纳米SiO2／环氧树脂复合材料的制备和性能

通过超声波分散和偶联剂处理的方法使纳米 Ｓｉ Ｏ２ 粒子在环氧树脂中充分分散,制得了纳米 Ｓｉ Ｏ２／ 环氧树脂复合材料．利用拉伸测试 、冲击测试、热失重分析等方法对该复合材料的性能进行了研究,结果表明,纳米 Ｓｉ Ｏ２ 粒子较大地提高了环氧树脂的拉伸强度、冲击强度、断裂伸长率、热稳定性等性能．     

尼龙6/纳米SiO2复合材料力学性能研究

通过原位聚合合成法制备了综合性能很好的尼龙6／纳米SiO2复合材料。与自制纯尼龙6相比，当纳米SiO2的含量在3.6%时力学综合性能最优，拉伸强度提高了18％；断裂伸长率提高了35％；U型缺口冲击强度提高了13％；弹性模量提高了19％。随着纳米SiO2含量的增加，各种力学性能都呈现出先增加后减小的趋势，同时对这些趋势进行了讨论，并分析了该复合材料的成型收缩率。     

Col-xNixFe2O4/SiO2纳米复合材料的制备及磁性研究

采用溶胶-凝胶法制备了 Co（1-x）NixFe2O4/SiO2（0＜x＜1）纳米复合材料,并利用差热和热重综合热分析仪（TG/DTA）研究了热处理过程中干凝胶的变化,利用X射线衍射仪（XRD）和振动样品磁强计（VSM）对产物的结构和磁性进行分析．结果表明：Ni^（2＋）的掺杂引起样品晶胞体积减小,并且随着Ni^（2＋）含量的增加,样品的饱和磁化强度Ms和矫顽力He都减小。     

纳米二氧化硅对固井水泥浆性能的影响

纳米二氧化硅是一种新型高性能材料,能够有效改善水泥基材料的力学性能和微观结构。为了研究纳米二氧化硅对固井水泥浆性能的影响,通过加入不同比例的纳米二氧化硅,评价水泥浆的流变性、稳定性、稠化时间、失水量、抗压强度、抗折强度及抗冲击强度。实验结果表明,加入适量的纳米二氧化硅会使水泥浆体系增稠,沉降稳定性更好,失水性能得到明显改善,稠化时间缩短。纳米二氧化硅可以有效改善水泥浆体系的抗压强度、抗折强度及抗冲击强度,尤其提高了水泥浆体系的早期强度。研究结果为纳米二氧化硅在固井水泥浆中的应用提供参考。     

PANI／Co-TiO2纳米复合材料的制备和性能研究

利用前驱体原位聚合的方法在超声条件下制备了PANI/Co-TiO2纳米复合材料,用 FT-IR,SEM和TEM等对复合材料的结构进行了表征.研究了Co2+的掺杂量对复合材料电导率的影响.结果表明:复合材料为球体,粒径为1～12 nm,Co2+的掺杂对复合材料的团聚有一定抑制作用,减小了TiO2 颗粒的粒径,材料电导率随着Co2+含量的增加而提高.     

纳米复合材料在橡胶工业的应用

介绍了纳米复合材料在橡胶工业中的应用 ,并着重论述了碳纳米管、纳米TiO2 、纳米SiO2 、纳米ZnO、纳米Fe2 O3 (Fe3 O4)和纳米Al2 O3 (Fe3 O4)和Al2 O3 与橡胶所形成复合材料的性能和应用 .     

CuPc/ZnO纳米复合材料的制备及其可见光光催化活性

采用均匀沉淀法合成了CuPc/ZnO纳米复合材料,通过X射线衍射、紫外-可见光谱、红外光谱、扫描电镜等对复合材料进行表征,并考察其在可见光下降解甲基橙的光催化活性.实验结果表明,掺杂后的ZnO粒径变小,吸收峰红移,光催化活性有所提高.用20mg复合催化剂,对100mL 15mg/L的甲基橙溶液降解2.5h后,降解率达到90%以上.当n(CuPc)∶n(ZnO)=1∶300,焙烧温度500℃,保温2h,复合颗粒用量为20mg,反应时间为2.5h时,光催化性能最好,降解率达99.8%.     

正极复合材料的制备及电化学性能研究

在锂电池正极材料的更新换代中,硫材料成为最好的选择,虽然单质硫自然储藏丰富,环境友好性高,但是硫的导线性能并不理想,其中放电产物的导电性能较差,在有机溶剂中极易溶解,使得硫材料的循环利用率低差.传统硫电极的众多问题已经得到解决,其中部分材料已经实现推广使用,单质硫的复合材料具有极高的研究价值与潜力.     

含纳米二氧化硅的聚乙烯改性沥青混合料疲劳和力学性能研究

【目的】通过制备不同纳米二氧化硅掺量的复合改性沥青来研究纳米二氧化硅对聚乙烯改性沥青混合料性能的影响。【方法】通过四点弯曲疲劳试验、劲度模量试验、间接拉伸强度试验来分析纳米二氧化硅复合改性沥青混合料的性能。【结果】试验结果表明：当纳米二氧化硅掺量从1%增加到4%时,混合料的疲劳寿命、劲度模量和间接拉伸强度先增大后减小;当纳米二氧化硅掺量为3%时,混合料在20℃和30℃时的疲劳性能均最优;当纳米二氧化硅掺量为2%时,劲度模量和间接拉伸强度最优,且短期老化后的间接拉伸强度降幅最小。【结论】综合考虑各项性能指标,纳米二氧化硅的最佳掺量为2%～3%,此时复合改性沥青混合料疲劳和力学性能可提高40%以上。     

纳米二氧化硅对微泡沫钻井液体系的影响

【目的】微泡沫钻井液是一种热力学不稳定体系。在复杂的地层环境中,钻井液的稳定性会下降,导致微泡沫钻井液的使用范围受到限制。为了稳定微泡沫钻井液,通常使用稳泡剂来增强泡沫的稳定性。随着对纳米颗粒研究的深入,发现纳米二氧化硅颗粒具有稳定泡沫的作用。本研究通过试验来对纳米二氧化硅颗粒进行研究。【方法】首先,以泡沫半衰期和发泡量为指标来验证纳米二氧化硅对泡沫稳定性的影响。其次,将纳米二氧化硅添加到微泡沫钻井液中,用来研究纳米二氧化硅对微泡沫钻井液性能的影响。【结果】由试验结果可知,纳米二氧化硅能极大增强微泡沫的稳定性,与未添加纳米二氧化硅的表面活性剂溶液相比,添加纳米二氧化硅后的半衰期增加60 min。在微泡沫钻井液中加入纳米二氧化硅后,钻井液的稳定性增加、流变性良好、黏度增加、失水降低。【结论】纳米二氧化硅在增强泡沫稳定性上具有显著作用,将其应用到微泡沫钻井液中,能有效提高钻井液的稳定性,降低钻井液的失水量,从而发挥出钻井液的良好性能。未来可以使用纳米二氧化硅来代替钻井液材料,能有效降低钻井液成本。     

FeCo／Al2O3纳米复合材料的制备及表征

采用溶胶-凝胶法制备了Fe2O3（CoO）／Al2O3纳米复合粉末，在氢气气氛中还原得到FeCo／Al2O3纳米金属陶瓷粉末，利用X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）对样品的结构和性能进行了研究。结果表明Al2O3含量对样品的结构和磁性有重要的影响．     

在电场作用下掺Ni的二氧化硅纳米多孔材料的制备

以正硅酸乙酯为硅源，以无水醇为溶剂，稀盐酸和稀氨水为催化剂，由溶胶－凝胶法制备出掺Ni的二氧化硅纳米多孔块体材料；在此基础上，应用高压电场制备出沿电场方向Ni离子呈梯度分布的材料；并对材料的结构、形态进行了初步的研究。     

RGO-InVO4纳米复合材料的制备及作为锂离子电池负极材料的应用

采用改进的Hummers法合成了氧化石墨(GO),再通过水热法合成了还原氧化石墨(RGO)-InVO4纳米复合材料.采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)等手段对样品的组成和形貌进行了表征.分别考察了RGO-InVO4和InVO4作为锂离子电池负极材料在不同电流密度下的充放电和循环稳定性能.结果表明:RGO-InVO4电极的首次放电和充电比容量分别为1 047.5和599 mAh·g-1,而InVO4电极的首次放电和充电比容量分别为994.2和482 mAh·g-1;在不同电流密度下经过50次循环后,RGO-InVO4的放电和充电比容量分别为472.4和456.7 mAh·g-1,而InVO4的放电和充电比容量则分别为138.4和132.9 mAh·g-1.可见,RGO的引入能极大地改善InVO4的电化学性能,尤其是循环稳定性.     

纳米TiO2/SiO2复合材料的制备及其对痕量镉 的吸附性能研究

以钛酸丁酯和硅酸乙酯为主要原料,制备多孔纳米TiO2/SiO2复合材料,并对其进行了电镜扫描、红外光谱、氮吸附 脱附等表征.在pH= 7.5、流速为1.2 mL/min的条件下,试液中的痕量镉可被纳米TiO2/SiO2复合材料定量吸附,其动态饱和吸附容量为30.0 mg/g,吸附在复合材料上的镉可用1.0 mol/L HCl洗脱,洗脱液中的镉用火焰原子吸收法测定.该方法的检出限为15.2 μg/L,线性范围为0.05～2.5 mg/L,相对标准偏差为2.6%,加标回收率在96.0%～106.5%之间.方法应用于环境水样中痕量镉的测定.     

PET／高岭土纳米复合材料的制备与表征

使用二甲亚砜（DMSO）改性高岭土,改性的高岭土与聚对苯二甲酸乙二酯通过熔融挤出的方法制得复合材料．利用X射线衍射（XRD）,红外光谱分析的方法验证其为纳米复合材料,再利用DSC和偏光显微镜研究该复合材料的热性能和结晶性能．     

CdS纳米半导体薄膜的制备和表征及光电性能

以不同摩尔比的氯化镉与硫代乙酰胺混合溶液为电解液,应用电沉积技术,在表面活性剂与电解液的液/液界面之间制备CdS纳米薄膜。采用SEM、XRD及XPS等方法对纳米膜的表面形貌及物相、组成进行了表征。紫外-可见吸收光谱分析表明:CdS纳米膜在可见光范围内有良好的透过率,适合做太阳光谱的响应器件。荧光光谱测试表明:当用320nm的光激发时,在373nm和536nm出现两个发射峰。在光照条件下,此纳米膜电极能够产生阳极光电流,说明光生电流主要靠空穴导电。     

溶剂热法制备石墨烯/Sb_2S_3纳米复合材料及其光催化性能

以天然鳞片石墨为原料,通过改进的Hummers法制备了氧化石墨(GO),然后以GO、三氯化锑(SbCl3)和硫代乙酰胺(CH3CSNH2,TAA)为反应物,1,2-丙二醇为溶剂,通过溶剂热法制备了石墨烯/Sb_2S_3(RGO/Sb_2S_3)纳米复合材料.用XRD、FT-IR、SEM、UV-Vis DRS、PL光谱等手段对复合材料的物相、官能团、形貌和光学性能进行了表征;并通过降解罗丹明B(RhB)对其光催化活性进行了考察.结果表明:所制备的复合材料中Sb_2S_3为正交晶相;Sb_2S_3与复合材料对可见光均有较强吸收,其能带间隙分别为1.55eV和1.43eV;PVP和GO的浓度对材料的形貌、复合效果和光催化活性有重要的影响,当GO浓度为0.5mg/mL时,所制备复合材料(RGO/Sb_2S_3-0.5)的复合效果最好,有很多粒径为85~100nm的硫化锑纳米颗粒附着在石墨烯片层表面及片层之间,其在PL谱中的发射峰最低,光生电子-空穴对的分离效果最好,光催化效率最高,在300 W氙灯照射下,9h后其降解率达90%以上,是纯Sb_2S_3的1.3倍.另外,以对苯二甲酸(TA)为荧光探针,证明了光催化过程中羟基自由基(·OH)的存在;通过加入·OH消耗剂维生素C(Vc),进一步证明了在光催化过程中·OH起了非常重要的作用.     

Fe_2O_3/MWCNTs复合材料的制备及其NO_x气敏性能

采用沉淀法制备了Fe2O3/MWCNTs复合材料。通过X-射线衍射分析(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等测试手段对所合成材料进行了表征。结果表明,合成的Fe2O3/MWCNTs复合材料均由碳纳米管与氧化铁颗粒组成,Fe2O3粒子尺寸较均匀,其颗粒大小约为5 nm。在室温条件下,Fe2O3/MWCNTs复合材料对NOx具有较好的气敏性能,当NOx浓度为9.7×10-7时,复合材料对NOx的灵敏度为6.13%,响应时间为38 s。分析其原因主要是合成材料中Fe2O3的主要相态是呈p型半导体特性的γ-Fe2O3,与吸附空气中氧气呈现出p型半导体特性的MWCNTs复合时产生倍增效应的结果。     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的研究(I)——有机蒙脱土的制备与表征

采用长链季铵盐对蒙脱土有机化改性，研究了反应配比，反应时间与反应温度对离子交换反应的影响，用元素分析，X衍射，红外光谱等手段对有机蒙脱土（OMMT）进行测试与表征。