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用于中子吸收的铪酸铕陶瓷性能研究

原子能科学技术 2024年第8期58卷 1716-1724页

作者：易璇徐敏霍小东米爱军范武刚王姝驭中国核电工程有限公司北京100840 中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 中国工程物理研究院核物理与化学研究所四川绵阳621900

近年来,一些具有高熔点、无α粒子辐射优点的新型中子吸收材料被法国和日本等国提出。本研究以摩尔比为1:1的氧化铕和氧化铪混合物为原料,通过陶瓷烧结工艺研制了一种具有萤石稳定相的铪酸铕(Eu_(2)HfO_(5))中子吸收材料。对样品开展了... 详细信息

近年来,一些具有高熔点、无α粒子辐射优点的新型中子吸收材料被法国和日本等国提出。本研究以摩尔比为1:1的氧化铕和氧化铪混合物为原料,通过陶瓷烧结工艺研制了一种具有萤石稳定相的铪酸铕(Eu_(2)HfO_(5))中子吸收材料。对样品开展了包括熔点、热物性、力学性能等在内的一系列堆外测试。另外还进行了中子剂量达到1×10^(20)cm^(-2)的辐照考验,通过对比辐照前后的抗压强度等性能变化研究该材料的辐照性能。结果表明,所烧结的Eu_(2)HfO_(5)陶瓷中子吸收材料致密度高,物相为单一的萤石结构,熔点超过2 400℃,与理论值符合较好。同时该材料具有较好的亚临界水腐蚀性能。经过中子辐照后材料的密度和外观未发生明显改变,但中子吸收能力略有减小,抗弯强度和抗压强度略有增大。本研究得到了较为全面的堆外性能测试数据,并开展了辐照实验的考验,验证了所研制的Eu_(2)HfO_(5)陶瓷材料具备了预期的优点,为该材料的后续应用积累了基础数据。

关键词：中子吸收材料 Eu_(2)HfO_(5) 氧化铪氧化铕性能测试

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中药材杂草防除技术

西北园艺 2024年第3期 29-30页

作者：杨澎潮刘建谭洁范武刚陕西省合阳县农业技术推广中心 715399

防除杂草是中药材生产管理中的一个难点。结合生产实践介绍了中药材播后苗前土壤封闭除草剂使用技术,中药材幼苗期和早春萌芽前后化学除草技术,中药材苗期和中后期人工除草技术。

关键词：中药材杂草防治技术

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合阳远志种植栽培技术

吉林蔬菜 2024年第3期 9-10页

作者：刘建谭洁杨澎潮周美燕范武刚合阳县农业技术推广中心陕西合阳 715399

合阳县地处渭北黄土高原,海拔高,适于远志种植生长,具有发展远志得天独厚的地理环境,是传统道地中药材远志的主产区.合阳远志历史悠久,以根条肥大,皮细肉厚,色泽黄白,气味特殊,质优道地著称于世.合阳远志作为道地中药材产品,已获得国家... 详细信息

合阳县地处渭北黄土高原,海拔高,适于远志种植生长,具有发展远志得天独厚的地理环境,是传统道地中药材远志的主产区.合阳远志历史悠久,以根条肥大,皮细肉厚,色泽黄白,气味特殊,质优道地著称于世.合阳远志作为道地中药材产品,已获得国家地理标志保护产品.近年来,随着人工栽培技术的不断成熟,种植远志已成为广大农户的特色产业.对此,介绍了合阳远志的地理优势,远志的生长发育特性与种植栽培技术,远志的采收加工及储藏技术.

关键词：合阳远志种植栽培技术

来源：博看期刊评论

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碳化硼-氧化铝芯块标准体系研究

核标准计量与质量 2024年第2期 2-7页

作者：范武刚卢俊强董秋实陈向阳张兆泉中国科学院上海硅酸盐研究所上海核工程研究设计院有限公司中核北方核燃料元件有限公司

针对我国核电机组建设对新型离散型可燃毒物的现实需求，目前已构建起立足于国产原料、制造工艺及检测方法的碳化硼-氧化铝芯块行业标准体系。该芯块采用多孔的薄壁结构，作为堆芯材料对卤素含量、吸水性能、抗压强度等影响运行安全的... 详细信息

针对我国核电机组建设对新型离散型可燃毒物的现实需求，目前已构建起立足于国产原料、制造工艺及检测方法的碳化硼-氧化铝芯块行业标准体系。该芯块采用多孔的薄壁结构，作为堆芯材料对卤素含量、吸水性能、抗压强度等影响运行安全的指标要求严格，因此标准体系建设的质量对于材料的安全和稳定应用具有重要意义。通过详细分析EJ标准和ASTM标准的异同和特点，特别是关键指标的测试方法，为完善该材料标准体系和今后的应用提供参考。

关键词：碳化硼-氧化铝芯块可燃毒物标准体系 CAP1000 中子吸收材料

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二甲基亚砜介质中纳米Mn_3O_4的合成

无机材料学报 2006年第4期21卷 789-792页

作者：范武刚高濂中国科学院上海硅酸盐研究所高性能陶瓷与超微结构国家重点实验室上海200050

以乙酸锰为原料,采用简单的溶剂热法在二甲基亚砜和水的溶液中合成出尺寸只有数纳米的Mn3O4颗粒,对样品进行了FT-IR、XRD、TEM等表征．XRD衍射峰显示产物物相为Mn3O4．磁性能测试结果表明这种纳米材料室温下表现为顺磁性．

关键词： Mn3O4 二甲基亚砜合成

二次锂空气电池研究的快速发展及其急需解决的关键科学问题

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无机材料学报 2014年第2期29卷 113-123页

作者：郭向欣黄诗婷赵宁崔忠慧范武刚李驰麟李泓中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 中国科学院物理研究所北京100090

二次锂空气电池在实现超高能量密度方面具有巨大的潜力,因而成为近年的研究热点。针对电池的反应机制、循环寿命、过电势及倍率性能等关键问题,国内外科学家开展了大量的研究工作,取得了显著的进展。本文依据这些最新的研究进展,结合作... 详细信息

二次锂空气电池在实现超高能量密度方面具有巨大的潜力,因而成为近年的研究热点。针对电池的反应机制、循环寿命、过电势及倍率性能等关键问题,国内外科学家开展了大量的研究工作,取得了显著的进展。本文依据这些最新的研究进展,结合作者在这些方面的探索和体会,以关键科学问题为主线,总结了近年来二次锂空气电池发展过程中的积极进展和面向实际应用迫切需要解决的科学问题。

关键词：二次锂空气电池惰性电解质高能量密度电池性能反应机制综述

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PrAlO_(3)陶瓷的制备及性能研究

无机材料学报 2023年第10期38卷 1200-1206页

作者：顾军毅范武刚张兆泉姚琴展红全中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050 景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403

钙钛矿结构的铝酸镨(PrAlO_(3))具有较高的稳定性并能提供可被其它镧系稀土离子掺杂的格位,有望成为一种新型中子吸收材料基体,目前对PrAlO_(3)的研究主要集中在单晶材料的制备方法及其光学、磁学等特性。本工作采用固相反应合成法,以... 详细信息

钙钛矿结构的铝酸镨(PrAlO_(3))具有较高的稳定性并能提供可被其它镧系稀土离子掺杂的格位,有望成为一种新型中子吸收材料基体,目前对PrAlO_(3)的研究主要集中在单晶材料的制备方法及其光学、磁学等特性。本工作采用固相反应合成法,以正硅酸乙酯(TEOS)作为液相助烧剂,制备了高致密度钙钛矿相PrAlO_(3)陶瓷,并采用XRD、SEM、顶杆法和激光闪光法系统表征了PrAlO_(3)陶瓷的显微结构及热物理性能。结果表明,通过在1200℃预先合成PrAlO_(3)粉体并添加质量分数为0.4%~1.0%的TEOS作为液相助烧剂,在1500℃左右烧结可获得相对密度大于99%的PrAlO_(3)陶瓷;而未添加助烧剂获得的产物相对密度仅为96%。PrAlO_(3)陶瓷在亚临界温度360℃时的热导率为4.99 W·m^(–1)·K^(–1),优于Dy_(2)TiO_(5)和GdAlO_(3)陶瓷,并且室温到800℃的线性热膨胀系数仅为10.2×10^(–6)K^(–1)。同时,PrAlO_(3)陶瓷的抗弯强度和维氏硬度分别达到95.55 MPa和7.95 GPa,荧光光谱表现出Pr3+的特征发射峰。研究结果显示,高密度钙钛矿相PrAlO_(3)陶瓷制备方法简单,具有较好的热物性和力学性能,作为一种稀土基中子吸收核用材料具有较好的应用前景。

关键词： PrAlO_(3) 钙钛矿相热物性能核用材料

ZSM-5和ZSM-35沸石规整催化剂的制备与表征

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ZSM-5和ZSM-35沸石规整催化剂的制备与表征

作者：范武刚太原理工大学

学位级别：硕士

规整催化剂材料的研究和开发对于在解决目前化工领域新出现的过程强化，催化蒸馏一体化等问题上具有非常重要的意义。另外由于目前分子筛初始产品基本上都是微粉，使用前需要加入粘合剂成形，这会减少单位体积分子筛的含量，降低催化效... 详细信息

规整催化剂材料的研究和开发对于在解决目前化工领域新出现的过程强化，催化蒸馏一体化等问题上具有非常重要的意义。另外由于目前分子筛初始产品基本上都是微粉，使用前需要加入粘合剂成形，这会减少单位体积分子筛的含量，降低催化效率等。本文从三个方面通过使用不同的原料和合成方法对直接制备规整分子筛催化材料进行了研究。首先，首次发现了蒸汽相体系下晶种可增加机械强度的新作用。以硅铝比为55.86的硅铝微球、ZSM-5分子筛晶种和水为固相，以乙二胺、氨水、正丙胺等为液相，在453K到493K的范围内，晶化240小时制备得到了机械强度可达到3.5×10Pa的ZSM-5分子筛规整材料;并发现液相中加入氨水能明显改善产物机械强度，ZSM-35和β分子筛晶种同样具有这种效应。是一种无粘合剂合成分子筛规整催化剂的一个新途径。其次，用硅铝多孔烧结体材料为基质材料在有机胺和水组成的弱碱性体系下，493K晶化288小时可得到机械强度达太原理工大学硕士学位论文 1 .8x107Pa的zSM一35分子筛规整材料;加入无机强碱的体系会对对产物形貌产生破坏。同时，还发现了两种新的合成zSM一35 分子筛的有机模板剂一乙醇胺和正丁胺。结果还表明:合成的 ZSM一35的机械强度增加了4倍，显微硬度从569增加到600。另外对产物还进行了N:吸附，FT-IR，SEM等表征。最后，研究了在蒸汽相体系下以硼玻璃，普通玻璃等作为反应基质材料自转化合成分子筛膜。在453K一493K，主要以乙二胺和水为液相，当二者摩尔比在6.5一2.4和0.3一0.4时，分别制备出了ZSM一35和ZSM一5两种分子筛膜，并系统考察了玻璃种类，反应温度，时间的影响。832K焙烧6小时后通过493K的高温水蒸汽考察了这种玻璃膜的耐剥落性能，72小时仍能保持形貌完好。这表明这类分子筛玻璃膜具有优良的抗剥落性能，与基质结合牢固，因此在催化蒸馏一体化等方面有潜在的应用前』更j .与改。

关键词：规整分子筛催化剂,晶种作用,烧结体,玻璃膜,蒸汽相

还原制备Pr_(2)O_(3)粉体及其结构和光学性能研究

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无机材料学报 2023年第7期38卷 771-777页

作者：顾军毅范武刚张兆泉姚琴展红全景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院景德镇333403 中国科学院上海硅酸盐研究所上海200050

镨的倍半氧化物(Pr_(2)O_(3))是合成荧光粉和激光增益介质的重要原料,由于其易发生镨的变价并在空气中吸水而受到的关注较少。本研究采用不同表征手段研究在空气和在氩氢混合气氛下Pr6O11还原为Pr_(2)O_(3)的过程机理以及两种粉体的物... 详细信息

镨的倍半氧化物(Pr_(2)O_(3))是合成荧光粉和激光增益介质的重要原料,由于其易发生镨的变价并在空气中吸水而受到的关注较少。本研究采用不同表征手段研究在空气和在氩氢混合气氛下Pr6O11还原为Pr_(2)O_(3)的过程机理以及两种粉体的物相、微观形貌、粒度及价态等,并进一步分析以上两种氧化镨的发光特性与镨的价态关系。结果表明:两种气氛下氧化镨的相变过程显著不同,还原性的Ar/H_(2)气氛可以加快Pr6O11的还原过程,在800℃即可得到Pr_(2)O_(3)。含Pr^(3+)的Pr_(2)O_(3)除了导带到价带跃迁导致的紫外吸收外,还存在因f→f跃迁引发的可见光波段的吸收,而Pr6O11对波长超过320 nm的紫外–可见光有较强吸收,这与Pr4+和氧之间电荷转移有关。Pr_(2)O_(3)的荧光发射光谱中的宽谱带显示Pr^(3+)的4f5d轨道的最低能级在1S0之下,同时含Pr^(4+)的Pr6O11在404 nm处的荧光强度降低63%,这归因于Pr^(3+)/Pr^(4+)之间的能量耗散。这种荧光性能的差异可用于含谱的高氧离子迁移率陶瓷或晶体中Pr的价态分析。本工作研究的Pr6O11到Pr_(2)O_(3)在不同气氛下的转变过程及相关机理性能,有望推动Pr_(2)O_(3)在不同领域的应用。

关键词： Pr_(2)O_(3) Pr6O11 光学性能粉体制备