稀土掺杂纳米二氧化钛染毒对大鼠生化指标的影响

探讨了稀土铈掺杂纳米二氧化钛(纳米TiO2、Ce/TiO2和CeO2/TiO2)经口长期染毒对大鼠血清生化指标的影响。方法:以每只0.15 g/kg的初始剂量给大鼠灌胃染毒,每4天递增1.5倍剂量,共染毒28 d。采集测定各组大鼠第4、16、28 d血清生化指标的变化。结果:长期毒性第4和16 d TiO2、Ce/TiO2和CeO2/TiO2三组大鼠血清生化AST和LDH活力明显高于对照组(P<0.05)。长期毒性的第28 d Ce/TiO2和CeO2/TiO2三组大鼠血清生化ALT活力明显高于对照组(P<0.05),Ce/TiO2组大鼠血清的BUN活力明显高于对照组(P<0.05)。结论:纳米TiO2、Ce/TiO2和CeO2/TiO2长期染毒对大鼠血清LDH、AST、ALT活力及BUN水平有不同程度的影响,与其他两组相比,纳米TiO2组对大鼠生化指标的影响最小。     

纳米炭黑对镉胁迫下黑麦草种子萌发和幼苗生长的影响

采用水培方法,分别进行了镉胁迫、纳米炭黑与镉共同作用下黑麦草种子的萌发实验,并应用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)对黑麦草幼苗体内的镉含量进行测定。镉溶液浓度低于50 mg/L时对发芽率和发芽指数表现为促进作用,而镉溶液浓度高于50 mg/L则为抑制作用。对幼苗的根长、芽长和种子的活力指数表现为典型的Hormesis效应,在溶液镉浓度为5 mg/L时促进作用最为明显。添加定量纳米炭黑后,在较低镉浓度下(≤10 mg/L)可明显提高黑麦草种子的发芽力,其他种子萌发指标均高于未加入纳米炭黑的各项处理组,且趋势相同。ICP-MS测定结果显示,幼苗体内镉含量随镉浓度增加而增加,在溶液镉浓度小于100 mg/L时,添加纳米炭黑的处理组幼苗体内镉含量低于未添加纳米炭黑的处理组,这说明纳米炭黑对镉有一定的钝化作用,可阻碍幼苗对镉的吸收,降低体内镉含量。     

纳米氧化锌的制备及其光催化降解印染废水的研究

采用直接沉淀法,制备出n型半导体氧化物ZnO纳米粒子．通过XRD、TG—DAT等手段对该氧化物的结构和热稳定性进行了分析．XRD物相分析表明该产物为六方晶系;TG—DAT表明前驱体碱式碳酸锌分解生成ZnO的温度为239℃．研究了焙烧温度、催化剂用量以及光照等条件对ZnO光催化性能的影响．利用红外光谱分析的方法验证了其光催化降解效果．结果表明,在适当的用量及紫外光照射下,530℃焙烧得到的ZnO纳米粒子对活性翠蓝K—GL、活性染料B—RN有极强的光催化降解活性．     

空气冲旋钻头牙齿失效分析与新材料实验研究

针对目前空气冲旋钻头钻进中牙齿频繁断裂、脱落以及磨损严重,导致破岩效率低、使用寿命短等问题,采用纳米改型技术,在硬质合金中掺杂纳米Al₂O₃制备出Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料,对其性能、组织结构进行分析,对其耐磨性、耐冲击性进行实验研究,结果表明：加入3%的纳米Al₂O₃并添加适量的抑制剂和稀土元素能明显改善Al₂O₃/WC Co纳米/微米复合材料的组织结构、细化晶粒,复合材料的耐磨性和耐冲击性能得到大幅提高,较硬质合金YG8提高4～8倍。为大幅度提高钻头破岩效率,延长钻头使用寿命提供了可能性。     

不同气氛中热分解碳酸镍制备纳米氧化镍

以碳酸镍(NiCO3)在空气和氩气中的热重-差热(TG-DSC)分析为理论依据,利用X射线衍射仪(XRD)、热场发射扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(TEM)对NiCO3在空气或氩气中热分解最终产物进行表征。研究结果表明:Ni CO3在氩气中的热分解温度总的趋势是小于其在空气中的热分解温度。前者的热分解过程只有两步,而后者的热分解过程却需要三步。NiCO3在空气和氩气中热分解的最终产物均为NiO。以6℃/min升温速率升至450℃并在450℃保温20 min热分解NiCO3时,在空气中热分解NiCO3能获得约10nm的NiO,而在氩气中热分解NiCO3能获得约5 nm的NiO。这两者NiO的粒径分布都较均匀。     

赤桉木材微纳米粒子溶出规律的研究

采用单因素试验法,分析赤桉溶出粒子的特征,探索赤桉木材纳米粒子在索氏抽提、超声波抽提、冷冻抽提、激光等离子抽提中的溶出规律。结果表明：（1）回归曲线显示,在索氏抽提过程中,抽出量随赤桉木片抽提时间延长而增大;（2）在索氏苯/醇抽提过程中,以体积分数为评价指标时,溶出的纳米粒子直径主要集中在37.8～106nm,60.27%;以数量分数为评价指标时,溶出的纳米粒子直径主要集中在28.2～91.3nm,83.68%; 4150～5560、4150～5560nm、1110～6440nm的粒子数量极少而无法测试,其体积分数仅分别为0.3％、0.3％、2.6％,但足以对木材渗透产生屏障、对制浆产生树脂障碍;（3）超声波抽提过程中,粒径在28.2～78.8 nm之间的纳米粒子的体积分数为80.1％,粒径在24.4～50.7 nm之间的粒子数占89.0％,而粒径在190～396 nm之间的粒子体积占15.2％,且数量极少;冷冻抽提过程中,粒径在18.2～32.7 nm之间的纳米粒子的体积分数为89.0％,粒径在18.2～28.2 nm之间的粒子数占88.6％,而粒径在220～531 nm之间的粒子体积占4.7％,且数量极少;激光等离子抽提过程中,粒径在11.7～18.2 nm之间的纳米粒子的体积分数为92.3％,粒径在11.7～18.2 nm之间的粒子数占96.5％,而粒径在220～396 nm之间的粒子体积占1.6％,且数量极少。由此可见,超声波、冷冻预处理、激光等离子在抽提中均能降低赤桉木材微纳米粒子的集聚程度,而且还能提高微纳米粒子的溶出量,其中激光等离子抽提效果最好。     

Tubular pure copper grain refining by tube cyclic extrusion–compression (TCEC) as a severe plastic deformation technique

Tube Cyclic Extrusion–Compression(TCEC) method is a novel severe plastic deformation technique developed for grain refining of cylindrical tubes to ultrafine grained(UFG)/nanostructured ones. In this method, tubes are fully constrained and deformed between chamber and mandrel with a small neck zone. The principle of TCEC technique which was adopted to impose severe plastic strains to the tubular materials was explained. Also, the deformation and grain fragmentation mechanism during TCEC was analyzed. The material deformation characteristics during TCEC were numerically simulated by FE code of ABAQUS/Explicit. The FEM results demonstrated that TCEC technique was able to impose extremely high plastic strains. The TCEC method was successfully applied to a commercially pure copper(99.99%) and significant grain refinement was achieved. TEM observation demonstrated the refinement of grains from the initial size of 45 μm to 200–350 nm after four processing cycles of TCEC. Microhardness measurements were carried out across the thickness of the initial and processed tubes. The results show good homogeneity of hardness distribution and an increase to 102 Hv from initial value of 55 Hv after four TCEC cycles. Mechanical properties of the specimens were extracted from tensile tests. The obtained results documented notable increase in the yield and ultimate strengths, whereas the uniform and total elongations decreased. Fracture surfaces after tensile tests were investigated by scanning electron microscopy(SEM), and the observed morphology indicates ductile fracture mode after four cycles of TCEC.     

污染物纳米二氧化钛对污泥厌氧溶解性及产气效率的影响

在连续流反应器中探究了纳米二氧化钛(TiO_2 NP)对污泥厌氧溶解及产气的影响。实验结果表明TiO_2 NP对污泥厌氧消化的影响与TiO_2 NP的浓度有关,低浓度TiO_2 NP对污泥的溶解及产气影响不明显,然而高浓度TiO_2 NP严重抑制污泥溶解及甲烷产量。当TiO_2 NP的浓度由0增加至200 mg/L时,甲烷产量由161 mL/g挥发性悬浮固体(VSS)下降至124 m L/g VSS。机理分析表明高浓度TiO_2 NP能够抑制关键酶的活性并对产甲烷化产生严重的抑制作用。     

Lyocell纤丝及其可生物分解的纳米复合材料研究

可生物分解的纳米复合材料是新一代材料,微米和纳米级纤维素纤丝具有环保性和潜在的低密度及高强度,可用来制造能生物分解的纳米复合材料.为了描述用一种新的机械方法从Lyocell纤维中分离出的纤丝的特性,以及探索这种纤丝能否增强生物分解的聚合物,笔者用偏振光显微镜(PLM)和扫描电子显微镜(SEM)研究了纤丝的几何特性,用宽角X光衍射法(WAXD)分析了其结晶度,纤维的纤丝化程度用水分保持值(WRV)进行了评价;纤丝增强的聚乳酸(PLA)纳米生物复合材料由模压法制备,用拉伸试验来检测其力学强度,采用SEM来观察其断面特性.结果表明:纤丝提高了PLA的弹性模量和拉伸强度,但纤丝和聚合物基质之间的结合强度很弱.     

纳米材料制备技术及其研究进展

系统介绍了纳米材料体系中的纳米微控,纳米薄膜和纳米复合材料的制备技术,对各种技术的特点进行了评述,并对纳米材料制备技术的发展趋势做出了展望。