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納米氧化鑭和納米氧化鉬的制備及應用
- 2020-03-12-

納米技術是20世紀末發展起來的一種高科技技術。所制備的納米粉體和納米材料已應用于許多領域。隨著納米粉體和納米材料研究的深入,21世紀將是納米技術廣泛應用的時代。納米粉體和納米材料是由納米顆粒組成的。納米顆粒由于尺寸小、比表面積大,具有一系列獨特的宏觀和微觀效應。這些效應的存在使納米粉體在機械、光學、生物、化學、電學等方面表現出許多獨特的物理化學性質。它已經在許多領域得到了應用,并將在國民經濟的各個領域得到更廣泛的應用。本文對納米材料的制備和應用進行了系統深入的研究。主要研究內容如下:

1:采用尿素水解法,以氯化鑭和尿素為原料,采用超聲波均相沉淀法制備了超細納米氧化鑭,并對其進行了XRD、SEM和DTA-TG表征,XRD分析表明氧化鑭為六方晶系。用jl-1166激光粒度儀測定了粉末的平均粒徑(D50)。同時研究了反應物濃度比、超聲時間、煅燒溫度、分散劑CTMAB和硫酸銨用量對氧化鑭粒徑的影響,以及制備過程中團聚的影響,有效地解決了前驅體干燥和煅燒對氧化鑭粒徑的影響。實驗結果表明,在合適的尿素濃度、超聲波時間、煅燒溫度、分散劑(CTMAB)和硫酸銨用量條件下,可以得到粒徑均勻的納米氧化鑭,平均粒徑為15nm。

2:以氯化鑭為原料,碳酸氫銨為沉淀劑,乙醇-水為分散劑沉淀制備納米氧化鑭,采用化學沉淀法制備沉淀前驅體,燃燒法制備納米氧化鑭。研究了反應物濃度、反應時間、分散劑用量和煅燒時間對納米氧化鑭的初始粒徑和團聚的影響。采用DTA-TG、透射電鏡和X射線衍射對納米氧化鑭粉體進行了表征。XRD分析表明,前驅體經750℃煅燒2小時后,完全轉變為納米氧化鑭,粒徑小,分散性好,呈六方晶系,球形粒徑為36nm;TEM分析表明,反應溫度和濃度是影響前驅體原始粒徑的重要因素納米氧化鑭。隨著反應溫度的升高,平均原始粒徑逐漸增大;隨著反應濃度的增加,平均原始粒徑減小,團聚現象加劇。乙醇可以有效地降低納米氧化鑭的團聚。

3:采用直接沉淀法制備了納米氧化鉬粉體。以乙酸和鉬酸銨為原料合成了前驅體。討論了超聲波的超聲波作用以及CTAB和乙醇溶液對納米氧化鉬粒徑的影響。通過改變醋酸濃度、鉬酸銨溶液濃度或加入少量表面活性劑,比較了不同的實驗條件,研究了這些反應條件對納米Mo 3微晶形貌和粒徑的影響,探討了納米mo3的可能形成機理。找到了合成納米Mo 3的最佳條件。用TG、SEM和X射線衍射對產物進行了表征。

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