机械化学还原法制备Al_2O_3-Mo_3Si/Mo_5Si_3纳米复合粉体

以MoO3、Si粉和Al粉为原料,采用机械化学还原法制备了Al2O3-Mo3Si/Mo5Si3纳米复合粉体.利用X射线衍射(XRD)、激光粒度分析仪(LPS)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和差热-热重分析(DTA-TG)等对复合粉体和球磨过程中粉体的固态反应过程进行表征.结果显示,MoO3-Si-Al混合粉体球磨5h后转变为Al2O3-Mo3Si/Mo5Si3复合粉体,反应为机械诱导的自蔓延反应.球磨20h后,Mo3Si、Mo5Si3和Al2O3的晶粒尺寸分别为27.5、23.3和31.8nm,产物具有纳米晶结构,粉体平均粒度为3.988μm,颗粒呈球形,分布均匀.DTA分析表明,复合粉体在机械化学反应过程中首先发生MoO3和Al之间的铝热反应,之后将发生一系列Mo和Si之间的反应,生成Mo5Si3和Mo3Si.     

聚酰亚胺纳米杂化薄膜的透光率与光击穿特性

为了研究无机组分的添加对复合材料抗光击穿能力的影响,采用溶胶－凝胶法制备不同组分的Al2O3／PI复合薄膜,利用半导体激光照射不同组分的Al2O3／PI薄膜,研究其透光率、光击穿区域的形貌及不同区域的元素分布、击穿孔区的有效面积。数据分析表明：随Al2O3含量的增加,杂化薄膜的透光率、光击穿孔区的破坏程度、孔区的面积逐渐下降。实验结果表明：纳米Al2O3颗粒可以减小复合薄膜击穿孔的有效面积,从而提高复合薄膜耐击穿性。杂化薄膜的透光率可以袁征其光击穿情况。     

利用脉冲激光沉积技术制备镍纳米颗粒及其生长过程中的应变场模拟

利用脉冲激光沉积技术和快速退火成功地制备了镶嵌在非晶Al2O3薄膜中的Ni纳米颗粒,用高分辨率透射电子显微镜观察到镶嵌在非晶Al2O3薄膜中的Ni纳米颗粒,用有限元算法系统地模拟了Ni纳米颗粒生长过程中的应变场分布.研究发现:在Ni纳米颗粒的生长过程中,纳米颗粒受到母体A12O3材料的非均匀的偏应变的作用,而且随着Ni纳米颗粒的长大,纳米颗粒受到母体Al2O3材料的非均匀偏应变也逐渐增加.这种非均匀偏应变对于纳米颗粒的晶格结构和形貌有较大的影响,可以通过调节Ni纳米颗粒生长过程中的应变场来实现对Ni纳米颗粒界面态的调控,从而进一步优化Ni纳米颗粒的物理性能.     

Cds量子点/过氧化酶纳米杂化功能材料的制备及分析应用

提出了以过氧化氢酶、Cd(NO3)2·4H2O和Na2S·9H2O为原料制备CdS量子点/过氧化氢酶纳米杂化功能材料的新方法,在室温条件下成功制备出了CdS量子点/过氧化氢酶纳米杂化功能材料; 讨论了nCd∶nS以及nCdS∶n过氧化氢酶对CdS量子点/过氧化氢酶纳米杂化功能材料的尺寸及荧光性质的影响.使用透射电子显微镜、紫外-可见分光光度计及荧光分光光度计等对纳米杂化功能材料进行了表征,对其分析应用进行了探讨.     

纳米Al2O3/PVAc复合材料的制备与表征

用硝酸铝和碳酸铵为原料,以聚乙二醇为分散剂,采用溶胶-凝胶法制备了纳米Al2O3溶胶.用液-液混合分散法将制得的纳米Al2O3溶胶分散于聚醋酸乙烯酯(PVAc)的丙酮溶液中,得到无色透明的纳米Al2O3/PVAc复合溶胶,将溶胶刮涂制膜,得无色透明的Al2O3/PVAc复合膜.用透射电子显微镜和拉曼光谱对复合材料进行了表征.激光粒度分析仪分析表明,Al2O3在PVAc粒径在30～35 nm范围内,平均密度31.2 nm、体积平均27.5 nm、数均25.3 nm .Zeta电位值为-42.5 mV.并对Al2O3/PVAc复合溶胶进行紫外吸收测试,结果显示,与纯PVAc溶液相比,最大吸收峰蓝移10.4 nm,且吸光度增加2.3倍.     

低发射率SiO2/Al2 O3纳米复合粉体的制备和红外隐身性能

采用溶胶-凝胶法制备非晶态和结晶态两种相结构的SiO2/Al2 O3纳米复合粉体,通过X射线衍射、透射电子显微镜等手段对纳米复合粉体结构和形貌进行表征,并利用傅里叶变换红外光谱仪研究纳米复合粉体的红外隐身性能.结果表明：两种相结构的SiO2/Al2 O3纳米复合粉体均呈不规则颗粒状,其中结晶态SiO2/Al2 O3纳米复合粉体的平均晶粒尺寸约为18 nm；结晶态SiO2/Al2 O3纳米复合粉体在2.5~25μm波长范围内的红外发射率均低于非晶态复合粉体,3~5μm内发射率平均值为45.65%,8~14μm内发射率平均值为46.19%,是一种低发射率的红外隐身复合纳米材料.     

不同元素添加对CoPt纳米颗粒结构和磁性的影响

利用溶胶—凝胶法制备Co Pt,Co Pt-Ag,Co Pt-Si O2,Co Pt-Cu磁性纳米颗粒.并利用X射线衍射仪(XRD),透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对所制备的样品进行了结构,形貌和磁性的表征.XRD结果表明700℃时Co Pt,Co Pt-Ag,Co Pt-Si O2,Co Pt-Cu磁性纳米颗粒均为面心四方结构(FCT)的L10相.TEM结果表明Co Pt-Si O2较Co Pt,Co Pt-Ag,Co Pt-Cu的颗粒尺寸小,说明了Si O2的添加抑制了Co Pt磁性纳米颗粒的尺寸生长.VSM结果显示Co Pt-Ag,Co Pt-Cu,Co Pt-Si O2较Co Pt的矫顽力大,说明一定量的Ag,Cu,Si O2的添加更能促进Co Pt纳米颗粒磁性的增长.     

表面修饰法制备高疏水性纳米Al2O3薄膜

用异丙醇铝与乙酰丙酮反应制备铝-乙酰丙酮螯合物,由此控制异丙醇铝的水解．采用溶胶-凝胶法和含氟聚合物表面修饰法制备了高疏水性纳米Al2O3薄膜．并用X-射线衍射、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、原子力显微镜(AFM)等方法对Al2O3薄膜的结构和表面形貌进行表征．该膜具有疏水性强,透明度高的特点．     

等离子体MOCVD法制备纳米Al2O3粉末及其表征

讨论等离子体有机金属化学气相沉积(MOCVD)法制备纳米Al2O3粉末,同时研究了反应温度、压力、TMA浓度和反应气体(CO2和O2)等制备条件对Al2O3结构性能的影响.试验结果表明,压力增加有利于纳米Al2O3制备.在压力为5.3 kPa、温度为1 000 ℃下,采用MOCVD法可以制备平均直径为2.5 nm的Al2O3粉末.而压力从5.3 kPa增加到100 kPa 时,Al2O3颗粒平均直径从2.5 nm增加到10 nm.温度升高可以促使纳米Al2O3合成.通过透射电镜(TEM)观测到Al2O3粉末为球形.X射线衍射分析(XRD)表明,在温度高于400 ℃时,Al2O3粉末为典型的γ-Al2O3结晶态.     

微乳液法制备纳米Al2(WO4)3

对微乳液法制备纳米Al2(WO4)3进行了研究.分别以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和二(2-乙基己基)磺基琥珀酸钠(AOT)为表面活性剂,在表面活性剂-正辛烷-盐水体系的W/O微乳液区成功地合成了纳米Al2(WO4)3.实验结果表明,以AOT为表面活性剂的微乳液体系制备的纳米Al2(WO4)3颗粒小,粒度分布均匀,其颗粒大小在40 nm左右且为球形.同时还在CTAB/正丁醇-正辛烷-盐水体系的W/O微乳液区、O/W微乳液区和液晶区合成了Al2(WO4)3,并将产物进行了比较.结果表明,在W/O微乳液区能够合成出粒度分布较均匀且粒径在100 nm以内的纳米Al2(WO4)3.     

纳米颗粒添加剂对柴油挥发及氧化过程的影响

在氮气及空气的热重氛围下,研究了以平均粒径分别为20,50 nm的Al2O3和平均粒径为20nm的Ce O2这3种纳米材料配制成的质量浓度分别为50,100,150 mg·L-1的3种纳米柴油的挥发特性和氧化特性,运用控制变量法探究纳米颗粒的粒子质量浓度、粒径尺度及物质种类对纳米柴油挥发及氧化过程的影响.结果表明:在惰性氛围下,纳米颗粒延缓了柴油的挥发过程;随着纳米粒子质量浓度增加和粒径增大,纳米柴油的挥发速率减缓.在氧化氛围下,纳米颗粒加快了柴油的氧化过程;随着纳米粒子质量浓度增加和粒径减小,纳米柴油的氧化速率加快;具有催化功能的Ce O2纳米颗粒比同尺度的Al2O3纳米颗粒表现出更好的氧化作用效果.     

埋嵌在超薄Al_2O_3薄膜中的Ni纳米颗粒在生长过程中的应变场分布

对于埋嵌在介电材料中的纳米颗粒,在其生长过程中总是不可避免的伴随着应变场的产生,而这种应变场会的分布对纳米颗粒的物理性能产生重要的影响.在本文中用脉冲激光沉积技术和快速退火成功地制备了埋嵌在超薄Al2O3薄膜中的Ni纳米颗粒.利用高分辨透射电子显微镜观察到立方形Ni纳米颗粒埋嵌在超薄Al2O3薄膜中.用有限元算法系统地模拟了Ni纳米颗粒生长过程中的应变场分布,研究工作发现,随着Ni纳米颗粒的生长,Ni纳米颗粒受到了非均匀偏应变作用逐渐增强,而且变得越来越不均匀,这种非均匀的偏应变作用对于纳米颗粒的微观结构有很大的影响.可以通过调节Ni纳米颗粒生长过程中的应变场来实现对Ni纳米颗粒界面态的调控,从而进一步优化Ni纳米颗粒的物理性能.系统地研究磁性Ni纳米材料的应变场分布,对有效的调控其物理化学性能有着非常重大的意义.     

静电纺氧化铝纳米纤维研究

采用溶胶-凝胶法,以聚乙烯醇、硝酸铝、水为原料配制出了硝酸铝/聚乙烯醇溶胶-凝胶纺丝液,并通过静电纺丝技术纺制了Al(NO3)3/PVA有机-无机杂化纤维,经高温锻烧后得到了平均直径约为50～250nm无机纳米氧化铝纤维。     

单晶β-Ga2O3纳米线的原位生长及其光致发光性能

通过在N2气氛中将金属镓加热到900℃,在镓颗粒表面大面积生长出-βGa2O3纳米线.采用激光拉曼光谱仪、扫描电子显微镜和透射电子显微镜对产物的结构和形貌进行了表征.结果表明,所得产物为单斜相单晶结构Ga2O3纳米线,其直径为50-100 nm,长度为30-100μm.提出了Ga2O3纳米线可能的生长机理.室温下研究了所得Ga2O3纳米线的光致发光特性,观察到起源于氧空位的电子与镓-氧空位对上的空穴复合产生的发光峰在457 nm的蓝光发光.     

纳米Al2O3表面有机功能化改性及表征

为了改善α相纳米Al2O3在聚合物中的分散性和界面粘合力，用4，4＇-二苯基甲烷二异氰酸酯（MDI）对纳米Al2O3表面进行了有机功能化改性，采用X衍射光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）和红外光谱（FTIR）等手段，研究了在纳米Al2O3表面引入MDI对颗粒表面状态、分散性的影响．研究结果表明，改性后70％的纳米Al2O3表面被MDI包覆，颗粒主要以初级粒子的形式分散在乙醇中，并在理论上证明该反应机理为纳米Al2O3表面羟基与异氰酸酯基团中碳氮双键之间的加成反应．     

哌嗪与Keggin结构杂多酸的金属氧酸盐纳米颗粒的摩擦性能

在醇-水体系中制备了组成为(C4H10N2H)3HSiMo12O40的纳米颗粒,以透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱仪(FT-IR)、紫外可见分光光度计(UV)、等测试手段对此纳米颗粒的形貌、组成和结构进行了表征,并在机械式四球长时抗磨损试验机上考察其摩擦学性能.分散型实验结果表明化合物在大多有机溶剂中分散良好,红外/紫外光谱和X射线粉末衍射表明所合成的纳米颗粒具有杂多酸Keggin骨架结构无机核,透射电镜分析表明颗粒平均粒径约为10 nm,作为新型有机/无机复合纳米润滑油添加剂,最佳添加浓度为0.35%时,在测试条件为负荷294 N,时间30 min,转速1450 r/min条件下,使磨斑直径减小22.7%,摩擦系数减小14%.     

静电纺氧化铝纳米纤维研究

采用溶胶-凝胶法，以聚乙烯醇、硝酸铝、水为原料配制出了硝酸铝／聚乙烯醇溶胶-凝胶纺丝液，并通过静电纺丝技术纺制了Al（NO3）3／PVA有机-无机杂化纤维，经高温锻烧后得到了平均直径约为50-250nm无机纳米氧化铝纤维。     

印制电子技术中纳米铜导电墨水的研制

以次磷酸钠(NaH_2 PO_2·H_2O)为还原剂,硫酸铜(CuSO_4·5H_2O)为前驱体,十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为表面活性剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂,在一缩二乙二醇(DEG)有机液相溶液中采用化学还原法成功地制备了铜纳米颗粒.采用XRD、TEM、SEM、纳米粒度仪及IR对所制备的铜纳米颗粒的结构、形貌、粒径大小及表面物质进行表征.结果表明制备的纳米铜粒子为球型颗粒,分散较好,尺寸较为均匀,平均粒径约为27 nm,并且具有立方晶型结构,其表面被有机物包覆.涂布纳米铜导电墨水的样品,其在高于250℃的温度下烧结60min后得到导电铜薄膜.温度在300℃烧结后,导电铜薄膜更加致密,可以推测铜薄膜的导电性能会增加.     

纳米颗粒对PVDF超滤膜性能影响的研究

通过纳米共混的方法,利用纳米铝(Al2O3)及纳米二氧化钛(TiO2)颗粒来合成PVDF超滤膜.实验中通过相转化法制得:PVDF,PVDF/Al2O3,PVDF/ TiO2,PVDF/Al2O3/ TiO2,四种超滤膜,并通过超滤实验测试了四种膜的纯水通量及抗污染性.通过测定膜表面和水之间的接触角来定量分析比较膜表面的亲水性.实验中利用SEM观察了膜的表面和内部微观结构.测定并讨论了纳米颗粒对膜渗透性能、抗污染性及膜形态和结构的影响.实验结果表明由于纳米颗粒的加入,膜的特性及性能得到了极大的改善和提高.而且PVDF/Al2O3/ TiO2共混膜是所有被测定的膜中性能最好的.     

TiO2纳米管阵列薄膜的热稳定性

采用液相沉积法在Al板上制备了TiO2纳米管阵列薄膜,并在不同温度下进行了热处理.用场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)等手段对样品进行了表征.结果表明:未经过热处理的TiO2薄膜的晶体结构是非晶态的;在400℃的空气中焙烧2h,薄膜出现锐钛矿相;650℃空气中焙烧2h后,薄膜仍然保持着良好的管状结构.薄膜中Al2O3的存在,抑制了TiO2晶粒的长大,提高了薄膜的热稳定性.