碳酸钙基导电复合粉体的制备与性能_赵兴

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单分散菊状坡缕石-CaCO3纳米复合粉体制备及表征

第１期２０１４年２月
矿产综合利用
ＭｕｌｔｉｐｕｒｐｏｓｅＵｔｉｌｉｚａｉｔｏｎｏｆＭｉｎｅｒａｌＲｅｓｏｕｒｃｅｓ
Ｎｏ．１Ｆｅｂ．２０１４
单分散菊状坡缕石一ＣａＣＯ３纳米复合粉体制备及表征
近二十年来，聚合物中填充无机粉体和天然硅酸盐矿物如碳酸钙、蒙脱石、高岭土和硅藻土等引起了极大关注，研究者们在此领域里已作出了大量的探索工作¨ 。然而，试验证明，要想使黏二聚合
物复合材料产品的物化性能、热性能和机械性能等得到显著提高，必须使填充料成分能够以较小的颗粒度均匀分散在聚合物基体中Ｊ。目前，插层蒙脱土等纳米复合颗粒的成功研制在一定程度上可解决超细粉体的团聚问题 ¨ Ｊ，但这类粉体的制备成本高，产量小，颗粒大小不均匀，团聚现象仍有发生，因此尚未得到广泛应用。坡缕石是一种具天然纳米尺度的硅酸盐黏土矿物，在各工业领域均有较多应用，如吸附剂、催化剂载体和无机抗菌剂等Ｌ８Ｊ。微观上，其极细小的一维针棒状微观晶体结构使其作为聚合物填充料时和聚合物基体的相容性比层片状黏土矿物要好 ¨ 。。，但其自身不可避免地也存在着团聚现象，同时由于在应用时往往由于白度较低而受到限制，为了解决以上存在的问题，本研究采用液相沉淀法制备了坡缕石一碳酸钙纳米复合粉体，得到了微观呈单在着较强的化学作用，作为壳粒子的纳米碳酸钙的部分表面能在和核粒子坡缕石结合的过程中得到了释放使其团聚性大大下降，同时，由于碳酸钙基本覆盖了坡缕石的表面，所以白度极高，在工业上有着较大的应用潜力。

ZnFe2O4粉体及其复合材料的制备与电化学性能研究

ZnFe2O4粉体及其复合材料的制备与电化学性能研究ZnFe2O4粉体及其复合材料的制备与电化学性能研究【引言】近年来，随着电子设备和信息技术的迅速发展，高性能储能器件备受关注。

其中，金属氧化物作为一类重要的材料，由于其丰富的资源、低成本、良好的电化学性能等优势，成为了储能材料领域的研究热点之一。

其中，ZnFe2O4因其良好的电化学性能和化学稳定性而备受关注。

本文将重点探讨ZnFe2O4粉体及其复合材料的制备方法以及其电化学性能的研究进展。

【1. ZnFe2O4的制备方法】ZnFe2O4的制备方法多种多样，常见的有固相法、溶胶-凝胶法、水热法等。

固相法是最传统也是最常用的制备方法之一。

一般情况下，通过混合配比适当的ZnO和Fe2O3粉体，进行固相反应并在高温下退火，即可得到ZnFe2O4晶体。

溶胶-凝胶法则通过溶液中存在的金属离子在适当温度下形成溶胶，之后通过加热、干燥、煅烧等过程获得ZnFe2O4。

水热法则是通过高温高压水介质中，将相应金属盐溶解，和适当的碱溶液反应而形成目标产物。

【2. ZnFe2O4复合材料】为了进一步提高ZnFe2O4的电化学性能，研究人员通常将其与其它材料进行复合。

其中，ZnFe2O4与碳基材料的复合材料备受关注。

碳基材料的引入不仅有助于提高导电性能，还可以减缓ZnFe2O4在循环过程中的体积膨胀。

诸如石墨烯、碳纳米管等碳基材料在制备ZnFe2O4复合材料中应用广泛。

以石墨烯为例，石墨烯材料具有大比表面积、良好的导电性和化学稳定性等优势，可提高电池的循环性能和倍率性能。

因此，ZnFe2O4与石墨烯的复合材料被认为是一种潜在的高性能储能材料。

【3. ZnFe2O4的电化学性能研究】在电化学性能研究方面，研究人员主要关注ZnFe2O4材料的循环性能和倍率性能。

据研究，纯ZnFe2O4材料在循环过程中存在容量衰减的问题，这主要是由于ZnFe2O4的体积膨胀和收缩引起的。

因此，研究人员通常通过各种手段来改善其电化学性能。

Ag_LSCO电接触复合材料的制备及其性能研究

学位授予单位:浙江大学
本文链接:/Thesis_Y2559268.aspx
5.3水热法制备载银LSCO徽球
5.3.1还原剂种类对载银LSCO截球物相及形貌的影响
在水热法制备LSCO微球的成熟工艺中植入银镜反应来制备载银LSCO微球(LSCO咄),关键是要金属离于络台物在水热作用下先聚合成型,而后发生银氨络合物的还原反应,使生成的单质Ag沉积在前驱体微球的表面,然后经烧结
综上所述,作为增强相的LSCO颗粒、微球和纤维经载银改性后,不仅能有效提高Ag/LSCO电接触材料的密度、硬度,降低其电阻率;还能够降低其接触电阻、燃弧时间和燃弧能量,减少熔焊的发生和材料转移,延长电寿命,全面提升Ag/LSCO电接触材料的综合性能。这可能是由于载银改性增强相颗粒有助于改善增强相-9Ag的界面结合性能,提高增强相颗粒在Ag基体中分散的均匀性,从而更加充分地发挥弥散强化作用,提高电接触材料性能,这在Ag/Sn02等传统电接触材料制备中已获得广泛应用[192-194]。
祈Ⅱ大学博±学位论i
产物中LSCO微球的粒宜。
囤4.1l不同反应时问制备的LSCO微球的SEM照片:(曲10h,和)20h,(c)30h,(由40h №·4‘1…“’mag(洲es of帅LSCO】20ml:‘篙蒜箭:”““…“““:综上所述,当柠檬酸与金属离于总量的摩尔比为21,反应温度为180℃,反应时间为30h时,能获得纯度较高、分散性较好、粒径分布为5~10gm的LSCO微璩。
(a)Ag LSCO=4060,巾)Ag LSCO=6040,(c)Ag LSCO=80:20
金相目谱中的白色区域是金属Ag,弥散分布的灰色区域是由L札5Sro5c00¨微纳颗粒组成的,无序分布在材料基体中的黑点则代表微小的孔洞。可以看出,图5.3(a)、5.3(b)中的都有较多的孔洞,图5.3(a)中还有一些孔洞比较大,但5.3 (c)中的孔洞明显减少,材料组织较前两者致密。从表5.4中Ag/LSCO(12)材料的主要性能参数可以看出,I#和2#样品的密度,维氏硬度和电阻率值都差不多,2#样品的密度、维氏硬度值比1#的稍高,但3#样品的密度、维氏硬度值较l#、2#样品有大幅度提高,电阻率值也有较大降低,这与材料金相照片所反映的情况是一致的。园此,在上述机械球磨工艺中,制备Lsco皿复合颗粒时,Ag与LSCO 的最佳配比(质量比)为Ag:LSCO-80:20。

复合粉体的包覆制备技术现状与发展

复合粉体的包覆制备技术现状与发展3石家庄军械工程学院先进材料研究所(050003)　刘川文　黄红军　刘宏伟西安交通大学材料科学与工程学院(710049)　王建江【摘要】简述了复合粉体中不同种类粒子间的复合方式,对目前复合粉体的主要包覆制备方法(机械化学改性、沉积法、溶胶2凝胶法、化学镀法)进行了介绍,讨论了粉体包覆制备技术的发展方向。

关键词　复合粉体　包覆技术　包覆改性Development of Preparing T echnology of Cladding Composite Powders Abstract　Composite styles of the different sorts of particles was related,the major cladding preparing tech2 niques(mechanic chemical method,deposition method,sol2gel method and chemical plating method)were in2 troduced.The developing orientation of the powder cladding preparing techniques was analyzed.K eyw ords　composite powders,cladding technique,cladding transnature中图分类号:TQ050143 文献标识码:A 无机粉体除本身作为1种功能材料使用外,在新型材料的复合和开发方面也起着极其重要的作用,被广泛应用于军事、航空、航天、化工、医药等领域。

近年来超细粉体特别是纳米级超细粉体以其奇特的小尺寸效应、表面与界面效应、量子尺寸效应[1]日益受到人们的重视。

同时人们通过试验研究,发现将2种或2种以上的粉体颗粒经表面包覆或复合处理后可以得到1种高性能复合材料———复合粉体。

PEO基Li+-g-C3N4复合固态电解质的制备及其电化学性能

摘要利用g-C3N4表面丰富的官能团进行锂化，得到锂化氮化碳(L-g-C3N4)材料，并以双三氟甲基磺酰亚胺锂(LiTFSI)为锂盐，聚环氧乙烯(PEO)为聚合物基体，采用流延-热压法制备Li+-g-C3N4复合固态电解质。

借助透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、差示扫描量热法(DSC)、线性循环伏安(LSV)、直流极化曲线、交流阻抗谱以及充放电测试等手段对复合固态电解质进行表征和测试。

对比分析相同质量分数g-C3N4复合固态电解质与L-g-C3N4复合固态电解质的电化学性能，同时对不同L-g-C3N4含量的复合固态电解质的电化学性能进行研究。

结果表明，添加质量分数为10% L-g-C3N4的复合固态电解质在60 ℃时的离子电导率为3.95×10-4S/cm，锂离子迁移数为0.639，电化学窗口为4.5 V以上。

以复合固态电解质组装Li/LiFePO4全固态电池，在60 ℃以0.5 C充放电，电池的首次放电比容量为163.76 mAh/g，循环80次后容量仍有160.10 mAh/g，容量保持率为97.8 %。

关键词锂离子电池；PEO基固态电解质；离子电导率；氮化碳现有商业锂离子电池主要使用液体电解质，容易发生泄漏、燃烧等安全问题。

有效解决方案之一是采用固态电解质锂离子电池。

固态电解质主要可以分为三类：无机固态电解质、聚合物固态电解质和复合固态电解质。

复合固态电解质有力学性能和柔韧性良好，且离子电导率高、能量密度高、循环性能和安全性能较好等优点。

其中PEO基聚合物被认为是最有前景的也是研究较广泛的。

在室温下，PEO 的结晶度比较高，在结晶过程中聚合物的动力学速度减慢，导致离子电导率低，无法满足使用要求，因此，需要抑制PEO的结晶度，增加PEO的非晶相。

添加增塑剂或填料等策略可以提高PEO基电解质的离子导电性，其中对混合无机填料和聚合物有机基质的研究较多。

WS2MgAl-LDH复合材料的制备及其光催化性能研究

第49卷第12期人工晶体学报Vol.49No.12 2020年12月JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALS December,2020 WS2/MgAl-LDH复合材料的制备及其光催化性能研究孟子卉】，郑国源…3,王吉林・2，奚羽1，龙飞心(1.桂林理工大学材料科学与工程学院，桂林541004；2.广西光电材料与器件重点实验室，桂林541004；3.桂林理工大学，有色金属矿产勘查与资源高效利用协同创新中心，桂林541004)摘要:采用两步水热法制备了WS/MgAl-LDH(水滑石)复合材料，通过X-射线衍射仪、傅立叶变换红外光谱仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X-射线光电子能谱仪等测试分析,表明在MgAl-LDH层间原位合成了WS；纳米粒子。

将该复合材料作为催化剂来降解150mg/L,pH值为3的甲基橙溶液，其结果是:在模拟可见光条件下辐照75min,该甲基橙溶液的降解率超过80%，且循环性能优异。

由此表明，WS?/MgAl-LDH复合材料是一种极具应用潜力的光催化剂。

关键词:WS2；MgAl-LDH；两步水热法;层间负载;光催化性能；降解染料中图分类号：O643.36；O644.1文献标识码:A文章编号：1000-985X(2020)12-2322_09 Preparation and Photocatalytic Performance of WS2/MgAl-LDH CompositeMENG Zihui1,ZHENG Guoyuan1，2,3,WANG Jilin1，2,XI Yu1,LONG Fei1，2,3(1.School of Materials Science and Engineering,Guilin University of Technology,Guilin541004,China； 2.Guangxi Key Laboratory ofOptoelectronic Materials and Devices，Guilin541004，China；3.Collaborative Innovation Center for Exploration of Nonferrous Metal Deposits and Efficient Utilization of Resources,Guilin University of Technology,Guilin541004,China)Abstract:The WS?/MgAl-LDH composite was prepared by a two-step hydrothermal method.The analysis of X-ray diffraction, Fourier transform infrared spectroscopy，field emission scanning electron microscope，transmission electron microscope and X-ray photoelectron spectroscopy show that the WS2nanoparticles are synthesized in situ between layers of MgAl-LDH.The composite was used as a catalyst to degrade150mg•L-1methyl orange solution with pH value of3.The results show that the degradation rate of methyl orange solution exceeds80%under simulated visible light irradiation for75min，and the cycling performance is excellent.Therefore,WS?/MgAl-LDH composite is considered a promising photocatalyst.Key words:WS2；MgAl-LDH；two-step hydrothermal method；interlayer load；photocatalytic performance；degradation dye0引言自20世纪以来,由于工业和纺织业的加速发展,工业污水、印染废水排放量剧增,这些废水中含有大量有毒且难以被生物降解的物质，如芳香族、稠环芳香族和杂环化合物等,此类物质在破坏环境的同时会通过食物链进入人体，严重危害人类健康［1］。

表面改性剂对碳酸钙基复合白色颜料性能影响研究

光谱分析采用Ｎｉｃｏｌｅｔ公司的ＮｉｃｏｌｅｔＮｅｘｕｓ３８０傅立叶变换红外光谱仪（ＦＴ—ＩＲ）测定，采用ＫＢｒ压片、扫描范围５００ｃｍ￣４０００ｃｍ＿。、扫描次数３２次，分辨率 ±２ｃｍ～。
２结果与讨论
复合白色颜料主要制备工艺是机械力化学法。机械力化学法是一种对无机颗粒进行表面改性或复合处理的常用手段，通过研磨介质随球磨机的高速转动所产生的超细粉碎和强烈的机械力作用，使粉体表面复杂化或无定型化，改变粉体表面的晶体结构、降低反应活化能、增强表面活性，从而增强粉体其他材料的结合力。该方法也因设备投资小、生产效率高、制备工艺简单、易于形成规模生产而
９８．５％）。表面活性剂选用多聚磷酸钠、聚丙烯酸钠、三乙
醇胺、硬脂酸、季戊四醇、六偏磷酸钠等，均为市售产品。
能，如良好的光催化性能、耐热性、耐候性；高遮盖力、密
度，吸油值相对较低；良好的化学稳定眭、惰性、无毒。在涂料方面的应用，钛白粉早已取代铅白、立德粉
２０１３年・第４期
技术与研究
中国材料科技与设备（双月刊）
表面改性剂对碳酸钙基复合白色颜料性能影响研究
李双晓，张俭，盛嘉伟
（浙江工业大学化学工程与材料学院，浙江杭州３１００１４）

碳酸钙复合材料的研究现状及进展

PVC/碳酸钙复合材料的讨论现状及进展在各种（改性剂和改性方法）未普遍得到应用之前,通常重钙是作为廉价的填料,直接填充到塑料中起增容增量降低成本的作用,且使用的一般是一般大粒径粒子。

这种刚性无机粒子虽可以提高制品的硬度和刚性,但损害了强度和韧性。

随着工业技术的向前迈进,市场目光已经向（功能性填料）方向瞄准,功能型填料填充得到的高聚物复合材料己经工业化和规模化了。

加上超细研磨技术的显现,使得重钙往超细化方向进展。

但是,并不是说填充颗粒越细越好,特别在PVC/碳酸钙复合材料的工业生产过程中,不必刻意努力探求过细的粒径。

比如说,叶林忠等采纳三种不同粒径的改性后碳酸钙,按肯定质量比填充到PVC中形成复合材料,通过对复合材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度等参数的测试,发觉粒径为的10nm改性碳酸钙综合性能最差,而平均粒径为1.92m的超细碳酸钙综合性能最好。

魏刚等采纳微米碳酸钙和（纳米碳酸钙）分别对PET—MA—GMA体系进行填充改性,试验结果表明无论是纳米级还是微米级碳酸钙,所形成高聚物基复合材料的拉伸强度都随填充量的增大而减小,但微米级碳酸钙体系减小的趋势较纳米碳酸钙慢。

而表现在缺口冲击强度上,复合材料随纳米级碳酸钙加入量的增大而减小,而随微米级碳酸钙的加入量增大而增大。

以上结论说明微米级碳酸钙更能改善PET—MA—GMA体系的力学性能。

其实,问题的瓶颈在于无机粉体能否在有机高聚物中的均匀分散和空间平衡分布,从而不使团聚颗粒在高聚物中过早的引发并产生缺陷。

然而,碳酸钙亲水疏油的本性、微细小颗粒高表面能导致粒子简单集聚等问题使重钙粉体在高聚物中分散不均匀,达不到预想中的作用。

基于以上原因,各种改性方法,改性工艺应运而生。

有关企业和科研人员在此领域做了大量的投入和讨论工作,得到了很好的经济效益和学术价值。

O.P.Obande等用硬脂酸对碳酸钙进行表面改性后与PVC进行混炼模压成型,得到PVC/碳酸钙复合材料薄膜。

碳酸钙粉体无钯活化化学镀银研究

１１原料与试剂．
具有优良的导电性和抗氧化性，内外众多研究者国在无机、机和金属等粒子表面镀银＿］以获得高有２，导电性电磁屏蔽材料填料．ｉ究了Ａｇ在ＡｌＭｅ研ｏ。表面的沉积行为ｌ；ｓｉ＿Ｙｏｈｏ等在ＳＯ粒子表面化学４］ｉ
［收稿日期］２０ — １ — １０９２５［金项目］武汉市科技攻关项目（０７０２００１）基２０１３１９— ８．［者简介］胡圣飞（９１，，湖北天门人，北工业大学副教授，学博士，究方向：能及复合材料研究作１７一）男湖工研功
低廉，毒、刺激性，无无色泽好、白度高，而且是立方
形碳酸钙，面镀银后，表易于在聚合物基体中形成导电网络，拓宽屏蔽频带．由于碳酸钙粉体不具有导电
和导磁性能，而在进行化学镀之前必须对其进行因
碳酸钙粉体在７ ℃ 的Ｎａ５ＯＨ溶液中，械搅拌５机Ｏｍｉ．洗干燥后在高速混合机中与水解后的ｗＩｎ水）＿
５０进行偶联处理．将表面处理了的碳酸钙粉体加再
表面活化处理．目前，随着人们对环保的要求越来越
的影响，及复合粒子的结合强度．过扫描电镜（Ｅ以通ＳＭ）Ｘ射线能量色散谱仪（Ｄ）Ｘ射线衍射（Ｒ，ＥＳ和ＸＤ）

TiO2 g-C3N4复合粉体的制备及其在紫外芬顿反应中光催化性能

第51卷第8期2022年8月人㊀工㊀晶㊀体㊀学㊀报JOURNAL OF SYNTHETIC CRYSTALSVol.51㊀No.8August,2022 TiO2/g-C3N4复合粉体的制备及其在紫外/芬顿反应中光催化性能孟汝浩1,班新星1,左宏森1,李㊀跃1,栗正新1,邵俊永2,孙冠男2,郝素叶2,韩少星2,张㊀霖3,张国威3,周少杰3(1.河南工业大学材料科学与工程学院,郑州㊀450001;2.郑州磨料磨具磨削研究所有限公司,郑州㊀450001;3.白鸽磨料磨具有限公司,郑州㊀450001)摘要:本文通过静电吸附法制备了TiO2/g-C3N4复合粉体㊂通过X射线衍射(XRD)㊁扫描电子显微镜(SEM)㊁傅里叶变换红外光谱(FT-IR)㊁紫外-可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)等对其形貌㊁成分㊁光学性能进行表征㊂以罗丹明B为模拟污染物,表征其在紫外光条件下的光催化性能㊂结果表明:在降解罗丹明B实验中,当复合粉体中TiO2负载量达到15%(质量分数)时,具有更明显的催化降解效果,在20min内降解率可以达到99.40%㊂在加入异丙醇作为羟基自由基捕获剂后,降解率降到了27.30%,确定了反应的主要活性物质为羟基自由基㊂紫外辅助芬顿反应可以明显提高传统芬顿反应的效果,本文还对催化剂的反应机理进行了相应探索㊂关键词:TiO2/g-C3N4;芬顿反应;光催化;羟基自由基;静电吸附法;异质结;降解中图分类号:O644.1㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1000-985X(2022)08-1466-07Preparation of TiO2/g-C3N4Composite Powder and ItsPhotocatalytic Performance in UV/Fenton ReactionMENG Ruhao1,BAN Xinxing1,ZUO Hongsen1,LI Yue1,LI Zhengxin1,SHAO Junyong2,SUN Guannan2,HAO Suye2,HAN Shaoxing2,ZHANG Lin3,ZHANG Guowei3,ZHOU Shaojie3(1.School of Materials Science and Engineering,Henan University of Technology,Zhengzhou450001,China;2.Zhengzhou Research Institute for Abrasives&Grinding Co.,Ltd.,Zhengzhou450001,China;3.Whitedove Abrasives Co.,Ltd.,Zhengzhou450001,China)Abstract:In this paper,TiO2/g-C3N4composite powder was prepared by electrostatic adsorption method,and its morphology, composition and optical properties were characterized by X-ray diffraction(XRD),scanning electron microscope(SEM), Fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR),UV-Vis diffuse reflectometry(UV-Vis DRS)and other characterization methods.Rhodamine B was used as a simulated pollutant to characterize its photocatalytic performance under UV light.The result show that:in the Rhodamine B degradation experiment,when the loading amount of TiO2reaches15%(mass fraction),the composite powder has more obvious catalytic degradation effect,and the degradation efficiency can reach99.40% within20min.After adding isopropanol as hydroxyl radical capture agent,the degradation rate decreases to27.30%,and it is determined that the main active substance of the reaction is hydroxyl radical.Ultraviolet assisted Fenton reaction can obviously improve the effect of traditional Fenton reaction,and the reaction mechanism of catalyst was explored.㊀Key words:TiO2/g-C3N4;Fenton reaction;photocatalysis;hydroxyl radical;electrostatic adsorption method;heterojunction; degradation㊀㊀㊀收稿日期:2022-03-04㊀㊀基金项目:中国博士后科学基金(2022M712923);郑州市重大科技专项项目(2021KJZX0062);河南省创新引领性产业集群专项(201200210800)㊀㊀作者简介:孟汝浩(1997 ),男,河南省人,硕士研究生㊂E-mail:mengee@㊀㊀通信作者:栗正新,教授㊂E-mail:zhengxin_li@㊀第8期孟汝浩等:TiO2/g-C3N4复合粉体的制备及其在紫外/芬顿反应中光催化性能1467㊀0㊀引㊀㊀言芬顿反应作为高级氧化技术(AOPs)的一种,常常用于降解水中污染物㊁净化水体等环境工程领域[1]㊂芬顿反应通过Fe2+与H2O2反应生成具有强氧化性的羟基自由基(㊃OH)来对水体环境中的污染物㊁有害物进行氧化分解㊂但传统芬顿反应具有pH响应范围窄㊁H2O2利用率低等缺点,因此研究人员近年来针对如何提高芬顿反应效率开发了光助芬顿[2]㊁电芬顿[3]㊁超声芬顿[4]等辅助芬顿反应㊂其中光助芬顿反应由于其低成本㊁高效率㊁复杂程度低等特点,广泛应用于各种场合㊂类石墨烯碳氮化合物(g-C3N4)由于具有良好的光催化性能受到广泛研究,其具有价格低㊁毒性低等优点㊂Papailias等[5]发现g-C3N4与其他材料复合后,可通过重塑材料的形貌㊁表面修饰等途径来提高复合材料的光催化性能㊂但通常制备得到的g-C3N4极易团聚并且结晶度不高,因而限制了g-C3N4中光生电子-空穴对的分离,影响了其光催化效果㊂TiO2作为传统的光催化剂已经大量应用于光催化反应中,但TiO2受其禁带宽度的限制,光生载流子复合过快,且很难对太阳光进行有效利用[6]㊂因此通过g-C3N4对TiO2进行复合可以达到光催化性能的优化㊂近年来,通过复合TiO2与g-C3N4形成异质结结构来制备高光催化效率复合催化剂的研究已经越来越多㊂Wang等[7]通过两步法成功制备不同比重的TiO2/g-C3N4,并通过二苯并噻吩(DBT)评价了其光催化活性,DBT的光催化去除率达到98.9%㊂Huang等[8]通过水热法制备TiO2/g-C3N4异质结,并通过分解甲基橙染料发现,复合后的TiO2/g-C3N4异质结光催化效率要优于任一单一物质的光催化效率㊂本文中通过静电吸附法制备TiO2/g-C3N4复合催化剂,通过X射线衍射(XRD)㊁扫描电子显微镜(SEM)㊁傅里叶变换红外光谱(FT-IR)㊁紫外可见漫反射光谱(UV-Vis DRS)对其形貌㊁成分㊁光学性能进行表征㊂利用罗丹明B(RhB)模拟污染物,评价复合催化剂在紫外芬顿体系中的光催化性能,并利用水杨酸作为羟基自由基探针,通过紫外分光光度计(UV-Vis)表征其在紫外芬顿体系反应中生成羟基自由基的能力㊂1㊀实㊀㊀验1.1㊀主要试剂三聚氰胺㊁钛酸四丁酯㊁冰乙酸㊁硝酸㊁水杨酸㊁无水乙醇㊁异丙醇㊁异丙醇㊁硝酸银㊁对苯醌㊁乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)㊁RhB均为分析纯,硝酸银为标准溶液,均购于阿拉丁试剂有限公司;实验用水为去离子水㊂1.2㊀主要实验仪器MINIFLEX600型X射线衍射仪(日本株式会社理学,辐射源为Cu Kα,步长为0.02(ʎ)/min,2θ=10ʎ~90ʎ); PHENOM PROX型扫描电子显微镜(FEI公司);IS20型傅里叶变换红外光谱分析仪(美国赛默飞世尔科技有限公司,KBr为参比物);UV2550型紫外-可见漫反射光谱仪(日本岛津公司,BaSO4为参比物)㊂1.3㊀催化剂制备g-C3N4纳米片的制备:称取5g三聚氰胺置于带盖的刚玉坩埚中,将刚玉坩埚以半敞口状态放置在马弗炉内,520ħ煅烧5h,升温速度控制在5ħ/min㊂煅烧结束后随炉冷却,取出刚玉坩埚中剩余的淡黄色固体,研磨得到g-C3N4粉末㊂TiO2粉末的制备:取40mL钛酸四丁酯与少量冰乙酸,混合后冷却至室温㊂加入250mL去离子水,磁力搅拌12h至溶液无絮状沉淀㊂10min内在磁力搅拌条件下逐滴加入1mL70%硝酸至溶液完全反应㊂80ħ水浴加热4h,密封室温老化反应12h㊂将老化后的样品放置在干燥箱中于160ħ干燥6h,取出干燥后的样品在刚玉坩埚中400ħ煅烧4h,随炉冷却㊂将煅烧后的样品研磨,得到TiO2粉末㊂TiO2/g-C3N4粉体制备:取2g TiO2与2g g-C3N4粉末分别加入250mL去离子水,磁力搅拌12h获得悬浮液㊂分次取不同体积的TiO2与g-C3N4悬浮液,配制得到不同TiO2质量分数的TiO2/g-C3N4悬浮液,分别记为5%㊁10%㊁15%㊁20%TiO2/g-C3N4(下文中提到样品百分含量均为TiO2的质量分数),另取纯g-C3N4做空白对照组㊂将悬浮液置于120ħ真空干燥箱中干燥6h,取出干燥后的固体粉末,放置于石英舟内,在N2氛围保护中200ħ煅烧2h㊂取出后研磨,得到TiO2/g-C3N4催化剂㊂1.4㊀光催化性能实验选用RhB为模拟污染物,表征TiO2/g-C3N4复合催化剂的光催化性能㊂取20mg RhB置于1L容量瓶内1468㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第51卷定容,配制得到20mg /L 的RhB 溶液㊂从容量瓶中取100mL RhB 溶液,置于250mL 的石英烧杯中,再加入20mg TiO 2/g-C 3N 4催化剂在黑暗条件下磁力搅拌30min,达到吸附平衡㊂然后向混合溶液加入0.1mL 的30%H 2O 2和一定量的1mol /L FeSO 4并置于400W 紫外汞灯下进行催化降解实验㊂每隔10min 从石英烧杯中取样5mL,将取得的样品在离心机中于6000r /min 条件下离心20min㊂离心后的上清液在紫外-可见分光光谱仪中测定其吸光度,计算后得到其浓度随降解时间的变化关系,从而对光催化性能进行表征㊂芬顿反应中主要起到氧化作用的物质为羟基自由基㊃OH,为确定该体系反应中的主要活性物质是否为羟基自由基,利用自由基捕获实验对反应体系中的活性物质进行表征㊂在上述反应体系中加入1mmol 异丙醇㊁硝酸银㊁对苯醌㊁EDTA-2Na 分别作为羟基自由基(㊃OH)㊁电子(e -)㊁超氧自由基(㊃O 2-)和空穴(h +)的捕获剂[9],以此来确定反应体系中的主要活性物质㊂芬顿反应中生成羟基自由基的含量可以通过相应的自由基探针来表征㊂但羟基自由基在环境中稳定性极差,因此很难对羟基自由基含量进行直接测定㊂水杨酸可与羟基自由基1ʒ1反应生成2,3-二羟基苯甲酸与2,5二羟基苯甲酸,其在紫外分光光度计检测下在490~530nm 左右存在吸收峰,可间接测定羟基自由基含量㊂实验以水杨酸溶液为探针,配制1.8mol /L 水杨酸溶液,1mol㊃L -1FeSO 4溶液用作芬顿反应发生剂,另取1mL 30%(质量分数)H 2O 2溶液定容在100mL 容量瓶中用作氧化剂㊂实验时取10mL 蒸馏水㊁20mL FeSO 4置于烧杯中,加入0.025g TiO 2/g-C 3N 4催化剂与15mL 水杨酸溶液,在避光环境下充分搅拌30min㊂搅拌达到吸附平衡后加入2mL H 2O 2溶液,即刻在400W 紫外汞灯(主波峰为365nm)照射下搅拌反应60min,将反应后的溶液离心,取上层清液,通过紫外分光光度计(UV-Vis)进行表征㊂2㊀结果与讨论2.1㊀催化剂的物相结构表征图1为g-C 3N 4㊁5%TiO 2/g-C 3N 4㊁10%TiO 2/g-C 3N 4㊁15%TiO 2/g-C 3N 4㊁20%TiO 2/g-C 3N 4和TiO 2的XRD 图谱㊂纯g-C 3N 4在2θ为13.3ʎ与27.7ʎ时存在特征峰,这两个主衍射峰为g-C 3N 4的(100)和(002)晶面[10],不存在杂峰,且在2θ=27.7ʎ时峰强较高,表明在制备g-C 3N 4时没有其余相产生,且结晶度较高㊂纯TiO 2样品在2θ分别为25.3ʎ㊁37.8ʎ㊁48.0ʎ㊁53.9ʎ㊁55.0ʎ㊁62.6ʎ㊁68.8ʎ㊁70.3ʎ㊁75.1ʎ时存在特征峰,依次对照锐钛矿相TiO 2(PDF No.076173)的(101)㊁(004)㊁(200)㊁(105)㊁(211)㊁(204)㊁(116)㊁(220)㊁(215)晶面[11],且不存在其他杂峰㊂从制备得到的TiO 2/g-C 3N 4的XRD 图谱可以看出,其峰高随含量呈正相关关系,并且两相的峰并未出现偏移,这表明已成功制备获得TiO 2/g-C 3N 4复合催化剂㊂图2是g-C 3N 4㊁5%TiO 2/g-C 3N 4㊁10%TiO 2/g-C 3N 4㊁15%TiO 2/g-C 3N 4和20%TiO 2/g-C 3N 4的FT-IR 图谱㊂g-C 3N 4样品的FT-IR 图谱中发现在805cm -1处以及1200~1650cm -1有较强的吸收峰㊂805cm -1为三嗪环状化合物的吸收峰[12-13]㊂1329~1635cm -1处的峰对应g-C 3N 4中芳香杂环化合物的C N 和C N 的伸缩振动特征吸收峰[14-15]㊂在图中并未发现TiO 2相应的吸收峰,这是因为通过静电吸附法制备获得的TiO 2/g-C 3N 4复合催化剂并未改变g-C 3N 4的官能团结构,因此随TiO 2含量的增加,FT-IR 图谱并未有较大变化㊂图1㊀g-C 3N 4㊁TiO 2和TiO 2/g-C 3N 4的XRD 图谱Fig.1㊀XRD patterns of g-C 3N 4,TiO 2and TiO 2/g-C 3N4图2㊀g-C 3N 4和TiO 2/g-C 3N 4的FT-IR 图谱Fig.2㊀FT-IR spectra of g-C 3N 4and TiO 2/g-C 3N 4㊀第8期孟汝浩等:TiO 2/g-C 3N 4复合粉体的制备及其在紫外/芬顿反应中光催化性能1469㊀2.2㊀催化剂的形貌特征分析图3(a)~(c)为g-C 3N 4㊁TiO 2和15%TiO 2/g-C 3N 4的SEM 照片㊂从图3(a)可以看到,合成的g-C 3N 4具有明显的片层状结构,边缘清晰㊂从图3(b)可以看到,TiO 2为20μm 左右的颗粒状粉末,表面光滑㊂图3(c)为静电吸附法合成的15%TiO 2/g-C 3N 4的形貌图,其中TiO 2均匀负载g-C 3N 4,且形貌完好㊂图3(d)是15%TiO 2/g-C 3N 4的EDS 元素映射结果,该复合催化剂中C㊁N 均匀吸附在TiO 2表面,表明通过静电吸附法成功制备获得TiO 2/g-C 3N 4复合粉体㊂图3㊀g-C 3N 4(a)㊁TiO 2(b)㊁15%TiO 2/g-C 3N 4(c)的SEM 照片及15%TiO 2/g-C 3N 4的EDS 元素分析图(d)Fig.3㊀SEM images of g-C 3N 4(a),TiO 2(b),15%TiO 2/g-C 3N 4(c)and EDS element analysis diagram of 15%TiO 2/g-C 3N 4(d)2.3㊀不同比例TiO 2/g-C 3N 4催化剂的光吸收性能分析图4为g-C 3N 4㊁5%TiO 2/g-C 3N 4㊁10%TiO 2/g-C 3N 4㊁15%TiO 2/g-C 3N 4和20%TiO 2/g-C 3N 4的UV-Vis DRS光谱图㊂从图中可以看出,纯g-C 3N 4在460nm 处出现吸收边界,而复合了TiO 2的样品相比纯g-C 3N 4吸收边界明显扩宽,吸收光波长轻微地向右红移,拓宽了光谱响应范围[16]㊂而随TiO 2含量的增加,20%TiO 2/g-C 3N 4样品在紫外吸收范围内的吸收强度减弱,并且吸收范围也变窄,这是因为过多的TiO 2团聚在g-C 3N 4表面,影响了光吸收㊂图4㊀g-C 3N 4和TiO 2/g-C 3N 4的UV-Vis DRS 光谱图Fig.4㊀UV-Vis DRS spectra of g-C 3N 4and TiO 2/g-C 3N4图5㊀TiO 2的带隙宽度图Fig.5㊀Band gap of TiO 21470㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第51卷图6㊀g-C 3N 4和TiO 2/g-C 3N 4的带隙宽度图Fig.6㊀Band gap of g-C 3N 4and TiO 2/g-C 3N 4㊀㊀根据图4所得到数据,利用Kubelk-Munk 公式(式2)[17]计算g-C 3N 4㊁5%TiO 2/g-C 3N 4㊁10%TiO 2/g-C 3N 4㊁15%TiO 2/g-C 3N 4和20%TiO 2/g-C 3N 4的禁带宽度㊂αhν=A (hν-E g )n /2(2)式中:α为吸收系数;hν为光子能量;A 为比例常数;E g 为禁带宽度;n 值取决于半导体性质(直接跃迁n =1,间接跃迁n =4)㊂对于TiO 2和g-C 3N 4,n 取值为1[18]㊂从图5TiO 2的带隙宽度图可以估算TiO 2的禁带宽度为3.10eV,与锐钛矿相TiO 2的禁带宽度相似,也与XRD 检测结果一致㊂图6为g-C 3N 4㊁5%TiO 2/g-C 3N 4㊁10%TiO 2/g-C 3N 4㊁15%TiO 2/g-C 3N 4和20%TiO 2/g-C 3N 4的带隙宽度图㊂g-C 3N 4㊁5%TiO 2/g-C 3N 4㊁10%TiO 2/g-C 3N 4㊁15%TiO 2/g-C 3N 4和20%TiO 2/g-C 3N 4的禁带宽度分别为2.67eV㊁2.64eV㊁2.64eV㊁2.55eV㊁2.63eV,其中15%TiO 2/g-C 3N 4的样品禁带宽度最窄,带隙变窄有利于对可见光的吸收,电子从价带到导带所需的能量更少,更容易提供光催化作用,这与TiO 2和g-C 3N 4的复合有一定关系,同时也可预测15%TiO 2/g-C 3N 4样品的催化效率更高㊂2.4㊀催化剂在紫外辅助条件下催化芬顿反应性能分析图7(a)是不同组分TiO 2/g-C 3N 4在初始pH 值为7㊁催化剂加投量20mg㊁30%H 2O 2加投量0.1mL㊁污染物RhB 浓度为20mg /L 条件下进行的光催化剂降解实验㊂为了排除吸附-脱附作用,在反应前均进行了30min 的暗吸附㊂从图中可以看出,单一RhB 在紫外光下并没有明显降解,因此排除RhB 的自降解现象㊂传统芬顿反应在加入FeSO 4与0.1mL H 2O 2时,60min 内降解效率仅为78.79%㊂加入催化剂与紫外光条件后降解率均可在60min 达到95%以上,15%TiO 2/g-C 3N 4样品在60min 内降解效率可达到100%,且在20min 内降解率即可达到99.40%㊂这是因为光催化剂在受到高强度紫外光照射后,电子空穴的复合释放能量,光能转化为化学能,分解H 2O 2产生羟基自由基,与传统芬顿反应形成协同作用,从而提高降解效率㊂上述实验表明15%TiO 2/g-C 3N 4的催化效率优于两种单一的光催化剂,并且相比本组其余比例的TiO 2/g-C 3N 4复合催化剂具有更好的光催化性能㊂图7㊀光催化性能㊂(a)不同体系下对RhB 的降解效果;(b)不同捕获剂对降解RhB 的影响Fig.7㊀Photocatalytic performance.(a)Degradation effect of RhB in different systems;(b)influence of different scavenger on degradation of RhB 为了确定紫外芬顿体系中主要的活性物质,在15%TiO 2/g-C 3N 4催化剂加投量20mg㊁30%H 2O 2加投量0.1mL㊁污染物浓度为20mg㊃L -1条件下,分别向体系中加入1mmol 的异丙醇(IPA)㊁硝酸银(AgNO 3)㊁对苯醌㊀第8期孟汝浩等:TiO 2/g-C 3N 4复合粉体的制备及其在紫外/芬顿反应中光催化性能1471㊀(BQ)㊁EDTA-2Na 作为羟基自由基(㊃OH)㊁电子(e -)㊁超氧自由基(㊃O 2-)和空穴(h +)的捕获剂㊂在加入异丙醇后,降解率在60min 内仅有27.30%,这说明在紫外芬顿体系中,主要降解活性物质为羟基自由基(㊃OH)㊂图8为TiO 2㊁g-C 3N 4㊁5%TiO 2/g-C 3N 4㊁10%TiO 2/g-C 3N 4㊁15%TiO 2/g-C 3N 4和20%TiO 2/g-C 3N 4在400W 汞灯(主波峰365nm)下对芬顿反应进行辅助催化后所测得的紫外分光光谱图㊂从图中可以看出,在490~530nm 左右存在一吸收峰,并在530nm 处达到最大值,说明催化反应发生后水杨酸成功捕获㊃OH,并产生2,3-二羟基苯甲酸与2,5二羟基苯甲酸㊂从图中可以看出,吸光度强度从高到低依次为15%TiO 2/g-C 3N 4>20%TiO 2/g-C 3N 4>10%TiO 2/g-C 3N 4>5%TiO 2/g-C 3N 4>g-C 3N 4>TiO 2,其中复合质量分数为15%的TiO 2时吸光度达到最大值,并且效果比较明显,复合量为20%时吸光度降低,这与所得到的样品带隙预测分析结果一致㊂图8㊀TiO 2㊁g-C 3N 4和TiO 2/g-C 3N 4在400W 汞灯下对芬顿反应进行催化后所测得的紫外分光光谱图Fig.8㊀UV spectra of Fenton reaction catalyzed by TiO 2,g-C 3N 4and TiO 2/g-C 3N 4with 400W mercury lamp 根据图8中数据及Lambert-Beer 定律(式3)可以大致估算出反应中㊃OH 的浓度,由于反应所控制的参数一致,因此可对催化反应中㊃OH 浓度作出比较㊂A =K ㊃l ㊃c (3)式中:A 为吸光度;K 为吸收系数;l 为光程长度(cm);c 为吸光物质的浓度(mol /L)㊂图9为计算得到的㊃OH 浓度对比图㊂从图中得到,较传统芬顿反应,UV/芬顿具有更好的效果,其中当外加15%TiO 2/g-C 3N 4用作光催化剂后,所产生的㊃OH 浓度明显高于传统芬顿作用所产生㊃OH 的浓度㊂图10为TiO 2/g-C 3N 4复合催化剂光催化机理示意图,传统芬顿反应仅靠Fe 2+与Fe 3+之间转化提供的化学能对H 2O 2进行反应产生㊃OH,当引入TiO 2/g-C 3N 4后,在紫外光照射下,TiO 2受到紫外光激发产生电子-空穴对,电子-空穴相互复合产生能量对H 2O 2进行催化㊂TiO 2与g-C 3N 4同为n 型半导体,当两者相互复合后会形成相互耦合的内部电场,受到紫外光激发后,自由电子会从能级高的地方自发向能级低的地方移动,使得价带(VB)上的电子受到激发,自发从VB 跃迁至导带(CB)上并在VB 上留下空穴㊂由于g-C 3N 4的费米能级高于TiO 2,且TiO 2的价带位置(2.50eV)[18]要更正于g-C 3N 4的价带位置(1.58eV)[19],所以在受到光激发时,电子从费米能级高的g-C 3N 4向费米能级低的TiO 2移动,从而产生新的电子移动路径,加速将光能转化为化学能㊂同时TiO 2价带上产生的空穴可以同H 2O 2分解产生的OH -相结合,额外产生㊃OH,从而提高催化效率㊂图9㊀不同样品催化生成的羟基自由基浓度对比图Fig.9㊀Concentration contrast of hydroxyl radical catalyzed by differentsamples 图10㊀TiO 2/g-C 3N 4复合催化剂光催化过程示意图Fig.10㊀Schematic photocatalytic mechanism of TiO 2/g-C 3N 4composite catalyts3㊀结㊀㊀论通过静电吸附法成功制备获得TiO 2/g-C 3N 4复合粉体,利用XRD㊁SEM㊁UV-Vis DRS 等测试表征手段对1472㊀研究论文人工晶体学报㊀㊀㊀㊀㊀㊀第51卷催化剂成分㊁形貌以及光催化性能进行表征,得出以下结论:(1)通过静电吸附法制备所得TiO2/g-C3N4颗粒均匀,尺寸均分布在20μm左右,同时复合所得催化剂粉体的结构并未改变㊂(2)根据不同配比研究分析,15%TiO2/g-C3N4样品具有更宽的光响应范围,同时在紫外辅助芬顿反应中提供更好的催化效果,在相同参数下产生羟基自由基浓度得到明显提高㊂(3)TiO2和g-C3N4复合后可以显著提高单一催化剂性能,其带隙宽度明显减小,同时催化效率提高㊂参考文献[1]㊀BELLO M M,ABDUL RAMAN A A,ASGHAR A.A review on approaches for addressing the limitations of Fenton oxidation for recalcitrantwastewater treatment[J].Process Safety and 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高分子碳酸钙功能复合材料在电池材料中的应用研究

高分子碳酸钙功能复合材料在电池材料中的应用研究概述：随着电子设备的迅速发展和便携电子产品的普及，对电池材料的要求也不断提高。

高分子碳酸钙功能复合材料作为一种新型的电池材料，具有优异的性能和广泛的应用前景。

本文将深入探讨高分子碳酸钙功能复合材料在电池材料中的应用研究，包括其性质、优势和应用前景。

1. 高分子碳酸钙功能复合材料的性质高分子碳酸钙功能复合材料是一种将高分子材料与碳酸钙纳米粒子结合而成的复合材料。

具有以下性质：- 高分子基质提供了良好的机械强度和热稳定性，增强了材料的耐用性。

- 碳酸钙纳米粒子提供了良好的电导率和电容性能，提高了电池的效率。

- 复合材料能够减少电池内部的电阻，提高电荷传输速度。

- 具有高度可调控性，可以通过控制碳酸钙纳米粒子的尺寸和分布来调节复合材料的性能。

2. 高分子碳酸钙功能复合材料在锂离子电池中的应用锂离子电池是目前应用最广泛的可充电电池之一，而高分子碳酸钙功能复合材料在锂离子电池中的应用具有以下优势：- 高分子基质能够增强锂离子电池的机械稳定性和耐用性，减少电池在循环过程中的容量衰减问题。

- 碳酸钙纳米粒子具有良好的电容性能，能够提高电池的放电容量和充电速度。

- 复合材料的导电性能优越，能够减少电池内部电阻，提高电池的功率输出。

- 高分子碳酸钙功能复合材料具有良好的环境友好性，可以减少对环境的污染。

3. 高分子碳酸钙功能复合材料在燃料电池中的应用燃料电池是一种以燃料为能源，通过化学反应产生电能的装置。

高分子碳酸钙功能复合材料在燃料电池中的应用具有以下特点：- 高分子基质具有良好的耐酸碱性和热稳定性，可以减少燃料电池在高温和恶劣环境下的失效问题。

- 碳酸钙纳米粒子的导电性能优越，可以提高燃料电池的电导率和电流输出。

- 复合材料的导电性能可以通过控制碳酸钙纳米粒子的尺寸和分布来调节，实现对燃料电池性能的优化。

- 高分子碳酸钙功能复合材料具有良好的稳定性和寿命，可以延长燃料电池的使用寿命。

液相燃烧法制备铁酸钙粉体工艺的研究

他物质残留ꎮ 温度继续升高至８００ ℃ 时ꎬ由于温度过高ꎬ生成Ｃａ２Ｆｅ２Ｏ５开始分解ꎬ并转化为ＣａＦｅ２Ｏ４ ꎮ 所以
在Ｆｅ(ＮＯ３ ) ３、Ｃａ(ＮＯ３ ) ２溶液中加入１∶ ４比例的尿素时ꎬ最佳热处理温度为７００ ℃ ꎮ
２. ２温度对合成粉体物相的影响
以相同的工艺方法制备胶状物ꎬ并分别加热至４００ ℃ 、５００ ℃ 、６００ ℃ 、７００ ℃ 以及８００ ℃ ꎮ 不同温度
④４００ ℃ －７００ ℃ 铁酸钙与ＣａＯ合成Ｃａ２Ｆｅ２Ｏ５
⑤８００ ℃ 时ꎬＣａ２Ｆｅ２Ｏ５开始失氧转化为ＣａＦｅ２Ｏ４
当温度加热至３００ ℃ 时ꎬ胶状物开始燃烧ꎬ得到的产物为颗粒细小、表面活性较高的ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３粉体ꎬ
燃烧过程中放出大量热量可以促进ＣａＯ和Ｆｅ２Ｏ３迅速反应合成铁酸钙系产物Ｃａ４Ｆｅ１４Ｏ２５ ꎮ 液相燃烧法属于
由于反应温度较低ꎬ合成的Ｃａ２Ｆｅ２Ｏ５粉体量较少ꎮ 随着温度继续升高ꎬ剩余的Ｃａ(ＣＮＯ) ２全部分解为ＣａＯꎬ
并与Ｃａ４Ｆｅ１４Ｏ２５继续反应生成Ｃａ２Ｆｅ２Ｏ５ ꎻ当温度达到７００ ℃ 时ꎬＣａ４Ｆｅ１４Ｏ２５与ＣａＯ全部转化为Ｃａ２Ｆｅ２Ｏ５ ꎬ无其
沿着(０４０) 晶面的[ ＦｅＯ６ ] 层和[ ＦｅＯ４ ] 层随着叠层数量的增加ꎬｂ轴尺寸增加较快ꎬ但此时的[ ＦｅＯ６ ] 层和
[ ＦｅＯ４ ] 叠层未达到晶体结构生长密排状态ꎬ所以此时的ｂ / ｃ值较高ꎬ达到了２. ７６５０( 表２－５００ ℃ －ｂ / ｃ
值) ꎮ
热处理温度为６００ ℃ 时ꎬ反应产物主要是
２. 结果与讨论

碳酸钙在电子和电器行业中的应用和作用

碳酸钙在电子和电器行业中的应用和作用在现代社会中，电子和电器行业已成为了经济社会的重要组成部分，人们的生活和工作离不开它们的支持。

而碳酸钙作为一种优秀的功能性材料，也在其中发挥着重要的作用。

本文将从碳酸钙的基本特性和电子电器行业的制造工艺等方面，介绍碳酸钙在电子和电器行业的应用和作用。

1.碳酸钙的基本特性碳酸钙是一种普遍存在于大自然中的无机物质，主要由钙离子（Ca2+）和碳酸根离子（CO32-）组成。

它具有良好的生物相容性、加工成型性和机械性能，是一种常用的功能性材料。

碳酸钙还有一个重要的特性，就是它具有优异的填充性能。

这是因为碳酸钙的比表面积较大，具有高的多孔度和孔径分布，可以承载大量的有机物质，使之变为一种优良的填充物。

2.碳酸钙在电子行业的应用碳酸钙在电子行业的应用主要体现在电池制造、电路板和光电材料等方面。

（1）电池制造碳酸钙是一种重要的电池正极材料，可以提高电池的容量和循环寿命。

在现代电动车和绿色能源的发展过程中，碳酸钙电池逐渐得到广泛应用。

它与其他电池相比，具有制造成本低、能量密度高、寿命长等优点。

（2）电路板电路板是电子产品中不可缺少的一个部分。

碳酸钙可以用作电路板的填充材料和增稠剂，具有一定的导热和导电性能。

同时，碳酸钙也可以提高电路板的机械强度，增加其表面硬度和耐磨性，提高电路板的机械性能。

（3）光电材料光电材料是一种用于制造光电器件的材料，其应用范围涉及到太阳能、发光二极管、显示技术等领域。

碳酸钙可以用作光电材料的陶瓷基材，用来制造高精度和高质量的光电器件。

此外，碳酸钙还可以用来制造纳米颗粒和薄膜等材料，可以用于光电器件的制造和改进。

3.碳酸钙在电器行业的作用电器行业是碳酸钙的另一个应用领域。

碳酸钙在电器行业中主要用作绝缘材料、填充剂和增塑剂等方面。

（1）绝缘材料在高压、高温等恶劣的环境下，电子元件容易失效，这时需要使用绝缘材料来保护电子元件。

碳酸钙可以制造出各种硬度和导电性能不同的绝缘材料，如高温绝缘材料、热敏绝缘材料等，具有良好的绝缘性能和稳定性。

碳酸钙的制备及其分散体系的流变性能

碳酸钙的制备及其分散体系的流变性能谢元彦;杨海林;阮建明;白波【摘要】利用固态置换反应,在机械化学条件下制备碳酸钙,即把氯化钙和碳酸钠混合,在常温下机械球磨,然后把粉末混合物加热至350℃保温1h,使反应完全,最后通过洗涤去除副产品,即得到方解石型纳米碳酸钙.在反应过程中,通过X线衍射对不同反应时间粉末混合物进行分析,利用扫描电镜(SEM)对碳酸钙粉末进行表征,并采用AR2000流变仪对CaCO3-PEG分散体系的流变性进行测定.研究结果表明,机械化学法能够制备单一形貌的纳米级碳酸钙粉末；CaCO3-PEG分散体系具有剪切增稠现象,而且CaCO3体积分数越高越明显.%A solid-state displacement reaction was induced to synthesize calcium carbonate during mechanochemical processing. Calcium chloride and sodium carbonate were mixed together and milled at room temperature, and then the as-milled powder was heat-treated at 350℃ for 1 h. The calcite nanoparticles were gained by removing the by-product through a simple washing process. The mixture was analyzed by X-ray diflractrometry(XRD) at different reaction time, the calcium carbonate powder was characterized by scanning electron microscope(SEM) and the rheological property of CaCO3-PEG suspension was investigated by AR2000 stress controlled rheometer. The results show that single crystal calcium carbonate nanoparticles can be prepared by mechanochemical processing, and the CaCO3-PEG suspension has shear-thickening behavior when it is sheared. It is illustrated that the higher volume fraction of CaCO3, the more obvious the phenomenon.【期刊名称】《中南大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2011(042)008【总页数】4页(P2274-2277)【关键词】机械化学;碳酸钙;流变性;剪切增稠【作者】谢元彦;杨海林;阮建明;白波【作者单位】中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083;中南大学粉末冶金国家重点实验室,湖南长沙,410083【正文语种】中文【中图分类】TQ132.32纳米碳酸钙作为一种重要的无机化工原料，被广泛应用于橡胶、塑料、建材、纸张、涂料、油漆、医药、食品、饲料、牙膏、化妆品和油墨等的生产、加工和应用中，起到增加产品体积、降低生产成本的作用[1−4]。