高能球磨纳米镍粉制备块体材料的研究

采用高能球磨法制备了纳米晶Ni粉末,对纳米晶粉末进行预压烧结,获得纳米晶镍块体材料.采用显微分析方法研究了纳米晶粉末和块体材料的显微组织结构.试验结果表明,高能球磨所得镍粉平均晶粒尺寸为10 nm;预压烧结块体的平均晶粒尺寸在100 nm以下;块体相对致密度在烧结温度为0.6Tm时达到最大值.     

铜模吸铸法制备的Fe_(74)Al_4Sn_2(PSiBC)_(20)块体非晶与块体纳米晶合金

利用铜模吸铸法制备了直径Φ1.0mm和2.0mm的Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金和直径2.0mm的Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2块体纳米晶合金圆棒.利用X射线衍射、差示扫描量热仪(DSC)和差热分析仪(DTA)对Fe74Al4Sn2(PSiBC)20块体非晶合金的结构和热性质进行了测定.该非晶合金系在凝固前能够获得较大的过冷度,并具有较高的约化玻璃转变温度Tg/Tm(Tg/T1).利用透射电子显微镜(TEM)观察了制备态的Fe74Al4Sn2P10Si4B4C2纳米晶合金圆棒的结构,为非晶基体上均匀分布的尺寸10-20nm的α-Fe晶粒.合金凝固前获得较大的过冷度,较高的约化玻璃转变温度和多步晶相析出过程有利于获得块体纳米晶材料.铜模吸铸法既可制备块体非晶合金,也可制备块体纳米晶合金,是一种很有吸引力的制备块体非晶合金和块体纳米晶合金的方法,并进一步证实利用快速凝固法可以直接制备块体纳米材料.     

NiAl(Co)金属间化合物纳米晶块体材料的制备及其性能

采用机械合金化方法获得NiAl(Co)纳米晶粉末,经过热压,成功地制备出NiAl(Co)块体纳米晶材料·其晶粒尺寸约在300～480nm,致密度可达到91%以上,室温压缩屈服强度达到1250～1400MPa,是铸态NiAl合金的31～35倍,室温塑性良好,有大约13%的压缩塑性·其中Ni50Al40Co10纳米晶块体材料压缩率可达30%,而无裂纹产生;Ni50Al45Co5,在980℃高温压缩至195%无裂纹产生,变形均匀·还发现含γ′相的NiAl(Co)的双相纳米晶块体材料压缩性能优于单相NiAl(Co)纳米晶块体材料     

(Ba,Sr)TiO_3/Mg_xZn_(1-x)O核-壳复合陶瓷的制备及表征

纳米粒子由于具有大量的潜在应用,近年来已引起人们极大的关注.通过纳米复合技术(如制备核壳结构的纳米粒子)可以使其获得更多的特殊性质.以氢氧化钡、氢氧化锶、钛酸丁酯为主要原料,采用化学溶液法,在80℃左右的温度下制备了钛酸锶钡纳米晶.硝酸镁和硝酸锌的混合溶液同钛酸锶钡混合并超声搅拌,在室温下制备了具有核壳结构的(Ba,Sr)Ti O3/MgxZn1-xO(BST/MZO)纳米晶.x射线衍射(xRD)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)确定所制备样品为纯钙钛矿结构,透射电镜(TEM)表明产品的形貌是核壳结构小球,电子衍射图案进一步证实核和壳均是由十几个到几十个纳米的(Ba,Sr)Ti O3/MgxZn1-xO纳米晶组成的聚集体.采用常规的陶瓷制备技术获得具有核壳结构复合陶瓷,其介电性能明显改善.研究结果表明具有核壳结构的(Ba,Sr)Ti O3/MgxZn1-xO适合作为微波介电材料.     

NiTiZrAlCuSiB块体非晶合金等温晶化动力学

利用铜模铸造法制备了Ni42Cu5Ti20Zr21Al8Si3.5B0.5块体非晶合金,采用示差扫描量热计（DSC）对此块体非晶合金的等温晶化动力学进行了研究。应用函数z（φ）证明了JMA模型能够用于描述所研究的Ni基非晶合金的等温晶化动力学。结果表明：该合金的等温晶化行为始于一维界面控制地形核及长大,等温晶化的主要阶段为Avrami指数大于3.0的三维形核及长大过程。等温局部晶化激活能Um0.50为561.95kJ/mol,表明该Ni基非晶合金具有很高的热稳定性。     

放电等离子烧结制备Al-Zn-Mg-Cu纳米晶合金的组织

利用低温液氮球磨和放电等离子烧结工艺制备了块体纳米晶Al-Zn-Mg-Cu合金.采用X射线衍射(XRD)技术分析了材料的晶粒尺寸和微观应变,利用透射电镜(TEM)研究了合金微观组织的演变.结果表明:采用放电等离子烧结法制备的7000系纳米铝合金具有两种不同的纳米晶结构,以晶粒尺寸50～100nm的等轴晶为主,少量200～400nm的大晶粒为辅;烧结过程中发生再结晶及第二相析出,析出的第二相以η(MgZn2)为主,θ(Al2Cu)以及S(Al2CuMg))为辐.     

CdTe包覆TiO2纳米棒壳核结构有序阵列与P3HT杂化太阳电池研究

采用水热法在含氟二氧化锡导电玻璃(FTO)上制备了有序的金红石型TiO2纳米棒阵列,在TiO2纳米棒阵列上电沉积CdTe纳米晶构成了CdTe包覆TiO2壳核式纳米棒阵列(CdTe/TiO2),然后将聚3-己基噻吩(P3HT)的氯苯溶液旋涂到CdTe/TiO2壳核式纳米棒阵列上构成P3HT包覆CdTe/TiO2壳核式纳米棒阵列的复合结构(P3HT/CdTe/TiO2),在P3HT/CdTe/TiO2壳核式纳米棒阵列复合结构上使用离子溅射法喷镀Au膜构制Au-P3HT/CdTe/TiO2结构的杂化太阳电池,实验测得以Au-P3HT/CdTe/TiO2结构组装的杂化太阳电池的能量转换效率为0.91%。     

ZnSe-Au杂化纳米晶的制备与表征

为研制新型ZnSe基杂化纳米晶,确定ZnSe-贵金属杂化纳米晶组元间的作用机制,制备出了ZnSe-Au杂化纳米晶.利用X射线衍射仪(XRD)和高分辨透射电子显微镜(TEM)研究了杂化纳米晶的物相组成、形貌和生长机制.利用紫外可见分光光度计及荧光分光光度计对杂化纳米晶的光学性能进行了表征.结果表明:ZnSe-Au杂化纳米晶生长机制为异相形核、外延生长的机制;相对于单独的Au纳米颗粒,杂化纳米晶中Au的局域表面等离子共振吸收被显著红移.由于界面电子转移过程的存在,ZnSe的光致发光猝熄.     

底材厚度对铝热反应熔化制备的块体纳米晶Fe3Al材料的组织和性能的影响

通过铝热反应熔化方法在厚度为5~15 mm的铜底材上制备块体纳米晶Fe3Al材料.通过X射线衍射(XRD)研究材料的晶粒尺寸,研究材料室温压缩下的力学性能和硬度.结果表明,所制备材料的晶粒尺寸均约为20nm,且晶粒尺寸随底材厚度的增加而增加.底材厚度为5 mm时纳米晶Fe3Al材料的屈服强度和硬度具有最大值,随着底材厚度的增加,屈服强度和硬度急剧减小,最后趋于稳定.5 mm时纳米晶Fe3Al材料的屈服强度约是10mm时的1.5倍.     

SDS对ZnO多孔纳米块体孔道结构的影响

以ZnO纳米颗粒为原料，十二烷基硫酸钠（SDS）水溶液作造孔剂，利用我们独有的液态溶剂热压方法制备了ZnO多孔纳米块体. 实验结果表明，通过调控SDS溶液的浓度,可以调节ZnO多孔纳米块体的结构参数. 当SDS的浓度达到4.34×10^-1mol/L时，ZnO多孔纳米块体的孔道空间分布均匀性最好，孔径分布也最窄. 另外，红外分析结果表明，在液态溶剂热压制备ZnO多孔纳米块体过程中，SDS在ZnO多孔纳米块体的孔道中有微量残留.     

纳米颗粒NiFe2O4的穆斯堡尔谱研究

用溶胶凝胶法制备了NiFe2O4纳米晶粉末样品,用XRD表征了样品的晶体结构,用谢乐公式估算了纳米晶粒的尺寸;分别在室温,80K,9K采集了样品的穆斯堡尔谱,对样品中超精细场的变化及Fe3 离子在A,B两个晶位的占位情况进行了研究.结果发现随着晶粒尺寸的减小,超精细场变小,Fe3 占据B位的比例增大,纳米颗粒呈现混合型尖晶石结构,不同于块体材料完全反型的尖晶石结构.     

高压扭转法制备粉末块体超细晶材料

介绍了高压扭转法的基本原理,分析了粉末固化后试样的组织与性能.认为高压扭转法固化粉末制备块体超细晶材料是一种行之有效的方法.同时还指出了目前运用高压扭转法固化粉末制备块体超细晶材料的不足,并对其发展前景进行了展望.     

以纳米球形聚电解质刷为模板制备PS／SiO2核-壳纳米杂化粒子和SiO2空心微球

报道了一种以纳米球形聚电解质刷为模板,采用溶胶一凝胶法制备聚苯乙烯／二氧化硅（Ps／SiO2）纳米核一壳粒子,并用有机溶剂除去PS核后得到SiO2空心微球的新方法。首先采用光乳液聚合方法制备以PS为核的纳米球形聚丙烯酸（PAA）刷,然后以其为模板采用St6ber方法在PS核表面沉积上厚度均匀的SiO2壳层。由于壳层中P...     

机械诱发非晶Finemet合金的纳米晶化

利用X射线衍射（XRD）研究了高能球磨条件下非晶Fe73．5Cu1NB3Si13．5b9合金的机械诱发纳米晶化过程，并根据化学成分偏聚、局域高压、局域高温以及Johnson-Mehl-Avrami（JMA）晶化动力学模型解释了纳米晶化的过程和机制．研究结果表明：非晶Fe73．5Cu1Nb3Si13.5B9合金机械诱发纳米晶化的产物为复杂的α-Fe固溶体和稳定的Fe2B金属间化合物，α-Fe固溶体相晶粒尺寸为2．0-6．5nm，其纳米晶化过程和晶化产物是由化学成分富集、碰撞引起的局域高压和局域高温共同作用的结果；机械诱发纳米晶化过程中的Avrami指数n=1．59，动力学反应速率常数k=0．1287h^-1，表明机械诱发纳米晶化过程中形核机制为均匀形核，晶粒生长机制为从小尺寸晶核开始的三维生长．     

2014-30 国内期刊亮点

正纳米晶Li7Si3合金的制备与性能表征北京工业大学宋晓艳等利用金属Li片和Si粉为原料,结合粗晶熔炼、高能球磨以及纳米晶烧结等工艺技术,制备得到了纳米晶Li7Si3合金块体。采用Rietveld结构精修方法和纳米压痕法分别对制备的纳米晶Li7Si3进行了晶体结构精修和杨氏模量测试分析,获得了与粗晶Li7Si3     

TiO2纳米棒块体的制备及其光催化性能研究

提出了一种新的催化剂制备方法,采用TiO2纳米棒与聚乙二醇通过压片和焙烧的方法制备了多孔TiO2块体．通过条件优化,当纳米棒与聚乙二醇比例为1／3时,成块结构良好,且光催化反应前后保持了完整的块体结构,制备的块体降解甲基橙2h达到74．77％,具有良好的光催化活性,且在非均相光催化应用中催化剂无需分离,从而解决了催化剂的回收问题．     

聚苯胺/聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠) 纳米核-壳结构聚合物的微乳液法合成及性能表征

核壳结构的导电聚合物微粒以其优良的物理性质和化学性质,在能源、光电子、导电涂料等领域有广泛的应用前景。在微乳液体系中合成了核壳结构的聚苯胺/聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠)微球。即首先在水包油（o/w）微乳液体系中制备苯乙烯和苯乙烯磺酸钠共聚物纳米微球,然后在低温下,使苯胺单体于共聚物纳米微球表面原位聚合制备核壳结构的纳米微球。     

纳米压痕法测量纳米晶金属Cu薄膜力学性能的研究

采用纳米压痕法测量了不同厚度（180～1000nm）的纳米晶Cu膜的硬度和弹性模量.结果表明,Cu膜硬度与厚度的关系类似于Hall-Petch关系,而弹性模量与厚度无关,其值相比块体粗晶Cu下降了约20%,分析位移-载荷曲线发现晶粒尺寸越大的Cu膜其位移跳跃现象越明显.另外,对于不同厚度的Cu膜其临界剪切应力的范围约在3.02～4.07GPa之间,基本接近粗晶Cu的理论剪切强度,位错塞积依然是其塑性变形的主要机制.     

含非晶和纳米晶Al-Ni-Y块体合金的制备

采用紧耦合惰性气体雾化技术制备Al82Ni10Y8非晶和纳米晶粉末,并利用超高压固结成形技术对雾化粉末进行致密化.利用差示扫描量热分析(DSC)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等对合金的热稳定性、物相组成、微观组织和形貌进行分析,研究合金的致密化机理.研究结果表明:所制备的块体材料保持了原始粉末状态的非晶及纳米晶结构;非晶相的粘滞流动和在三向应力作用下氧化膜的破裂促进颗粒结合是低温下材料获得较高致密度的主要原因.     

FePt@Au纳米颗粒的可控制备

磁性纳米颗粒在生物医药方面的许多应用都要求在小尺度下仍具有高的磁性能。FePt纳米颗粒具有高的饱和磁化强度和高的磁晶各向异性,用有良好生物相容性的Au作表面包覆,形成核壳结构的FePt@Au纳米颗粒成为生物医药领域的首选研究对象。介绍用化学热分解法,制备尺寸均匀的、立方形貌的FePt纳米颗粒作籽晶,之后分散到溶液中再热分解乙酸金制备FePt@Au核壳结构颗粒。通过透射电镜(TEM)观测到包覆Au后颗粒尺寸长大,并且对单个颗粒进行了能谱分析(EDS),结果表明,制备出来颗粒同时包含Fe、Pt、Au元素,证明所制备的颗粒具有FePt@Au的结构。对所制备的FePt@Au纳米颗粒的结构研究表明,Au原子在方形颗粒表面的不均匀形核是形成复合结构的主要生长机制。