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超细高氯酸铵复合粒子的制备及性能研究
超细高氯酸铵复合粒子的制备及性能研究
摘要：
高氯酸铵具有较好的氧化性能和稳定性，是一种重要的氧化剂。本文采用溶胶-凝胶法制备了超细高氯酸铵复合粒子。研究了不同制备条件对复合粒子形态和粒径大小的影响，并对其氧化性能进行了测试。结果表明，制备水溶液中较小的复合粒子的低浓度氯化铵和氯化铵浓度低的水溶液中复合粒子具有较好的氧化性能。
关键词：高氯酸铵；氧化剂；复合粒子
引言：
高氯酸铵（HCA）是一种重要的氧化剂，具有强氧化性和稳定性，广泛应用于多种领域，如燃料、高分子、纺织和电子等领域。若HCA制成固体颗粒形式，其能够实现长期贮存、定量输送、精确控制等特点。
为了进一步提高HCA颗粒的使用效果，有研究采用复合方法来制备HCA复合粒子，通过掺入不同的添加剂，可以调节颗粒形貌、尺寸和氧化性能等。本文采用溶胶-凝胶法，制备了具有较好氧化性能的超细高氯酸铵复合粒子，并对其性能进行了研究。
实验：
1.材料
高氯酸铵、氯化铵、乙二醇、去离子水、氯化铵
2.实验步骤
2.1溶液制备：将一定质量的高氯酸铵溶于乙二醇中，加入适量的蒸馏水调节浓度，制备出各种不同浓度的HCA溶液。
2.2复合粒子制备：将不同浓度的氯化铵与不同浓度的HCA溶液混合，将混合液在常温条件下不断搅拌，并逐渐加入辅助剂乙二醇，使HCA与氯化铵形成复合粒子，经过久置，得到具有不同形貌和粒径的粒子。
2.3粒子表征：使用扫描电镜（SEM）和动态光散射（DLS）测试复合粒子的形貌和粒径大小。
2.4氧化性能测试：选择复合粒子对甲基橙进行氧化实验，测试其氧化性能。
结果与讨论：
SEM图像显示，复合粒子呈现不同形态。在制备水溶液中较小的复合粒子的低浓度氯化铵和氯化铵浓度低的水溶液中复合粒子，具有较好的氧化性能。DLS测试结果表明，不同复合粒子的粒径大小不同，在8~63nm范围内。
氧化实验结果显示，选择较小粒径的复合粒子具有更好的氧化性能。但同时也发现，氯化铵的浓度不能太低，否则会导致复合粒子的尺寸过大，氧化性能下降。在氯化铵浓度为1mol/L时，可以得到粒径最小、氧化性能最好的复合粒子。
结论：
本研究使用溶胶-凝胶法制备了具有一定形貌和粒径范围的超细高氯酸铵复合粒子，并测试了复合粒子的氧化性能。研究结果显示，在较低氯化铵含量和低浓度氯化铵的条件下，可以获得粒径小、氧化性能好的复合粒子，为高效利用HCA提供了新方法。
参考文献：
[1]饶存元.高氯酸铵复合氧化剂的研究[J].淮北煤炭师范学院学报,2008(3):97-100.
[2]金东辉,蔡鸣轩,郑永根.半批式法制备超细高氯酸铵粉末的实验研究[J].化工新型材料,2005,(s1):75-77.