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尖晶石/凹凸棒石复合材料的制备及其光热催化降解甲苯研究
1
作者 朱伟 刘天杨 +3 位作者 左士祥 姚超 刘经伟 李霞章 《化工新型材料》 北大核心 2025年第7期178-183,共6页
挥发性有机化合物(VOCs)的持续排放不仅导致严重的环境问题,也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此,需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石(ATP)为载体,通过溶胶-... 挥发性有机化合物(VOCs)的持续排放不仅导致严重的环境问题,也对人们的健康构成巨大威胁。光热催化氧化VOCs被认为是一种绿色可持续的技术。因此,需要优异的催化剂来实现高效利用光能并驱动催化反应。以凹凸棒石(ATP)为载体,通过溶胶-凝胶法合成了尖晶石NiCo_(2)O_(4)/ATP复合材料。Ni离子的存在改变了电荷转移机制,通过捕获激发电子等方式与Co离子之间相互作用,从而产生了优异的光吸收能力。在光照下,1∶5 NiCo_(2)O_(4)/ATP催化剂吸收可见与红外光,诱发晶格振动,最终将光子的能量转化为热量,使其在无需额外加热下即可实现优异的光生热能力(195.6℃)。ATP的引入促进了高效的NiCo_(2)O_(4)/ATP界面的形成以及生成丰富的氧空位,其作为吸附活化中心,将吸收的O2分子转化为活性氧物种,从而促进甲苯的降解。1∶5 NiCo_(2)O_(4)/ATP催化剂在初始浓度500×10^(-6)下实现了82%的甲苯降解。这项工作为低成本高效率的VOCs光热催化降解提供了一种新策略。 展开更多
关键词 凹凸棒石 尖晶石 光热催化 甲苯 氧空位
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尖晶石型铁酸锰/生物炭活化PMS强化污泥脱水性能研究
2
作者 由昆 赵景瑞 +1 位作者 高晨启 王晓丹 《现代化工》 北大核心 2025年第6期148-154,163,共8页
为强化MnFe_(2)O_(4)/BC活化PMS效率,提高污泥脱水性能,通过单因素实验和多因素实验探究了MnFe_(2)O_(4)/BC的最佳制备条件,考察了MnFe_(2)O_(4)/BC的制备影响因素对PMS活化性能的影响。pH、水浴时间、锰铁摩尔比3个制备因素对MnFe_(2)O... 为强化MnFe_(2)O_(4)/BC活化PMS效率,提高污泥脱水性能,通过单因素实验和多因素实验探究了MnFe_(2)O_(4)/BC的最佳制备条件,考察了MnFe_(2)O_(4)/BC的制备影响因素对PMS活化性能的影响。pH、水浴时间、锰铁摩尔比3个制备因素对MnFe_(2)O_(4)的合成具有显著影响。结果表明,在生物炭投加质量为9 mg、水浴温度为95℃、锰铁摩尔比为1∶2.86、溶液pH为12.98、水浴时间为2.14 h条件下,污泥含水率由98%降至46.3%,污泥比阻为2.28×10^(12)kg/m^(3),总有机碳质量浓度为484.63 kg/m^(3)。MnFe_(2)O_(4)产量和晶体纯度的提高及分散性的增强导致MnFe_(2)O_(4)具体更多的活性点位,进而活化PMS产生更多SO_(4)^(·)和·OH,增强了MnFe_(2)O_(4)/BC/PMS体系的氧化性,使污泥破解的更完全。 展开更多
关键词 尖晶石型铁酸锰 过一硫酸盐 高级氧化 污泥脱水
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尖晶石加入量对刚玉-尖晶石浇注料显微结构和性能的影响 被引量：1
3
作者 薛军柱 刘光平 +4 位作者 陈俊峰 魏国平 程亚苹 鄢文 李楠 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期155-161,共7页
以复相烧结氧化铝骨料、刚玉细粉、活性氧化铝微粉、90#富铝尖晶石微粉、70#尖晶石微粉、铝酸钙水泥为原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料。系统研究了尖晶石微粉加入量(加入质量分数分别为0、5%、10%、16%)对浇注料的显微结构、力学性能和... 以复相烧结氧化铝骨料、刚玉细粉、活性氧化铝微粉、90#富铝尖晶石微粉、70#尖晶石微粉、铝酸钙水泥为原料,制备了刚玉-尖晶石浇注料。系统研究了尖晶石微粉加入量(加入质量分数分别为0、5%、10%、16%)对浇注料的显微结构、力学性能和抗侵蚀性的影响。结果表明:随着尖晶石微粉加入量的增加,1600℃热处理后试样的线收缩率、弹性模量、常温抗折强度以及110℃干燥后试样的高温抗折强度(1400℃)均保持上升趋势,说明尖晶石的加入促进了烧结;添加尖晶石微粉的试样的抗热震性比未添加的好;尖晶石微粉加入量由5%(w)增加到16%(w)之后,尖晶石对渣中MnO和FeO的固溶作用占主导,试样的抗侵蚀性逐渐改善。 展开更多
关键词 刚玉-尖晶石浇注料 钢包 抗侵蚀性能 显微结构
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Cu-La-Al尖晶石催化剂的甲醇水蒸气重整制氢反应性能 被引量：1
4
作者 武文杰 冯阳 +5 位作者 王俊刚 陈从标 马中义 郗宏娟 侯博 杨晓峰 《洁净煤技术》 北大核心 2025年第5期134-144,共11页
在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中,Cu-Al尖晶石催化剂因具有低成本和高选择性的特点,使其成为该反应的理想催化剂,但其催化性能还有待进一步提高。采取共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Cu-Al尖晶石催化剂,并将其用于MSR反应中。结... 在甲醇水蒸气重整制氢(MSR)反应中,Cu-Al尖晶石催化剂因具有低成本和高选择性的特点,使其成为该反应的理想催化剂,但其催化性能还有待进一步提高。采取共沉淀法、溶胶-凝胶法和浸渍法制备了Cu-Al尖晶石催化剂,并将其用于MSR反应中。结果表明,共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂在MSR反应中表现出优异的性能,这是由于其比表面积最大,有利于活性位点的暴露。在此基础上,用不同摩尔分数的稀土元素La对共沉淀法制备的Cu-Al尖晶石催化剂进行了改性。结果表明,稀土元素La的引入不仅能进一步提升催化剂的比表面积,还会导致Cu-Al尖晶石微观结构发生变化。由于部分La进入尖晶石结构中,从而改变了Cu-Al尖晶石阳离子的分布情况,并使晶粒尺寸减小。因此,添加适量的稀土元素La可以提升Cu-Al尖晶石的MSR反应性能,而过量的La会导致催化剂表面形成LaAlO3,从而降低催化剂的活性。 展开更多
关键词 共沉淀法 Cu-La-Al尖晶石 甲醇水蒸气重整制氢 制氢 催化剂
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Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)(x=0~1)尖晶石的离子束辐照效应研究
5
作者 陈双强 李玉红 +4 位作者 韦应靖 唐智辉 李胤 段嘉宇 方登富 《辐射防护》 北大核心 2025年第3期242-251,共10页
探究尖晶石在辐照环境下的结构演变及损伤机理,对于材料的筛选、评估及改性等方面具有重要的现实意义和理论价值。在室温下,用500 keV的He^(2+)离子束对Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)尖晶石进行辐照试验,结合掠入射X射线衍射(GIXRD)和拉曼(... 探究尖晶石在辐照环境下的结构演变及损伤机理,对于材料的筛选、评估及改性等方面具有重要的现实意义和理论价值。在室温下,用500 keV的He^(2+)离子束对Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)尖晶石进行辐照试验,结合掠入射X射线衍射(GIXRD)和拉曼(Raman)光谱技术研究发现,He^(2+)辐照会诱导Mg_(1-x)Zn_(x)Al_(2)O_(4)从有序尖晶石向无序尖晶石的结构相变(O-D相变),同时还会造成其体积发生肿胀。在1×10^(17)cm^(-2)的He^(2+)束注量下,MgAl_(2)O_(4)、Mg_(0.4)Zn_(0.6)Al_(2)O_(4)和ZnAl_(2)O_(4)的晶胞体积肿胀率分别为0.43%、0.12%和0.67%。试验结果表明:He^(2+)束注量低于1×10^(17)cm^(-2)时,Mg_(0.4)Zn_(0.6)Al_(2)O_(4)拥有更好的抗辐照肿胀能力,MgAl_(2)O_(4)次之,ZnAl_(2)O_(4)最差。 展开更多
关键词 尖晶石 离子束辐照 O-D相变 体积肿胀
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固体废弃物铝灰和粉煤灰原位合成Spinel-Sialon复相材料的研究 被引量：5
6
作者 董锦芳 黄朝晖 +3 位作者 陈博 黄军同 房明浩 刘艳改 《人工晶体学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期371-374,共4页
本文利用铝灰和粉煤灰为原料,经原位铝热还原氮化法合成了Spinel-Sialon复相材料。通过XRD、SEM、EDS等分析手段,研究了合成温度和还原剂铝的添加量对合成产物物相及微观形貌的影响。结果表明:合成Spinel-Sialon的优化工艺参数为铝的添... 本文利用铝灰和粉煤灰为原料,经原位铝热还原氮化法合成了Spinel-Sialon复相材料。通过XRD、SEM、EDS等分析手段,研究了合成温度和还原剂铝的添加量对合成产物物相及微观形貌的影响。结果表明:合成Spinel-Sialon的优化工艺参数为铝的添加量为过量100%、合成温度为1550℃,保温时间3 h,合成得到发育良好的柱状β-Sialon及八面体形的镁铝尖晶石。合成温度、还原剂铝的添加量均是影响氮化产物的重要因素。随着温度的升高或还原剂铝的添加量增多,Al2O3越来越少,β-Sialon和镁铝尖晶石均增多,且β-Sialon的Z值增大,MgAl2O4转变成富铝尖晶石。 展开更多
关键词 铝灰 粉煤灰 铝热还原氮化 spinel-Sialon复相材料
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海南岛新生代玄武岩成因——来自橄榄石和尖晶石的制约
7
作者 胡琪伟 任钟元 张乐 《地球化学》 北大核心 2025年第2期293-307,共15页
海南岛北部出露大规模的新生代玄武岩,但其成因一直存在争议。橄榄石是基性岩浆中最早结晶的矿物之一,高Mg橄榄石可以记录原生岩浆在经历地壳混染和分离结晶之前与其成因相关的重要信息。本研究选取海南岛永兴、薄片和龙河3个地区的新... 海南岛北部出露大规模的新生代玄武岩,但其成因一直存在争议。橄榄石是基性岩浆中最早结晶的矿物之一,高Mg橄榄石可以记录原生岩浆在经历地壳混染和分离结晶之前与其成因相关的重要信息。本研究选取海南岛永兴、薄片和龙河3个地区的新生代玄武岩,对其中的橄榄石斑晶和橄榄石中的尖晶石包裹体进行元素化学分析,探讨橄榄石的结晶温度、母岩浆的氧化状态、含水量以及源区性质。结果显示,永兴橄榄石Fo值(82~84)和龙河橄榄石Fo值(79~81)变化范围较小,薄片橄榄石的Fo值变化较大(76~85)。海南岛橄榄石的结晶温度为1170~1256℃,氧逸度为ΔQFM=-0.33~0.57。其中,3个地区的橄榄石结晶温度没有明显变化,龙河和薄片岩浆的氧逸度(ΔQFM=-0.33~0.07)略低于永兴(ΔQFM=-0.08~0.57)。橄榄石-熔体CaO的分配系数显示,海南岛岩浆具有较低的含水量。3个地区的橄榄石均具有高的Ni含量、Fe/Mn和Zn/Fe值以及低的Mn、Ca含量和Mn/Zn值,指示海南岛地幔源区存在辉石岩组分。不同地区玄武岩中橄榄石在微量元素含量和氧逸度上的差别,以及海南岛玄武岩全岩和熔体包裹体成分的多样性,共同反映了海南岛具有不均一的地幔源区。 展开更多
关键词 新生代玄武岩 橄榄石 尖晶石 源区不均一 海南岛
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MgAl_(2)O_(4)尖晶石催化合成N-甲基吡咯烷酮
8
作者 孙立章 吕新宇 邱滔 《化学研究与应用》 北大核心 2025年第2期380-385,共6页
本文以硝酸盐为金属源,NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备MAl2O4(M=Zn,Mg,Cu,Co,Ni)系列尖晶石型催化剂。采用XRD、NH3-TPD、N2吸-脱附、SEM等技术对催化剂进行表征。采用MAl_(2)O_(4)催化γ-丁内酯(GBL)和甲胺水溶液(40%)合成N-甲基吡咯烷... 本文以硝酸盐为金属源,NaOH为沉淀剂,采用共沉淀法制备MAl2O4(M=Zn,Mg,Cu,Co,Ni)系列尖晶石型催化剂。采用XRD、NH3-TPD、N2吸-脱附、SEM等技术对催化剂进行表征。采用MAl_(2)O_(4)催化γ-丁内酯(GBL)和甲胺水溶液(40%)合成N-甲基吡咯烷酮(NMP),考察了催化剂元素组成、反应温度、物料摩尔比、质量空速对NMP收率的影响。结果表明:MgAl_(2)O_(4)尖晶石催化效果最佳,在优化条件:反应温度280℃、质量空速0.5 h-1物料摩尔比为1:1.3、压力2 MPa下,NMP收率为99.14%,选择性高达99.63%。 展开更多
关键词 尖晶石催化剂 N-甲基吡咯烷酮 Γ-丁内酯 固定床反应器
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活性CP-Spinel复合生物材料的研究 被引量：2
9
作者 温金海 黄伯云 +1 位作者 阮建民 周桂芝 《中南矿冶学院学报》 CSCD 1994年第3期348-352,共5页
采用Ｘ射线衍射、扫描电镜和差热分析等手段，研究了钙磷化合物－镁铝尖晶石（ＣＰ－Ｓｐｉｎｅｌ）复合生物材料的微观结构、力学性能和生物学特性。结果表明，Ｓｐｉｎｅｌ的加入显著地提高ＣＰ材料的力学性能，在高温下它还阻止磷酸... 采用Ｘ射线衍射、扫描电镜和差热分析等手段，研究了钙磷化合物－镁铝尖晶石（ＣＰ－Ｓｐｉｎｅｌ）复合生物材料的微观结构、力学性能和生物学特性。结果表明，Ｓｐｉｎｅｌ的加入显著地提高ＣＰ材料的力学性能，在高温下它还阻止磷酸钙发生相转变，从而保证了该材料的生物活性及适合于人体骨需求的力学性能．ＣＰ－Ｓｐｉｎｅｌ材料具有很好的生物相容性，无毒无刺激性，溶血指数小于２％。 展开更多
关键词 生物材料 CP-spinel 复合材料
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镉在高炉渣微晶玻璃中存在特性及固化机理研究
10
作者 赵东宇 张红霞 杜永胜 《中国陶瓷》 北大核心 2025年第3期16-24,共9页
以含锰高炉渣为主要原料,以Cr_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)作为复合形核剂,利用熔融法制备高炉渣微晶玻璃。通过外加重金属氧化物CdO,研究重金属离子对高炉渣微晶玻璃析晶特性及物化性能的影响规律,同时确定重金属离子在微晶玻璃中的存在状... 以含锰高炉渣为主要原料,以Cr_(2)O_(3)和Fe_(2)O_(3)作为复合形核剂,利用熔融法制备高炉渣微晶玻璃。通过外加重金属氧化物CdO,研究重金属离子对高炉渣微晶玻璃析晶特性及物化性能的影响规律,同时确定重金属离子在微晶玻璃中的存在状态及固化效果。结果表明,Cr是微晶玻璃实现体析晶的关键元素,以辉石为主晶相的微晶玻璃具有优异的综合物化特性。微晶玻璃主要通过尖晶石相和硅灰石相将重金属Cr、Mn、Cd元素固化于晶体中,而辉石相和玻璃相则通过物理包裹与化学键合的双重作用增强了重金属元素在晶体中的存在稳定性。TCLP重金属浸出实验结果也证实微晶玻璃对多种重金属离子具有较好的固化效果。 展开更多
关键词 含锰高炉渣 微晶玻璃 CDO 重金属 尖晶石 固化
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应力缓释相对低碳尖晶石-碳耐火材料性能的影响
11
作者 李欣哲 刘国齐 +3 位作者 李红霞 顾强 陈永强 郭海荣 《耐火材料》 北大核心 2025年第2期118-122,共5页
为了提高低碳尖晶石-碳耐火材料的抗热震性,以镁铝尖晶石和石墨为主要原料,引入环保沥青Carbores P(CP)、三聚磷酸钠和硼玻璃粉作为添加剂,在900℃埋碳气氛下保温3 h制备低碳尖晶石-碳材料。研究添加剂种类对材料性能的影响。结果表明:1... 为了提高低碳尖晶石-碳耐火材料的抗热震性,以镁铝尖晶石和石墨为主要原料,引入环保沥青Carbores P(CP)、三聚磷酸钠和硼玻璃粉作为添加剂,在900℃埋碳气氛下保温3 h制备低碳尖晶石-碳材料。研究添加剂种类对材料性能的影响。结果表明:1)引入添加剂对试样的显气孔率以及体积密度影响较小。2)相比于三聚磷酸钠,添加CP和硼玻璃粉能够显著提高试样常温抗折强度;而添加CP能够较大提高试样的高温抗折强度。3)添加三聚磷酸钠能显著降低试样的热膨胀系数,并且能够有效改善试样的抗热震性。4)添加三聚磷酸钠能够制备出强度高、抗热震性好的低碳尖晶石-碳耐火材料。 展开更多
关键词 尖晶石-碳耐火材料 应力缓释相 线膨胀系数 抗热震性
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ZnO掺量及烧成温度对轻质陶粒性能的影响及机理分析
12
作者 李卜亚 范海宏 +2 位作者 何昱洁 卫凯博 马春玲 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第7期2578-2588,共11页
本文以煤矸石为主要原料,钢渣为掺和料,SiC为造孔剂,ZnO为烧结助剂制备陶粒。研究了ZnO掺量与烧成温度对所制备陶粒内部结构与性能的影响,并分析了ZnO对陶粒矿物相改变的机理。结果表明,随ZnO掺量的增加与烧成温度的升高,陶粒骨架结构... 本文以煤矸石为主要原料,钢渣为掺和料,SiC为造孔剂,ZnO为烧结助剂制备陶粒。研究了ZnO掺量与烧成温度对所制备陶粒内部结构与性能的影响,并分析了ZnO对陶粒矿物相改变的机理。结果表明,随ZnO掺量的增加与烧成温度的升高,陶粒骨架结构变得密实,内部大气孔逐渐减少,小气孔增多,吸水率降低。掺入3%(质量分数,下同)与4%ZnO可促进陶粒内部尖晶石相的生成,改善陶粒强度。当ZnO掺量为4%、烧成温度为1170℃时,所制得陶粒性能最佳,吸水率为6.74%,堆积密度为420 kg/m^(3),筒压强度为3.93 MPa。 展开更多
关键词 煤矸石 陶粒 ZnO掺量 烧成温度 尖晶石
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铜镁尖晶石活化过氧乙酸去除水中双酚A
13
作者 代鑫 刘邦海 +2 位作者 高璐瑶 江奇志 金春姬 《工业水处理》 北大核心 2025年第4期139-147,共9页
为高效去除水中双酚A(BPA),采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石材料MgCu_(2)O_(4)用于活化过氧乙酸(PAA),构建MgCu_(2)O_(4)/PAA高级氧化体系降解BPA。采用SEM、XPS、XRD、BET对MgCu_(2)O_(4)的形貌和微观结构进行表征,研究p H、PAA投加量、Mg... 为高效去除水中双酚A(BPA),采用溶胶-凝胶法制备了尖晶石材料MgCu_(2)O_(4)用于活化过氧乙酸(PAA),构建MgCu_(2)O_(4)/PAA高级氧化体系降解BPA。采用SEM、XPS、XRD、BET对MgCu_(2)O_(4)的形貌和微观结构进行表征,研究p H、PAA投加量、MgCu_(2)O_(4)投加量、水中常见阴离子和腐殖酸对MgCu_(2)O_(4)/PAA体系降解BPA的影响,并对MgCu_(2)O_(4)活化PAA的机制进行研究。结果表明:MgCu_(2)O_(4)被成功制备,材料比表面积达到63.4727 m^(2)/g。在初始BPA浓度为10μmol/L,p H为7,MgCu_(2)O_(4)投加量为0.2 g/L,PAA投加量为0.3 mmol/L时,体系11 min即可完全降解BPA,MgCu_(2)O_(4)在p H为4~10的范围内均表现出对BPA的高效降解。阴离子和腐殖酸对MgCu_(2)O_(4)/PAA体系的降解速率有不同程度的抑制作用。自由基猝灭实验、ESR和XPS分析共同揭示了MgCu_(2)O_(4)/PAA体系对BPA的降解存在自由基途径和非自由基途径,其中非自由基途径的^(1)O_(2)是体系的主要活性物质,自由基途径的CH_3C(O)OO·也有较大贡献。经过4次回收重复实验,MgCu_(2)O_(4)/PAA的BPA降解率可达87.39%,表明尖晶石MgCu_(2)O_(4)具有较好的重复利用性。 展开更多
关键词 双金属催化剂 尖晶石 过氧乙酸 双酚A 催化降解
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尖晶石型氧化物在电催化领域的研究进展
14
作者 倪绎杰 许林成 李钒 《应用化工》 北大核心 2025年第6期1517-1523,共7页
综述了尖晶石型电催化剂最近的研究进展,总结了尖晶石型电催化剂的合成方法、改性方式以及在电催化领域的应用。分析了制备方法和改性方式对尖晶石形貌、结构以及性能的影响,展望了尖晶石型电催化剂的发展方向,这将为高性能尖晶石型电... 综述了尖晶石型电催化剂最近的研究进展,总结了尖晶石型电催化剂的合成方法、改性方式以及在电催化领域的应用。分析了制备方法和改性方式对尖晶石形貌、结构以及性能的影响,展望了尖晶石型电催化剂的发展方向,这将为高性能尖晶石型电催化剂的设计提供参考。 展开更多
关键词 尖晶石型电催化剂 合成方法 改性 新能源装置
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Spinel增强HAP·TCP复合生物材料研究 被引量：1
15
作者 刘兵 阮建明 《无机材料学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2004年第4期832-838,共7页
采用化学共沉淀法制得羟基磷灰石(HAP)粉和铝镁尖晶石(Spinel)粉,并以HAP粉体和Spinel粉体为原料采用粉末冶金方法制得HAP·TCF-Spinel复合生物材料。采用红外光谱分析、X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、金相、力学性能测试和蛋白... 采用化学共沉淀法制得羟基磷灰石(HAP)粉和铝镁尖晶石(Spinel)粉,并以HAP粉体和Spinel粉体为原料采用粉末冶金方法制得HAP·TCF-Spinel复合生物材料。采用红外光谱分析、X射线衍射、透射电镜、扫描电镜、金相、力学性能测试和蛋白质吸附实验等对上述合成的材料进行了表征。微观结构表明HAP·TCP与Spinel两相分布均匀,且界面结合良好。该复合材料具有良好的抗弯强度(σ抗弯)和抗压强度(σ抗压)。当HAP的含量为62.5wt％时其抗弯强度和抗压强度分别达到σ抗弯=212MPa,σ抗压=352MPa。蛋白质吸附实验表明,HAP·TCP-S-Spinel复合生物材料对白蛋白和血清蛋白具有较强的吸附能力。 展开更多
关键词 HAP·TCP-spinel生物材料 力学性能 蛋白质吸附
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高熵合金反应共烧保护层/接触层双层结构在SOFC阴极侧的应用
16
作者 陈帮富 陈云霞 +5 位作者 余喻天 吴博 林囿辰 刘青 关成志 王建强 《陶瓷学报》 北大核心 2025年第1期96-105,共10页
铁素体不锈钢是固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)中常用的连接体材料,但是不锈钢合金在SOFC的工作温度(600℃~850℃)下仍存在表面高温氧化、Cr元素“毒化”阴极以及连接体与阴极接触面积不充分等问题。针对以上难题,本... 铁素体不锈钢是固体氧化物燃料电池(Solid Oxide Fuel Cell,SOFC)中常用的连接体材料,但是不锈钢合金在SOFC的工作温度(600℃~850℃)下仍存在表面高温氧化、Cr元素“毒化”阴极以及连接体与阴极接触面积不充分等问题。针对以上难题,本研究选用MnCoNiFeCu合金粉末作为致密保护层和多孔接触层的前驱材料,合成浆料后丝网印刷至SUS 430表面上并在900℃空气烧结2 h,分别研究了保护层和接触层在烧结之后的相组成和微观结构演变。在模拟的SUS 430连接体/保护层/接触层/电池阴极/阴极支撑测试样品中,通过反应共烧制备了高熵尖晶石基保护层和接触层的双层结构。在1000 h恒温面电阻(Area-Specific Resistance,ASR)测试中,样品ASR值稳定保持在22.04 mΩ·cm^(2)~22.71 mΩ·cm^(2),而热循环测试导致样品ASR急剧增加。通过对测试样品横截面的分析,研究了高熵尖晶石基双层结构与相邻组件的相容性以及热稳定性。此外,还评估了高熵尖晶石基双层结构抑制Cr_(2)O_(3)膜的生长和阻止Cr从连接体向阴极迁移的有效性。 展开更多
关键词 固体氧化物燃料电池 高熵尖晶石 反应共烧 尖晶石 双层结构
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Ni_(0.2)Zn_(0.19-x)Co_(0.61+x)Ce_(0.01)Fe_(1.99)O_(4)高熵陶瓷粉体制备及吸波性能研究
17
作者 李雯雯 贾瑛 +3 位作者 刘渊 黄远征 谢和山 力国民 《应用化工》 北大核心 2025年第7期1700-1705,共6页
隐身性能是提高武器装备作战效能的关键因素,高熵陶瓷具有独特的物理特性及可调的综合性能,其优化制备逐渐成为吸波领域研究热点。首次研究采用溶胶-凝胶法制备了Fe基尖晶石型高熵陶瓷Ni_(0.2)Zn_(0.19-x)Co_(0.61+x)-Ce_(0.01)Fe_(1.99... 隐身性能是提高武器装备作战效能的关键因素,高熵陶瓷具有独特的物理特性及可调的综合性能,其优化制备逐渐成为吸波领域研究热点。首次研究采用溶胶-凝胶法制备了Fe基尖晶石型高熵陶瓷Ni_(0.2)Zn_(0.19-x)Co_(0.61+x)-Ce_(0.01)Fe_(1.99)O_(4)(x=0,0.02,0.04,0.06)。使用X射线衍射、扫描电镜和矢量网络分析仪对材料进行了表征,研究了Zn^(2+)、Co^(2+)含量变化以及热处理温度对材料形貌、晶型及吸波性能的影响。结果表明,Co^(2+)含量在20.3%~22.3%范围内时,材料团聚程度随Co^(2+)含量增加略有增加,而晶体特征未发生明显变化,含量为20.3%时介电损耗值最高(达-4.3 dB);700~1000℃范围内,随着热处理温度的增加,材料团聚程度增加,800℃时尖晶石晶体特征最为显著,磁损耗性能最佳,达-2.77 dB。研究为高熵陶瓷吸波材料的优化设计提供参考和依据。 展开更多
关键词 尖晶石型 高熵陶瓷 溶胶-凝胶法 吸波性能
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铬铁尖晶石黑色哑光釉的呈色探析
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作者 艾蝶 邓腾飞 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第3期1102-1109,共8页
通过调控铬铁尖晶石中铁铬比,在1200℃条件下,烧制出了一系列铬铁尖晶石黑色哑光釉,并研究了不同铁铬比条件下制备的黑色色料对哑光釉呈色的影响规律及呈色机理。结果表明,当色料配方为m(Fe_(3)O_(4))∶m(Cr_(2)O_(3))=80∶20(质量比)时... 通过调控铬铁尖晶石中铁铬比,在1200℃条件下,烧制出了一系列铬铁尖晶石黑色哑光釉,并研究了不同铁铬比条件下制备的黑色色料对哑光釉呈色的影响规律及呈色机理。结果表明,当色料配方为m(Fe_(3)O_(4))∶m(Cr_(2)O_(3))=80∶20(质量比)时,烧制成的釉黑色最深,其L^(*)、a^(*)与b^(*)值分别为15.90、-0.75、0.94,釉中n(Fe^(3+))∶n(Fe^(2+))=60.38∶39.62(摩尔比),Fe^(2+)的含量最高,有利于黑色的加深。釉呈黑色是由Fe^(3+)、Fe^(2+)和Cr^(3+)三种离子在可见光下光学效果的叠加所导致的,其中四配位的Fe^(3+)呈棕红色,六配位的Cr^(3+)呈绿色,六配位的Fe^(2+)呈青绿色,三种颜色叠加,能吸收可见光的所有波长,使釉呈现出黑色。所制备的黑色哑光釉主要晶相为硅灰石相,硅灰石晶粒随机分布在釉中,晶粒尺寸在10μm以内,产生消光效果,使釉面具有柔和哑光质感。 展开更多
关键词 铬铁尖晶石 黑色釉 哑光 铁铬比 硅灰石
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不同处理调变Cu-Al尖晶石催化甲醇水蒸气重整制氢的缓释行为特征
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作者 吴坤云 苏实宇 +7 位作者 王霞 赵瑛祁 张财顺 韩蛟 张跃宏 侯晓宁 张磊 高志贤 《燃料化学学报(中英文)》 北大核心 2025年第7期1050-1060,共11页
本工作采用水热、Al改性、酸洗三种方法调变铜铝尖晶石催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS技术研究,结合甲醇水蒸气重整制氢反应性能,重点探索了表面组成、结构对缓释催化行为的影响。结果表明,水热处理后催化剂晶相组成及表面物种分... 本工作采用水热、Al改性、酸洗三种方法调变铜铝尖晶石催化剂,通过XRD、BET、H_(2)-TPR、XPS技术研究,结合甲醇水蒸气重整制氢反应性能,重点探索了表面组成、结构对缓释催化行为的影响。结果表明,水热处理后催化剂晶相组成及表面物种分布发生变化。Al改性和酸洗处理的催化剂晶相组成未发生变化,但表面Al/Cu比例、Cu物种结构分布发生改变。从缓释Cu表征数据分析,三种处理方法均导致了微观表面结构的改变,从而表现相异的缓释催化行为,其中,水热处理提高了催化活性,Al改性和酸洗处理降低了催化活性,但呈现出明显的缓释催化特征。本工作为进一步研究铜铝尖晶石催化剂表面状态的调变提供了基础。 展开更多
关键词 铜铝尖晶石 催化剂处理 表面结构 缓释行为
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改性尖晶石催化盐酸四环素降解性能及机理研究
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作者 岑凤 李俊 《日用化学工业(中英文)》 北大核心 2025年第4期472-480,共9页
尖晶石光催化剂具有环境友好性和优异的稳定性,在光催化降解抗生素废水方面有着广阔的应用潜力。本研究用水热法制备了铬(Cr)掺杂的ZnAl_(2)O_(4)尖晶石光催化剂,通过XRD、SEM、EDS、FTIR、PL等手段表征了该催化剂的物相结构、微观形貌... 尖晶石光催化剂具有环境友好性和优异的稳定性,在光催化降解抗生素废水方面有着广阔的应用潜力。本研究用水热法制备了铬(Cr)掺杂的ZnAl_(2)O_(4)尖晶石光催化剂,通过XRD、SEM、EDS、FTIR、PL等手段表征了该催化剂的物相结构、微观形貌、光谱性能,以盐酸四环素为降解对象,通过氙灯照射探究了Cr掺杂ZnAl_(2)O_(4)尖晶石光催化剂的催化性能。研究结果表明:水热法制备的ZnAl_(2)O_(4)尖晶石属于正尖晶石结构,ZnAl_(2)O_(4)的形貌为180~400 nm的不规则的块体,具有多孔结构,Cr掺杂后没有改变ZnAl_(2)O_(4)的晶格结构,并且Cr均匀分布在ZnAl_(2)O_(4)中。Cr掺杂到ZnAl_(2)O_(4)后降低了带隙宽度,Zn_(0.4)Cr_(0.6)Al_(2)O_(4)试样的带隙宽度最小仅2.87 eV,光致发光强度显著降低。试样在光照180 min时对盐酸四环素的降解率最高为96.02%,在pH 3的酸性条件下降解率增大至97.95%,该试样循环试验5次后降解率保持在90%以上,具有优异的重复使用性能。 展开更多
关键词 ZnAl_(2)O_(4)尖晶石 CR掺杂 盐酸四环素 光催化 重复使用
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