收藏本站
《南京理工大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米ZrO_2的软模板法制备、结构调控及其应用性能研究

段国荣  
【摘要】: 本文主要是围绕纳米氧化锆的制备、结构控制及其在无机耐高温涂层中的应用为线索来展开研究,具体研究内容如下: 首先以廉价的无机盐氧氯化锆为原料,应用草酸溶胶-正丁醇共沸蒸馏脱水工艺制备了球形纳米氧化锆颗粒,结果表明该工艺制备的产品在粒子分散性等方面明显比传统的工艺好。以廉价的无机盐氧氯化锆为原料,以氨水为沉淀剂,应用传统的沉淀工艺制备纳米氧化锆超细粉体,研究结果显示,当将传统的氨水滴定速度降低到很慢(即本文所说的慢速沉淀法),采用聚乙二醇为外模板,应用正丁醇进行共沸蒸馏脱水,制备出了性能优异、结构可控的纳米级氧化锆超细粉。将上述的聚乙二醇无规网络-正丁醇软模板工艺应用到碱土金属氧化物和稀土金属氧化物纳米级超细粉的制备中,结果发现应用该工艺制备的纳米氧化镁分散性很好,产品颗粒度分布均匀;同时还发现应用该工艺制备出的纳米氧化钇粉体是一种极其蓬松的新型结构,目前国内外均未见有文献报道这种纳米结构。进一步将制备出的氧化镁和氧化钇纳米粉作为催化剂研究了它们对高氯酸铵分解的催化性能,结果表明它们对高氯酸铵的分解在增加放热量和降低分解温度等方面具有优异的催化性能。 详细研究了水/曲拉通100/司班80/正己醇/正辛烷反相微乳液体系及其形成机理,研究结果表明该微乳液体系与传统其它微乳液体系相比具有如下特点:(1)水相增溶量相当大,最高达总体积的50%,较目前文献报道的微乳液体系的水相增溶量大的多;(2)在水相不断加入油相过程中体系只经历一个相变过程,即由透明的油包水型微乳液变为白色乳浊液,而且转变界限清晰,该体系属国内外首创。应用该体系为外模板制备出了结构可控的纳米氧化锆超细粉,研究结果表明该方法制备的纳米氧化锆经750℃煅烧后仍可在常温下以四方相的结构形态稳定存在,相变温度比传统的其它方法提高了很多,显示了其良好的结构稳定性。同时,在制备出的纯纳米ZrO_2的拉曼图谱中观察到了表征纳米特性的拉曼活性振动,并发现纯纳米ZrO_2的四方相到单斜相的转变过程首先形成的是单斜相的(-111)方向有序结构,其次是单斜相的(111)方向有序结构。 详细研究了水/土温80/曲拉通100/正己醇/正辛烷水包油型微乳液体系及其形成机理,研究了体系的浊点与正辛烷的增溶量之间的关系,研究结果表明当环境温度升高时,体系对正辛烷的增溶能力变大,同时体系的浊点上、下限随正辛烷含量的增大而增大,它们之间符合一元线性关系,该微乳液体系目前未见有文献资料报道。应用该-9微乳液体系为内模板,以廉价的无机盐氧氯化锆和草酸为反应原料制备出了孔径在7.5nm左右的纳米空心胶囊结构,研究结果表明空心胶囊结构形成的直接原因是由于微乳液体系的内模板作用机制。 应用草酸溶胶-共沸蒸馏和慢速沉淀法两种工艺分别研究了不同掺量的碱土金属氧化物和稀土金属氧化物对纳米氧化锆的结构调控作用,探索了获得常温下稳定存在的四方相纳米ZrO_2的各种金属氧化物的最低掺量,研究结果表明改性的纳米ZrO_2的四方相到单斜相的转变过程首先形成的是单斜相的(-111)方向有序结构,其次是单斜相的(111)方向有序结构,它们对应了单斜相的MP2和MP8拉曼活性振动模;进一步研究表明四方相到单斜相的转变是在单斜相的(-111)和(111)两种方向有序结构诱导下的马氏体相变。同时,改性的ZrO_2都出现了表征纳米拉曼活性振动的散射,与纯ZrO_2相比,强度很高,而且拉曼位移出现了较大的红移现象,表明改性的ZrO_2获得的纳米特性要比纯ZrO_2强。 研究了纳米氧化锆在硅酸盐系耐高温涂层中的应用。耐高温性能检测表明硅酸盐系耐高温涂层可经受1000℃以下的高温热冲击,涂层经高温冲击后,表面完好无损,硬度和与底材的粘结力也很高,可以推广应用。
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TB383.1

手机知网App
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王焕英,宋秀芹;化学沉淀法制备纳米氧化锆的研究[J];河北师范大学学报;2002年05期
2 高龙柱,陈洪龄,徐南平;低温水热合成四方相纳米二氧化锆[J];化工学报;2005年03期
3 蒋银花;倪良;李澄;殷恒波;夏杰祥;;溶胶-凝胶法制备钇掺杂氧化锆的工艺研究[J];化工新型材料;2006年01期
4 方晶晶,许林军;纳米氧化镁灭菌效果与抑菌能力研究[J];海军医学杂志;2005年01期
5 张微,唐绍裘,何莉萍,陈宗嶂;金属基陶瓷涂层的硬化机理研究[J];湖南大学学报(自然科学版);2002年S1期
6 刘鹏,田军,刘维民,薛群基;空心聚合物纳米球研究进展[J];化学进展;2004年01期
7 张作山,张树永,李文荣;模板及其在纳米材料合成领域的应用[J];化学进展;2004年01期
8 王秀丽,曾永飞,卜显和;模板法合成纳米结构材料[J];化学通报;2005年10期
9 朱学文;廖列文;张明月;崔英德;;无机功能材料二氧化锆的应用及研究进展[J];化学推进剂与高分子材料;2001年04期
10 刘欣梅,阎子峰,逯高清;层状和MSU结构的介孔纳米二氧化锆[J];化学学报;2005年18期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 李美俊;氧化锆和掺杂氧化锆物相及其变化的紫外拉曼光谱研究[D];中国科学院研究生院(大连化学物理研究所);2002年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘文超;磷酸盐结合剂及金属基高温耐磨陶瓷涂层的制备与性能的研究[D];湖南大学;2001年
2 古一;耐高温、耐腐蚀、抗氧化和防冲刷的高温无机涂层研究[D];中南大学;2002年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘会杰,冯吉才;陶瓷与金属的连接方法及应用[J];焊接;1999年06期
2 安朴英;路爽;;保护胶体对聚甲基丙烯酸甲酯热敏型微胶囊性能的影响[J];河北大学学报(自然科学版);2009年03期
3 董艳春,阎殿然,何继宁,李香芝;喷涂工艺对陶瓷/金属自反应复合涂层组织的影响[J];河北工业大学学报;2005年02期
4 柴涛,张景林;混合炸药造型粉的超临界流体反溶剂过程制备[J];华北工学院学报;2005年04期
5 孙义明,邹小明,彭少贤,池彩云,应继孺;丙烯酸在PP膜表面的紫外光辐射接枝[J];湖北工业大学学报;2005年04期
6 黄涛;陈源;周明刚;周敬东;;热障涂层隔热性能数值分析[J];湖北工业大学学报;2010年02期
7 赵晓非;闫晶红;马静;谭井山;刘喜亮;;表面活性剂对油田污水絮凝效果的影响[J];化学与生物工程;2009年09期
8 叶晓云;周钰明;;纳米ZnO研究进展[J];化学与生物工程;2010年02期
9 张家生;王黔平;吴丽华;;金属基陶瓷涂层的制备[J];河北理工学院学报;2007年02期
10 曹玉霞;沈毅;孙景卫;;硅基介孔材料的合成及表征[J];河北理工大学学报(自然科学版);2008年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 林燕华;王毅力;;载钛活性炭电极电吸附除铜的性能[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
2 郭小平;;含油污泥萃取处理技术研究[A];第九届全国渗流力学学术讨论会论文集(二)[C];2007年
3 李春霞;李立平;酒金婷;王柏华;;纳米粒子的表面改性研究进展[A];第二届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2002年
4 杨栋樑;;纳米技术在织物功能性整理中应用有关问题的探讨[A];第八届功能性纺织品及纳米技术研讨会论文集[C];2008年
5 邹洪伟;叶金文;刘颖;夏珊;李平平;;原料中的碳、氧含量对无粘结相硬质合金性能的影响[A];2009(重庆)中西部第二届有色金属工业发展论坛论文集[C];2009年
6 马保国;王慧贤;肖慧;;水性无机硅酸锌涂料综述[A];第三届全国商品砂浆学术交流会论文集[C];2009年
7 史丽英;王英;;高比表面积纳米氧化锆的制备及应用[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
8 赵莎;徐可为;;氧分压对反应磁控溅射ZrO_2薄膜光学透射率的影响[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
9 贾利军;陆小勇;张怀武;刘颖力;钟智勇;;流变相法合成纳米晶Li铁氧体[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(8)[C];2007年
10 张婧媛;刘家臣;李中秋;许睿;汪彩芬;;微波预处理对氧化锆陶瓷抗热震性能的影响[A];2008全国功能材料科技与产业高层论坛论文集[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 田立朋;单质硅粉氧化法制备二氧化硅溶胶及其应用特性研究[D];山东科技大学;2010年
2 周爱;蘸粘式光纤液体分析技术研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 郭艳平;鼠李糖脂作用下17α-炔雌醇在水/底泥中的迁移转化规律及生物有效性[D];华南理工大学;2010年
4 王文涛;天然橡胶/蒙脱土纳米复合材料的阻隔性及相关性能研究[D];华南理工大学;2010年
5 刘连军;铈锆固溶体负载氧化铜纳米催化剂催化还原NO的基础研究[D];南京大学;2010年
6 吕明;基于Zn/ZnO的两步式热化学准循环制氢系统基础性研究[D];浙江大学;2009年
7 尹先升;锆酸锂材料的设计、合成及高温CO_2吸附性能[D];华东理工大学;2011年
8 李学铭;固体基底辅助水热/溶剂热法制备无机纳米材料[D];昆明理工大学;2010年
9 刘磊;乳化炸药在水下爆破中抗水抗压性能的实验研究与机理分析[D];昆明理工大学;2010年
10 刘天成;ZrO_2基固体酸碱催化水解低浓度氟利昂的研究[D];昆明理工大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 武少伟;铁锰硅对凤眼莲生物质结构的影响[D];华中农业大学;2010年
2 牛菲菲;混凝-Fenton法及白腐真菌处理DDNP废水的研究[D];河南理工大学;2010年
3 刘炎昊;高煤级煤储层条件下的气体运移机理[D];河南理工大学;2010年
4 刘英;苯系物的新型吸收剂制备及性能研究[D];山东科技大学;2010年
5 万伟;D5反胶束体系的制备及其在活性染料染色中的应用[D];浙江理工大学;2010年
6 李霄;过渡金属氧化物、硫化物纳米结构的形貌控制及性能研究[D];浙江理工大学;2010年
7 姜雅丽;La_2Mo_3O_(12)薄膜的制备和光学性能的研究[D];郑州大学;2010年
8 程慧;正交相Y_2Mo_3O_(12)薄膜的制备及光吸收性能研究[D];郑州大学;2010年
9 谷琳;数据挖掘在陶瓷涂层制备中的应用[D];辽宁工程技术大学;2009年
10 黄圣玲;固相反应型SiO_2基陶瓷涂层反应机理及性能研究[D];辽宁工程技术大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪国忠,程素芳,何国良,田兴友,张立德;纳米级MgO粉体的合成[J];合成化学;1996年04期
2 章天金,王世敏,肖明,吴新明;Sol-Gel法制备ZrO_2超微粉末的反应机理研究[J];湖北大学学报(自然科学版);1996年04期
3 孙亚光,余丽秀;二氧化锆制备及发展趋势[J];化工新型材料;2000年04期
4 方小龙,杨传芳,陈家镛;用CTAB/正己醇/水/盐反胶团体系制备纳米ZrO_2超细粉[J];化工冶金;1997年01期
5 刘国光,张学治,许亚杰,牛新书,丁雪军;铁、锌、铁酸锌掺杂对纳米级二氧化钛光催化降解罗丹明B活性的影响[J];环境工程;2003年02期
6 王笃金,吴瑾光,徐光宪;反胶团或微乳液法制备超细颗粒的研究进展[J];化学通报;1995年09期
7 王大志,修向前,罗毅,杨兰,杨洪高,姚琨;纳米(Li_2SO_4)_(1-x)-(ZrO_2)_x固体电解质陶瓷[J];化学物理学报;1999年02期
8 王大志,罗毅,杨兰,姚琨,修向前,王正,汤洪高,袁望治;非晶氧化锆水合物红外研究[J];化学物理学报;2000年04期
9 石瑶,邹雁,陈晓枫,邓红梅;纳米α-Fe_2O_3的XANES研究[J];化学学报;2001年01期
10 矫彩山,王正平,张伟君;很有发展前途的无机胶粘剂[J];化学与粘合;1999年04期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 郭瑞松,齐海涛,李金有,陈玉如,杨正方,袁启明;AEO_9/醇/烷/水系反相微乳液陶瓷墨水制备与性能研究[J];无机材料学报;2003年03期
2 张建华,梁映秋;化学法沉积银岛膜上的表面增强拉曼散射(Ⅰ)[J];高等学校化学学报;1991年09期
3 张建华,梁映秋;化学法沉积银岛膜上的表面增强拉曼散射(Ⅱ)[J];高等学校化学学报;1991年09期
4 王永霞,薛奇;表面增强拉曼光谱研究高分子-金属界面结构[J];化学通报;1995年01期
5 史金荣,徐永晨,吴翔;六氯铅铵晶体相变的拉曼散射研究[J];光学学报;1996年06期
6 汪兆平,丁琨,韩和相,李国华;用硅离子注入方法制备的纳米硅的拉曼散射研究[J];光散射学报;1999年03期
7 黄仕华,夏成杰,黄守江,张鹏翔;用拉曼散射分析碲镉汞中的缺陷[J];光谱学与光谱分析;2001年04期
8 侯长军;范小花;唐一科;霍丹群;刁显珍;董亮;范瑛;;CTAB反相微乳液体系稳定性的影响因素[J];重庆大学学报(自然科学版);2007年03期
9 朱文庆;张文钊;苏飞飞;马瑾;许磊;;反相微乳液介质中氢氧化镧纳米棒的合成与表征[J];纺织高校基础科学学报;2010年01期
10 赵文涛;旷富贵;姚禄安;徐知三;;表面增强拉曼散射在缓蚀剂作用机理研究中的应用[J];材料保护;1993年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 隆忠良;刘震;刘海锋;崔学民;邱树恒;巢启;;地聚物基无机涂层抗裂性能研究[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第6分册)[C];2010年
2 陈涛;虞之龙;张先念;黄岩谊;;活细胞和生物体的相干拉曼散射显微观察[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
3 边成玲;张凯;陈冰;陈丽清;区泽宇;张卫平;;基于拉曼散射的高效光转换实验[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
4 张斗国;易明芳;王沛;明海;;基于银纳米立方体与银膜的表面等离激元增强荧光与拉曼散射研究[A];中国光学学会2011年学术大会摘要集[C];2011年
5 刘媛;孙志慧;王昌;刘统玉;;基于拉曼散射的分布式光纤传感系统研究及应用[A];中国光学学会2010年光学大会论文集[C];2010年
6 陈丽清;边城玲;张凯;陈冰;区泽宇;张卫平;;基于原子系综的拉曼散射实验研究[A];第十五届全国量子光学学术报告会报告摘要集[C];2012年
7 黎维彬;杨絮飞;;氮氧化物在纳米氧化锆上的吸附研究[A];纳米材料和技术应用进展——全国第二届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2001年
8 吴耀庆;曾鸣;;纳米氧化锆增强苯并噁嗪树脂的动态热机械及耐磨损性能的研究[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
9 程光煦;;X-射线拉曼散射(XRS)[A];第十六届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2011年
10 刘玉龙;杨洋;张丽艳;朱恪;刘霄宇;郭海中;马树元;;Nb:BaTiO_3薄膜的相变和氧空位缺陷的拉曼散射研究[A];第十五届全国光散射学术会议论文摘要集[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 记者 张晨;教育部将加大博士论文抽检力度[N];中国教育报;2010年
2 朱四倍;关注博士培养最终质量不如关注过程[N];科技日报;2011年
3 中国博士质量分析课题组;中国博士质量究竟如何?[N];光明日报;2011年
4 记者奚平;德国防部长涉嫌抄袭 或丢学位危及前程[N];中国社会科学报;2011年
5 王鸣阳;科学创新需要怎样的外部条件?[N];中华读书报;2010年
6 本报通讯员 项健 邹一娇 本报记者 靳晓燕;博士是“读”出来的吗?[N];光明日报;2011年
7 沈兆乾;出版全部博士论文[N];人民日报海外版;2001年
8 清华大学法学博士 高杨;别让“评审结论”再尴尬[N];法制日报;2009年
9 记者 傅云、记者 魏星;我省举行博士服务团总结暨欢迎会[N];江西日报;2006年
10 胡培兆;评说经济学博士论文[N];光明日报;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 段国荣;纳米ZrO_2的软模板法制备、结构调控及其应用性能研究[D];南京理工大学;2007年
2 郭江江;水相体系中软模板法制备片状聚苯乙烯纳米材料[D];北京化工大学;2008年
3 张国万;基于原子相干性的拉曼散射实验研究[D];华东师范大学;2012年
4 赵清锐;二氧化锡和硫化锌纳米材料的合成与性质研究[D];中国科学技术大学;2007年
5 缪国庆;非致冷红外探测材料InGaAs的生长和性质研究[D];中国科学院研究生院(长春光学精密机械与物理研究所);2003年
6 郭永梅;聚合物复合物层状组装膜的构筑[D];吉林大学;2009年
7 周密;卟啉J聚集体高压拉曼光谱研究[D];吉林大学;2009年
8 彭江英;Skutterudite系热电材料制备及性能研究[D];华中科技大学;2005年
9 尤伟;离子注入GaN的光学和电学特性研究[D];兰州大学;2008年
10 王纯荣;软物质团簇制备金纳米粒子的可调控软模板作用研究[D];江南大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 吴迪;利用表面增强拉曼散射技术研究苯衍生物分子在银纳米颗粒表面的吸附规律[D];首都师范大学;2004年
2 魏志强;机载海洋激光荧光雷达测量海表层叶绿素浓度的实验和算法研究[D];中国海洋大学;2004年
3 黄松;拉曼分布式光纤温度传感器及其空间分辨率研究[D];电子科技大学;2004年
4 孙靖雅;弛豫型铁电体的光散射研究[D];北京化工大学;2008年
5 钟庆湖;半导体量子点系统拉曼散射的理论研究[D];广州大学;2008年
6 徐建旭;甲苯液芯光纤拉曼散射的弱光非线性的研究[D];长春理工大学;2010年
7 武斌;光纤拉曼放大器的计算机仿真与研究[D];山东大学;2005年
8 吕宗岩;分布式光纤温度传感器的系统设计[D];燕山大学;2006年
9 刘文;基于拉曼散射的分布式光纤温度传感系统的研究[D];华中科技大学;2005年
10 周丽;苯液芯光纤拉曼散射的弱光非线性[D];长春理工大学;2009年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026