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《南京理工大学》 2007年
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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

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 黎维彬,杨絮飞;在水/环己烷微乳体系中制备高比表面积氧化锆[J];催化学报;2002年04期
2 刘建路,张其春,林金辉;纳米粒子晶格畸变率的数量级研究[J];材料导报;2002年06期
3 黄传勇,唐子龙,张中太,金苗,陈清明;氧化锆超细粉的绿色合成及粉末性能表征[J];材料工程;2000年08期
4 董相廷,麦世坚,张伟,刘桂霞,孙晶,洪元佳,刘景和,洪广言;硬脂酸凝胶法制备CeO_2纳米粉体[J];材料科学与工程;2001年01期
5 谭强强,唐子龙,张中太,尧巍华,方克明;纳米四方多晶氧化锆粉末的超强碱共沉淀法制备及性能表征[J];稀有金属材料与工程;2003年12期
6 马天,黄勇,杨金龙,何锦涛;纳米微乳液法制备球形氧化锆粉体及其致密化行为[J];稀有金属材料与工程;2004年11期
7 宋晓岚,杨振华,王海波,邱冠周,曲选辉;高纯部分稳定二氧化锆微粉的制备工艺[J];长沙大学学报;2003年02期
8 林学贵;水玻璃系无机涂料浅析[J];大连水产学院学报;1995年02期
9 徐志兵;魏先文;;TiO_2空心微球的制备及其表征[J];电子显微学报;2006年03期
10 杨秀健,施朝淑,陈永虎,陈航榕;纳米介孔ZrO_2及其表面修饰的发光性质[J];发光学报;2003年04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 葛志华;袁新松;;一维无机纳米结构的合成方法综述[J];合肥师范学院学报;2010年03期
2 杨应国,胡小华,庞明;干燥技术在制备纳米粉体中的应用[J];安徽化工;2005年02期
3 危想平;;一步法合成环氧基改性有机硅微乳的研究[J];安徽化工;2007年06期
4 曹亮;古莉娜;;气-液沉淀法制备β型氢氧化镍、氢氧化钴纳米粉体的研究[J];安徽化工;2010年05期
5 李冠华;宁玄鹤;;小红豆淀粉颗粒性质研究[J];安徽农业科学;2010年06期
6 肖进兵;乙胺-水体系中制备纳米二氧化锆[J];鞍山科技大学学报;2004年05期
7 温传庚,王开明,周英彦,郇维亮;特殊液相沉淀法制备纳米MgO[J];鞍山科技大学学报;2005年02期
8 金志浩,王笑天;陶瓷材料的韧化及其增韧机理(一)——ZrO_2增韧陶瓷的研究进展[J];兵器材料科学与工程;1987年11期
9 师瑞霞,李嘉,陶文宏,尹衍升;Al_2O_3基陶瓷材料的强韧化研究进展[J];兵器材料科学与工程;2005年05期
10 李金平;韩杰才;李庆芬;孟松鹤;张幸红;;ZrB_2-SiC_w超高温陶瓷材料的研究[J];兵器材料科学与工程;2006年01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
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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 乔金铠;防锈颜料三聚磷酸铝(AP)工艺的探讨[J];安徽化工;1999年02期
2 张汝冰,刘宏英,李凤生;复合纳米材料制备研究(Ⅱ)[J];火炸药学报;2000年01期
3 周彩华,何超,胡行方,罗宏杰;氧氯化锆前驱体氧化锆溶胶的制备与研究[J];玻璃与搪瓷;2001年04期
4 刘素英,熊金平,管从胜;常温固化防腐耐磨涂料的研制及应用[J];表面技术;1995年02期
5 潘国顺,曲敬信,邵荷生;耐磨环氧胶粘涂层的浆体冲蚀磨损特性研究[J];表面技术;1997年02期
6 曾爱香,唐绍裘;金属基陶瓷涂层的制备和应用及发展[J];表面技术;1999年01期
7 李映伟,贺德华,袁余斌,程振兴,朱起明;纳米二氧化锆催化剂上一氧化碳加氢合成异丁烯[J];催化学报;2002年02期
8 缪长喜,华伟明,高滋;SO_4~(2-)/ZrO_2催化剂上正丁烷异构化反应[J];催化学报;1997年01期
9 刘福春,韩恩厚,柯伟;纳米复合涂料的研究进展[J];材料保护;2001年02期
10 裴宇韬,欧阳家虎,雷廷权;激光熔覆耐磨复合涂层的研究现状[J];材料导报;1996年01期
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1 张保华;张小农;;SMAT纳米钛的组织及力学性能研究[J];材料导报;2007年04期
2 王伟;虞午二;陈慧;;纳米阻燃性背面胶的研制[J];宁波化工;2004年Z1期
3 温爱玲;王生武;杨军勇;任瑞铭;;高能喷丸表层纳米化对纯钛旋转弯曲疲劳性能的影响[J];材料开发与应用;2007年04期
4 钱晓静;黄国强;林波;;Mg-Ni系贮氢合金的改性[J];稀有金属;2008年01期
5 张磊;孟国哲;张涛;邵亚薇;王福会;;利用随机方法研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响[J];腐蚀科学与防护技术;2009年02期
6 刘战伟;吴剑;王仲民;;纳米贮氢材料及其制备方法的研究进展[J];材料导报;2009年S1期
7 韩靖;盛光敏;胡国雄;周小玲;颜婧;;0Cr18Ni9Ti不锈钢表面纳米化层的组织和性能[J];机械工程材料;2008年11期
8 侯莹;魏丽乔;张利;刘常盛;许并社;;壳聚糖改性及抗菌胶乳制备[J];材料热处理学报;2010年05期
9 钟宁;徐山清;闵娜;温春生;金学军;戎咏华;;共析钢经表面研磨处理后微观组织的演化[J];上海交通大学学报;2006年10期
10 ;药物及微量元素的纳米化技术[J];技术与市场;2006年12期
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1 程虎民;;中药的超细化与纳米化[A];中国颗粒学会超微颗粒专委会2011年年会暨第七届海峡两岸超微颗粒学术研讨会论文集[C];2011年
2 张磊;孟国哲;张涛;邵亚薇;王福会;;利用随机方法研究纳米化对纯锌点蚀行为的影响[A];2008年全国腐蚀电化学及测试方法学术交流会论文摘要集[C];2008年
3 吴敏;黄培;蔺晓博;黄勇;;纳米纤维素的绿色制备及其在先进材料方面的应用[A];2011年全国高分子学术论文报告会论文摘要集[C];2011年
4 吴庆生;;夹心有机金属化合物的纳米化与功能化[A];第七届中国功能材料及其应用学术会议论文集(第7分册)[C];2010年
5 丁鹏;章晓霁;刘玲玲;宋娜;施利毅;;高精度研磨法制备纳米滑石粉及其在聚丙烯中的应用研究[A];中国颗粒学会第七届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2010年
6 唐新峰;李涵;谢文杰;;结构纳米化设计提高材料热电传输性能——熔体旋甩结合放电等离子烧结技术在热电材料制备中的应用[A];2011中国材料研讨会论文摘要集[C];2011年
7 孙建春;陈登明;兰伟;;HESP法实现工业纯铁表面自纳米化工艺的研究[A];2010中国·重庆第七届表面工程技术学术论坛暨展览会论文集[C];2010年
8 杨咏来;徐恒泳;李文钊;;载体纳米化对Ni/γ-Al_2O_3催化剂上CH_4-CO_2重整反应积炭性能的影响[A];2001年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2001年
9 曹中秋;于龙;张轲;张媛;;纳米化对Ag-50Ni在HCl介质中的腐蚀电化学行为的影响[A];2010年全国腐蚀电化学及测试方法学术会议摘要集[C];2010年
10 盖国胜;杨玉芬;樊世民;郑伟亮;;工业矿物原料表面纳米化包覆技术[A];2003年全国粉体设备—技术—产品信息交流会论文集[C];2003年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 李晓;耐美薄纳米化大陶板[N];中国房地产报;2004年
2 记者 宋伟芳;小鸭纳米化了[N];中国企业报;2001年
3 记者 袁月霞;纳米化妆品还处于研究阶段[N];中国消费者报;2004年
4 董淑华;“毛绒纤维纳米化”项目通过国家验收[N];中国纺织报;2006年
5 记者 李颖;毛纺织行业绽放一朵奇葩[N];科技日报;2006年
6 高峻;品德纳米绒通过中科院检测[N];中国纺织报;2008年
7 梁曦;863项目水性木器涂料实现产业化[N];科技日报;2007年
8 李凯 孟晶;高性能水性木器涂料产业化获突破[N];中国化工报;2007年
9 ;我国纳米研究取得突破性进展[N];中国高新技术产业导报;2006年
10 本报记者 刘菁菁;KINGMAX发布全线产品展望[N];计算机世界;2010年
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1 荆洁颖;高活性水分散纳米二氧化钛制备、表征及光催化应用[D];太原理工大学;2012年
2 董亮;前驱体纳米化后氧化钨陶瓷中高温温区的电学性能研究[D];西南交通大学;2011年
3 唐丽荣;功能化纳米纤维素的设计、构建及其在药物缓控释中的应用研究[D];福建农林大学;2013年
4 李丽;纳米形态铝化合物与辅酶的作用和对相关脱氢酶活性的影响[D];南京理工大学;2013年
5 孙德文;聚氨酯纳米复合泡沫材料的制备及表征研究[D];兰州大学;2011年
6 车玲;含羧基小分子药物介导亲水聚合物自组装构建纳米给药系统研究[D];第三军医大学;2013年
7 孙华银;纳米四氧化三锰催化的氧化反应及纳米铋促进的烯丁基化反应研究[D];中国科学技术大学;2011年
8 徐开东;镁合金高能表面强化研究[D];华中科技大学;2010年
9 薛承斌;纳米TiO_2透皮行为及紫外光诱导下致皮肤损伤的研究[D];华中科技大学;2011年
10 邓小峰;空心硅纳米粒子光敏剂在光动力治疗胆管癌中的作用及机制[D];中南大学;2013年
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1 夏冰;微生物矿化纳米结构体及应用研究[D];长春理工大学;2010年
2 任慧;纳米硼酸锌的合成及其在聚合物中的阻燃应用研究[D];广东工业大学;2011年
3 尹开忠;纳米氧化钇的合成及其复合材料的热反射性能研究[D];上海师范大学;2010年
4 王旋;非金属掺杂与纳米多孔WO_3的制备及其光解水活性研究[D];中南大学;2010年
5 李纯;纳米CeO_2薄膜的制备、表征及其相关行为研究[D];浙江大学;2011年
6 方军;离子液体辅助制备纳米氧化钇与氧化钕[D];西北大学;2011年
7 张莉;纳米TiO_2/SPI复合物的制备和保鲜性能研究[D];浙江大学;2011年
8 范莉莉;长余辉发光纳米标记物的制备和表征[D];暨南大学;2011年
9 梅红;纳米/微米复合热电材料热电与力学性能研究[D];武汉理工大学;2010年
10 丁留伟;脱合金法制备纳米多孔铜的研究[D];济南大学;2011年
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