纳米粉体对矿井瓦斯的抑爆作用

通过对传统抑爆剂抑制瓦斯爆炸的作用分析,自主改进形成了瓦斯抑爆实验系统,采用最大爆炸压力、压力上升平均速率等指标表征纳米粉体的抑爆性能.实验结果表明,同微米级粉体相比,纳米粉体的抑爆效果更好,甲烷最大爆炸压力、压力上升平均速率分别下降了70.5%和90%以上,爆炸压力峰值时间延长了3倍多.并在纳米粉体表面效应等基本理论的基础上,结合粉体热重分析,从物翟、化学抑制自由基作用及纳米粉体特殊的阻燃抑爆作用分析探讨了纳米粉体对矿井瓦斯的抑爆机理,提出了纳米抑爆粉体的性能表征参数.图5,表2,参12.     

微波干燥对YAG纳米粉体分散性和粒径的影响

采用共沉淀法合成YAG前躯体,利用微波干燥前躯体,然后在不同温度下焙烧,得到YAG纳米粉体.利用XRD、TEM等测试手段对YAG纳米粉体进行了研究.结果表明:微波干燥能抑制晶粒长大,有效地减轻粉体颗粒的团聚,得到分散性好,晶粒细小、分布窄的YAG超细纳米粉体.     

钛酸钡纳米粉体的制备及表征

利用草酸盐共沉淀法合成BaTiO3纳米粉体,通过XRD分析、DTA-TG分析、IR分析及TEM形貌分析等分析手段,对制得的粉体进行了表征和测试,结果表明合成的BaTiO3粉体为单纯的立方相,粒径均匀,颗粒大小在30 nm左右,无严重的团聚现象.     

机械合金化制备碳化钛纳米粉体的合成机理研究

本研究中,以金属钛(Ti)粉与环己烷为原料,利用机械合金化制备了碳化钛(TiC)纳米粉体。利用X射线衍射并结合Rietveld精修对球磨产物进行定性与定量分析;借助透射电子显微镜对产物进行形貌与元素以及结晶性进行分析;对球磨过程中TiC的合成机理进行了研究。结果表明,球磨产物中主相为TiC,另有少量残留的氢化钛(TiH2)与Ti;所制备TiC粉体易于团聚、颗粒度均匀、结晶性良好;TiC合成机理属于扩散型机制。     

三元共聚物对纳米Si_3N_4粉体表面改性的研究

采用自制的三元共聚物BA-MMA-GMA作为大分子改性剂对纳米Si3N4粉体进行表面包覆处理,利用红外、热重分析、粒径分布、接触角、透射电镜分析等手段进行表征.结果表明:三元共聚物与纳米粉体间既存在化学键合,也存在物理包覆,可以有效阻止纳米Si3N4粉体的团聚.改性后的纳米粉体表面自由能显著降低,在有机溶剂中的分散稳定性显著增加.     

铈掺杂ATO（Ce-ATO）纳米粉体的制备及表征

采用自蔓延燃烧法制备出Ce掺杂的ATO (Ce-ATO)纳米粉体.利用XRD、SEM对粉体的结构及粒径进行了表征.研究了Ce掺杂量、滴定终点pH值、煅烧温度与煅烧时间对粉体晶型结构与粉体粒度及性能的影响,发现当Ce掺杂量为4%,滴定终点pH为7,在600℃下煅烧2h得到的粉体性能最好.此条件下制备的Ce-ATO粉体晶粒尺寸分布为18~22nm,且Ce-ATO粉体的电阻率为9.72?cm     

碳吸附水热法制备氧化镧纳米粉体及表征

以硝酸镧为原料,以炭黑作吸附剂,利用正交实验法设计出实验方案,用碳吸附水热合成法制备出氧化镧纳米粉体。研究了溶液酸碱度(p H)、水热时间、煅烧温度对纳米氧化镧生成的影响。结果表明,氢氧化镧在750℃下煅烧2 h,可以有效转化为纳米氧化镧粉体;溶液p H增大,平均原始粒径下降,团聚现象加剧,反应前加入炭黑可有效降低纳米氧化镧粉体的团聚程度。     

粉体团聚状态对TiC-TiB2陶瓷涂层的影响

以Ti-B4C-C为主反应体系,采用自蔓延反应火焰喷涂技术,在45^#钢基表面制备TiC-TiB2复相陶瓷涂层。研究不同粉体团聚状态对涂层气孔率的影响,结果表明,包覆粉喷涂得到的涂层性能要优于胶联团聚粉。     

水热法制备水化硅酸钙纳米粉体

通过动态水热合成方法,采用低成本的硅藻土与生石灰作原料,在120℃恒温恒压,并分别在4 h、7 h、10 h的蒸压制度下制备出水化硅酸钙纳米粉体.并用XRD、BET、SEM、TEM等现代测试手段对制得的水化硅酸钙粉体进行了性能测试.结果表明:该纳米粉体结晶度很低、比表面积极大,粉体颗粒的粒径大小主要在50 nm左右;硅质原料和钙质原料的水热合成反应机理主要为溶解-沉淀反应;恒温时间对水热合成产物影响较大,恒温7 h时Ca(OH)2反应殆尽,恒温10 h时,原料中还有少量的SiO2尚未反应完毕;恒温10 h时,纳米粉体的主要产物为水化石榴石、半结晶态的C-S-H(1)、硬硅钙石的前趋物以及Al2SiO5.     

液相法制备Al2O3纳米粉体的研究

以AlCl3.6H2O和NH3.H2O为原料，采用液相法制备Al2O3纳米粉体，利用XRD，TEM等分析测试手段对所得Al2O3粉体的晶相组成，粒径分布等性质进行研究，讨论了晶粒尺寸与原料浓度，PH值，干燥方法等因素之间的关系，结果表明，当原料浓度为0.7mol.L^-1,pH=8时，经微波处理10min后，于在650℃加热2h，可得平均粒径小于30nm、颗粒分布均匀且团聚度低的Al2O3纳米粉体。     

球形纳米氧化锆粉末的制备

以二甲苯为油相,span-80为表面活性剂,Zr(NO3)4(3Y)水溶液为水相的W／O乳浊液,采用尿素均匀沉淀结合法制备四方相ZrO2(3Y)纳米粉。利用正交实验方法研究W／O乳浊液和尿素均匀沉淀结合法合成ZrO2(3Y)纳米粉的工艺参数对粉末粒径的影响,用XRD,TEM,BET和Raman光谱等分析手段对粉末及其前驱体进行分析和表征。得出最佳工艺条件为:水相在乳浊液中的体积分数为15％,Zr(NO3)4与CO(NH2)2的量比为1:8,反应温度为120℃,反应时间为3 h。利用最佳工艺条件所得的四方相ZrO2(3Y)纳米粉球形度良好,分散性优异,粉末的平均粒径约为50nm。     

煅烧条件对BaTiO3纳米粉体结构的影响

将溶胶-凝胶法制备的钛酸钡纳米粉体在不同的条件下煅烧，然后对粉体进行激光粒度分布、红外光谱（FT-IR）、X射线衍射（X-ray）、扫描电镜（SEM）等表征。实验结果表明：溶胶-凝胶法制备的样品在800℃左右的温度下煅烧2h，并在空气中冷却，可得到粒径分布窄、颗粒均匀、纯度高的钛酸钡纳米粉体。     

BaTi2O5纳米粉体的制备与表征

以钛酸丁酯和乙酸钡为主要原料,以乙二醇甲醚为溶剂,采用溶胶-凝胶法成功合成了BaTi2O5纳米粉体．在空气中以600℃～l200℃的几个不同温度下焙烧凝胶得到不同粒径的纳米粉体．用DTA—TG表征其凝胶到结晶的转变过程,由XRD表征其晶相,通过TEM考察其粒度和形貌,用激光粒度分布测试仪测试其粒径分布并与TEM结果比较,并对粉体的烧结性能和介电性能进行了研究．     

甘氨酸-硝酸盐法合成纳米YSZ微粉及其性能

用甘氨酸-硝酸盐法合成了纳米级钇稳定化氧化锆（YS Z）微粉. 用粉末X射线衍射方法对合成产物和煅烧粉体进行物相分析, 并计算了YSZ合成粉 体的平均晶粒尺寸. 用热膨胀仪和交流阻抗谱分别研究了合成原粉的烧结收缩率和烧结样品 的电学性能. 研究结果表明, 当金属离子与甘氨酸的摩尔比为1∶2时, 用甘氨酸-硝酸盐 法可直接合成纳米级YSZ微粉, 600 ℃和1 000 ℃煅烧粉体的平均晶粒尺寸分别为9.8 5和40.5 nm. 经1 000 ℃预烧的YSZ样品的烧结性能明显高于1 200 ℃预烧YSZ样品. YSZ样 品在1 400 ℃烧结6 h的相对密度分别为99.3%和98.6%, 烧结温度范围为1 400~1 450 ℃ . 经1 450 ℃烧结后的样品在850 ℃时电导率分别为0.037和0.021 S/cm.     

多相共存纳米氧化铝粉体的特殊液相沉淀法制备

通过液相反应胶粒析出机理分析，首次采用快速高强度机械混合液相沉淀法技术制备了小粒径(平均2nm)无定型氢氧化铝纳米粉体。经900℃焙烧．获得多相共存纳米氧化铝。在制备过程中，采用适当的高强度混合和反应液浓度可加强浆料过滤性．从而大大节省了时间．得到小粒径纳米氧化铝粉末。     

化学沉淀法制备多孔纳米SiO_2粉末

化学沉淀法制备多孔状纳米 SiO2微粉是以水玻璃和盐酸为原料,添加适宜的稳定剂（非离子表面活剂）在适宜的 pH值和温度下沉淀合成 .采用微波干燥后,在适宜的温度下煅烧所得到产品粉末,采用 BDL－ B型电位仪、 BET、 EPMA－电子探针及 DTA－ TGA等手段对其性能进行了表征,结果表明,制得的 SiO2超细微粉,颗粒呈多孔状,具有巨大的比表面积,高达 1000m2/g以上,孔径为 25左右 .粒度分布均匀,粒度可达纳米级,这种粉末具有特殊的性能 .     

多相共存纳米氧化铝粉体的特殊液相沉淀法制备

通过液相反应胶粒析出机理分析,首次采用快速高强度机械混合液相沉淀法技术制备了小粒径(平均2 nm)无定型氢氧化铝纳米粉体.经900 ℃焙烧,获得多相共存纳米氧化铝.在制备过程中,采用适当的高强度混合和反应液浓度可加强浆料过滤性,从而大大节省了时间,得到小粒径纳米氧化铝粉末.     

纳米二氧化钛粉末离子掺杂研究

采用溶胶-凝胶法制备了13种离子掺杂的纳米TiO2光催化剂．系统的考察了它们光催化降解甲基橙的催化活性．并且对其可能的光催化活性的影响因素进行了全面的分析．发现其催化活性的变化与这些离子的掺杂浓度、离子半径、离子的电子亲和势、离子的电子构型、离子掺杂对TiO2造成的晶格畸变以及离子在TiO2晶体中的能级位置等因素有关．其中,掺杂V^5 、Ag^ 、Ni^2 、La^3 、Fe^3 及W^6 能够有效提高光催化降解甲基橙的脱色率;而对于Cr^3 以及闭壳型的Zn^2 、Al^3 等对TiO2光催化活性的影响较小．甚至有所降低．     

Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体的制备及性能研究

Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体由于其优良的特性,在半导体纳米材料中得到越来越广泛的应用和研究.制取复合粉末有多种方法,其中化学镀法以其操作简单,节省能源而倍受青睐.本文利用化学镀方法,在一步钯催化法条件下,合成了Ni-P包覆纳米氧化锆复合粉体,表征了粉体的结构.初步测试了粉体的磁学性质.     

纳米TiO2粉体的表面有机处理研究

筛选了最佳表面处理剂为月桂酸钠。探讨纳米TiO2表面改性机理和改性工艺条件的优化。对产品作了红外光谱(IR)和透射电镜(TEM)的测试,以比较改性前后纳米TiO2的键态和粒径是否发生了变化。