纳米颗粒表面修饰对纳米流体粘度的影响

纳米流体的黏度受流体温度、纳米颗粒粒径、纳米颗粒浓度等多方面的影响。在前人的研究中,黏度随流体温度的增加而减小,随纳米颗粒粒径的增加而减小,随纳米颗粒浓度的增加而增大,但黏度随纳米颗粒浓度的增大程度不同。通过总结大量不同情况下纳米流体的黏度数据,分析纳米流体黏度随纳米颗粒浓度的增加与纳米颗粒表面性质的关系。分析结果表明:纳米颗粒的添加增加基础流体的黏度;且亲水型纳米颗粒比疏水型纳米颗粒与水形成的纳米流体的黏度高。通过对纳米颗粒表面性质的修饰,可以控制纳米流体黏度的变化,从而影响流体输送过程中的能耗。     

纳米颗粒表面修饰对纳米流体黏度的影响

纳米流体的黏度受流体温度、纳米颗粒粒径、纳米颗粒浓度等多方面的影响。在前人的研究中,黏度随流体温度的增加而减小,随纳米颗粒粒径的增加而减小,随纳米颗粒浓度的增加而增大,但黏度随纳米颗粒浓度的增大程度不同。通过总结大量不同情况下纳米流体的黏度数据,分析纳米流体黏度随纳米颗粒浓度的增加与纳米颗粒表面性质的关系。分析结果表明:纳米颗粒的添加增加基础流体的黏度;且亲水型纳米颗粒比疏水型纳米颗粒与水形成的纳米流体的黏度高。通过对纳米颗粒表面性质的修饰,可以控制纳米流体黏度的变化,从而影响流体输送过程中的能耗。     

金属纳米结构材料

<正>金属纳米结构材料是指基本结构特征尺度在纳米量级(小于100纳米)的单相或多相金属材料,如纳米晶体材料(晶粒尺寸三维均在纳米尺度)、纳米孪晶材料(孪晶-基体层片厚度在纳米尺度)、纳米层状结构(二维层片结构厚度在纳米尺度)、梯度纳米结构(晶粒尺寸从纳米尺度梯度变化到宏观尺度)及混合纳米结构     

纳米技术在相变储热领域的应用

将纳米技术,尤其是纳米材料制备技术应用于相变储热领域,可以得到纳米胶囊相变材料、纳米复合相变材料以及纳米高温相变材料。纳米级相变材料的开发将拓宽相变储热技术的应用领域。本文综述了纳米胶囊相变材料、纳米复合相变材料和纳米高温相变材料的研究进展,介绍了纳米相变材料的应用。     

纳米“热”中“冷”思考

近来,继网络热、基因热之后,一股前所未有的“纳米热”又在全社会兴起。纳米热究竟是好事还是坏事?纳米热中有无泡沫成分?“纳米时代”是否已经真正来临?人们不由感到迷惑不解。正如公众对纳米感到的困惑一样,纳米热的兴起,让从事纳米科学研究的科学家喜忧参半。喜的是:此举具有一定的科普效应,全社会对“纳米”逐渐有了初步的认识,这将有助于纳米科研发展和最终实现产业化;忧的是:纳米热中难免鱼目混珠,某种程度上确实存在一些“纳米泡沫”。     

纳米材料的控制生长

近几十年来,纳米科技发展很快。纳米科技的效力在各个领域都得到认可。21世纪,它将在战略高度上有更大的发展。各国都将纳米材料和纳米结构的研究放在重要位置。美国研究的前沿领域就包括：纳米电子技术和装置、纳米制备和微制备技术、纳米生物技术、纳米医药和诊断、纳米环境监测和环境处理技术等,并将继续深化纳米材料和纳米结构的研究。     

布朗运动对Cu-水纳米流体传热效率的影响

对三角形腔内Cu-水纳米流体的稳态自然对流传热问题进行数值模拟,建立完全高精度紧致差分方法,研究纳米流体瑞利数、纳米流体体积分数和纳米颗粒布朗运动对纳米流体对流传热效率的影响。数值结果表明，对于所考虑的瑞利数，无论考虑Cu纳米颗粒的布朗运动与否，纳米流体的对流传热效率都随着纳米流体体积分数的增加而增加；同时，当考虑Cu纳米颗粒的布朗运动时，纳米流体的传热效率略高于不考虑布朗运动时纳米流体的传热效率。在此基础上，建立Cu-水纳米流体传热效率与瑞利数、纳米颗粒的体积分数之间的修正模型。     

溶胶—凝胶法制备Nd掺杂纳米TiO_2

采用溶胶—凝胶法制备稀土元素Nd掺杂纳米TiO2及纯纳米TiO2粉体试样.TEM分析表明,制备的Nd掺杂纳米TiO2与纯纳米TiO2的粒子大部分呈球形,纯纳米TiO2粒径在12 nm左右,掺杂纳米Nd5%-TiO2粒径在8 nm左右,均达到了纳米级别.     

透视“纳米”

目前,在世界范围内正兴起一股“纳米热”,以美国、英国、日本等发达国家为首,都在争夺纳米科技的制高点。纳米技术被认为是对21世纪诸多高新技术的产生和发展有着极为重要影响的一门新兴学科。现在市场上已经出现了纳米衣服、纳米涂料、纳米化妆品、纳米冰箱、纳米洗衣机等纳米产品,最近借着抗击“非典”的机会,市场上还出现了纳米口罩。中国科学院院士钱学森曾预言:“纳米左右和纳米以下的结构将是下阶段发展的特点,会是一次技术革命,因而将是21世纪的又一次产业革命”。那么,纳米是一种什么样的技术?为何会有如此大的魔力?     

ZnO纳米改性变压器油的相对介电常数模型

为了了解添加纳米颗粒对变压器油相对介电常数的影响情况,采用ZnO半导体纳米颗粒制备改性变压器油,在此基础上研究了纳米改性变压器油相对介电常数随纳米颗粒体积分数和环境温度的变化规律,并提出了基于克劳修斯-莫索提方程的纳米颗粒极化模型来解释纳米改性变压器油相对介电常数的变化机理.实验结果表明,添加ZnO纳米颗粒将小幅度地增大变压器油的相对介电常数,且相对介电常数随纳米颗粒体积分数线性增长,随环境温度线性降低,并且纳米颗粒极化模型的计算值与实验测量数据吻合较好.对所提模型的进一步分析表明,纳米改性变压器油的相对介电常数主要由普通变压器油决定,相比于普通变压器油,纳米改性变压器油相对介电常数的增大主要是由纳米颗粒内部极化造成的.     

纳米制冷剂沸腾过程中纳米颗粒的迁移特性

实验研究了有油和无油工况下,纳米颗粒的质量、制冷剂的质量对纳米制冷剂沸腾过程中纳米颗粒迁移特性的影响,同时理论分析了纳米颗粒的迁移过程,并建立了预测纳米颗粒迁移量的计算模型.研究表明,在纳米制冷剂沸腾过程中,无论有油还是无油,纳米颗粒的迁移量都随纳米颗粒质量和制冷荆质量的增加而增加,迁移率随纳米颗粒体积分数的增加而减小;油存在时,纳米颗粒的迁移量和迁移率都低于相同情况下无油时纳米颗粒的迁移量和迁移率;文中的模型计算值能定性反映实验值的变化规律.     

表面增强拉曼光谱研究尼古丁与金属纳米粒子的相互作用

以金、银纳米及Au@Ag、Au-Ag合金复合纳米粒子为基底,研究尼古丁分子的表面增强拉曼光谱,讨论分子在4种纳米粒子表面的作用方式及可能的吸附取向.结果表明,分子在金纳米和Au-Ag合金纳米粒子表面的吸附取向相同——垂直吸附,不同的是与金纳米粒子形成了稳定的N-Au键;由于银纳米粒子和Au@Ag核壳纳米粒子表面均富含大...     

纳米流体中纳米颗粒分散性能的分子动力学模拟

建立以水分子为基础液、中空SiO2纳米颗粒为悬浮粒子的纳米流体模型,采用分子动力学模拟方法研究中空SiO2纳米颗粒在水中的运动特性.结果表明,纳米颗粒在水中首先进行无规则运动,随后相互靠近、黏结,最后达到相对平衡.水分子的加入可以延缓纳米颗粒的团聚,但不足以形成稳定的纳米流体.纳米流体中纳米颗粒间相互作用能为-632 ...     

纳米金在生物医学领域中的应用

纳米结构与纳米技术推动了生物医学的快速发展.纳米金因其良好的催化活性与光学特性被广泛用于纳米器件制造、纳米生物技术、纳米生物医学、纳米药理学等领域.本文综述了纳米金在肿瘤治疗、细胞成像和药物载体方面的最新研究进展,在强调其重要性的同时,亦指出其生物负效应,并对纳米金的未来发展作了展望.     

“纳米产品”消费中的误区

纳米是量的单位 ,一纳米 ( nm)等于 1 0 - 9m,当一些材料到了纳米尺度时其性能发生了很大的变化。比如 1 991年问世的碳纳米管 ,它的管径大到 1 0 0纳米 ,小到零点几个纳米 ,而它的力学强度是钢的 1 0 0倍 ,密度却只有钢的 1 /6 ,它的导电性比铜还要好 ;又如加入了纳米材料的塑料 ,具有很好的阻燃性 ;日本已经做成纳米涂料 ,它有催化作用 ,可以分解细菌分子 ,从而有杀菌作用。纳米技术确实是太好了 ,难怪一些商家刻意与纳米“粘亲带故”。一时间 ,纳米美容品、纳米清洁剂、纳米粉、纳米内衣、纳米洗衣机、纳米电冰箱相继“问世”,就连股票也…     

纳米固体酸催化聚合松香酯化反应的研究

研究了纳米氧化锌、纳米氧化铈、纳米二氧化钛、纳米氧化镧、氧化钆、氧化钐、氧化钕、SO42-/ZrO2、活性氧化锌、纳米氧化镁催化剂,催化聚合松香与甘油酯化反应的催化性能.结果表明:催化剂的活性顺序为氧化钕>纳米氧化锌>氧化钐>氧化钆>纳米氧化镧>纳米二氧化钛>纳米氧化镁纳米氧化铈活性氧化锌SO42-/ZrO2.采用纳米氧化锌催化聚合松香与甘油反应的适宜条件为:纳米氧化锌用量为聚合松香质量的2%,甘油的用量为聚合松香质量的28%,酯化温度265℃,反应时间5 h.聚合松香的酯化率≥95.4%,产物的酸值≤7 mg/g(KOH),软化点≥99℃,加纳色阶为6~7.     

纳米电子技术——21世纪的电子热点

主要阐述纳米电子技术产生的背景 ,纳米电子学研究的内容和领域 ,纳米电子学研究的新进展 ,以及纳米电子的应用前景 .     

含油金刚石纳米制冷剂的核态池沸腾换热特性

研究了含油金刚石纳米制冷剂（即由制冷剂R113、润滑油VG68和金刚石纳米颗粒组成的纳米流体）的核态池沸腾换热特性,分析了金刚石纳米颗粒对含油制冷剂核态池沸腾换热的影响.实验中饱和压力为101.3 kPa;热流密度为10~80 kW/m2;纳米油(纳米颗粒和润滑油的混合物)的质量分数为0~5%;在纳米油中金刚石纳米颗粒的质量分数为0~15%.实验结果表明：金刚石纳米颗粒增强了含油制冷剂的池沸腾换热,在测试工况下换热系数最大可增加63.4%,并且增加幅度随纳米油中纳米颗粒质量分数的增加而增加,随纳米油质量分数的降低而增加.开发了含油纳米制冷剂池沸腾换热关联式,关联式预测值与94%的实验数据偏差在±20%以内.     

ZnO/TiO_2分级纳米结构的制备及气敏性能

采用静电纺丝法和水热法制备了ZnO/TiO_2分级纳米结构,利用扫描电子显微镜和X射线衍射仪对材料的表面形貌和晶体结构进行了表征,并研究了ZnO/TiO_2分级纳米结构传感器的气敏特性.结果表明,ZnO/TiO_2分级纳米结构是ZnO纳米锥柱阵列均匀生长在TiO_2纳米纤维的表面,且水热法生长ZnO纳米锥柱阵列的过程未改变TiO_2纳米纤维的晶体结构.与ZnO纳米锥柱和TiO_2纳米纤维气敏元件相比,ZnO/TiO_2分级纳米结构气敏元件具有更高的灵敏度,且对丙酮具有较好的选择性.     

利用具有离子选择性的纳米通道实现浓度梯度差发电

利用纳米多孔阳极氧化铝膜的纳米孔阵列,实现了浓度梯度差发电.通过纳米孔阵列两侧浓度梯度差的改变,分析了输出功率与浓度梯度差的关系,并报道了短路电流和开路电压随时间的演化规律.基于纳米孔与输运离子的静电相互作用原理,我们发现平均孔径约25 nm的纳米多孔阳极氧化铝膜对离子输运具有选择透过性.进一步,通过引入纳米颗粒对纳米多孔阳极氧化铝膜进行修饰,输出功率提高了近18倍,而且纳米孔阵列的离子选择性发生变化.我们初步认为这可能与纳米颗粒与纳米孔阵列的复合结构的离子选择性相关.