不同水/表面活性剂比的微乳液制备纳米Ni-Fe复合微粒的组成和粒径分布

用X－射线衍射（XRD）和透射电子显微镜（TEM）等研究了不同水／表面活性剂（[W]/[S]）比的微乳液制备纳米Ni-Fe复合微粒的组成和粒径分布，结果表明，([W]/[S]）比值不同，得到的Ni-Fe复合物微粒不但粒径不同，而产物的组成也有差异，当([W]/[S]）＞240时，微粒粒径最小，但组成复杂；当([W]/[S]）＜198时，微粒粒径呈寺大，但组成较单一，且可得到Ni-Fe合金相，各样品磁参数的测量表明，当将Ni-Fe组分总量规一化时，发现随Ni/Fe比增加，磁参数减小。     

火灾条件下气溶胶灭火剂固体微粒沉降过程分析

对火灾下气溶胶灭火剂固体微粒的空间分布特点及沉降过程进行了非稳态分析，给出了微粒粒径对其运动状态的影响特征，对固体微粒在流场中的稳定性及滞留时间进行了研究，获得了微粒到达火源表面的临界粒径表达式。结果表明，微粒沉降过程其沉降的雷诺数与粒子直径相关，且基本处于低雷诺数状态，沉降速度与微粒粒径的平方成正比。当微粒直径小于100 μm时，将在很短时间内达到相对稳定的流动状态；当微粒直径达到1 μm时，可在空间中长期滞留，并通过卷吸进入火焰区域，达到灭火的效果。     

弯管中气固两相流冲蚀模拟研究

以某含有固体杂质微粒的输气过程为研究背景,运用ANSYS-FLUENT软件中E/CRC冲蚀磨损模型,对输气管道中的90°弯管进行气-固两相流的模拟计算,讨论不同的气体速度、固体杂质微粒的质量流率以及固体杂质微粒的微粒粒径对弯管的冲蚀磨损的影响.分析结果表明:气体入口速度越大,90°弯管的冲蚀率越大;固体杂质微粒质量流率越大,90°弯管的冲蚀率越大;当微粒粒径小于某一临界值时,微粒粒径越大,冲蚀率减小,当微粒粒径大于这一临界值时,微粒粒径越大,冲蚀率越大.在工程应用中可用于气体运输管道的检测,节约检测成本,提高管道输气的安全性.     

银纳米微粒的光谱研究

用透射电子显微镜（TEM）测量了用硝酸银柠檬酸钠还原法制备出的银纳米微粒的平均粒径，银纳米微粒具有特定的吸收光谱和明显的共振瑞利散射（RRS）、二级散射（SOS）和倍频散射（FDS）光谱，当银浓度一定时，散射强度／RRS，JSOS和JFDS分别与银纳米微粒的粒径成线性线关系；而当银纳米微粒的粒径一定时，吸光度及JRRS，ISOS和IFDS又与银的浓度成线性关系，因此，吸收光谱和RRS，SOS，FDS光谱可以为银纳米微粒的研究和表征提供有用的新信息。     

曲轴箱窜气在低转速下对GDI汽油机微粒排放特性影响的实验研究

为了研究缸内直喷汽油机典型工况,低转速工况时的微粒排放特性,在一台EA211缸内直喷汽油机上,通过控制在1000 r/min时的不同负荷,以及曲轴箱通过进气门引入到燃烧室的的窜气量;此时的油气分离器出气口已经被堵死,窜气主要由机油盖处钻的孔引出。结果表明:微粒数量浓度在低转速下会随着负荷的增加而不断增加,微粒数量浓度随粒径分布呈单峰分布,核模态粒径分布增加明显且呈明显的单峰分布;而积聚态粒径分布增加不明显。微粒数量浓度会随着窜气量的增加不断增加,且核模态粒径单峰分布的峰值会向粒径大的方向偏移。     

焙烧温度对TiO2纳米晶型转变及粒度的影响

以阴离子交换膜为隔膜,在阴极采用电化学沉淀法制备TiO2·xH2O纳米颗粒,并在不同温度下进行焙烧,得到不同晶型和粒度的TiO2.TEM和XRD分析结果表明:在773 K时TiO2微粒呈现出锐钛矿结构,粒径约为30～40 nm;在873 K时TiO2微粒出现以锐钛矿为主含有3.85%金红石相混晶结构,粒径约为50～60 nm;在1 173 K时TiO2微粒已完全转变为金红石相,粒径达到100 nm以上.     

浆料鼓泡塔内吸附剂微粒增强气液传质的研究

为了考察吸附剂微粒对气液传质的增强,研究了浆料鼓泡塔内异丙醇-水/4A分子筛和叔丁醇-水/分子筛浆料系统内吸附剂微粒对气液传质的过程.考虑液相返混及气液两相间传质,建立了浆料鼓泡塔内气液传质模型,数值求解该模型,数值模拟计算结果与实验结果吻合较好.考察了系统中加入吸附剂微粒后,不同固含率对不同平均粒径下增强因子的影响及粒径对液相传质系数的影响.结果表明,吸附剂微粒的加入使气液传质得到增强.固含率增加,气液传质增强,当固含率超过4%后,气液传质的增强变得缓慢.微粒的粒径越小,对气液传质增强越大.     

柴油机颗粒捕集器捕集效率的数值模拟及试验验证

为研发高过滤效率的颗粒捕集器,通过填充床捕集理论建立其综合捕集效率的数学模型,并利用Matlab和试验对所建立的数学模型进行验证.结果表明:在整个微粒捕集过程中,布朗扩散起主导作用,减小排气流量和提高排气温度均能提高布朗扩散捕集系数和综合捕集系数,而排气流量和排气温度对直接拦截捕集机理的影响不大;当微粒粒径小于100 nm时,布朗扩散捕集机理起主导作用,综合捕集系数随微粒粒径的减小而迅速增加,数值与布朗扩散捕集系数相差不大;当微粒粒径大于100 nm时,直接拦截捕集机理作用增强,综合捕集系数随微粒粒径的增大而减小缓慢,数值大于布朗扩散捕集系数,但仍较小;当微粒粒径为100~500 nm时,由于各种捕集机理相互竞争,综合捕集系数出现最小值.     

吸附性微粒增强气液传质的一维非稳态非均相模型

为研究吸附性微粒对气液传质的增强机理，基于渗透理论，考虑微粒的吸附性，建立了吸附性微粒增强气液传质模型，并通过求解模型讨论了加入吸附性微粒后液相物性的改变、微粒到气液界面的停留时间以及微粒的粒径对气液传质的影响．结果表明，离气液界面越近，粒径越小，微粒的吸附能力越大，增强因子越大；在相同的固体含率和固液分配系数下．增强因子随微粒在气液界面停留时间的增加而增加，但是当停留时间超过一定值后，随着停留时间的增加，增强因子下降．考虑表观黏度的影响，在质量固含率小于4％时，随着固含率的增加，增强因子增加，当固含率再增加，则增强因子减小．研究表明，在液相中加入吸附微粒，对气液传质有明显影响．     

增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性研究

为研究增压直喷甲醇汽油机在不同喷油时刻下的微粒排放特性,在一台增压直喷汽油机上进行了不同喷油时刻下燃用M0,M10,M15和M20(甲醇体积分数分别为0%,10%,15%和20%的甲醇汽油混合燃料)的微粒排放测量试验。结果表明：微粒数量浓度粒径谱密度呈双峰分布,核态微粒峰值粒径主要集中在23.71-27.38 nm,积聚态微粒峰值粒径主要集中在64.94-86.6 nm,各模态微粒峰值变化与数量浓度变化相同,随喷油时刻的推迟先下降后上升,在80°CA ATDC(进气上止点后)喷油时最少,随甲醇比例的增大先升高后降低,燃用M15时最多;燃用纯汽油M0时,发动机在100°CA ATDC喷油时排放微粒最多,燃用甲醇汽油混合燃料时,发动机在40°CA ATDC喷油时排放微粒最多;微粒表面积浓度粒径谱密度均呈单峰分布,峰值粒径主要集中在86.6-153.99 nm,总表面积浓度变化与总数量浓度变化相同,但变化幅度更大。     

埋嵌型镍铁合金纳米颗粒的制备及其应变场研究

通过脉冲激光沉积系统和快速热退火工艺,制备了在Al₂O₃薄膜中生长的埋嵌型镍铁合金纳米颗粒; 再通过有限元分析方法,发现退火温度不仅对埋嵌型镍铁合金纳米颗粒的尺寸大小的影响非常显著,而且还会改变镍铁合金纳米颗粒所受到的应变场分布,使纳米颗粒的相关性能得到进一步提升.因此,探究退火温度对埋嵌型镍铁合金纳米颗粒所受到的应变场分布造成的影响有着十分重要的研究意义,同时也为镍铁合金纳米颗粒的机械性能以及软磁性能的调控方法提供了一条崭新的思路.     

基于反相微乳液法的尺寸可控性二氧化硅纳米颗粒制备研究

通过考察水与表面活性剂的摩尔比(R),TEOS的量、氨水的量及包壳次数对基于Triton X - 100/环已烷/正已醇/水反相微乳液体系制备二氧化硅纳米颗粒尺寸的影响,开展了基于反相微乳液法的尺寸可控性二氧化硅纳米颗粒制备研究.结果表明:在其他参数都恒定的情况下,通过改变微乳液体系中上述某一组分的量,可以在一定程度上实现二氧化硅纳米颗粒的尺寸可控性合成.首先,水与表面活性剂的摩尔比(R)对二氧化硅纳米颗粒的尺寸影响最大,随着R值的增大,颗粒的粒径逐渐减小,当R值达到18时,二氧化硅纳米颗粒的形貌变得不再是很规则的球形结构,并且分散性降低,团聚现象明显;其次是氨水的量,随着氨水量的增多,颗粒的粒径先减小,之后不再发生明显变化;另外随着包壳次数的增多,颗粒的粒径随之增大,并且颗粒之间的分散性也有所提高;但是TEOS的量对颗粒粒径的影响不明显.     

以二水合草酸锌为前驱物制备纳米氧化锌

以氯化锌和草酸铵为原料,通过沉淀反应制得前驱物二水合草酸锌,再经过热分解,得到20～80nm类球形和立方形的纳米氧化锌·分析了沉淀反应温度、时间、Zn2+初始浓度,以及热分解反应温度、时间对纳米氧化锌粒度和形貌的影响规律·结果表明:增加沉淀反应时间、热分解反应温度和时间,产品粒度均有不同程度的增大,而沉淀反应温度提高,产品粒度先减小后增大·Zn2+初始浓度在0 5mol/L以下时,对粒度影响不大(25nm左右),当达到0 7mol/L时,平均粒径提高到80nm左右·     

Physicochemical properties and potential health effects of nanoparticles from pulverized coal combustion

Nanoparticles are thought to induce more severe health impacts than larger particles. The nanoparticles from coal-fired boilers are classified into three size fractions with a 13-stage low pressure impactor. Their physicochemical properties are characterized by the high-resolution field emission scanning electron microscope and X-ray fluorescence spectrometer (XRF). The results show that coal-derived nanoparticles mainly consist of individual primary particles of 20–150 nm and their aggregates. Inorganic nanoparticles primarily contain ash-forming elements and their aggregates have a dense structure. Organic nanoparticles are dominated by the element carbon and their aggregates have a loose structure. Nanoparticles from the same boiler have a similar composition and are primarily composed of sulfur, refractory elements and alkali/alkaline elements. Some transition and heavy metals are also detected. For different boilers, greater differences are observed in the production of the nanoparticles and their composition, possibly due to the use of low-NO _x burners. Coal-derived nanoparticles have a small size, large specific surface area and complicated chemical composition, and thus are potentially more harmful to human health. Supported by National Natural Science Foundation of China (Grant Nos. 50721005, 50706013 and 50720145604)     

小粒径PLGA纳米颗粒的制备

聚乳酸—羟基乙酸共聚物(PLGA)因具有良好的生物相容性,已成为发展最好的可降解聚合物之一,而其粒径是限制其应用的一个重要因素.通过双乳化-溶剂挥发(W/O/W)方法制备小粒径PLGA纳米颗粒.并用纳米粒度及电位分析仪(DLS)对其粒径及Zeta电位进行研究讨论.结果表明,不同的水油比,表面活性剂浓度以及有机相浓度对粒径都有影响.在水油相比大于16∶1,PLGA与表面活性剂质量比大于1∶1,有机相浓度为5 mg/m L时,都出现了小于100 nm的PLGA纳米颗粒,所得PLGA纳米颗粒的粒径范围在49 nm~445 nm.     

高能球磨对TiB_2/Cu复合材料组织和性能的影响

对Cu、TiB2混合粉末进行了高能球磨实验和相应的粒度分析以及粉末形貌观察,研究了高能球磨对Cu基复合材料的力学性能、电学性能和显微组织的影响。结果表明,高能球磨使粉末细化,在球磨初期,粉末粒度下降很快,当粉末粒度下降到一定值,细化难以继续进行,得到TiB2颗粒细小弥散分布的复合粉末;TiB2的加入,使铜基体的硬度、强度得到显著提高,电导率下降;相比常规粉末冶金方法,高能球磨方法制备的TiB2/Cu复合材料的硬度、强度大大提高,而电导率较低。     

金属纳米颗粒增强太阳能电池光吸收效应研究

采用Mie理论,对球形纳米金属颗粒进行数值计算,研究了金属纳米颗粒在发生表面等离激元共振时表现出的散射效应.改变金属材料类型或者颗粒尺寸大小,金属纳米球的散射效率均发生不同程度的变化.这一现象表明:金属纳米颗粒的散射效应受材料类型和尺寸大小的影响显著.计算结果表明,半径为100nm的Ag纳米颗粒在发生表面等离激元共振时,散射效率最高,吸收效应最弱.     

Au—聚丙烯酰胺纳米复合物紫外辐照法的制备及表征

在紫外辐照法制备Au-聚丙烯酰胺（PAM）纳米复合物过程中,HAuCl4的光还原和丙烯酰胺（AM）单体的聚合反应同步进行,使得生成的胶态Au纳米粒子均匀分散在聚丙烯酰胺基质中。实验发现金纳米的生成过程可促进AM聚合反应的进行,而PAM的生成则可有效地阻止初始形成的Au纳米粒子发生团聚,从而控制纳米复合物中Au纳米粒子粒径明显小于同样条件下没有AM存在时得到的Au纳米粒子粒径。进一步实验还表明,在紫外辐照法制备Au-PAM纳米复合物过程中的Au纳米粒子形成较快,且粒径大小不随紫外辐照时间而发生变化,仅受HAuCl4初始浓度的影响。该方法可广泛应用于各类金属－有机聚合物纳米复合材料的制备。     

球形银纳米颗粒及氧化硅/银纳米壳层的消光性能模拟

采用离散偶极近似理论,对球形银纳米颗粒和氧化硅/银纳米壳层在紫外-可见-近红外波段的消光性能进行模拟计算研究.研究结果表明:随着粒径的增加球形银纳米颗粒的偶极消光峰逐渐红移,四极消光峰开始出现且逐步红移,散射作用增强而吸收作用减弱.粒径和核壳比对氧化硅/银纳米壳层的消光性能均有很大影响,随着核壳比增大,主要消光峰发生规律性红移:当核壳比相同时,较大粒径的纳米壳层其消光峰位于较长波长处.当银壳层厚度超银的电子平均自由程时,纳米壳层的消光特征与同粒径银纳米颗粒的完全一致.