喷雾热解实验

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喷雾热解制备3-D多孔NiCo2O4及其在锂电池中的应用_冷进-(中南大学)

喷雾热解制备3-D多孔NiCo2O4及其在锂电池中的应用_冷进-(中南大学)

喷雾热解制备3-D多孔NiCo2O4及其在锂电池中的应用摘要:喷雾热解技术被认为是一种高效、简单的制备粉体材料的方法。

本文使用聚乙烯吡咯烷酮(polyvinylpyrrolidone,PVP)作为一种添加剂,添加到喷雾热解的前驱体溶液当中,详细地讨论了PVP的作用机理,及球形粉体的形成过程,并得到了具有良好分散性的球形前驱体粉末。

通过对后续的热处理的温度进行控制,得到了具有理想的形貌和结构的氧化物锂离子电池负极材料,该材料具有出色的循环性能和倍率性能。

关键词:锂离子电池喷雾热解过渡金属氧化物负极材料3-D多孔结构1引言过渡金属氧化物因其较高的理论容量、环境友好、资源丰富等特点,在锂离子电池领域引起了越来越多的关注。

然而其本身在充放电过程中的巨大体积效应和较低的电子导电性严重的影响了它用作锂离子电池负极的循环稳定性的倍率性能[1-7]。

为了满足对锂电池在长寿命和高功率密度方面越来越高的要求,一种有效而简单的方法就是利用多种过渡元素的协同效应并进行合理的结构设计,来提升过渡金属氧化物作为锂离子电池负极的电化学性能。

二元过渡金属氧化物负极,比如有文献报道的NiCo2O4[2, 8-10]、ZnCo2O4[11-13]、ZnMn2O4[14, 15]、CoFe2O4[16, 17],相较于单元素过渡金属氧化物,二元过渡金属氧化物能在一定程度上克服单元素氧化物负极的缺点。

在另一方面,锂离子电池电极材料的电化学性能也严重受到其形貌、结构、微观粒子尺寸的影响。

比如有文献报道过的一些特殊结构设计,比如:纳米线[5, 18]、纳米管[19], [20, 21]、核壳结构[22]、3-D 多孔结构[9, 23-25],等等。

具有特殊结构的电极材料因其具有较大的比表面积、稳定的结构和电子离子导电率而表现出优异的电化学性能。

然而如何制备具有特殊结构的纳米材料,至今还存在诸多的困难,比如:苛刻的反应条件、较长的反应时间、副反应导致的杂质以及纳米粒子的团聚,等等。

喷雾干燥(热解)法

喷雾干燥(热解)法

喷雾干燥(热解)法
喷雾干燥(热解)法是一种将液体物质通过喷雾器雾化成小颗粒后,利用热风进行干燥或热解的方法。

下面是该方法的详细步骤:
1. 准备液体物质:将待处理的液体物质准备好,可以是溶液、悬浮液或乳液等。

液体物质的浓度、粘度和温度等参数需要根据具体实验要求进行调整。

2. 准备喷雾器:选择合适的喷雾器,常用的有压缩空气喷雾器、压力喷雾器和超声波喷雾器等。

根据物质的性质和要求,调整喷雾器的参数,如喷嘴直径、喷雾压力和喷雾角度等。

3. 进行喷雾:将液体物质通过喷雾器雾化成小颗粒。

喷雾过程中要注意控制喷雾速度和喷雾量,以确保颗粒大小均匀且适合后续的干燥或热解过程。

4. 干燥或热解:将喷雾后的小颗粒暴露在热风中进行干燥或热解。

热风的温度和流量需要根据物质的特性和要求进行调整,以确保颗粒能够快速干燥或热解,并且不会发生过度热解或燃烧等不良反应。

5. 收集产品:经过干燥或热解后的颗粒会被带走,需要设置合适的收集装置进行收集。

收集装置可以是过滤器、旋风分离器或电除尘器等,根据颗粒的大小和性质选择合适的收集方式。

需要注意的是,喷雾干燥(热解)法在实际应用中还需要考虑一些其他因素,如喷雾器的清洁和维护、热风的净化和排放等。

此外,不同的物质和实验目的可能需要根据具体情况进行一些调整和改进。

雾化热解法制备活性氧化性

雾化热解法制备活性氧化性
ta 74 h n 9 .Liiim u iyrmo a yzn e lc me t e u aiel u dd c mp s y ao zn ,u — , 0 x vu i mp rt e v l i cr p a e n ,d p r t i i e o o eb t mii g n b v q
d rt ec n i o so h n e e e a u ei h t mie o h 4  ̄ ,o t ttmp r t r e h o d t n f ei ltt mp r t r n t ea o z rf rt e3 0C i t u l e ea u e≥ 1 0 ℃ ,g t e 8 e
锌 焙 砂 在 NH3NH 一2 5; 、 氨 浓 度 为 8mo/ 液 固 比 =8: 、 间 1h 温 度 3 / 4 . I总 l L、 1时 、 5℃ 条 件 下 , 段 一 浸 出 液 锌含 量 为 5. 4g L, 出率 为 8 . 6 , 过 两 段 逆 流 浸 出 , 含 量 可 达 到 9 . 2g L, 浸 锌平 4 3 / 浸 2 5 经 锌 76 / 氨 均 浸 出 率 达 9 以 上 。浸 出液 经 锌 粉 置 换 除 杂 , 化 后 液 进 行 雾 化 分 解 , 雾 化 器 进 口温 度 为 3 02 7 净 在 4* , ( 出 口温度 ≥ 10(的 条件 下 , 得 白色 前 躯 体 , 4 0℃条 件 下 用 马 弗 炉 煅 烧 1h 得 到 长度 不 大 于 2 r 8" 2 制 在 0 , n 的 针状 活性 氧化 锌 。 关键词 : 焙砂 ; 锌 氨浸 ; 化 分 解 ; 烧 ; 性 氧 化 锌 雾 煅 活

4 2・
有色金 属 ( 冶炼 部分 ) 2 1 0 0年 3 期

宋怀河 喷雾热解法

宋怀河 喷雾热解法

宋怀河喷雾热解法宋怀河喷雾热解法是一种新型的废弃物处理技术,它可以对各种固态物质进行高温分解和资源化利用。

该技术基于固态物质通过高温热解转化为气态和液态产物的原理,通过喷雾热解设备将固态废物雾化成微小颗粒,加入高温反应器进行热解反应,最终得到可用于能源、化工和农业等领域的有价值产物。

宋怀河喷雾热解法的研究始于20世纪90年代,当时在传统的热解方法中存在一些问题,如反应温度不易控制、产物分布不均匀等。

为了解决这些问题,宋怀河教授提出了喷雾热解法,并在不同领域的固态废物处理中得到了广泛应用。

喷雾热解法的基本原理是将固态废物通过喷雾装置雾化成微小颗粒,然后通过高温反应器进行热解反应。

这样可以有效控制反应温度,并提高产物的分布均匀性。

喷雾装置通常由泵、雾化器和控制系统组成,通过控制喷雾装置的参数,可以调整雾化颗粒的大小和浓度,从而进一步改善反应过程。

在喷雾热解反应中,固态废物经过高温和催化剂的作用,发生热解分解反应。

固态废物中的有机物质会转化为气态产物,包括油气和气体。

同时,一部分无机物质会转化为液态产物,如石蜡和沥青。

这些产物可以进一步利用,用于能源生产和化工原料的制备。

喷雾热解法的优点主要体现在以下几个方面:首先,该技术对固态废物的处理能力较强。

不同于传统的焚化、填埋等处理方法,喷雾热解法可以处理多种废物,包括固体和半固体废物,如废纸、废塑料、废橡胶和废油渣等。

这可以有效解决废物处理中的资源浪费和环境污染问题。

其次,喷雾热解法具有较高的热效率。

热效率是衡量热解技术性能的重要指标,它可以反映废物在热解过程中的能量利用效率。

与传统的热解方法相比,喷雾热解法具有更高的热效率,可以更充分地利用废物中的化学能,提高能源回收效果。

此外,喷雾热解法还具有较好的产物分布控制性。

通过调整喷雾装置的参数,可以控制反应温度和雾化颗粒的大小,从而影响产物的分布和形态。

这对于资源化利用来说非常重要,例如可用于发电的油气和可用于化工生产的液态产物。

喷雾热解法资料.

喷雾热解法资料.
喷雾干燥法就是溶剂蒸发法的一种
金属盐溶液
冻结液滴 溶剂升华
喷 雾 (10~20μm)
热风中溶 高温介质中 溶剂蒸发+
剂蒸发
溶剂蒸发
热分解
金属盐粒子
热分解
分类 冷冻干燥法
氧化物粒子 喷雾干燥法 热煤油法 喷雾热解法
喷雾干燥装置图
喷雾干燥法的特点
原料盐必须能溶于溶剂中 快速干燥,粉体呈球形; 粉体组分均一,纯度高; 可用于造粒。 如镍、铁、锌混合硫酸盐的制备,粒径约10~20μm
盐→200nm软铁氧体微粉
喷雾热解法
较为新颖的方法,最早出现于60年代末; 溶剂蒸发与金属盐热解在瞬间同时发生,生成产物与
原料盐具有不同的化学组成;也称为喷雾焙烧法,火 焰喷雾法,溶液蒸发分解法等。 喷雾可进入加热的反应器或喷至高温火焰两种方法, 一般用可燃性溶剂,以利用其燃烧热
喷雾热解装置图
1m 500nm
0.5M-g2-600
0.5M-g2-700
还原剂种类对粉体形貌的影响
1m
0.5M-g2-500
500nm 500nm
0.5M-u2-500
0.5M-u2-600
烧结体的SEM
0.5M-500
0.5M-g2-500 0.5M-u2-500 0.5M-u2-600
SDC样品的电导率与温度的关系
致密Ni的制备
改变以表面反应(沉淀)为主的反应方式,到以 体内反应(沉淀)为主的反应方式
方法:在Ni(NO3)3溶液中加入一定的氨水,使 之与Ni2+形成络合物
反应方程式
(a) T1 = 200 oC,
T2=400 oC, pure NiO;
(b) T1= 300 oC, T2 . =800oC, containing Ni and NiO;

宋怀河 喷雾热解法

宋怀河 喷雾热解法

宋怀河喷雾热解法宋怀河喷雾热解法是一种新型的高效能能源利用技术。

它通过喷雾热解方法将固体燃料转化为可燃气体,从而实现能源的高效利用和环境友好。

本文将详细介绍宋怀河喷雾热解法的原理、应用和优势。

第一步:介绍宋怀河喷雾热解法的原理宋怀河喷雾热解法采用的是高速喷雾技术,将固体燃料以微细颗粒的形式喷入高温炉内。

在高温炉内,固体燃料的表面迅速蒸发,释放出可燃气体,例如甲烷、乙烯和氢气等。

这些可燃气体可以被利用用于发电、供热和其他工业应用。

第二步:说明宋怀河喷雾热解法的应用领域宋怀河喷雾热解法主要应用于能源领域。

首先,它可以用来替代传统燃煤发电厂的燃料,提高发电效率和能源利用率。

其次,宋怀河喷雾热解法可以用于工业生产中的供热需求。

同时,该技术还可以用于生态农业、养殖业和生活垃圾处理等领域。

第三步:探讨宋怀河喷雾热解法的优势宋怀河喷雾热解法相比传统的燃烧方式具有许多优势。

首先,它可以提高能源利用效率,减少能源浪费。

其次,这种技术在燃烧过程中产生的有害物质大幅减少,达到了清洁燃烧的效果。

此外,宋怀河喷雾热解法的成本较低,操作简单,可以适应各种规模的能源需求。

第四步:解答常见问题接下来,我们回答一些关于宋怀河喷雾热解法的常见问题。

首先,为了保证喷雾热解法的稳定运行,需要控制好固体燃料的粒径和喷雾速度。

其次,这种技术对环境要求较高,需要配备适应的净化设备,以去除喷雾热解过程中产生的有害气体。

最后,由于喷雾热解法是一种新技术,目前还需要进一步研究和改进,以提高其性能和可靠性。

第五步:展望宋怀河喷雾热解法的未来宋怀河喷雾热解法作为一种新型的能源利用技术,具有广阔的应用前景。

随着能源需求的增长和环境保护的要求不断提高,喷雾热解法有望在未来得到更广泛的应用。

我们相信,在不久的将来,宋怀河喷雾热解法将成为一种主流的能源利用技术。

总结:本文详细介绍了宋怀河喷雾热解法的原理、应用和优势。

这种技术以高速喷雾的方式将固体燃料转化为可燃气体,实现能源的高效利用和环境友好。

喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用

喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用

喷雾热分解法制备超细粉体材料的特点及应用喷雾热分解法是一种制备超细粉体材料的方法,其特点是制备过程简单、操作灵活、制备的粉体颗粒细小均匀且纯度高。

该方法通过将原料溶液或悬浮液喷雾成微小液滴,然后在高温条件下进行热分解,使液滴中的溶质或悬浮颗粒转化为固态颗粒,最终得到所需的超细粉体材料。

喷雾热分解法的应用十分广泛。

首先,它在纳米材料的制备中具有重要作用。

通过调控喷雾热分解的工艺条件,可以获得不同形态、尺寸和组成的纳米颗粒,如金属纳米颗粒、纳米合金、纳米氧化物等。

这些纳米材料具有独特的物理、化学和生物性质,在催化、光电、生物医学等领域具有广泛的应用前景。

喷雾热分解法还可以用于制备纳米复合材料。

通过在喷雾热分解过程中引入其他成分,如聚合物、无机相或生物分子等,可以将纳米颗粒与其他材料相结合,形成具有多功能性的纳米复合材料。

这些纳米复合材料在材料科学、能源存储、传感器等领域展示了良好的应用性能。

喷雾热分解法还可用于制备纳米涂层。

通过喷雾热分解技术,可以在基底材料表面均匀地沉积纳米颗粒,形成纳米涂层。

这些纳米涂层具有较大的比表面积和优异的物理化学性质,可用于表面增强拉曼散射(SERS)、防腐蚀、摩擦学等方面。

喷雾热分解法还可用于制备纳米粉末的载体材料。

将所需的活性成分溶解或悬浮于喷雾热分解的载体溶液中,经过热分解后,活性成分会沉积在载体表面,形成纳米颗粒的复合载体。

这种纳米粉末载体材料在医药领域的药物控释、催化剂的负载等方面具有重要应用价值。

喷雾热分解法作为一种制备超细粉体材料的方法,具有制备过程简单、操作灵活、制备的粉体颗粒细小均匀且纯度高的特点。

在纳米材料、纳米复合材料、纳米涂层以及纳米粉末载体材料的制备中得到广泛应用。

随着纳米科技的不断发展,喷雾热分解法在材料制备领域的重要性将进一步凸显。

喷雾热解法制备前驱体材料

喷雾热解法制备前驱体材料

喷雾热解法制备前驱体材料【原创版】目录1.喷雾热解法的概念与原理2.喷雾热解法制备三元正极材料前驱体技术3.喷雾热解法制备 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料4.喷雾热解法制备稀土氧化物5.结论:喷雾热解法的优势与应用前景正文一、喷雾热解法的概念与原理喷雾热解法是一种制备粉末材料的先进技术,它通过将各种金属盐按照所需的化学计量比配成前驱体溶液,经过雾化器雾化后,由载气带入高温反应炉中。

在反应炉中,瞬间完成溶剂蒸发、溶质沉淀形成固体颗粒、颗粒干燥、颗粒热分解、烧结成型等一系列的物理化学过程,最后形成超细粉末。

二、喷雾热解法制备三元正极材料前驱体技术力合厚浦项目自主研发的喷雾热解法制备三元正极材料前驱体技术,据说可实现零废水排放,能耗降低 50%,成本降低 60%。

这一技术在制备过程中能实现零废水排放,降低了能耗和成本,为碳中和概念的发展提供了有力支持。

三、喷雾热解法制备 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料喷雾热解法还可以用于制备 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料。

通过这一方法,可以合成球形的 SrAl2O4:Eu~(2),Dy~(3) 长余辉发光材料,并研究不同制备工艺条件对材料性能的影响。

四、喷雾热解法制备稀土氧化物喷雾热解法还可以用于制备稀土氧化物。

2006 年,戚发鑫借鉴国外的喷雾热解法制备稀土发光材料的经验,设计制造了超声喷雾热解装置,并制备了稀土钇铝石榴石荧光粉和非团聚、球形 YAG:Ce 荧光粉。

五、结论:喷雾热解法的优势与应用前景喷雾热解法具有制备过程环保、能耗低、成本低等优势,因此在制备前驱体材料、稀土氧化物等领域具有广泛的应用前景。

镍钴锰氢氧化物 喷雾热解

镍钴锰氢氧化物 喷雾热解

镍钴锰氢氧化物喷雾热解1. 引言1.1 介绍镍钴锰氢氧化物喷雾热解的背景意义镍钴锰氢氧化物是一种重要的功能材料,具有优异的电化学性能和热稳定性,广泛应用于锂离子电池、超级电容器、传感器和催化剂等领域。

将镍钴锰氢氧化物制备成纳米级粉末可以大大提高其比表面积和活性,从而增强其性能。

喷雾热解是一种热化学方法,通过在高温气氛中将前驱体溶液雾化成微小液滴,然后在热处理过程中发生化学反应,得到所需产物。

喷雾热解具有快速、均匀的加热方式,有利于控制反应过程和产物的形貌和结构。

采用喷雾热解技术制备镍钴锰氢氧化物具有重要的意义。

研究镍钴锰氢氧化物喷雾热解的工艺条件、生长机制以及其对产物性能的影响,可以为进一步优化材料性能、拓展应用领域提供重要的参考。

本研究旨在探讨镍钴锰氢氧化物喷雾热解的工艺优化和应用前景,为该材料的进一步研究和应用提供有益的参考。

1.2 阐明研究的目的镍钴锰氢氧化物喷雾热解是一种重要的化工技术方法,可以用于合成多种功能材料,应用于电池、催化剂、传感器等领域。

本文旨在深入研究镍钴锰氢氧化物喷雾热解的工艺、原理及其对材料性能的影响,探讨其在材料化学领域的潜在应用价值。

通过对镍钴锰氢氧化物喷雾热解的研究,可以为材料设计与制备提供新思路和方法,拓展材料应用领域,促进科学技术的进步和社会发展。

通过本研究,将及时总结镍钴锰氢氧化物喷雾热解的研究进展,为未来的研究方向提供参考,并进一步探讨该技术的应用前景,以期推动镍钴锰氢氧化物喷雾热解技术的发展和应用。

2. 正文2.1 镍钴锰氢氧化物的制备方法及特点镍钴锰氢氧化物是一种重要的功能材料,具有广泛的应用前景。

其制备方法主要包括溶胶-凝胶法、化学共沉淀法、水热法、气相沉积法等多种途径。

溶胶-凝胶法是一种较为常用的方法。

在溶胶-凝胶法中,通常是通过在溶液中加入适当的镍、钴、锰盐,使得金属离子与羟基离子形成络合物,然后通过加热凝胶形成固体氢氧化物颗粒。

镍钴锰氢氧化物的特点主要体现在其结构和性能上。

火焰喷雾热解法

火焰喷雾热解法

火焰喷雾热解法
火焰喷雾热解法是一种新型的材料制备技术,它通过将金属粉末喷入高温火焰中,使其熔化并在空气中迅速凝固形成微米级别的颗粒,从而制备出高质量的金属粉末。

这种方法具有高效、低成本、易操作等优点,因此在材料制备领域得到了广泛应用。

火焰喷雾热解法的原理是将金属粉末通过喷嘴喷入高温火焰中,使其熔化并在空气中迅速凝固形成微米级别的颗粒。

这种方法可以制备出高质量的金属粉末,具有高效、低成本、易操作等优点。

同时,由于火焰喷雾热解法可以制备出微米级别的金属粉末,因此可以制备出更加均匀、细致的材料。

火焰喷雾热解法的应用非常广泛,主要应用于材料制备领域。

例如,可以用火焰喷雾热解法制备出高质量的金属粉末,然后将其用于制备金属材料。

此外,火焰喷雾热解法还可以用于制备复合材料、纳米材料等。

这些材料具有良好的性能,可以应用于航空、航天、汽车、电子等领域。

火焰喷雾热解法的优点主要有以下几点:
1.高效:火焰喷雾热解法可以在短时间内制备出高质量的金属粉末,因
此具有高效的优点。

2.低成本:火焰喷雾热解法的设备和材料成本相对较低,因此可以降低制备成本。

3.易操作:火焰喷雾热解法的操作相对简单,不需要复杂的设备和技术,因此易于操作。

总之,火焰喷雾热解法是一种非常有前途的材料制备技术,具有高效、低成本、易操作等优点。

随着科技的不断发展,相信这种方法将会在
材料制备领域得到更加广泛的应用。

喷雾热解法制备前驱体材料

喷雾热解法制备前驱体材料

喷雾热解法制备前驱体材料喷雾热解法是一种常用的制备前驱体材料的方法,可以用于制备各种金属氧化物、合金、纳米颗粒等材料。

本文将介绍喷雾热解法的原理、步骤和应用领域。

喷雾热解法是一种将液体前驱体雾化成微小液滴,并通过高温热解转化成固态材料的方法。

首先,将所需金属或金属盐溶解在适当的溶剂中,得到液体前驱体。

然后,将液体前驱体通过喷雾装置雾化成微小液滴,使其具有较大的表面积。

最后,将雾化液滴置于高温炉中进行热解,使其转化为固态材料。

喷雾热解法具有以下几个优点。

首先,由于液体前驱体能够均匀分布在微小液滴中,使得最终得到的固态材料具有较高的均匀性。

其次,喷雾热解法可以在相对较低的温度下进行,从而可以避免一些高温下的副反应。

此外,喷雾热解法还可以通过控制喷雾条件和热解温度来调控材料的形貌和结构。

喷雾热解法在材料科学领域有着广泛的应用。

首先,喷雾热解法可以用于制备各种金属氧化物材料,如二氧化钛、氧化铁等。

这些材料在光催化、电化学等领域具有重要的应用。

其次,喷雾热解法还可以制备金属合金材料,如铁铬合金、镍钴合金等。

这些合金材料在磁性材料、催化剂等方面具有重要的应用。

此外,喷雾热解法还可以制备纳米颗粒材料,如金纳米颗粒、银纳米颗粒等。

这些纳米颗粒材料在生物医学、传感器等领域具有广泛的应用。

喷雾热解法的制备步骤相对简单,但需要注意一些实验条件。

首先,需要选择适当的溶剂和金属或金属盐,以得到稳定的液体前驱体。

其次,需要控制好喷雾装置的参数,如喷雾压力、喷嘴直径等,以获得均匀的液滴。

最后,需要选择适当的热解温度和时间,以实现所需材料的形貌和结构。

喷雾热解法是一种常用的制备前驱体材料的方法,具有简单、均匀和可调控性强的优点。

它在制备金属氧化物、合金和纳米颗粒等材料方面具有广泛的应用。

通过进一步的研究和发展,喷雾热解法有望在材料科学领域发挥更大的作用。

喷雾热解法制备球形SrMoO_4∶Eu~(3+)荧光粉及发光性能

喷雾热解法制备球形SrMoO_4∶Eu~(3+)荧光粉及发光性能
醇 和去 离子 水洗 涤 , 在烘箱中 6 0 ℃ 恒温 干 燥 即 可得 到 S r Mo O 4: Eu 抖荧光 粉 。 2 . 2 样 品表征
子 D 。 一F 轨道跃 迁会 发射 出强 的红 光 , 因此 , S r Mo O : E u 。 荧光 粉 被 广 泛 研 究 ] 。 目前 , S r Mo O 荧 光 粉 的制 备方 法 主要 有 高温 固相法[ 、 溶 剂 热法 l _ 3 ] 、 共 沉 淀
按S r Mo O :E u 化学计量 比称取原料 , 用 适 量浓 硝酸 和少 量去 离 子 水 溶解 E u O。 , 缓 慢 加 热 至 去 除多 余 的硝酸 , 再加 人 一 定 量 去 离子 水 将 其 溶 解 成
E u ( NO 。 ) 。溶 液 , 加 入 称量 好 的 S r ( NO。 ) , 室温 下 搅 拌 均匀 ; 把称 量 好 的 四水 合 钼 酸 铵 溶解 于适 量 的去 离
法l 4 、 微波 法¨ s ] 、 溶 胶一 凝 胶 法‘ 、 燃 烧法[ 7 和 微 乳 液 法l 。 等, 这 些方 法成 功地合 成 了 S r Mo O 荧 光粉 , 但 很 少 能得 到规则 球形 形貌 的荧光 粉体 。喷 雾热 解 法是 一
种兼 有液 相法 优点 的气相 合成 法 , 该 法 具有 设备 简 单 、 操作 简便 、 产 物形状 规则 、 尺 寸可控 和粒 径分 布 窄 等特 点 。喷雾热 解法所 制得 的产 物是 由悬 浮在 空 中 的液滴 反 应而 来 , 因此 制 备 的颗 粒 一 般呈 规则 的球 形 。 目前 国内 外 已有 研 究 者 用 此 法 合 成 Y O。 :E u 。 、
体颗 粒呈 现 实 心球 形 结 构 ; 温度为 5 0 0 ℃ 时 所 得 样 品

喷雾热解实验

喷雾热解实验

噴霧熱解實驗一、實驗目的1.瞭解噴霧熱解程序在陶瓷粉體製備上之運用。

2.體驗製備陶瓷粉體的過程以及學習如何檢測所得粉體性質。

3.觀察噴霧熱程序中氣膠變化情形,並依據起始化學原料來思考和討論液態氣膠在程序中轉換成固態氧化物粉體所經歷的物理和化學變化。

4.瞭解光觸媒材料與檢測光觸媒的光催化能力。

二、實驗原理隨著時代的進步,電子產品逐漸的朝著輕量化、小體積的方向發展,為了得到性質更好且用途更廣之光學性、電性或磁性陶瓷材料,具高純度、組成均勻、粒徑分佈狹窄、與分散性佳的陶瓷細微粉體扮演著關鍵角色。

為了克服傳統固態製程的缺點及製備高品質的陶瓷粉末,一些非傳統的陶瓷粉粒體製程陸續地被研究發展出來,例如檸檬酸鹽先驅物法(citrate precursor methods)、噴霧熱解法(spray pyrolysis processes)、水熱法(hydrothermal techniques)、溶膠-凝膠法(sol-gel methods)、以及共沈澱法(co-precipitation methods)等等。

這些非傳統的製程採用液相(liquid phase)、氣相(gas phase)、或氣膠(aerosol phase)的方式來製備所需的陶瓷粉末。

但這些方法大多數仍為批式製程(batch processes),在工業上之應用仍有其限制,如產品品質之穩定度、生產程序繁瑣等,皆造成此些化學濕式製程無法於商用製程中被廣泛採用。

因此,開發一連續式且產品均勻度高之陶瓷粉體製程,有其必要性。

本實驗將讓同學實際操作一噴霧熱解程序來製備細微之氧化鋅(ZnO)陶瓷粉體。

氧化鋅(ZnO)為一多功能且被廣泛使用之氧化物陶瓷粉體,不溶於水但溶於酸和強鹼。

它為白色,故又稱鋅白。

傳統上,它能透過燃燒鋅或焙燒閃鋅礦(硫化鋅)取得。

自然界中,氧化鋅存在於礦物紅鋅礦。

因其特有之電性與光學性質,氧化鋅之用途非常廣泛,例如可做為橡膠之填充劑、白色顏料、防曬成分、電子發射體(electrons emitter)、氣體感應器(gas sensor)、變阻器(varistor)、透明導電氧化物(transparent conducting oxide)、抗菌與防臭劑等等。

喷雾热解法

喷雾热解法

喷雾热解法喷雾热解法是一种常用的热分析方法,通过将样品转化为气态或液态的热分解产物,然后通过分析这些产物来研究样品的性质和组成。

喷雾热解法广泛应用于材料科学、环境监测、生物医药等领域。

喷雾热解法的原理是将样品溶解或悬浮在适当的溶剂中,然后通过喷雾器将溶液雾化成微小的液滴。

这些液滴在高温环境下迅速蒸发,使样品中的物质被转化为气态或液态的产物。

这些产物经过采样器收集,并通过各种分析方法进行定性和定量分析。

喷雾热解法具有以下优点。

首先,该方法可以将样品转化为气态或液态产物,使得分析更加方便和灵敏。

其次,喷雾热解法可以在较高温度下进行,加速样品的热分解反应,提高分析速度。

此外,由于样品溶解或悬浮在溶剂中,喷雾热解法可以对不同类型的样品进行分析,具有较高的适用性。

喷雾热解法有多种操作模式,常见的包括喷雾热解-气相色谱质谱联用(SPME-GC/MS)、喷雾热解-电感耦合等离子体质谱联用(SPME-ICP/MS)等。

这些方法在不同领域的应用中发挥了重要作用。

在材料科学中,喷雾热解法可以用于研究材料的热稳定性和热分解机理。

通过分析样品的热分解产物,可以确定材料的热稳定性,并为材料的合成和应用提供指导。

在环境监测中,喷雾热解法可以用于分析大气颗粒物、水样和土壤中的有机物、金属元素等。

通过分析样品的热分解产物,可以了解污染物的来源和分布,评估环境质量,为环境保护提供科学依据。

在生物医药领域,喷雾热解法可以用于分析生物样品中的有机物、药物和代谢产物。

通过分析样品的热分解产物,可以了解生物样品的组成和代谢路径,为药物研发和临床诊断提供支持。

喷雾热解法是一种重要的热分析方法,广泛应用于材料科学、环境监测、生物医药等领域。

通过将样品转化为气态或液态的热分解产物,喷雾热解法可以研究样品的性质和组成,为科学研究和实际应用提供支持。

面向2050---喷雾热解法制备YAG荧光粉及应用研究

面向2050---喷雾热解法制备YAG荧光粉及应用研究

喷雾热解法制备YAG:Ce3+超细粉体及应用研究摘要:在混合溶液中加入一定量的BaF2与KF采用喷雾热解法制备YAG:Ce3+前躯体;通过气氛隧道窑炉进行高温固相反应得到所需的YAG:Ce3+荧光粉半成品;经过酸洗、超声波水洗、超声波振动水筛、干燥等后处理工艺,制备出粒径为0.97-2.0μm的超细荧光粉体。

其发光相对亮度与高温固相法制成的市售粉体相比较略低,但与蓝光发光二极管进行的封装实验表明:相同色温条件下的粉体使用率降低了40%,而流明效率提高了15%。

通过三种不同的应用方式与蓝光LED芯片结合:1. 制成发光塑料母粒后,通过压塑成型方式制成不同照明器件;2.丝网印刷至透明有机高分子表面;3. 传统LED封装。

对比分析了喷雾热解法添加助熔剂与不添加助熔剂、及传统高温固相法制成的YAG:Ce3+荧光粉体,在光衰、发光效率、粒径及色温角相分布的优势与不足。

关键词:喷雾热解法;白光发光二极管(LED);YAG:Ce3+;发光塑料母粒;丝网印刷YAG:Ce3+Preparation of YAG:Ce3+ ultrafine powder by spray pyrolysis method And Application ResearchLI Rui, TAI Ya-Qiang, ZHAO Hong-Na(KunShan Rising Photoelectric Material Research and Development Center, KunShan 215316)Abstract :Adding a certain amount of BaF2 and KF in the mixed solution, preparation of YAG:Ce3+ precursor by spray pyrolysis method; High temperature solid state reaction through the atmosphere of tunnel kiln YAG:Ce3+ phosphor semi-finished products required; Ultrasonic vibration sieve, drying, water treatment process, prepared ultrafine fluorescent powder, particle size of 0.97-2.0μm, The luminescencerelative brightness and high temperature solid state method of commercially available powder compared to slightly lower, Show that the packaging experiment but with blue light emitting diodes are: Powder the same color temperature conditions using the rate decreased by 40%, while the luminous efficiency is increased by 15%.Combining with the blue LED chip, three different applications: 1 .made of luminescent plastic masterbatch, by compression molding made of different lighting device2 .screen printing to the transparent organic polymer surface, 3. traditional LED package Comparison of the spray pyrolysis method adding flux and not adding three YAG:Ce3+ fluorescence powder flux, and the traditional high temperature solid state method, efficiency, luminous advantages and disadvantages of particle size and temperaturedistribution in the phase angle between the light.Key words: spray pyrolysis; white light emitting diode ( LED ); YAG:Ce3+; luminescent plastic masterbatch; screen printing YAG:Ce3+.1 引言近年来随着国家对稀土资源的管控,GaN芯片的价格也随之提高,而传统封装的成品率因技术限制,未得到明显的提高,势必造成LED照明产品市场竞争力下降。

喷雾热分解法成膜工艺

喷雾热分解法成膜工艺

喷雾热分解法成膜工艺哎呀,说起这个喷雾热分解法成膜工艺,我可得好好跟你唠唠。

这玩意儿听起来挺高大上的,其实就是一种制造薄膜的技术。

你别急,听我慢慢道来。

记得有一回,我去了一个朋友的实验室,他正在捣鼓这个喷雾热分解法。

实验室里头,各种仪器设备摆得满满当当,我一进去就闻到一股子化学试剂的味道。

我朋友穿着白大褂,戴着护目镜,看起来挺专业的。

他给我演示了整个流程。

首先,他拿出一个装满溶液的瓶子,里面是一些金属盐的溶液。

他说,这些金属盐就是用来制造薄膜的原料。

然后,他把溶液倒进一个特制的喷雾器里。

这个喷雾器可不简单,它能控制溶液的喷射速度和方向,确保溶液均匀地喷在基底上。

接下来,就是热分解的环节了。

他把喷好的基底放进一个高温炉里,温度得调到好几百摄氏度。

我看着那炉子,心里直打鼓,这玩意儿得多热啊!他告诉我,这个高温能让溶液中的金属盐分解,形成薄膜。

等了好一会儿,薄膜终于做好了。

他小心翼翼地把基底拿出来,我凑过去一看,哇塞,那薄膜又薄又均匀,看起来就像一层透明的玻璃纸。

我朋友得意地说,这薄膜的厚度和质量,全靠喷雾和热分解的控制。

我问他,这玩意儿有啥用啊?他给我解释说,这种薄膜可以用在好多地方,比如太阳能电池、电子器件、传感器等等。

我心想,这技术还真挺牛的,能做出这么精细的东西。

临走的时候,我朋友还送了我一小块薄膜样品。

我拿回家,放在显微镜下观察,那薄膜的纹理清晰可见,真是让人惊叹。

这喷雾热分解法成膜工艺,虽然听起来复杂,但做出来的产品确实不一般。

总之呢,这个喷雾热分解法成膜工艺,就是通过喷雾和高温分解,制造出高质量的薄膜。

虽然过程有点复杂,但效果确实让人眼前一亮。

下次有机会,我还得去实验室看看,说不定还能学到更多有趣的知识呢!。

火焰喷雾热解法

火焰喷雾热解法

火焰喷雾热解法介绍火焰喷雾热解法是一种利用火焰喷雾技术对物质进行热解的方法。

通过将物质溶解在适当的溶剂中,形成液体溶液,然后将溶液通过喷雾器喷入高温的火焰中,使溶液中的物质发生热解反应,生成所需的产物。

这种方法具有操作简便、反应速度快、产物纯度高等优点,广泛应用于化学合成、材料制备等领域。

原理火焰喷雾热解法的原理是利用火焰的高温和氧化性,使溶液中的物质发生热解反应。

火焰喷雾器通常由燃料和氧化剂组成,燃料可以是天然气、液化气等可燃气体,氧化剂可以是空气或纯氧气。

当燃料和氧化剂在喷雾器中混合并进入火焰时,发生燃烧反应,产生高温和高能量的火焰。

应用领域火焰喷雾热解法在化学合成、材料制备等领域有广泛的应用。

以下是一些常见的应用领域:1. 化学合成火焰喷雾热解法可以用于有机合成反应,如有机物的催化热解、聚合物的降解等。

通过控制火焰的温度和氧化性,可以实现有机物的选择性热解,产生特定的化合物。

2. 材料制备火焰喷雾热解法可以用于制备纳米材料、薄膜材料等。

通过控制火焰的温度和反应条件,可以控制产物的形貌、尺寸和结构,从而获得具有特定性能的材料。

3. 环境治理火焰喷雾热解法可以用于处理有机废物、废水等。

通过将废物溶解在适当的溶剂中,然后利用火焰喷雾热解法进行热解处理,可以将有机物转化为无害的产物,达到环境治理的目的。

实验步骤进行火焰喷雾热解实验时,需要按照以下步骤进行操作:1. 准备溶液将需要热解的物质溶解在适当的溶剂中,形成液体溶液。

溶剂的选择应考虑物质的溶解度和反应条件的要求。

2. 调整火焰参数根据实验需要,调整火焰喷雾器中燃料和氧化剂的流量,控制火焰的温度和氧化性。

一般来说,燃料和氧化剂的流量越大,火焰的温度和氧化性越高。

3. 喷射溶液将溶液通过喷雾器喷射入火焰中。

喷射时要注意喷雾器的喷射角度和距离,以保证溶液均匀地喷入火焰中。

4. 收集产物将火焰中生成的产物收集起来。

收集方式可以是直接收集在容器中,或通过冷凝器等装置将产物冷凝并收集。

纳米粉体的喷雾热分解合成

纳米粉体的喷雾热分解合成

致密颗粒合成
制备先进的陶瓷材料要求粉体具有以下特点:化 学纯度和均匀性高、颗粒直径<1um、致密颗粒、 颗粒形状一致以及颗粒分散性好.利用SP技术制 备的粉体具有这些特点。但是SP技术合成的粉体 也容易形成空心和外层破裂的颗粒.
空心或多孔粉末合成
SP技术合成粉体时,容易形成空心或多孔的颗粒 .这些对于陶瓷是不利的,但是对于隔热和催化 剂载体来说却是有利的.多孔材料不必保持密实 的表面,可以用制备致密颗粒相反的条件制备多 孔颗粒.
(1)组分分布均匀,可精确控制化学计量比原料在溶液状态下混合, 组分分布均匀, 可保证组分分布均匀,而且工艺过程简单,组分损失少,可精确控制化学计量比,尤 其适合制备多组分复合粉末
(2)呈规则的球形,少团聚微粉由悬浮在空气中的液滴干燥而来,颗粒一般呈规 呈规则的球形, 则的球形,而且少团聚,无需后续的洗涤研磨,保证了产物的高纯度,高活性
复合物颗粒合成
• 由于颗粒均匀混合和分散的困难,阻碍了超细复 合物和纳米复合物的发展 SP技术 • 能克服这些困难而直接生产出所需相结构和分布 较好的复合物颗粒
纤维合成
调节前驱体的粘滞度,表面张力和溶液的浓度, 用SP技术可制备出不连续的纤维
薄膜制备
• SP技术也适合于制备化学计量均匀,面积大、低成本、非平面、质 量高的薄膜。 • 真空沉积制备的表面光滑薄膜适合于微波方面的应用,而由SP技术 制备的颗粒薄膜,适合于很多方面的应用,诸如光检波器等. • SP技术制备薄膜具有操作简单经济实用等优点,越来越多地应用到 氧化物、硫化物、硒半导体薄膜制备上,薄膜的厚度在0.2一10um之 间.

配制成溶液。

• 实验原料 分析纯硝酸银,未进一步提纯,采用去离子水 实验原料: • 实验装置:采用立式配置,与工业热分解装置的配置形式

喷雾热分解法玻璃镀膜

喷雾热分解法玻璃镀膜

喷雾热分解法玻璃镀膜X张聚宝X X,翁文剑,杜丕一,赵高凌,张溪文,沈 鸽,韩高荣X XX(浙江大学材料科学工程学系,浙江 杭州 310027)摘要:介绍了喷雾热分解法在热玻璃基板上镀膜的基本工艺过程,对镀膜溶液的配制、雾化、蒸发干燥、热解成膜进行了较为详细的论述,并介绍了几种镀膜的实验条件、主要工艺参数及对镀膜质量的影响因素。

关键词:喷雾热分解;玻璃镀膜;工艺参数;雾化;蒸发干燥;热解成膜;低辐射膜中图分类号:TQ171.72+4 文献标识码:A 文章编号:1000-2871(2002)02-0046-05Glass Coatings by Spray PyrolysisZHANG Ju O bao,WENG Wen O jian,DU Pi O yi,ZHAO Gao O ling ,Z HANG Xi O wen,SHEN Ge,HAN Gao O rong(Department of Materials Science and Engineering,Zhejiang University,Zhejiang Hangzhou 310027,China)Abstract:Principles and main technical parameters of spray pyrolysis technique for glass coating are des-cribed,and a comprehensive discussion about each step in the technical process is given in this paper.Influ -ential factors on the quality of glass coatings are also discussed .The detailed conditions for preparing sever -al glass coatings are introduced.Key words:Spray pyrolysis;Glass coating;Technical parameter;Pyrolysis;Atomization;Pyrolyzed film;Low-e film1 引言镀膜玻璃有着良好的装饰和节能等功能,广泛用于建筑业和汽车业等方面。

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噴霧熱解實驗一、實驗目的1.瞭解噴霧熱解程序在陶瓷粉體製備上之運用。

2.體驗製備陶瓷粉體的過程以及學習如何檢測所得粉體性質。

3.觀察噴霧熱程序中氣膠變化情形,並依據起始化學原料來思考和討論液態氣膠在程序中轉換成固態氧化物粉體所經歷的物理和化學變化。

4.瞭解光觸媒材料與檢測光觸媒的光催化能力。

二、實驗原理隨著時代的進步,電子產品逐漸的朝著輕量化、小體積的方向發展,為了得到性質更好且用途更廣之光學性、電性或磁性陶瓷材料,具高純度、組成均勻、粒徑分佈狹窄、與分散性佳的陶瓷細微粉體扮演著關鍵角色。

為了克服傳統固態製程的缺點及製備高品質的陶瓷粉末,一些非傳統的陶瓷粉粒體製程陸續地被研究發展出來,例如檸檬酸鹽先驅物法(citrate precursor methods)、噴霧熱解法(spray pyrolysis processes)、水熱法(hydrothermal techniques)、溶膠-凝膠法(sol-gel methods)、以及共沈澱法(co-precipitation methods)等等。

這些非傳統的製程採用液相(liquid phase)、氣相(gas phase)、或氣膠(aerosol phase)的方式來製備所需的陶瓷粉末。

但這些方法大多數仍為批式製程(batch processes),在工業上之應用仍有其限制,如產品品質之穩定度、生產程序繁瑣等,皆造成此些化學濕式製程無法於商用製程中被廣泛採用。

因此,開發一連續式且產品均勻度高之陶瓷粉體製程,有其必要性。

本實驗將讓同學實際操作一噴霧熱解程序來製備細微之氧化鋅(ZnO)陶瓷粉體。

氧化鋅(ZnO)為一多功能且被廣泛使用之氧化物陶瓷粉體,不溶於水但溶於酸和強鹼。

它為白色,故又稱鋅白。

傳統上,它能透過燃燒鋅或焙燒閃鋅礦(硫化鋅)取得。

自然界中,氧化鋅存在於礦物紅鋅礦。

因其特有之電性與光學性質,氧化鋅之用途非常廣泛,例如可做為橡膠之填充劑、白色顏料、防曬成分、電子發射體(electrons emitter)、氣體感應器(gas sensor)、變阻器(varistor)、透明導電氧化物(transparent conducting oxide)、抗菌與防臭劑等等。

另外,氧化鋅是一種寬頻隙半導體材料(能隙約為3.2 eV),有望取代GaN 成為紫外光LD和LED的材料或做為光觸媒材料(photocatalyst)。

噴霧熱解程序為一連續式之陶瓷粉體合成製程。

基本上,噴霧熱解程序在製備陶瓷粉末的流程上包括了下列幾個主要步驟:(1)將所需的反應物以溶液(solution)或懸浮液(suspension)的方式配製;(2)經由霧化器(atomizer)產生無數的小液珠(或稱氣膠;aerosols);(3)在反應器中以懸浮狀態來完成所需的物理與化學變化;及最後(4)由粒子收集器收集粒子。

因在製造過程中,霧體並沒有與反應設備直接碰觸,可避免雜質污染,所以能更有效的控制粉末的純度;另外,其生產過程所需的變化均在個別單一的球形微粒中完成,如此所生產之粉末不僅較易呈球狀,且可將變化過程中可能產生的化學分離(chemical segregation)減至最低甚至能避免其發生。

「光催化反應」的原理是藉由紫外光或太陽光的照射,使觸媒表面的電子吸收足夠能量而脫離,而在電子脫離的位置便形成帶正電的電洞,電洞會將附近水分子游離出的氫氧基(OH-)氧化(即奪取其電子),使其成為活性極大的氫氧自由基(OH .);氫氧自由基一旦遇上有機物質,便會將電子奪回,有機物分子因鍵結的潰散而分崩離析。

一般的污染物或病源體多半是碳水化合物,分解後大部份會變成無害的水及二氧化碳,因此可以達到除污及滅菌的目標。

一般常見的光觸媒材料有TiO 2、ZnO 、 SnO 2、ZrO 2等氧化物及CdS 、ZnS 等硫化物。

要使光觸媒分子結構中的電子由價帶(valence band)躍遷至導帶(conduction band),外來的光源必須供提電子足夠的能量以跨越能隙(band gap)。

光源的能量E 與其波長λ呈反比關係: λhcE =其中h 是浦朗克常數(Planck constant),c是光速。

以氧化鋅為例,其能隙的寬度為3.2 eV,對應的波長為380 nm,正是紫外光波段。

換言之,波長超過380 nm(即能量低於3.2 eV)的光源是無法使氧化鋅發揮光觸媒的功能。

紫外光-可見光光譜儀(UV-Vis spectrometer)多用於分析水中之非金屬分子或離子化合物,早期僅利用到可見光光譜,主要用於補足肉眼比色之精度不足問題,後來才發展到利用紫外光譜區。

近年分析理論愈加完備,更延伸到生化領域。

紫外光-可見光光譜儀主要關用來分析辨別化合物中某些特殊吸光之官能基。

UV/Vis之原理,乃是利用可見光及紫外光之燈管(Lamp)做為光源,通過濾光鏡調整色調後,經聚焦後通過單色光分光稜鏡,再經過狹縫選擇波長,使成單一且特定波長之光線,而後射入樣品管中,透過光電管將射入光線之光能轉換為電器訊號,藉由樣本及空白樣本間所吸收之光能量差,與標準液之能量吸收值相比較,便可律定樣本中之待測物濃度。

三、實驗藥品與設備藥品:1. 硝酸鋅Zn(NO3)2.6H2O設備:1. 燒杯若干2. 滴管若干3. 藥杓若干4. 磁石攪拌器1個5. 噴霧熱解設備1套(a)石英管1根 (b)乾燥瓶 1個(c)旋風分離器1個 (d)樣品收集瓶 2個(e)連接環2個 (f)接頭套管 2個(g)小扣環2個 (h)大扣環 1個(i)蠕動幫浦1台 (j)1200℃高溫爐 1台(k)噴霧熱解控制器1組 (l)鐵氟龍墊片 4個6. 棉手套若干7. 排煙鋁管1條8. 光催化反應器1套四、實驗步驟(一)粉體製備1.組裝噴霧熱解設備。

(1)先將石英管小心的安裝在高溫爐中。

(2)將安全支撐架鬆開,一人將乾燥瓶移置適當之位置,同時另一人將安全支撐架拉高至托住乾燥瓶後立即鎖緊,接著立刻將大扣環扣住乾燥瓶上端鎖緊。

(3)在連接環與樣品收集瓶中間插入一片鐵氟龍墊片並鎖緊在乾燥瓶下端。

(4)將石英管之兩端都安裝上接頭套管。

(5)將石英管之一端與乾燥瓶出口相連,小心校正高度及接觸面至完全相貼,中間插入一片鐵氟龍墊片再用小扣環鎖住。

(6)將旋風分離器安裝在輕鋼架上,接著在連接環與樣品收集瓶中間插入一片鐵氟龍墊片然後鎖緊在旋風分離器下端,同時旋風分離器上端出口以排煙鋁管套住導向抽氣櫃內側。

(7)將石英管另一端與旋風分離器相連,小心校正高度及接觸面至完全相貼,中間插入一片鐵氟龍墊片再用小扣環鎖住。

(8)將冷卻水管插入靠近旋風分離器端之套管冷凝器上,並導入冷卻水。

2.設定儀器參數。

(1)熱風溫度 200 ℃ (2)熱風流量 300 L/min (3)壓縮空氣壓力 60 (4)壓縮空流量65~70 L/min(5)高溫爐前端溫度 1000 ℃ (6)高溫爐後端溫度 1000 ℃(7)蠕動幫浦進料強度 23.調配氧化鋅先趨物。

(1)取硝酸鋅18.269 g,加水300mL溶解。

(2)加水至整杯溶液體積為500mL。

4.將蠕動幫浦進料管插入配好之硝酸鋅水溶液中,進行噴霧熱解程序。

5.待物料全部噴完之後,關閉高溫爐加熱鈕,靜置冷卻。

6.將樣品收集瓶內之粉體收集至樣品瓶中。

(二)清洗步驟1.將加熱元件全部關閉,持續送風,待整套系統冷卻。

2.取量1000~2000mL之蒸餾水作為進料,將蠕動幫浦進料強度加大,進行乾燥瓶及管線噴嘴之清洗。

3.水洗完畢之後,拆解噴霧熱解設備,並將各個元件清洗乾淨。

(三)物料分析1.取0.04 g的氧化鋅粉體加入200mL之10-5M亞甲基藍水溶液中。

2.以4根波長為365nm之燈管為光源,進行光催化反應。

3.每10分鐘取樣一次,進行UV/Vis光譜儀之測試。

4.60分鐘後每30分鐘取樣一次,直至光催化反應達2小時。

5.數據分析討論。

五、注意事項1.實驗全程請穿戴棉手套以防燙傷。

2.組裝拆解儀器請務必特別小心。

3.組裝噴霧熱解時,連結石英管和乾燥瓶以及石英管和旋風分離器,請小心調整至管線兩端之間沒有高低差。

4.使用扣環連結石英管或乾燥瓶時,先用手將扣環壓緊再鎖。

5.拆解噴霧熱解儀器時,請最先拆除連接石英管兩端之扣環。

6.壓縮空氣和熱風再冷卻高溫爐時不可關閉。

7.在實驗最後進行管線噴嘴清洗時,請準備一個水桶在乾燥瓶下接收溢出之液體。

8.套管冷凝器會漏水,請事先準備一個水桶接收漏水。

六、問題與討論1.說明氣膠(aerosols)之定義與其種類。

2.霧化器(atomizers)之種類有哪些?各類型之霧化器所產生之小液滴之尺寸範圍為何?3.根據實驗觀察與你(妳)的想像力,以簡圖附加說明之方式呈現氣膠在整個製程中所經歷之物理與化學變化。

若要驗證你(妳)所推測之氣膠變化機制,需作哪些分析或量測?4.影響氧化鋅對亞甲基藍之光降解反應之可能決定步驟為何?5.如何提升氧化鋅之光催化能力?6.旋風分離器對微小粒子之收集效率優劣為何?若其收集效率不佳,有何改進之方法或其他更有效率之粉體收集方式?7.試說明噴霧熱解程序應用於陶瓷粉體製備上之優、缺點。

8.如何將UV/Vis光譜儀所得之圖譜進行樣品的定性以及定量分析?請將實驗所得之圖譜進行定性和定量之詳細分析。

(注:素材和资料部分来自网络,供参考。

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