 mol/L,氧化钇的掺杂量为3 mol%,氧化锆凝胶的煅烧温度为600℃,素坯的烧结温度为1550℃。此条件下制得的YSZ陶瓷相对密度为96.64%,硬度为11.135 GPa,且试样抗老化性能较好,结构相对致密,无明显裂纹。
周奕杰[9](2019)在《透明有机无机复合材料的制备及其光学性能的研究》文中认为近年来,有机无机复合材料因兼具有机材料的易加工性和无机材料的功能性而受到了材料研发人员的广泛关注。本文以透明有机无机纳米功能光学薄膜的为主要研究对象,重点针对无机功能纳米粉体的制备、无机功能纳米粉体的分散、无机纳米粉体的表面改性、无机纳米粉体在有机载体中的分散及透明有机无机纳米复合材料在太阳能光谱调控方面的应用而展开,取得的主要研究结果如下:1)通过热还原法制备出具有红外高阻隔功能的钨酸铯粉体,之后采用表面改性和高能研磨的工艺制备出高浓度且分散稳定的钨酸铯纳米色浆,并进一步复合有机聚合物载体以得到可见光透过率高于70%、近红外光阻隔率高于90%的透明有机无机复合薄膜。透过TEM分析发现,钨酸铯纳米粉体均匀分散在有机聚合物载体中,并没有明显的团聚现象。在研究钨酸铯纳米有机复合薄膜光学稳定性的过程中,基于钨酸铯纳米有机涂料如丙烯酸涂料和聚氨酯涂料所涂布出来的PET薄膜具有比较明显的光致变色效应,而通过熔融聚合的方式将钨酸铯纳米粉体共混到聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和聚碳酸酯(PC)树脂本体中,则可以避免基于钨酸铯纳米粉体在有机复合材料中的光致变色效应,这主要是因为PET和PC在紫外辐射下不会游离出活性的氢(H*),从而避免了淡黄色的W6+向蓝色的W5+的转变。同时,贴合基于钨酸铯纳米粉体有机薄膜的玻璃相比于普通平板玻璃具有更好的隔热效果,在红外灯的辐射下,平均降温幅度在8-12℃之间,因此,基于钨酸铯纳米粉体的有机薄膜适合用于窗膜领域。2)通过水热法制备基于三氧化钨的纳米棒,并将所制备的三氧化钨纳米棒进一步分散到有机载体中以得到具有可逆光致变色的有机无机复合涂料,之后将所制备的光致变色涂料涂布在透明的PET薄膜表面就可以获得透明的光致变色薄膜。该薄膜具有快速的光致变色效应(秒级)和较好的可逆循环性,可应用于多次可逆光印刷的薄膜领域。3)通过非水体系下的溶胶-凝胶法来制备氮化钛纳米颗粒,该方法所制备的氮化钛粉体具有粒径小、热处理温度低等优点,之后采用表面改性和高能球磨的工艺制备出均匀分散且稳定的氮化钛纳米色浆,并基于所制备的氮化钛纳米色浆制备出具有可见光高遮盖力的有机无机纳米复合薄膜。基于氮化钛纳米粉体的有机无机复合薄膜在可见光区域具有高遮盖力的主要原因是因为氮化钛纳米粉体在可见光区域具有强局域表面等离子体共振吸收,这种在可见光波段范围内的强吸收可用于制备在可见光遮盖力强、膜厚薄的有机无机复合薄膜,并广泛应用于隐私或避光的领域如电子膜、窗膜等领域。4)通过湿化学法制备三维光子晶体膜并最终获得可见光透明的光学反射膜。首先采用乳液聚合的方式来制备单分散的聚苯乙烯硬质微球,之后在硬质微球表面聚合一层有机过渡链接层和聚丙烯酸乙酯的软壳层;接下来采用垂直热压的方式对所制备硬核-软壳层进行热压处理,在热压的过程中,软壳层处于软化态,硬核则呈现出周期性规则的几何排列,从而获得透明的光子晶体膜;最后在获得的光子晶体膜表面涂布一层基于钨酸铯纳米颗粒的红外高阻隔涂料,最终获得蓝光高反射、红外高阻隔的复合薄膜,其可见光的反射率为23.9%,近红外的阻隔率高达98.0%,这种防蓝光阻隔红外的薄膜适合用于窗膜领域,并展现出具有较高的节能效果,在红外灯的辐射下,平均降温幅度在10℃左右。5)利用液晶材料自身规则排列的特性构建光学反射膜,并引入了一维光子晶体构建周期性结构的概念。在保持可见光高清晰的前提下,最终制备出不同可见光和近红外波段反射的薄膜。具体而言,主要利用胆甾型液晶构建光学反射膜,因为胆甾型液晶具备有天然层状螺旋排列的特性,且可见光波长约为每层的特征厚度的整数倍,通过手性剂的掺杂可以实现特征厚度的可调控,并最终实现不同可见光波段光谱和近红外的反射调控,利用该方法制备的薄膜具有艳丽的反射色,可广泛应用于装饰膜领域。
王春晓[10](2019)在《纳米透明隔热防辐射涂料的制备与性能研究》文中指出可见光和红外光是组成太阳光谱的一大部分,通过它们辐射的热量占到整个太阳辐射热的93%。通常玻璃对太阳光的透过缺乏选择性,不能减少因热辐射带来的温度变化,还会因为较差的隔热性而导致温度的流失。于是研究和制备一种在不影响可见光透过,而对近红外光进行吸收或反射的玻璃透明隔热材料至关重要。在隔热涂料中,纳米级的半导体材料对红外光的吸收和反射性能优异,但是由于较高的成本阻碍大多数纳米材料在隔热涂料中的应用。纳米锑掺杂二氧化锡(ATO)粉体对太阳光谱具有较好的选择透过性,在可见光区的透过率较高,在红外光区的阻隔屏蔽性能优良,且纳米ATO粉体的生产成本相对低廉,是制备纳米透明隔热防辐射涂料的优良填料。本论文针对纳米ATO粉体的制备、ATO水性分散浆料的制备和透明隔热防辐射涂料的制备,得到ATO粉体的最佳制备方法、水性分散浆料和透明隔热防辐射涂料的最佳工艺。主要的研究如下:1.ATO纳米粉体的制备与表征以SnCl4·5H2O和SbCl3为主要原料,采用热重分析、X射线衍射分析、FTIR分析对制备的ATO粉体进行表征,考察锑掺杂量、前驱体的煅烧温度及时间对ATO纳米粉体结构的影响。结果表明:以化学共沉淀法制备的Sb掺杂度为7%的ATO前驱体,在800℃下煅烧4h后,得到晶体大小为25nm的金红石四面体型ATO粉体。2.纳米ATO水性浆料的制备与性能研究使用自制的纳米粉体与去离子水混合,制成水性浆料体系,主要考察球磨工艺、超声、pH、分散剂种类及用量对水性浆料光学性能和稳定性的影响。研究结果表明,使用球磨机和超声对水性浆料进行分散,并加入总体系质量3%的硅烷偶联剂KH570,在体系pH值为9时,制备得到稳定、均匀分散的纳米ATO水性浆料,浆料中的纳米ATO颗粒的平均大小为80nm。3.纳米ATO透明隔热防辐射涂料的制备与性能研究以水性聚氨酯SX-246和纳米ATO水性浆料为主要原料,通过共混法制备隔热防辐射涂料,用线棒涂布器制备涂膜,考察涂膜厚度、ATO浆料含量对涂膜光学性能和隔热性能的影响。结果表明,SX-246水性聚氨酯与水性ATO浆料通过共混法以体积比7:3制备得到了纳米ATO透明隔热防辐射涂料,用线棒涂布器制成60μm玻璃涂膜的可见光透过率是72.35%,红外阻隔率达到了45.56%,隔热效果优于市售汽车隔热膜。
二、溶胶—凝胶法制备纳米粉体(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、溶胶—凝胶法制备纳米粉体(论文提纲范文)
(1)纳米氧化铈制备及其粒度控制的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
引言 |
第一章 绪论 |
1.1 纳米材料的基本效应 |
1.1.1 小尺寸效应 |
1.1.2 库仑堵塞与量子隧穿效应 |
1.1.3 介电限域效应 |
1.1.4 量子尺寸效应 |
1.1.5 表面效应 |
1.2 纳米材料的物理特性 |
1.2.1 光学性质 |
1.2.2 电学性质 |
1.2.3 热学性质 |
1.2.4 力学性质 |
1.2.5 磁学性能 |
1.3 纳米氧化铈的结构与性质 |
1.4 纳米氧化铈颗粒的制备方法 |
1.4.1 固相法 |
1.4.2 气相法 |
1.4.3 沉淀法 |
1.4.4 燃烧法 |
1.4.5 水热法 |
1.4.6 微乳液法 |
1.4.7 溶胶-凝胶法 |
1.4.8 其他方法 |
1.5 纳米氧化铈颗粒的应用 |
1.5.1 紫外吸收领域的应用 |
1.5.2 汽车尾气净化领域的应用 |
1.5.3 水污染处理领域的应用 |
1.5.4 燃料电池领域的应用 |
1.5.5 机械抛光领域的应用 |
1.6 纳米氧化铈的分散研究 |
1.6.1 氧化铈在水中分散的作用机理 |
1.6.2 氧化铈在水中的分散方法 |
1.7 论文的研究内容 |
第二章 纳米粉体的稳定测试条件 |
2.1 引言 |
2.2 仪器与试剂 |
2.3 实验步骤 |
2.4 表征方法 |
2.5 结果与讨论 |
2.5.1 物理分散条件对纳米粉体分散稳定性的影响 |
2.5.2 化学分散条件对纳米粉体分散稳定性的影响 |
第三章 纳米氧化铈的粒度控制 |
3.1 引言 |
3.2 仪器与试剂 |
3.3 实验步骤 |
3.4 表征方法 |
3.5 结果与讨论 |
3.5.1 物相分析 |
3.5.2 表面活性剂种类对制备氧化铈颗粒的影响 |
3.5.3 焙烧温度对制备氧化铈颗粒的影响 |
3.5.4 表面活性剂用量对制备氧化铈颗粒的影响 |
3.5.5 助表面活性剂用量对制备氧化铈颗粒的影响 |
3.5.6 硝酸铈浓度对制备氧化铈颗粒的影响 |
3.5.7 油相用量对制备氧化铈颗粒的影响 |
第四章 结论 |
致谢 |
参考文献 |
(2)钙钛矿基介电材料的制备、性能及应用(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 钙钛矿基介电材料概述 |
1.1.1 光致发光材料 |
1.1.2 高介电材料 |
1.2 钙钛矿型钛酸盐材料概述 |
1.2.1 钛酸钡的结构与性能 |
1.2.2 钛酸钡的研究现状 |
1.2.3 钛酸锶的结构与性能 |
1.2.4 钛酸锶的研究现状 |
1.3 钙钛矿基介电材料-聚合物复合材料 |
1.4 钙钛矿基介电材料的应用 |
1.5 本文研究内容 |
第二章 钙钛矿基介电材料的制备方法与表征方法 |
2.1 钙钛矿介电材料的制备工艺 |
2.2 钙钛矿基介电材料微结构和形貌表征 |
2.3 钙钛矿基介电材料的物性表征手段 |
第三章 SrTiO_3介电粉体的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 SrTiO_3介电粉体和复合材料的制备与表征 |
3.2.1 SrTiO_3纳米粉体的制备 |
3.2.2 SrTiO_3纳米粉体的微观形貌与结构 |
3.2.3 SrTiO_3:Pr~(3+)/SrTiO_3/PVDF复合材料的制备 |
3.2.4 SrTiO_3:Pr~(3+)/SrTiO_3/PVDF复合材料的微观形貌和结构 |
3.3 SrTiO_3发光性能研究 |
3.3.1 Pr~(3+)离子掺杂对SrTiO_3发光性能的影响研究 |
3.3.2 高温煅烧对SrTiO_3:Pr~(3+)发光性能的影响研究 |
3.3.3 SrTiO_3发光机制研究 |
3.3.4 SrTiO_3:Pr~(3+)/SrTiO_3/PVDF复合材料介电性能与发光性能研究 |
3.4 本章小结 |
第四章 钙钛矿基介电陶瓷的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 介电陶瓷的制备与表征 |
4.2.1 Ba_(0.7)Ca_(0.3)TiO_3:Pr~(3+)陶瓷的制备 |
4.2.2 Ba_(0.7)Ca_(0.3)TiO_3:Pr~(3+)陶瓷的形貌与结构 |
4.2.3 Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3-50%(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3:Pr~(3+)陶瓷的制备 |
4.2.4 Ba(Zr_(0.2)Ti_(0.8))O_3-50%(Ba_(0.7)Ca_(0.3))TiO_3:Pr~(3+)陶瓷的形貌与结构 |
4.3 介电陶瓷发光性能研究 |
4.3.1 煅烧温度对介电陶瓷发光性能的影响研究 |
4.3.2 PR~(3+)离子掺杂量对介电陶瓷发光性能的影响研究 |
4.3.3 极化提升介电陶瓷发光性能研究 |
4.4 本章小结 |
第五章 BaTiO_3介电粉体与多层复合材料的制备与性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 BaTiO_3介电粉体与复合材料的制备与表征 |
5.2.1 BaTiO_3介电粉体的制备 |
5.2.2 BaTiO_3介电粉体的形貌与结构 |
5.2.3 复合材料的制备 |
5.2.4 复合材料的形貌与结构 |
5.3 复合材料介电性能研究 |
5.3.1 单层复合材料介电性能研究 |
5.3.2 三层复合材料介电性能研究 |
5.3.3 三层复合材料介电性能机理研究 |
5.4 本章小结 |
第六章 Ni@BaTiO_3纳米颗粒的制备与性能研究 |
6.1 引言 |
6.2 Ni@BaTiO_3纳米颗粒的制备与表征 |
6.2.1 Ni@BaTiO_3纳米颗粒的制备 |
6.2.2 Ni@BaTiO_3纳米颗粒的微观形貌和结构 |
6.3 Ni@BaTiO_3纳米颗粒的性能研究 |
6.3.1 BaTiO_3对Ni抗收缩性的影响研究 |
6.3.2 BaTiO_3对Ni抗氧化性的影响研究 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论、创新点与展望 |
7.1 结论 |
7.2 创新点 |
7.3 展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间取得的研究成果 |
(3)ATO与TiO2基纳米粉体湿化学法制备和性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 宽禁带半导体材料 |
1.3 常用的湿化学法 |
1.3.1 沉淀法 |
1.3.2 溶胶-凝胶法 |
1.4 ATO与 TiO_2 基纳米材料的重点应用 |
1.4.1 在气敏性能上的应用 |
1.4.2 在电学性能上的应用 |
1.4.3 在环境保护上的应用 |
1.4.4 在其他领域上的应用 |
1.5 表征方法 |
1.5.1 结构分析 |
1.5.2 性能分析 |
1.6 实验试剂 |
1.7 本论文主要研究内容和研究目的 |
第二章 ATO纳米粉体的制备及光电学性能研究 |
2.1 PMC法和SMC法制备ATO纳米粉体及光电学性能研究 |
2.1.1 引言 |
2.1.2 实验步骤 |
2.1.3 结果与讨论 |
2.2 乙醇辅助二次沉淀法制备ATO纳米粉体及光电学性能研究 |
2.2.1 引言 |
2.2.2 实验步骤 |
2.2.3 结果与讨论 |
本章小结 |
第三章 HCl-水挥发辅助沉淀法制备TiO_2 纳米粉体及光催化性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验步骤 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 红外分析 |
3.3.2 XRD分析 |
3.3.3 形貌和组成分析 |
3.3.4 光催化性能分析 |
3.3.5 机理分析 |
本章小结 |
第四章 Sn掺杂TiO_2纳米粉体的制备及光催化性能研究 |
4.1 煅烧温度和Sn掺杂量对TiO_2纳米粉体的结构及光催化性能影响研究 |
4.1.1 引言 |
4.1.2 实验步骤 |
4.1.3 结果与讨论 |
4.2 高水量直接溶液氧化法制备Sn掺杂TiO_2纳米粉体及光催化性能研究 |
4.2.1 引言 |
4.2.2 实验步骤 |
4.2.3 结果与讨论 |
本章小结 |
第五章 Sn-Fe共掺杂与Cu单掺杂TiO_2 纳米粉体的制备及光催化性能研究 |
5.1 Sn-Fe共掺杂TiO_2 纳米粉体的制备及光催化性能研究 |
5.1.1 引言 |
5.1.2 实验步骤 |
5.1.3 结果与讨论 |
5.2 Cu掺杂TiO_2纳米粉体的制备及光催化性能研究 |
5.2.1 引言 |
5.2.2 实验步骤 |
5.2.3 结果与讨论 |
本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发明专利申请情况 |
攻读硕士学位期间参加创新创业竞赛和获奖情况 |
攻读硕士学位期间发表的学术论文情况 |
致谢 |
(4)尖晶石型氧化物半导体对丙酮及CO气体的气敏研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号说明 |
第一章 绪论 |
1.1 概述 |
1.2 金属氧化物半导体气敏传感器的研究进展 |
1.2.1 氧化物半导体气敏传感器的研究进展 |
1.2.2 尖晶石结构(AB_2O_4)气敏材料的研究概况 |
1.3 丙酮及CO气体传感器目前的研究进展 |
1.4 光激发气体传感器的研究进展 |
1.5 半导体材料检测气体的机制 |
1.6 研究背景及研究内容 |
第二章 样品制备、表征与测试方法 |
2.1 纳米材料的制备 |
2.2 纳米粉体材料的表征方法 |
2.3 气敏元件的制备和测试原理 |
2.4 气敏元件的相关参数 |
第三章 紫外光和多波长光激发下CuFe_2O_4纳米材料对丙酮气敏性能的研究 |
3.1 CuFe_2O_4纳米材料的制备与表征 |
3.1.1 CuFe_2O_4纳米材料的制备 |
3.1.2 CuFe_2O_4的表征 |
3.2 纳米晶粒材料对丙酮的气敏响应讨论 |
3.3 本章小结 |
第四章 紫外光和多波长光激发下MgFe_2O_4纳米材料对丙酮气敏性能的研究 |
4.1 MgFe_2O_4纳米粉体样品的制备与表征 |
4.1.1 MgFe_2O_4纳米粉体样品的制备 |
4.1.2 MgFe_2O_4纳米粉体样品的表征 |
4.2 MgFe_2O_4纳米晶粒材料对丙酮的气敏响应讨论 |
4.3 本章小结 |
第五章 多波长光激发CuFe_2O_4和MgFe_2O_4纳米材料对CO的气敏性能的研究 |
5.1 CuFe_2O_4和MgFe_2O_4纳米材料的制备与表征 |
5.1.1 CuFe_2O_4和MgFe_2O_4纳米材料的制备 |
5.1.2 CuFe_2O_4和MgFe_2O_4纳米材料的表征 |
5.2 气敏传感器的制备和测试 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 CuFe_2O_4传感器测试结果 |
5.3.2 MgFe_2O_4传感器测试结果 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
学位论文评阅及答辩情况表 |
(5)基于单液滴反应特性的喷雾自蔓延合成ITO纳米粉体研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第1章 绪论 |
1.1 课题研究背景和意义 |
1.2 ITO粉体的合成方法 |
1.2.1 溶胶凝胶法 |
1.2.2 喷雾热解法 |
1.2.3 自蔓延燃烧合成法 |
1.2.4 喷雾燃烧合成法 |
1.3 单液滴蒸发燃烧特性及模型 |
1.3.1 单液滴蒸发特性及模型 |
1.3.2 单液滴燃烧特性 |
1.3.3 单液滴燃烧模型 |
1.4 含能液滴与颗粒自放热特性 |
1.5 国内外文献综述的简析 |
1.6 主要研究内容及创新点 |
第2章 实验材料及研究方法 |
2.1 引言 |
2.2 实验材料及试剂 |
2.3 实验主要仪器与设备 |
2.4 实验表征仪器及测试方法 |
2.4.1 扫描电子显微镜 |
2.4.2 透射电子显微镜 |
2.4.3 X射线衍射分析 |
2.4.4 X射线能谱分析 |
2.4.5 微小液滴质量测量 |
2.5 本章小结 |
第3章 ITO纳米粉体的制备与表征 |
3.1 引言 |
3.2 ITO纳米粉体的制备流程 |
3.2.1 前驱体制备 |
3.2.2 喷雾自蔓延合成 |
3.3 燃烧剂优选配比实验 |
3.3.1 燃烧剂用量计算 |
3.3.2 单一燃烧剂实验 |
3.3.3 复合燃烧剂实验 |
3.4 ITO纳米粉体特性 |
3.4.1 元素表征 |
3.4.2 形貌与粒径表征 |
3.5 本章小结 |
第4章 单液滴燃烧实验特性 |
4.1 引言 |
4.2 单液滴实验台搭建 |
4.3 单液滴蒸发燃烧实验特性 |
4.3.1 蒸发燃烧过程 |
4.3.2 直径变化特性 |
4.3.3 温度变化特性 |
4.3.4 质量变化特性 |
4.4 实验参数对单液滴燃烧的影响 |
4.4.1 初始浓度的影响 |
4.4.2 初始体积的影响 |
4.4.3 气氛温度的影响 |
4.5 本章小结 |
第5章 展望 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及其它学术成果 |
致谢 |
(6)氮化钛薄膜的制备及其隔热性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 隔热薄膜 |
1.2.1 阳光控制膜 |
1.2.2 低辐射膜 |
1.2.3 Sun-E薄膜 |
1.3 氮化钛薄膜 |
1.3.1 氮化钛的晶体结构及性能 |
1.3.2 氮化钛薄膜的制备方法 |
1.3.3 氮化钛纳米粉体的合成 |
1.3.4 氮化钛浆料的制备 |
1.4 本课题的研究内容及创新点 |
2 实验内容 |
2.1 实验原料 |
2.2 实验设备 |
2.3 实验流程 |
2.4 样品表征 |
2.4.1 前驱性能表征 |
2.4.2 TiN粉末性能测试 |
2.4.3 TiN-丙烯酸树脂复合浆料性能表征 |
2.4.4 TiN复合薄膜性能测试 |
3 TiN纳米粉体的合成 |
3.1 实验步骤 |
3.1.1 前驱体的制备 |
3.1.2 前驱体的碳热还原氮化 |
3.2 实验结果与讨论 |
3.2.1 前驱体氮化温度的探究 |
3.2.2 合成粉体的晶体结构表征 |
3.2.3 合成粉体的元素组成 |
3.2.4 前驱体粉末的红外测试 |
3.2.5 合成粉体的形貌表征 |
3.3 本章小结 |
4 TiN复合薄膜的制备及性能研究 |
4.1 实验步骤 |
4.1.1 TiN粉体的表面改性 |
4.1.2 TiN-丙烯酸树脂复合浆料的制备 |
4.1.3 TiN有机-无机复合薄膜的制备 |
4.2 实验结果与讨论 |
4.2.1 球磨时间对浆料稳定性的影响 |
4.2.2 硅烷偶联剂对浆料稳定性的影响 |
4.2.3 薄膜物理性能表征 |
4.2.4 TiN薄膜光学性能和隔热性能测试 |
4.3 本章小结 |
5 氮含量对薄膜性能的影响 |
5.1 实验步骤 |
5.1.1 TiN_x粉体的制备 |
5.1.2 TiN_x-丙烯酸树脂浆料的制备 |
5.1.3 TiN_x有机无机复合薄膜的制备 |
5.2 实验结果与讨论 |
5.2.1 TiN_x前驱体粉末红外分析 |
5.2.2 合成粉末样品物相分析 |
5.2.3 TiN_x-丙烯酸树脂复合浆料性能表征 |
5.2.4 TiN_x薄膜的表观形貌 |
5.2.5 TiN_x薄膜的光学性能表征 |
5.2.6 TiN_x薄膜隔热性能表征 |
5.3 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 全文结论 |
6.2 研究展望 |
参考文献 |
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
致谢 |
(7)新方法制备稀土铌酸盐微波介质陶瓷的工艺及结构研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第1章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 微波介质陶瓷的发展历程 |
1.3 电介质理论基础与极化形式 |
1.4 微波介质陶瓷的核心性能参数 |
1.4.1 介电常数 |
1.4.2 品质因数 |
1.4.3 谐振频率温度系数 |
1.5 微波介质陶瓷的分类及应用 |
1.6 低温烧结方法概述 |
1.7 稀土铌酸盐RENbO_4微波介质陶瓷的研究现状 |
1.7.1 La NbO_4微波介质陶瓷 |
1.7.2 NdNbO_4微波介质陶瓷 |
1.7.3 SmNbO_4微波介质陶瓷 |
1.8 课题的提出及研究内容 |
第2章 实验流程设计及样品检测方法 |
2.1 实验设备及实验原料 |
2.2 固相液相混合法制备陶瓷样品的工艺流程 |
2.2.1 液相法(柠檬酸法)制备纳米级陶瓷粉体 |
2.2.2 固相法制备微米级陶瓷粉体 |
2.2.3 固相法与液相法陶瓷粉体混合烧结工艺流程 |
2.3 样品检测方法 |
2.3.1 样品密度测试 |
2.3.2 热重分析 |
2.3.3 物相衍射分析 |
2.3.4 微观形貌分析 |
2.3.5 能谱与元素组成分析 |
2.3.6 微波介电性能测试 |
2.4 复杂晶体化学键的介电理论 |
2.4.1 Rietveld精修 |
2.4.2 复杂晶体化学键理论与化学键拆分方法 |
2.4.3 键离子性计算方法 |
2.4.4 晶格能计算方法 |
2.4.5 键能计算方法 |
第3章 固液相结合法制备La NbO_4微波介质陶瓷 |
3.1 研究背景及研究目的 |
3.2 LaNbO_4陶瓷样品制备过程 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 LaNbO_4前驱体凝胶的热重分析 |
3.3.2 LNO-np的物相衍射及形貌分析 |
3.3.3 LNO-np在 La NbO_4陶瓷中的添加量 |
3.3.4 LaNbO_4陶瓷的相对密度及形貌分析 |
3.3.5 LaNbO_4陶瓷的物相衍射分析 |
3.3.6 精修与晶格结构分析 |
3.4 微波介电性能分析 |
3.4.1 介电常数与键离子性 |
3.4.2 品质因数与晶格能 |
3.4.3 谐振频率温度系数与键能 |
3.5 本章小结 |
第4章 固液相结合法制备NdNbO_4微波介质陶瓷 |
4.1 研究背景及研究目的 |
4.2 NdNbO_4陶瓷样品制备过程 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 NdNbO_4前驱体凝胶的热重分析 |
4.3.2 NNO-np的物相衍射及形貌分析 |
4.3.3 NdNbO_4陶瓷的相对密度及形貌分析 |
4.3.4 NdNbO_4陶瓷的形貌分析 |
4.3.5 NdNbO_4陶瓷的元素能谱分析 |
4.3.6 NdNbO_4陶瓷的物相衍射分析 |
4.3.7 精修与晶格结构分析 |
4.4 微波介电性能分析 |
4.4.1 介电常数与键离子性 |
4.4.2 品质因数与晶格能 |
4.4.3 谐振频率温度系数与键能 |
4.5 本章小结 |
第5章 固液相结合法制备SmNbO_4陶瓷及其烧结工艺改进 |
5.1 研究背景及研究目的 |
5.2 SmNbO_4陶瓷样品制备过程 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 SmNbO_4前驱体凝胶的热重分析 |
5.3.2 SNO-np的物相衍射及形貌分析 |
5.3.3 SmNbO_4陶瓷烧结两步烧结法起始温度点测定 |
5.3.4 SmNbO_4陶瓷烧结两步烧结工艺 |
5.3.5 SmNbO_4陶瓷的微观形貌分析 |
5.3.6 SmNbO_4陶瓷的物相衍射分析 |
5.4 微波介电性能分析 |
5.4.1 SmNbO_4微波介质陶瓷的相对密度 |
5.4.2 SmNbO_4陶瓷的微波介电性能 |
5.5 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
发表论文和科研情况说明 |
致谢 |
(8)聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体及其性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 氧化锆纳米材料概述 |
1.2.1 氧化锆的晶体结构和性质 |
1.2.2 氧化锆纳米材料的应用现状 |
1.2.3 氧化锆纳米陶瓷的研究进展及存在的问题 |
1.2.4 氧化锆纳米陶瓷粉体的制备方法 |
1.3 聚丙烯酰胺凝胶技术研究概述 |
1.3.1 聚丙烯酰胺凝胶技术的原理 |
1.3.2 聚丙烯酰胺凝胶技术的特点 |
1.3.3 聚丙烯酰胺凝胶技术的应用现状 |
1.4 氧化锆陶瓷材料 |
1.4.1 氧化锆陶瓷的稳定化研究 |
1.4.2 氧化锆陶瓷的成型工艺 |
1.4.3 氧化锆陶瓷的烧结工艺 |
1.5 课题研究目的及主要内容 |
1.5.1 研究目的及意义 |
1.5.2 研究内容 |
第二章 试验方法 |
2.1 试验原料及设备 |
2.2 氧化锆粉体的制备 |
2.3 氧化锆陶瓷的制备 |
2.4 氧化锆粉体的性能表征 |
2.4.1 热重-差热分析 |
2.4.2 红外光谱分析 |
2.4.3 物相组成分析 |
2.4.4 微观形貌分析 |
2.4.5 纳米粒度分析 |
2.5 氧化锆陶瓷的性能表征 |
2.5.1 密度测定 |
2.5.2 硬度测定 |
2.5.3 微观形貌分析 |
2.5.4 抗老化性能测试 |
第三章 聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体 |
3.1 锆盐种类对氧化锆纳米粉体的影响 |
3.1.1 热分解过程 |
3.1.2 红外光谱 |
3.1.3 物相组成 |
3.1.4 微观形貌 |
3.2 锆盐浓度对氧化锆纳米粉体的影响 |
3.2.1 热分解过程 |
3.2.2 物相组成 |
3.2.3 微观形貌 |
3.2.4 粒度分布 |
3.3 本章小结 |
第四章 YSZ纳米陶瓷粉体的制备及其性能研究 |
4.1 聚丙烯酰胺凝胶法制备YSZ纳米陶瓷粉体 |
4.1.1 热分解过程 |
4.1.2 物相组成 |
4.1.3 微观形貌 |
4.2 YSZ陶瓷的性能研究 |
4.2.1 相对密度 |
4.2.2 硬度 |
4.2.3 抗老化性能 |
4.2.4 微观形貌 |
4.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表论文及获奖情况 |
(9)透明有机无机复合材料的制备及其光学性能的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 引言 |
1.1 研究背景 |
1.2 复合材料的概述 |
1.2.1 复合材料 |
1.2.2 有机无机纳米复合材料 |
1.2.3 透明的有机无机纳米复合材料 |
1.3 无机纳米粉体的制备 |
1.3.1 气相法 |
1.3.2 物理气相冷凝法 |
1.3.3 化学气相沉积法 |
1.3.4 液相法 |
1.3.5 固相法 |
1.4 无机纳米粉体的改性与分散 |
1.4.1 表面物理改性法 |
1.4.2 表面化学改性法 |
1.4.3 超分散剂的作用机理 |
1.4.4 粉体的分散工艺 |
1.5 有机无机纳米复合材料的制备 |
1.5.1 有机无机纳米复合涂料的制备 |
1.5.2 聚合制备有机无机纳米复合材料 |
1.6 透明有机无机纳米复合材料的应用 |
1.6.1 窗膜 |
1.6.2 透明防静电膜 |
1.6.3 透明塑料PC隔热板 |
1.6.4 阻燃膜 |
1.6.5 气体阻隔涂料 |
1.6.6 润滑油 |
1.7 本论文的选题依据及主要研究内容 |
1.7.1 选题依据 |
1.7.2 研究内容如下 |
第2章 可见光高透红外高阻隔复合材料的制备及其光致变色稳定性的研究 |
2.1 引言 |
2.2 实验工艺与流程 |
2.2.1 实验原料 |
2.2.2 实验过程 |
2.2.3 实验表征 |
2.3 实验结果与讨论 |
2.3.0 钨酸铯的晶体结构 |
2.3.1 Cs_xWO_3 粉体的制备与表征 |
2.3.2 Cs_xWO_3 纳米色浆的表征 |
2.3.3 复合材料光谱性质的表征 |
2.3.4 有机无机复合材料透明性的分析 |
2.3.5 复合材料光致变色性能的研究 |
2.3.6 复合材料节能性质的研究 |
2.4 本章小结 |
第3章 基于氧化钨有机无机光致变色薄膜及其可重复光印刷的研究 |
3.1 引言 |
3.1.1 光致变色的概述 |
3.1.2 光致变色的原理 |
3.2 实验工艺与流程 |
3.2.1 实验原料 |
3.2.2 实验过程 |
3.2.3 实验表征 |
3.3 实验结果与分析 |
3.3.1 物相分析 |
3.3.2 形貌和尺寸分析 |
3.3.3 光致变色薄膜性能的研究 |
3.4 本章小结 |
第4章 基于氮化钛有机无机可见光高阻隔薄膜的制备及其光学性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验工艺与流程 |
4.2.1 实验原料 |
4.2.2 实验过程 |
4.2.3 实验表征 |
4.3 实验结果与分析 |
4.4 本章小结 |
第5章 基于可见光高反射和红外光高阻隔薄膜的制备与研究 |
5.1 引言 |
5.2 实验过程 |
5.2.1 实验原料 |
5.2.2 实验过程 |
5.2.3 实验表征 |
5.3 实验结果与分析 |
5.4 本章小结 |
第6章 可见光高透明反射膜的制备及其光学调控 |
6.1 前言 |
6.1.1 液晶的定义和种类 |
6.1.2 热致相液晶的分类 |
6.1.3 液晶分子排列的影响因素 |
6.1.4 胆甾相在光电方面的用途 |
6.2 实验过程 |
6.2.1 实验样品 |
6.2.2 实验过程 |
6.2.3 实验表征 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.4 本章小结 |
第7章 全文总结及展望 |
7.1 全文总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
(10)纳米透明隔热防辐射涂料的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 透明隔热涂料概述 |
1.1.1 隔热涂料的基本概念 |
1.1.2 纳米涂料的特殊性能 |
1.2 透明隔热涂料 |
1.2.1 氧化铟锡涂料 |
1.2.2 掺杂氧化锡涂料 |
1.2.3 掺杂氧化锌涂料 |
1.3 透明隔热涂层材料的制备技术 |
1.3.1 纳米粒子的制备 |
1.3.2 透明隔热涂料的分散与制备 |
1.3.3 透明隔热涂层的制备方法 |
1.4 课题研究意义与研究内容 |
1.4.1 研究意义 |
1.4.2 研究内容 |
2 ATO纳米粉体的制备与表征 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验药品与仪器设备 |
2.2.2 制备原理 |
2.2.3 制备方法 |
2.2.4 测试与表征 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 ATO纳米粉体制备方法的选择 |
2.3.2 ATO纳米粉体的热重-差热分析 |
2.3.3 锑掺杂量对ATO纳米粉体结构的影响 |
2.3.4 煅烧温度对ATO纳米粉体结构的影响 |
2.3.5 煅烧时间对ATO纳米粉体结构的影响 |
2.3.6 红外光谱分析 |
2.4 本章小结 |
3 纳米ATO水性浆料的制备与性能研究 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 实验药品与仪器设备 |
3.2.2 制备方法 |
3.2.3 测试与表征 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 pH值对浆料分散稳定性的影响 |
3.3.2 球磨速度对浆料稳定性的影响 |
3.3.3 球磨时间对浆料稳定性的影响 |
3.3.4 超声分散时间对浆料稳定性的影响 |
3.3.5 分散剂对浆料稳定性的影响 |
3.3.6 纳米ATO浆料的透光性与稳定性 |
3.4 本章小结 |
4 纳米ATO透明隔热防辐射涂料的制备与性能研究 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验药品与仪器设备 |
4.2.2 制备方法 |
4.2.3 测试与表征 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 涂料树脂的选择对涂料性能的影响 |
4.3.2 纳米ATO浆料的用量对涂料透光性能的影响 |
4.3.3 涂膜厚度对透光性与隔热性的影响 |
4.3.4 涂料的隔热性能与透光性能 |
4.4 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者在攻读学位期间发表的论着及取得的科研成果 |
四、溶胶—凝胶法制备纳米粉体(论文参考文献)
- [1]纳米氧化铈制备及其粒度控制的研究[D]. 李巧云. 沈阳化工大学, 2021(02)
- [2]钙钛矿基介电材料的制备、性能及应用[D]. 张家萌. 北京邮电大学, 2021(01)
- [3]ATO与TiO2基纳米粉体湿化学法制备和性能研究[D]. 郭玉. 大连交通大学, 2020(05)
- [4]尖晶石型氧化物半导体对丙酮及CO气体的气敏研究[D]. 李潇爽. 山东大学, 2020
- [5]基于单液滴反应特性的喷雾自蔓延合成ITO纳米粉体研究[D]. 彭天一. 哈尔滨工业大学, 2020(01)
- [6]氮化钛薄膜的制备及其隔热性能的研究[D]. 马亚超. 郑州大学, 2020(02)
- [7]新方法制备稀土铌酸盐微波介质陶瓷的工艺及结构研究[D]. 张鹏. 天津大学, 2019(01)
- [8]聚丙烯酰胺凝胶法制备氧化锆纳米陶瓷粉体及其性能的研究[D]. 刘婷. 内蒙古工业大学, 2019(01)
- [9]透明有机无机复合材料的制备及其光学性能的研究[D]. 周奕杰. 中国科学院大学(中国科学院上海硅酸盐研究所), 2019(03)
- [10]纳米透明隔热防辐射涂料的制备与性能研究[D]. 王春晓. 重庆科技学院, 2019(10)