纳米复合材料的研究应用

笔者在文中综述了纳米复合材料的研究应用,概述了纳米微粒的制备方法及其发展,主要介绍了有机载体和聚合物载体纳米复合材料的制备方法及其研究进展,并对几种具有广泛应用前景的纳米复合材料的特性和应用现状进行了论述.     

核-壳纳米复合材料制备及含铬重金属处理

采用一步固相法,制备出以富铁空心微珠为基、稀土掺杂纳米铁氧体为壳的核-壳型纳米复合材料.对所制备样品进行X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）和磁性能的表征.结果表明成功制备了核-壳型纳米复合材料,样品的晶粒粒径为30 nm,复合材料两相的交换耦合作用增强,剩磁与矫顽力有所改善,提高了复合材料对重金属阳离子的吸附.采用原子吸收光谱法研究了该复合材料对Cr3＋离子的吸附性能,确定了最佳吸附条件.在最佳工艺条件下,该复合材料对含铬重金属的吸附率达到98％以上,有较好的吸附能力,适于推广使用.     

复合纳米二氧化钛的制备及光催化降解罗丹明B

以Ti(OC4H9)4和Si(OC2H5)4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2-SiO2复合材料.通过光催化降解罗丹明B实验,确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti:Si=1:0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5～6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10～30 nm.光催化降解实验表明,按照最佳条件制备纳米TiO2-SiO2复合材料的光催化降解效果较好,在日光照射90min后,对罗丹明B的降解率可以达到100%.     

复合纳米二氧化钛的制备及光催化降解罗丹明B

以Ti（OC4H9）4和Si（OC2H5）4为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米TiO2-SiO2复合材料.通过光催化降解罗丹明B实验,确定制备纳米TiO2-SiO2复合材料的最佳条件,即Ti∶Si=1∶0.5,煅烧温度为500℃,制备溶胶pH取5~6.通过SEM测试,发现纳米复合材料的基本粒子为分散均匀的球形颗粒状结构;XRD分析结果表明,复合材料中TiO2主要以锐钛矿晶型存在,颗粒粒径在10~30 nm.光催化降解实验表明,按照最佳条件制备纳米TiO2-SiO2复合材料的光催化降解效果较好,在日光照射90 min后,对罗丹明B的降解率可以达到100%.     

纳米磷酸盐/聚磷酸钙纤维/聚乳酸骨与软骨组织工程支架复合材料研究

采用溶媒浇铸、粒子滤取技术与气体发泡相结合的方法制备出纳米磷酸盐/CPP/PLLA骨与软骨组织工程支架复合材料;测试了该支架复合材料的物理、力学及降解性能,并用扫描电子显微镜对其微观结构进行了观察.实验结果表明:纳米磷酸盐/CPP/PLLA骨与软骨组织工程支架复合材料具有三维、连通、微孔网状结构,并具有较高的空隙率和较好的压缩模量,还具有良好的降解性能和生物相容性,是比较理想的骨和软骨组织工程支架材料.     

铸渗技术制备金属基表面复合材料的研究进展

铸渗是一种制备金属基表面复合材料的新技术。本文对铸渗技术制备金属基表面复合材料进行了综述并对铸渗金属基表面复合材料的形成机理进行了分析和讨论，对铸渗金属基表面复合材料的应用进行了介绍。     

搅拌铸造SiCp／ZL101复合材料孔隙率的研究

阐述了搅拌铸造制备碳化硅颗粒增强铝基复合材料孔隙率的测定方法，分析了复合材料中形成孔隙的原因和影响因素，并从真空度、搅拌杆形状、搅拌时间、浇注系统设计、浇注方式、改善SiC和基体界面浸润性等方面，探讨了降低搅拌铸造制备铝基复合材料孔隙率的措施和方法．结果表明，通过采取合理的制备方法和工艺参数，可以有效地使所制备材料的孔隙率降低到1％，提高材料的复合质量．     

正十九烷/二氧化硅定形复合相变材料的制备、表征及储热性能

以正十九烷为相变材料,二氧化硅为载体,通过溶胶-凝胶法制备了正十九烷/二氧化硅定形复合相变材料.用SEM、FTIR、XRD、TG、DSC等方法对其结构和性能进行了研究.FTIR的结果表明制备的复合相变材料是二氧化硅凝胶和正十九烷的化学共混物,两者之间有化学相互作用.XRD结果表明复合材料中的正十九烷有新的晶相形成.DSC结果表明,复合材料中的正十九烷的相变行为相对纯正十九烷有明显不同,并且复合材料的储热能力较高于纯正十九烷.复合材料的热导率也有显著提高.     

直接乙醇燃料电池阳极催化剂Pt-Rh-SnO2/C的制备与表征

用交替微波法制备了SnO2/C复合材料,以该材料为载体制备了不同Pt∶Rh比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,应用透射电镜（TEM）及X射线衍射（XRD）方法对所制备催化剂的微观结构进行了表征,通过循环伏安法和计时电流法测试了催化剂对乙醇的催化氧化性能.结果表明,微波辅助多元醇法利用SnO2/C作为催化剂载体可以制备具有良好分散度的Pt-Rh-SnO2/C催化剂,不同比例的Pt-Rh-SnO2/C催化剂金属粒子的平均粒径都小于4nm,且粒径分布较窄;该系列催化剂中Pt具有面心立方结构,随着Pt含量不断增加,粒径逐渐增加.当Pt∶Rh比例为3∶1时,对乙醇的催化氧化具有最好的稳定性和活性.     

颗粒增强金属基复合材料的制备及应用

本文主要综述了颗粒增强金属基复合材料发展所采用的主要制备工艺、增强体材料和基体材料以及主要研究成果和面临的主要问题，并介绍了金属基复合材料在汽车工业中的应用。     

纳米材料改性沥青研究进展

介绍了纳米材料改性沥青的研究进展。主要介绍了纳米改性沥青的制备,纳米材料在沥青改性中的应用,包括添加纳米粒子,如纳米黏土、纳米管和纳米二氧化硅等对沥青及沥青混合料性能的影响。同时,介绍了纳米改性沥青的微观研究方法。     

离子交换树脂法制备ZnS/Ag_2S纳米复合材料及其光催化应用

以离子交换树脂为金属离子载体和形貌控制模板,通过两步法制备ZnS/Ag_2S纳米复合材料.对产物进行SEM、XRD、FT-IR等表征,分析Ag型离子交换树脂用量的不同对复合产物的影响,提出了复合产物生成机理.结果表明离子交换树脂缓慢释放Ag~+,致使直径小于100nm的Ag_2S纳米颗粒在ZnS产物表面生成,树脂内部孔道的空间限域作用限制了ZnS和Ag_2S的生长.太阳光下完成复合产物对次甲基蓝的催化降解,探讨催化机理,结果表明光照50min后ZnS/Ag_2S-0.15对次甲基蓝的降解率为最高,达91%.     

纳米Fe3O4粒子对改性沥青三大指标的影响

纳米改性沥青是国内外研究的热点，但报道较多的蒙脱土纳米改性沥青的制备理论不完善且工艺上存在许多问题。研究Fe3O4纳米改性沥青制备工艺，成功制备了Fe3O4球形纳米粒子(0维纳米材料)改性沥青，指出了制备过程中的注意事项，并对实验结果及存在的问题进行了分析讨论。测试表明，与未加纳米改性剂的基础沥青比较，Fe3O4纳米改性沥青三大指标均有较大提高。     

ZnO纳米结构的制备及表面形貌的研究

ZnO本身具有许多优点,其纳米材料对比于其他纳米材料有更大的潜在应用价值, 因此ZnO纳米结构的制备研究一直是近年来国际上研究的热点.此文阐述了ZnO纳米材料近年的发展情况,介绍了关于ZnO纳米结构的制备方法、生长机理、表面形貌以及发展前景.     

石墨—Al基复合材料制备工艺及性能

采用搅熔复合及半固态模锻法，研究了石墨颗粒增强Ａｌ基复合材料垢制备工艺，并对石墨－Ａｌ基复合材料的强度，冲击韧性和耐磨性进行了试验研究，其结果表明，通过选择合适的工艺参数，可以很好地解决石墨与Ａｌ浸润性差和石墨易漂浮偏析的问题，所得石墨－Ａｌ基复合材料具有优良的抗摩擦磨损性能，是一种应用前景广泛的新型减磨材料。     

Al2O3／ZA—12复合材料的组织与性能

本文研究了用挤压铸造法制备Ａｌ２Ｏ３短纤维增ＺＡ－１２合金复合材料的组织和力学性能，对纤维体积分数和温度改变时，复合材料性能的变化规律作了较详细的分析。结果表明：用挤压铸造法可以成功地制备纤维分布较均匀、性能较好的Ａｌ２Ｏ３／ＺＡ－１２复合材料；随着纤维体积分数Ｖｆ的增大，复合材料室温下的硬度、弹性模量单调增大，但抗拉强度延伸率下降；复合材料抗拉强度随温度的下降幅度低于基体，高温下复合材料的抗料的     

提速客货车用改性氟塑料-金属复合衬套材料的试验研究

用纳米氧化锌作为填充剂，通过机械搅拌和超声振荡处理，制备了纳米氧化锌改性聚四氟乙烯材料，并对改性后的氟塑料与金属复合研制的衬套的摩擦磨损性能变化的机理进行了分析。结果表明，各项性能均达到或超过了标准规定的技术要求，为该衬套在提速客货车中的应用奠定了基础．     

SiC颗粒增强铝基复合材料细观损伤的温度效应

SiC颗粒增强铝基复合材料的宏观力学行为与其微观损伤机理密切相关，随温度的升高，材料力学性能明显下降，SiCD／A356复合材料表现出不同的细观损伤机理．文中对真空双搅拌方法制备的质量分数为20％的SiC颗粒增强铝基复合材料在室温和高温下的细观损伤机制进行了研究，在试样断口上，通过扫描电镜观察到了不同的裂纹萌生和扩展机制，根据不同温度下表现出的不同失效方法，归纳出了复合材料细观损伤的温度效应曲线．研究表明，在室温下复合材料的裂纹萌生以基体撕裂和颗粒断裂为主，高温下其裂纹萌生机制以颗粒脱离和基体撕裂为主．     

纳米金属粉在粉末冶金中的应用前景

简要介绍了纳米金属粉的奇异特性，概述了对纳米金属粉进行分散的方法，分析了纳米金属粉在粉末冶金工业中应用的可行性与应用前景。     

锂离子电池负极纳米SnO2/C复合材料的制备与性能

采用一种简单低成本的方法,以蔗糖作为碳源,在氮气气氛下以不同温度焙烧合成纳米SnO2/C复合材料.并对所得样品进行XRD,TEM表征及电化学性能测试.XRD结果表明复合材料中碳是无定形的.透射电镜(TEM)结果显示SnO2平均粒径为10 nm左右,并被碳均匀包裹.纳米SnO2/C复合材料作为锂离子电池负极材料呈现高的库伦效率和较好的循环稳定性.