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原位反应合成多孔莫来石质支撑体及其显微结构(英文)

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硅酸盐学报 2009年第10期37卷 1777-1781页

作者：马雪姚晓华苏东南京工业大学材料科学与工程学院南京210009 材料化学工程国家重点实验室南京210009

采用粉煤灰、烧铝矾土和球黏土为原料,通过原位反应烧结合成球形多孔莫来石质支撑体。考察了烧结温度对多孔莫来石质支撑体相转变、晶粒尺寸、孔径分布和气孔率的影响,并对其莫来石化的机理进行了探讨。研究表明:在1300℃烧结温度下,二... 详细信息

采用粉煤灰、烧铝矾土和球黏土为原料,通过原位反应烧结合成球形多孔莫来石质支撑体。考察了烧结温度对多孔莫来石质支撑体相转变、晶粒尺寸、孔径分布和气孔率的影响,并对其莫来石化的机理进行了探讨。研究表明:在1300℃烧结温度下,二次莫来石在硅铝酸盐液相中通过溶解-沉淀机制开始成核,并于1400℃烧结发育成针状的晶粒;当烧结温度升至1500℃时,溶解在液相中的莫来石进行结构调整和生长,并最终在1550℃发生原位反应并形成刚性交错网络结构的柱状莫来石。在低温(<1400℃)烧结阶段,二次莫来石的成核和生长引起体积膨胀,导致气孔率随温度的升高而增大;在高温(≥1500℃)烧结阶段,大量玻璃相的存在使液相烧结占主导,气孔率因体积收缩呈下降趋势。支撑体的平均孔径随烧结温度的升高而增大,其原因是在高温烧结时莫来石生长消耗过多的SiO2使大量微孔联接形成大孔。

关键词：多孔材料莫来石粉煤灰支撑剂

MnO_2和Fe_2O_3对氧化铝质压裂支撑剂微观结构和抗破碎能力的影响(英文)

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硅酸盐学报 2009年第2期37卷 280-284页

作者：马雪姚晓华苏东陈悦南京工业大学材料科学与工程学院南京210009 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京210009

采用无压烧结技术制备了软锰矿掺杂的高强度氧化铝质压裂支撑剂。通过X射线衍射、压汞式孔隙分析、扫描电子显微镜和筒压法分别研究了由软锰矿引入的MnO2和Fe2O3对支撑剂物相组成、孔结构、晶粒尺寸和抗破碎能力的影响。结果表明:当软... 详细信息

采用无压烧结技术制备了软锰矿掺杂的高强度氧化铝质压裂支撑剂。通过X射线衍射、压汞式孔隙分析、扫描电子显微镜和筒压法分别研究了由软锰矿引入的MnO2和Fe2O3对支撑剂物相组成、孔结构、晶粒尺寸和抗破碎能力的影响。结果表明:当软锰矿掺杂量为0～5%(质量分数,下同)时,烧结样品中包括氧化铝、莫来石和钛酸铝相,软锰矿的掺入未明显改变晶体结构;当软锰矿掺量为5%时,Fe3+取代Al3+与组分中的TiO2反应并形成固溶体,MnO2固溶于Al2O3晶粒中,促进了Al2O3晶粒生长,过剩的Fe2O3和MnO2存在于陶瓷晶界处并在高温煅烧下形成液相促进致密化烧结;未掺杂样品中存在大量连通气孔,显气孔率为14.79%;掺入5%软锰矿后,显气孔率降低至5.29%,样品内部多为均匀分布的近球形闭气孔;在52MPa压力条件下,5%软锰矿掺杂样品的破碎率与未掺杂样品相比减少80.95%,抗破碎能力显著提高。

关键词：氧化铝压裂支撑剂软锰矿孔径分布抗破碎能力氧化锰

Mechanical alloying and subsequent annealing effects on evolution of microstructure and morphology of TiH_2-Ni powders

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2011年第3期21卷 512-516页

作者：赵相玉马立群丁毅沈晓冬南京工业大学材料科学与工程学院南京210009 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京210009

Mechanical alloying and subsequent annealing treatment were carried out to investigate the evolution of the microstructure and morphology of the TiH2-Ni system. The Ni（Ti） solid solution was formed in the initial milling process. When the milling time was 60 h, the alloy with uniform elemental distribution showed an amorphous structure containing a small amount of TiH2 nanocrystalline phase. The annealing treatment at 693 K contributed to a completion of amorphization for the alloy milled for 60 h. For the treatment at 1 073 K, a crystallization reaction for the amorphous phase occurred, leading to the formation of Ti2Ni, TiNi, and TiNi3 compounds by a short time treatment. Moreover, a separation of Ni-rich phases from the matrix and a phase transition among these three compounds occur by a long time treatment.

关键词： Ti-Ni alloy amorphous alloy annealing microstructure

N掺杂富含(001)晶面TiO_2纳米片的制备及N掺杂浓度对可见光催化活性的影响(英文)

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催化学报 2012年第4期33卷 629-636页

作者：王卫陆春华苏明星倪亚茹许仲梓南京工业大学材料化学国家重点实验室南京工业大学材料科学与工程学院江苏南京210009

采用水热法制备了富含(001)晶面的锐钛矿型TiO2纳米片,并通过改变热处理过程中NH3流速制备不同N掺杂浓度的TiO2纳米片.运用X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨率透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱和荧光光谱对光催... 详细信息

采用水热法制备了富含(001)晶面的锐钛矿型TiO2纳米片,并通过改变热处理过程中NH3流速制备不同N掺杂浓度的TiO2纳米片.运用X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨率透射电子显微镜、紫外-可见漫反射光谱、X射线光电子能谱和荧光光谱对光催化剂进行了结构和性能表征,并以罗丹明B为目标降解物,考察了N掺杂浓度对TiO2纳米片可见光催化活性的影响.结果表明,NH3流速为40ml/min时制备的N掺杂TiO2纳米片具有最低的光生电子-空穴复合速率,最高的OH产生能力并表现出最高的光催化活性.同时,讨论了N掺杂浓度对TiO纳米片可见光催化活性影响的机理.

关键词：氮掺杂二氧化钛纳米片氮浓度光催化活性 (001)晶面

超声化学法合成SrTiO3纳米颗粒形貌的演变

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硅酸盐学报 2008年第7期36卷 960-964页

作者：刘红吕忆农徐明刘云飞施书哲南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

以TiCl4和SrCl2·6H2O为原料,采用超声化学法在较低温度下合成了结晶度良好的星形、方形和球形SrTiO3纳米粉体。实验研究了初始反应物离子浓度、超声时间、pH值对合成产物形貌的影响。用X射线衍射仪、扫描电镜和和能谱仪测定粉体的组分... 详细信息

以TiCl4和SrCl2·6H2O为原料,采用超声化学法在较低温度下合成了结晶度良好的星形、方形和球形SrTiO3纳米粉体。实验研究了初始反应物离子浓度、超声时间、pH值对合成产物形貌的影响。用X射线衍射仪、扫描电镜和和能谱仪测定粉体的组分和形貌。结果表明:改变超声时间、pH值和初始反应物离子浓度可以控制SrTiO3纳米颗粒形貌的演变。控制反应时间为40～80min,pH值为12和13时,初始反应物离子浓度低时得到四角对称的星形SrTiO3纳米颗粒,离子浓度增加得到方形和球形颗粒;pH值为14时得到方形和球形的SrTiO3纳米颗粒。

关键词：钛酸锶超声化学形貌演变

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超声化学法合成羟基磷灰石纳米棒

功能材料 2008年第5期39卷 808-810页

作者：李东旭耿燕丽李延报南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

在37℃下的模拟体液中采用超声化学法制备羟基磷灰石（HA）纳米棒，研究了初始PH值和反应时间对合成磷酸钙产物晶相的影响。结果发现在初始pH〈7．5时产物为无水磷酸氢钙相和HA相的混合物，初始pH值≥7.5时产物为单一的HA相，延长超声... 详细信息

在37℃下的模拟体液中采用超声化学法制备羟基磷灰石（HA）纳米棒，研究了初始PH值和反应时间对合成磷酸钙产物晶相的影响。结果发现在初始pH〈7．5时产物为无水磷酸氢钙相和HA相的混合物，初始pH值≥7.5时产物为单一的HA相，延长超声波处理时间有利于羟基磷灰石晶相的生成，最佳的反应参数为初始pH≥7.5，反应时间在6h以上。利用TEM、FTIR对HA相产物进行表征发现，HA为含碳酸根羟基磷灰石，其形貌长度为200nm，直径为10-30nm的纳米棒，其在组成和形态上与生物体内的磷灰石相十分接近。

关键词：模拟体液羟基磷灰石超声化学磷酸氢钙

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开环聚合接枝改性木质素

化学进展 2020年第10期32卷 1547-1556页

作者：秦国富刘一寰尹帆胡欣朱宁郭凯南京工业大学生物与制药工程学院材料化学工程国家重点实验室南京211800 南京工业大学材料科学与工程学院南京211800

作为自然界储量丰富的生物质资源之一,木质素尚未得到充分利用,成为掣肘生物化工发展的挑战。利用木质素丰富的功能基团进行接枝聚合改性,已成为木质素高值化利用的一个重要途径。开环聚合是一种温和、高效的聚合方法,可以将脂肪族聚酯... 详细信息

作为自然界储量丰富的生物质资源之一,木质素尚未得到充分利用,成为掣肘生物化工发展的挑战。利用木质素丰富的功能基团进行接枝聚合改性,已成为木质素高值化利用的一个重要途径。开环聚合是一种温和、高效的聚合方法,可以将脂肪族聚酯链段引入到木质素中,提高材料的溶解性、相容性和可降解性,拓展木质素的应用范围。本文关注多催化条件下丙交酯、己内酯等环状单体通过开环聚合对木质素进行接枝改性的研究进展,同时对木质素改性材料的性能、应用以及发展前景进行了探讨。

关键词：木质素开环聚合接枝改性环状单体

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开环易位聚合合成瓶刷聚合物

化学进展 2020年第1期32卷 93-102页

作者：陈柯睿胡欣邱江凯朱宁郭凯南京工业大学生物与制药工程学院材料化学工程国家重点实验室南京211800 南京工业大学材料科学与工程学院南京211800

瓶刷聚合物是一类具有独特侧链结构的梳形聚合物。功能性瓶刷聚合物在光子晶体、表面活性剂、医药载体、防污涂层以及智能材料等领域具有良好的应用价值。通过开环易位聚合合成瓶刷聚合物的方法具有合成步骤简单、聚合物接枝密度高和侧... 详细信息

瓶刷聚合物是一类具有独特侧链结构的梳形聚合物。功能性瓶刷聚合物在光子晶体、表面活性剂、医药载体、防污涂层以及智能材料等领域具有良好的应用价值。通过开环易位聚合合成瓶刷聚合物的方法具有合成步骤简单、聚合物接枝密度高和侧链组成均一等优点,在控制聚合物组成、分子量和分散性等方面具有显著优势。本文基于开环易位聚合,简述了合成瓶刷均聚物以及嵌段型、混合型和核-壳型三种类型的瓶刷共聚物的方法,并介绍了合成精确结构的瓶刷聚合物的新进展。

关键词：瓶刷聚合物开环易位聚合共聚物

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基于微流控技术制备微/纳米粒子材料

化学进展 2018年第8期30卷 1133-1142页

作者：刘一寰胡欣朱宁郭凯南京工业大学生物与制药工程学院材料化学工程国家重点实验室南京211800 南京工业大学材料科学与工程学院南京211800

具有特殊性质的微/纳米粒子,在药物传递、吸收分离、光电材料和磁性设备等多个领域具有重要的应用价值。近年来,微流控技术在有机合成、高分子化学以及材料制备等领域表现出传统釜式反应器无法比拟的优势。本文介绍了基于微流控技术制备... 详细信息

具有特殊性质的微/纳米粒子,在药物传递、吸收分离、光电材料和磁性设备等多个领域具有重要的应用价值。近年来,微流控技术在有机合成、高分子化学以及材料制备等领域表现出传统釜式反应器无法比拟的优势。本文介绍了基于微流控技术制备微/纳米粒子的最新研究进展,包括以单乳液为模板合成球形和非球形聚合物粒子、无机物粒子、贵金属纳米粒子和半导体纳米粒子,以多重乳状液为模板制备壳核粒子、Janus粒子和微囊。

关键词：微流控技术纳米粒子微米粒子液滴功能性材料