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共伴生多金属尾矿中重金属的高温固化研究进展
王光瑜 ，杜永胜 ，张红霞，欧阳顺利，赵 鸣
(内蒙古科技大学 理学院，包头 014010 ；内蒙古自治区白云鄂博矿多金属资源综合利用重点实验室，包头 014010)
摘 要：国家经济建设的快速发展带来了固体废弃物的大量排放。尤其是含有微量重金属的共伴生多金属尾矿，其可能含有的 Cu、Pb、Zn、Cd、Mn、As、Cr、Ni 等无法降解且易受环境影响而发生迁移的重金属，属于持久性、高风险、难处理的污染源。因此对上述含重金属固体废弃物进行固化 / 稳定化处理并实现资源再利用是目前亟待解决的重要问题。本文首先介绍了多种共伴生多金属尾矿的现存状态及现有处置方式，给出了共伴生多金属尾矿制备结构或功能型建筑材料的相关物化性能，并对其中重金属固化机理进行了讨论。通过对比分析这些材料制备及使用过程中所展现的优缺点，本文最后对其发展趋势进行了预测及展望。
关键词：共伴生多金属尾矿 ；资源再利用 ；重金属 ；高温固化
长余辉纳米材料在生物成像及影像引导治疗应用中的进展
雷伟岩 ，王 毅，王 岳 ，吴梦亚 ，沈 毅，李锋锋
(华北理工大学 矿业工程学院，唐山 063210 ；华北理工大学 材料科学与工程学院，唐山 063210）
摘 要：长余辉材料是具有在激发停止后具仍可产生余辉发光的光致发光材料。近年来，由于其优异的光学性能，长余辉纳米粒子在生物医学领域引起了广泛的关注。由于长余辉材料有效消除了来自生物组织的自发荧光干扰，并且具有近红外发射的优点，许多研究人员在生物成像和肿瘤治疗等领域贡献了大量的工作。本文重点介绍了长余辉纳米材料在生物成像及诊疗一体化应用中的进展，并就长余辉纳米材料在生物医学应用中潜在的未来方向进行了展望。
关键词：长余辉材料 ；纳米粒子 ；诊断治疗 ；生物成像
稀土掺杂石墨相氮化碳光催化研究进展
郑万乐 ，潘育松 ，潘成岭
（安徽理工大学， 淮南 232001 ；安徽理工大学 环境友好材料与职业健康研究院（芜湖），芜湖，241003）
摘 要：聚合物半导体石墨相氮化碳(g-C3N4)具有独特的电子结构和化学性质，是一种新型的非金属功能性材料，在利用太阳能转化清洁能源和化学合成领域受到广泛关注。但由于其本身结构的限制性纯g-C3N4光催化效果并不尽人意。而稀土离子掺杂是调节带隙，降低大的层间电阻并增强g-C3N4的光催化活性合适且有效的技术。本文通过介绍稀土的独特性质，总结了近几年稀土离子掺杂g-C3N4的研究工作，并对该领域的研究方向进行了展望与探讨。
关键词：稀土 ；光催化 ；氮化碳 ；催化剂 ；降解
化学法制备 Y 掺杂 BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3 无铅 PTCR 陶瓷
冷森林，杨 远，温明微，龙 禹，成 昊
（铜仁学院 材料与化学工程学院，铜仁 554300）
摘 要：用化学法制备了 (1-xmol%)BaTiO3-xmol%(Bi0.5Na0.5)TiO3(BBNTx，x=1,2,3,4,5) 高温无铅正温度系数电阻 (positive temperature coefficient of resistivity, PTCR) 陶瓷。XRD 表明所有的 BBNTx 陶瓷形成了单相的 ABO3四方钙钛矿结构。电阻温度特性表明空气中烧结的所有 BBNTx 陶瓷都能够半导化，具有明显的 PTC 特性。其中 0.2 mol% Y 掺杂BBNT1 陶瓷，室温电阻率大约为 500 Ω·cm，电阻突跳比（最大电阻 / 最小电阻）在 2.7 个数量级左右，电阻突变温度约 130 ℃。材料的电阻突变温度会随着 BNT 的增加而略有增加。但 BNT 的增加会导致室温电阻率明显增大，并且 PTC 效应也会降低。BBNT5 陶瓷的电阻突变温度能够增加到 145 ℃左右，但室温电阻率超过 105Ω·cm，电阻突跳只有 1 个数量级。
关键词：BaTiO3-(Bi0.5Na0.5)TiO3；Y 掺杂 ；PTCR ；化学法
GdEuZrCeO7烧绿石陶瓷核废物固化体的制备及化学稳定性
蒋兴星，杨焰萍，李旭 ，郑如心，刘 鑫，王军霞，王 进
( 西南科技大学 材料科学与工程学院，绵阳 621010）摘 要：选择镧系元素 Eu、Ce 分别模拟高放废物中的三价和四价锕系核素，以硝酸盐和氧化物为原料，分别采用普通烧结法和液相烧结法制备了 GdEuZrCeO7烧绿石陶瓷核废物固化体。利用 XRD、SEM-EDS 对固化体的物相组成、微观结构和化学组成进行了测试表征，研究了烧结方法、烧结温度和烧结助剂对固化体物相组成、晶粒大小以及致密性的影响，并采用 PCT 静态浸出法研究了固化体的化学稳定性。结果表明 ：GdEuZrCeO7烧绿石陶瓷固化体的物相结构为无序缺陷萤石型结构 ；较高的烧结温度有利于固化体结晶度和致密性的提高，液相烧结和添加烧结助剂对固化体致密性的提高并不明显 ；PCT 结果说明固化体具有较好的化学稳定性，元素的归一化浸出率总体处于10-7～ 10-4g·m-2·d-1范围。
关键词：GdEuZrCeO7烧绿石 ；普通烧结 ；液相烧结 ；致密性 ；化学稳定性
超音速火焰喷涂 NiCr-Cr3C2 涂层的腐蚀磨损行为研究
杨鑫然，贾均红，何乃如，孙 航，蔡粮臣，闵振龙
( 陕西科技大学 机电工程学院，西安 710021）摘 要：利用球 - 盘式往复摩擦试验机和电化学工作站对 NiCr-Cr3C2涂层和基体进行测试，分析在不同腐蚀性介质中超音速火焰喷涂制备的 NiCr-Cr3C2涂层的耐腐蚀磨损性能，探究腐蚀磨损机理以及失效形式。结果表明 ：滑动摩擦破坏试样表面钝化膜，氯离子侵入使得试样的自腐蚀电位负移，腐蚀电流密度增大，摩擦加剧腐蚀，相比较于 316L 基体，NiCr-Cr3C2涂层在去离子水、人工海水和 3.5% NaCl 溶液中均表现出了良好的耐腐蚀磨损性能。
关键词：超音速火焰喷涂 ；NiCr-Cr3C2涂层 ；腐蚀磨损
放电等离子烧结制备多元素共掺的
Na0.52Bi0.46K0.02Ti0.99Mg0.01O2.95 氧离子导体
李敏燕，贺 婵，王伟国，郝刚领，李先雨
（延安大学 物理与电子信息学院，延安 716000）摘 要:分别采用放电等离子烧结和传统烧结方法制备 Na0.52Bi0.46K0.02Ti0.99Mg0.01O2.95氧离子导体。交流阻抗测试结果显示，在 543 K 时，放电等离子烧结方法制备的试样的晶粒电导率为 1.50×10-4S/cm，是传统烧结方法制备的试样在相同温度下晶粒电导率的 2 倍（7.50×10-5S/cm）。借助于介电模量谱分析，放电等离子烧结制备的试样中具有更高的可动氧空位浓度和更好的氧空位迁移能力，从而导致了其晶粒电导率高于传统烧结方法制备的试样的晶粒电导率，这将为提高 Na0.5Bi0.5TiO3基氧离子导体的电学性能提供思路。
关键词：放电等离子烧结 ；氧离子导体 ；电导率 ；可动氧空位浓度 ；氧空位迁移能力
基于陶瓷废料的改性泡沫陶瓷对Cd2+的吸附研究
梁昌金，林少敏，刘桂文
（韩山师范学院 材料科学与工程学院，潮州 515633）摘 要：利用有机泡沫浸渍法，以陶瓷废料为原料制备多孔泡沫陶瓷并对其密度、气孔率、抗压强度等电点以及物相进行表征。从红外光谱可以看出，利用 γ- 氨丙基三乙氧基硅烷（KH550）对泡沫陶瓷改性后，硅烷能很好地枝接在陶瓷表面，从而提高了其吸附 Cd2+的能力。用 Langmuir 吸附模型和 Freundlich 吸附模型对吸附等温线进行拟合后发现吸附过程比较复杂，但是受 pH 和温度的影响较大，整个吸附过程可以与准二级动力学很好的拟合，表明吸附过程既有静电吸附又有化学吸附。
关键词：陶瓷废料 ；泡沫陶瓷 ；硅烷 ；表面改性 ；吸附 ；Cd2+
管道镍基石墨烯复合涂层电沉积试验研究
徐 艳，杨胡坤, 王守龙，许小兵, 徐小勇
（合肥精创科技有限公司，合肥 23800 ；巢湖学院新型陶瓷与粉体工程重点实验室，合肥 238000；东北石油大学，大庆 163318）
摘 要：为研究石墨烯涂层对管道内壁性能的影响，以管道为阴极，镍棒为阳极，氧化石墨烯分散液为镀液，对管道内壁进行镍基石墨烯电沉积。研究过程中，首先进行镍基石墨烯平行板电沉积试验，通过正交试验优选镍基石墨烯电沉积工艺参数 ；其次，建立管道电沉积试验平台，以平行板电沉积工艺参数进行管道内壁电沉积试验 ；最后，对所获得的管道内壁沉积的复合涂层进行物性分析。结果表明 ：管道内壁所获得的复合涂层的硬度、表面形貌、耐腐蚀性能与平行板试验所获得的涂层性能大致相当。验证了所搭建的管道内壁电沉积试验方案的有效性和正确性，为进行管道内壁镍基石墨烯电沉积技术提供了工艺和实践基础。
关键词：电沉积 ；复合涂层 ；表面形貌 ；耐腐蚀性能 ；石墨烯
直接热处理法制备 R-TiO2晶须及其生长机制研究
郭林秀，盖建丽
（山西工程职业学院，太原 030009 ；青岛滨海大学，青岛 266555）
摘 要：一维金红石型纳米二氧化钛（R-TiO2）由于其特殊的结构，在可再生清洁能源领域被广泛研究和应用。本文以 Ti3Si1-xAlxC2固溶体块体材料为基体，研究了 Ti3Si1-xAlxC2固溶体中的 Al 含量、环境因素对 R-TiO2纳米晶须生长的影响。表明，随 Ti3Si1-xAlxC2固溶体中的 Al 含量的增加，R-TiO2长晶须逐渐生成，当 x ≥ 0.25 时，表面排成列或扎堆生成约 2 μm 的 R-TiO2长晶须 ；而纳米晶须随着 O 含量的增加生成量减少 ；升高温度，样品表面会生成α-Al2O3纳米片（x ≥ 0.5 时）。因此，Ti3Si1-xAlxC2固溶体在 800 ℃、100 Pa 条件下直接热处理成功制备出 R-TiO2纳米晶须，开发了一种简单且环境友好的方法。
关键词：TiO2；Ti3Si1-xAlxC2；Al2O3；纳米晶须 ；纳米片
Er3+/Ho3+掺杂碲酸盐玻璃光谱性能和能量传递研究
赵营刚，石冬梅，熊 飞
（洛阳理工学院 材料科学与工程学院，洛阳 471023）
摘 要：采用熔融淬冷法制备了新型 Er3+/Ho3+掺杂的多组分碲酸盐玻璃。测试了样品的吸收光谱、1.53 μm 发光光谱和上转换发射光谱，研究了 980 nm 激发下 Er3+/H3+掺杂的碲酸盐玻璃的光谱性能和能量传递机理。结果表明：在 Er3+/Ho3+掺杂碲酸盐玻璃中可以观察到明显的以 525 nm，546 nm 和 659 nm 为中心的绿色和红色发射。Ho3+的共掺通过 Er3+与 Ho3+间存在良好的能量传递改善了上转换荧光强度，抑制了 1.53 μm 的发光。在 Ho2O3掺杂量为 0.3mol% 时 Er3+/Ho3+共掺样品上转换发光达到最佳 , 可见 Er3/Ho3+掺杂的 70TeO2-13BaO-7La2O3-10GeO2玻璃在光纤激光器上转换发光方面有潜在的应用前景。
关键词：碲酸盐玻璃 ；Er3+/Ho3+；光谱性能 ；能量传递
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