陈闪山
,
朱银华
,
李伟
,
刘维佳
,
李力成
,
杨祝红
,
刘畅
,
姚文俊
,
陆小华
,
冯新
催化学报
doi:10.1016/S1872-2067(09)60073-5
综述了近年来本课题组依据材料化学工程研究思想,对含TiO2(B)(一种比金红石和锐钛矿相结构更松散的氧化钛晶型)介孔氧化钛材料在制各、结构和性能方面所取得的研究进展,该介孔材料由二钛酸钾经水合、离子交换和热处理得到,具有良好原子尺度晶格匹配界面特征的锐钛矿和TiO2(B)核壳结构.研究表明,该介孔材料在兼备高比表面积、高晶化孔壁和高热稳定性的同时,还表现出良好的纳米颗粒担载稳定性,在光催化、油品加氧精制、药物载体、固体酸催化和电化学电容器等方面已凸显出良好的应用潜力和推广价值,目前该新型含TiO2(B)介孔氧化钛材料已经实现低成本、规模化制备.
关键词:
介孔
,
氧化钛
,
比表面积
,
热稳定性
,
光催化
,
加氢脱硫
,
药物载体
陈国财
,
单学锋
,
陈苏
,
晁雷
,
杨文甲
,
冯新
,
闫东辉
钛工业进展
在低温下,TC4 ELI钛合金只能在-196℃下使用.根据某工程的实际需要,开发超低温(- 253 ℃)用TC4 ELI钛合金锻棒.从控制氧含量和提高合金纯洁度入手,并在锻造工艺上采用最新“三三一”镦拔组合变形工艺来提升锻棒的组织均匀性,来提高强度和塑性.实验结果表明:高纯洁度是提高TC4 ELI钛合金在- 253℃下塑性的基础;“三三一”镦拔变形工艺制得φ100 mm棒材的超低温力学性能较好,其Rm为1 480 ～1 510 MPa,Rp0.2为1 240 ～1 290MPa,A为12.67％ ～ 18.67％,Z为27.8％ ～33.3％,满足工程技术性能指标要求(J901 - 01 - 2009).
关键词:
TC4 ELI钛合金
,
-253℃
,
镦拔变形
,
力学性能
王海棠
,
朱银华
,
杨祝红
,
刘金龙
,
孙庆杰
,
陆小华
,
冯新
催化学报
以介孔氧化钛晶须为载体,采用等体积浸渍法制备了Ni/TiO2催化剂,通过扫描电镜、X射线衍射、N2吸附脱附、热重分析和程序升温还原技术对催化剂及其前驱体进行了表征,考察了催化剂中Ni含量及焙烧和还原温度对催化剂催化对硝基苯酚加氢反应性能的影响.结果表明,Ni/TiO2催化剂不仅具有晶须状形貌和高结晶度的锐钛晶型,还保持了高比表面积和介孔结构.随着Ni/TiO2催化剂中镍负载量的增加,对硝基苯酚转化率逐渐增加,当镍负载量超过10%时,催化剂活性和选择性没有明显变化.当镍负载量为10%,焙烧和还原温度分别为500和450 ℃时,Ni/TiO2催化剂的加氢活性最佳,是Raney Ni的4倍.该催化剂循环使用7次后未发现明显失活.
关键词:
介孔氧化钛晶须
,
镍
,
负载型催化剂
,
对硝基苯酚
,
催化加氢
,
对氨基苯酚
冯新
,
汪怀远
,
王昌松
,
史以俊
,
陈东辉
,
陈卫平
,
陆小华
材料科学与工艺
doi:10.3969/j.issn.1005-0299.2006.03.025
为研究钛酸钾晶须(PTW)对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料性能的影响,本文详细地考察了PTW表面改性和含量对PTFE复合材料的力学、耐磨以及热性能影响.结果表明:改性后PTW表面能由69.2 mJ/m2降到50.7mJ/m2,分散性得到明显改善.PTW增强PTFE复合料的上述性能比纯PTFE的分别提高了19%、34%、3%、9%和10倍.SEM表明:PTW-PTFE的内部结构比GF-PTFE均匀致密.复合材料的力学性能最佳点出现在PTW含量为5～10wt%之间,具有纳米填料增强复合材料的特点.
关键词:
钛酸钾晶须
,
聚四氟乙烯
,
表面改性
,
力学性能
,
热变形温度
,
摩擦
杨祝红
,
暴宁钟
,
郑仲
,
刘畅
,
何明
,
冯新
,
陆小华
催化学报
在不同温度下,用甘油常压热处理层状水合钛酸(H2Ti4O9*nH2O)制备了TiO2纤维,并用XRD进行了表征. 结果表明,经60,150和250 ℃甘油热处理后,样品的主晶相均为H2Ti8O17,得到有较大比表面积和有微孔结构的TiO2纤维; 当处理温度为150 ℃时,制得的TiO2纤维比表面积由原来的30 m2/g增大到127 m2/g,其中小于1 nm的微孔比表面积为79 m2/g. 以甲基橙为代表物,考察了TiO2纤维的光催化活性. 与在空气中热处理相比,甘油常压热处理提高了TiO2纤维的光催化氧化活性,其降解甲基橙的能力优于P-25.
关键词:
层状水合钛酸
,
氧化钛纤维
,
光催化
,
甘油
,
溶剂热处理
,
甲基橙
周雪锋
,
李伟
,
郑仲
,
何明
,
杨祝红
,
冯新
,
陆小华
催化学报
通过原子力显微镜研究了二氧化钛纤维表面担载Pt的表面形貌及其结构. 结果表明, TiO2纤维表面担载的Pt具有微米尺度的近似六边形或者近似长方形的结构,与在单晶TiO2(110)表面的Pt纳米簇形貌相似,但尺度较大. TiO2纤维担载的Pt表面明显存在不同高度的台阶结构,台阶高度以2～4倍Pt(111)晶面面间距的高度为主. 由Pt在TiO2纤维表面的形貌与纤维的纳米晶粒排布有序性推测可知, Pt与TiO2纤维存在强的相互作用,可能正是这种强相互作用和表面台阶结构才使TiO2表面担载的Pt虽是微米尺寸但仍具有高光催化活性.
关键词:
铂
,
二氧化钛纤维
,
原子力显微镜
,
光催化
,
台阶
汪怀远
,
冯新
,
朱艳吉
,
陆小华
高分子材料科学与工程
在室温～250℃宽范围内研究了温度对PTFE基复合材料硬度、剪切强度、压缩模量及磨损率的影响.结果表明,温度升高,聚四氟乙烯(PTFE)复合材料的剪切强度和压缩模量呈二次抛物型曲线快速降低,而硬度呈线性递减关系;所制纳微协同增强PTFE复合材料承栽时200℃附近才出现磨损率拐点,明显优于国内外水平;基于室温环境的聚合物力学、磨损性能以及高温下的力学性能,建立了聚合物磨损预测方程,可以快捷地预测出高温下PTFE复合材料的磨损率.
关键词:
聚四氟乙烯复合材料
,
温度
,
磨损
,
力学性能
,
预测方程
冯新
,
陈东辉
,
江晓红
,
孙盛华
,
陆小华
,
金元生
高分子材料科学与工程
研究了钛酸钾晶须(PTW)增强聚四氟乙烯复合材料(PTW-PTFE)的摩擦磨损性能.考察了PTW含量、摩擦温度、载荷和滑行速度对其影响.结果表明,PTW-PTFE的磨损量仅是纯PTFE的1/10;负荷极限和滑行速度极限分别是纯PTFE的110%和160%; PTW的加入使摩擦系数更为稳定,但大小无明显改变;PTW的质量分数为5%时复合材料磨损量最小,拉伸强度最高;PTFE和PTW-PTFE在200 ℃的磨损量低于常温下的磨损量,但磨痕面积明显增加.观察磨损表面形貌发现,PTW的加入明显阻止了裂纹大规模的产生和扩展,提高了耐磨性.
关键词:
复合材料
,
摩擦
,
磨损
,
聚四氟乙烯
,
钛酸钾晶须
孙庆杰
,
冯新
,
汪怀远
,
史以俊
,
陆小华
高分子材料科学与工程
利用同种材质的硅灰石填料有着不同的形貌(纤维状和粒状)和尺寸(d=10μm～60μm;l=50μm～60μm)的特征,考察了填料的形貌和尺寸因素对聚四氟乙烯(PTFE)复合材料磨损性能的影响,并探讨了其影响机理.研究发现,在低载荷下,对于同样尺寸的填料,粒状填料比纤维状填料填充的PTFE复合材料有着更好的耐磨性;而对于纤维状填料,小尺寸填料填充的PTFE复合材料有着更加优越的耐磨性能.在高载荷下,情况则完全相反,此时大尺寸及纤维状填料填充的PTFE复合材料的耐磨性能更加优越.
关键词:
硅灰石
,
摩擦磨损
,
聚四氟乙烯复合材料
,
尺寸形貌
,
载荷
吕家桢
,
窦强
,
冯新
,
陆小华
高分子材料科学与工程
钛酸钾晶须用弹性体表面改性后实现了对尼龙66的有效增韧。改性剂环氧树脂用量为晶须的1.5%(质量)时，复合体系的冲击强度比 纯尼龙66提高132%，同时弯曲、拉伸强度分别提高55%和48%。采用显微图像灰 度法，对晶须增韧尼龙进行了基于断面小岛周长-面积关系的分形研究，考察了小岛选取对 断面分维数测量结果的影响。研究表明，测得的分维数随选取小岛的面积阈值的增加而增大 ，面积阈值达500η2(η为测量码尺)后，分维数趋于稳定。晶须增韧尼龙的 力学强度与材料断面分维数之间的变化规律一致，对此从材料断裂机制与断面形貌进行了解释。
关键词:
分形
,
小岛法
,
钛酸钾
,
晶须
,
增韧
,
尼龙
