国家自然科学基金(59925412) 作品数:18 被引量:177 H指数:8 相关作者: 邱冠周 宋晓岚 曲鹏 杨振华 王海波 更多>> 相关机构: 中南大学 中南工业大学 湘潭大学 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 湖南省自然科学基金 国际科技合作与交流专项项目 更多>> 相关领域: 一般工业技术 理学 化学工程 电子电信 更多>>
沉淀法合成的纳米CeO_2前驱体的热分解动力学 被引量:7 2007年 以Ce(NO3)3.6H2O为铈源,(NH4)2 CO3.H2O为沉淀剂,加入少量PEG4000作为分散剂,采用化学沉淀法并经水洗、超声波醇洗,70℃干燥后得到CeO2的前驱体Ce2(CO3)3.H2 O。对Ce2(CO3)3.H2 O样品运用差示/热重分析(DSC/TG)和X射线衍射(XRD)方法进行其热分解过程研究,并通过多重速率扫描法记录样品在不同升温速率下的DSC/TG曲线,采用Kissinger-Akahira-Sunose(KAS)法和Coats-Redfern法进一步研究Ce2(CO3)3.H2 O的热分解动力学。研究结果表明:Ce2(CO3)3.H2 O热分解反应过程分2步进行,主要反应阶段的反应动力学参数是:反应活化能为105.51 kJ/mol,反应级数为2,频率因子为3.61;由此推断出可能的Ce2(CO3)3.H2 O热分解机理函数为Anti-Jander方程,受三维扩散机制控制。 宋晓岚 何希 杨海平 徐大余 江楠 邱冠周关键词:纳米CEO2 热分解动力学 化学沉淀法 沉淀法合成纳米CeO_2的晶粒生长动力学 被引量:17 2005年 以Ce(NO3)3·6H2O为铈源,(NH4)2CO3·H2O为沉淀剂,并加入一定量表面活性剂PEG4000,采用液相沉淀法制备前驱体Ce2(CO3)3·H2O,前驱体经热处理合成纳米CeO2。根据XRD线宽法研究了纳米CeO2热处理过程的晶粒生长动力学,结果表明:随焙烧温度升高,CeO2晶粒尺寸显著增大;300℃下焙烧时间对CeO2晶粒尺寸影响不明显,700℃下CeO2晶粒随焙烧时间延长而长大,且焙烧初期粒径增长较快,超过180min后增长速率变慢;700℃时CeO2晶粒生长指数为5,即符合5次方动力学方程,晶粒生长速率常数为1.9865×104nm5/min;由于纳米尺寸效应,使得CeO2晶粒生长活化能在低温区和高温区不同,低于400℃时为25.64kJ/mol,高于400℃时为87.64kJ/mol;认为热处理过程CeO2的晶粒生长为扩散生长机制。 宋晓岚 邱冠周 曲鹏 杨振华关键词:纳米CEO2 沉淀法 晶粒生长 动力学 活化能 大宝山废矿堆铜矿细菌浸出铜的研究 被引量:18 2000年 对大宝山野生细菌进行了调查 ,并对废矿堆铜矿石进行了多元素及化学物相分析 ,应用驯化的菌株对矿样进行浸出铜的试验研究 ,研究表明 ,在不加催化剂的情况下 ,A矿样浸出 2 5d,铜浸出率达 2 5% ,B矿样浸出 1 0 d,铜浸出率达 79%。对浸出过程的机理研究证实了细菌对铜矿物的氧化分解作用。 李宏煦 邱冠周 胡岳华 柳建设 徐兢关键词:细菌浸出 化学物相分析 硅材料及其电化学研究进展 被引量:8 2006年 硅材料是现代信息科技的主要载体,而其电化学研究则是正确认识和应用硅材料的前提和基础。从硅的表面和界面特性出发,综述了硅的电化学方面的研究进展,阐述了硅电极的阳极和阴极反应行为,总结了硅的刻蚀以及多孔硅的电化学形成机制和影响因素,并进一步展望了硅材料电化学研究的未来发展方向。 宋晓岚 杨海平 史训达 何希 邱冠周关键词:硅材料 电化学 电极反应 刻蚀 多孔硅 信息科技 利用沉淀法制备CeO_2纳米粉体 被引量:5 2006年 以Ce(NO3)3·6H2O与(NH4)2CO3·H2O为原料,并加入少量的PEG600作为分散剂,应用快速化学沉淀法合成Ce2(CO3)3·8H2O前驱体,前驱体经过热处理以后。获得了纳米CeO2,对样品进行XRD、DTA、TEM、BET和光谱分析与表征,根据慢扫描,通过高斯算法计算CeO2晶粒大小.结果表明:前驱体经过300℃焙烧后完全变成了CeO2,颗粒粒径为10—20nm左右。晶粒尺寸为5.7nm,比表面积为111.68m^2/g,纯度〉99.97%. 杨振华 宋晓岚关键词:纳米 CEO2 纳米CeO_2在热处理过程中的结构和性能变化 被引量:11 2004年 采用XRD方法结合粉体相对密度测定研究了热处理条件对沉淀法合成纳米CeO2的结构和性能的影响。结果表明:随焙烧温度升高,CeO2晶粒尺寸显著增大,晶粒发育趋于完整导致晶格畸变度明显降低,结构致密程度增加使得晶格常数减小,粉体烧结程度增大,相应粉体相对密度随之增加;较低温度(如300℃)下,焙烧时间对CeO2晶粒尺寸无明显影响,相应晶格畸变度、晶格常数和粉体相对密度变化不大;较高温度(如700℃)下,CeO2晶粒尺寸随焙烧时间延长而增大,且焙烧初期粒子增长较快,此过程伴随着CeO2晶格畸变度进一步下降,晶格常数却有所增加,粉体相对密度略有下降;认为热处理过程CeO2晶粒生长为扩散生长机制是造成不同焙烧温度下焙烧时间对纳米CeO2结构和性能的影响行为不同的主要原因。 宋晓岚 邱冠周 曲鹏 杨振华 王海波 吴雪兰关键词:纳米CEO2 沉淀法 焙烧 介孔CeO_2的化学沉淀法合成及表征 被引量:12 2006年 以硝酸铈(Ce(NO3)3.6H2O)、碳酸铵((NH4)2CO3.H2O)为原料,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为模板剂,采用化学沉淀法合成了一系列具有不同孔径的介孔CeO2粉末,使用X射线衍射(XRD)、差示/热重(DSC/TG)、BET孔性能测试、透射电镜(TEM)及红外光谱(IR)分析等手段对合成产物进行了分析和表征,探讨了CTAB与Ce的摩尔比、反应温度、焙烧温度和时间对孔径大小和比表面积的影响。在CTAB与Ce的摩尔比为1∶1、反应温度为80℃、焙烧温度为300℃、焙烧时间为1 h条件下,制得了比表面积为132 m2/g的介孔CeO2。 宋晓岚 江楠 曲鹏 何希 杨海平 邱冠周关键词:沉淀法 比表面积 Synthesis of ZnO doped ceria nanoparticles via azeotropic distillation processing 被引量:1 2006年 The synthesis of nano-sized ZnO-doped CeO2 of 20 nm in crystal size by a coprecipitation technique was investigated by different scanning calorimetries/thermalgravimetrics(DSC/TG), X-ray diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM) and ultraviolet (UV) absorbance. Azeotropic distillation processing was performed to effectively eliminate the residual water inside the as-prepared precipitate. Doping of ZnO results in the formation of solid solution. The crystal size of the nanoparticles increases with the increase of the doped ZnO amount, the calcination temperature and time. Doped CeO2 nanoparticles show excellent visible-light property and ultraviolet-absorption activity. Doping of ZnO doesn’t not weaken the UV-shielding property of ceria. 宋晓岚 曲鹏 杨华明 邱冠周关键词:遮光剂 ZnO掺杂纳米CeO_2的共沸蒸馏法合成 被引量:4 2006年 采用化学共沉淀法结合正丁醇共沸蒸馏处理前驱体合成了ZnO掺杂纳米CeO2颗粒,通过XRD,DSC/TG,IR, TEM,原子吸收光谱以及紫外透过率分析等方法对其结构和性能进行了表征:并根据XRD线宽法,由Scherrer公式计算其晶粒尺寸,研究了共沸蒸馏、ZnO掺杂、以及焙烧温度和时间对CeO2纳米晶粒尺寸的影响。结果表明:正丁醇共沸蒸馏法能有效脱除前驱体凝胶中的水分,防止干燥和焙烧过程中硬团聚的形成,从而得到粒径更小、分布更均匀、分散性更好的纳米CeO2颗粒:2 mol%~10 mol%掺杂ZnO能与纳米CeO2形成固溶体,且掺入量增加引起纳米CeO2晶粒有所增大;随焙烧温度提高,ZnO掺杂纳米CeO2晶粒显著长大,而高温下随焙烧时间延长,其晶格进一步趋于完整,晶粒尺寸增加;纳米CeO2具有良好的可见光透过和紫外光吸收能力,ZnO掺杂不会影响纳米CeO2的紫外遮蔽效果。 宋晓岚 曲鹏 何希 杨海平 邱冠周关键词:纳米CEO2 共沸蒸馏法 晶粒尺寸 沉淀法合成纳米CeO_2及其性能 被引量:6 2004年 以Ce(NO3)3·6H2O为铈源,(NH4)2CO3·H2O为沉淀剂,并加入少量PEG4000作为分散剂,采用液相沉淀法制备前驱体Ce2(CO3)3·H2O,前驱体经热处理合成了纳米CeO2.通过XRD,DTA/TG,TEM,BET及杂质含量分析,并根据XRD线宽法,按Scherrer公式计算平均晶粒尺寸,结合相对密度的测定研究了在不同热处理温度下纳米CeO2性能的变化.结果表明:前驱体经300℃焙烧1h已完全形成CeO2,属于立方晶系,空间群为Fm3m,原生晶粒粒径为5nm左右,颗粒粒径为20nm左右,比表面积达140.61m2/g,孔径分布为5~15nm,孔径峰值为9.3nm,纯度≥99.97%;随焙烧温度提高,将引起CeO2晶粒尺寸和相对密度显著增大,比表面积减少. 宋晓岚 邱冠周 曲鹏 杨振华 吴雪兰 王海波关键词:纳米晶材料 CEO2 沉淀法