纳米Fe2O3的制备及其对高氯酸铵催化性能的研究

以氯化铁和尿素为原料、亚油酸钠为分散剂,采用均匀沉淀法制备纳米Fe2O3。用XRD、FESEM对产物粒子的晶体结构、形貌和粒径大小进行表征;结果表明,制得的Fe2O3为α‐Fe203,呈球形、晶粒度在20nm～40nm范围内且分散性好。采用热重差热联用分析仪(TGA-DSC)研究纳米Fe2O3对高氯酸铵热分解的催化性能;结果表明,纳米Fe2O3对高氯酸铵热分解的催化性能明显优于微米Fe2O3。     

分散剂用量对α-Al(OH)_3合成的影响

以Al(NO3)_3及NH_3·H_2O为原料,采用化学沉淀法在不同PEG分散剂用量的情况下制备α-Al(OH)_3纳米颗粒,并通过FSEM与BET的表征方法对样品进行了表征。结果表明,随着PEG分散剂用量的增大,合成得到的α-Al(OH)_3纳米粉体的粒径先减小后增大,原料硝酸铝溶液的浓度为0.1 mol/L,当PEG分散剂用量为0.5 g时,制备得到的α-Al(OH)_3颗粒粉体的平均粒径达最小约为100 nm,此时的团聚现象也较少。     

络合沉淀法制备纳米Co3O4的工艺研究

以Co(NO3)2·6H2O等钴盐,NH3·H2O,H2O2和NaOH为原料,采用络合沉淀法在水溶液中直接制备出了纳米Co3O4,通过X射线衍射仪(XRD)和扫描电镜(SEM)等观测,讨论了不同反应物、反应物之间的摩尔比和反应温度等制备条件对反应产物组成和结构的影响.研究结果表明本制备工艺能够制得纯度高,分散性能好,颗粒分布均匀,结晶度较高的球形纳米Co3O4.纳米Co3O4的最佳制备工艺条件[Co(NH3)6](NO3)3与Co(NO3)2 的摩尔比为2.5～31,NaOH 与Co(NO3) 2的摩尔比为0.9～1.21,反应温度为80℃.     

单分散的银纳米粒子的制备及表征

以组氨酸为稳定剂,通过加入NaBH4还原AgNO3溶液来制备银纳米粒子,得到平均粒径为5 nm左右的粒子.讨论了Ag+/组氨酸摩尔比、溶液pH等因素对银纳米粒子尺寸和吸收光谱的影响.用紫外可见光谱、透射电镜等测试方法对所制得的银纳米粒子进行表征.实验结果表明制备所得纳米银粒子具有较好的单分散性和良好的稳定性.     

Zn(acac)2·H2O化学气相沉积产物的表征

以Zn(acac)2.H2O为前驱体,以硅片为基底,采用化学气相沉积法,在不同的催化剂条件下,分别制备了ZnO纳米棒、ZnO纳米钵以及C纳米管,并分别用SEM、TEM、EDS和XRD对各产物进行了表征。当催化剂为水溶性金纳米粒子时,制得ZnO纳米棒;当催化剂为Fe-Pt合金时,制得C纳米管;当不用催化剂时,制得ZnO纳米钵。     

舰船高温排烟管表面纳米Al2O3-CeO2/Ni镀层的微观组织和抗高温氧化性能

为了制备具有优异抗氧化性能的复合镀层,试验采用双脉冲电源,在舰船高温排烟管试样表面沉积Al2O3-CeO2/Ni纳米复合镀层,通过抗氧化性能测试,研究了Al2O3纳米颗粒浓度和CeO2浓度对复合镀层的抗氧化性的影响。试验得出复合镀层的微观组织随着Al2O3颗粒的添加细化晶粒,当镀液中纳米CeO2颗粒浓度增加到1.5 g/L时,晶粒尺寸分布均匀,同时镀层表面平整、致密;复合镀层的抗氧化性随镀液中纳米Al2O3浓度增加而增加,随CeO2浓度的增加先降低后增加。     

金纳米复合丝素膜的制备及其表面增强拉曼散射效应的研究

金纳米颗粒所具有的表面拉曼增强(SERS)效应使其在生物医学检测方面有很多潜在的应用.文中分别采用原位合成、物理混合两种方法制备了金纳米复合丝素膜,并通过在丝素蛋白溶液中添加甘油的方法对丝素膜进行韧性、强度及不溶性的改进.利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、紫外-可见分光度计(UV)对其形貌和结构进行表征.丝素膜表面生成的金纳米颗粒平均粒径约为30 nm,紫外-可见特征吸收峰出现在535 nm处.以4-巯基苯甲酸(4-MBA)进行了拉曼测试.结果表明,采用原位合成方法中两步合成法合成的金纳米复合丝素膜具有良好的SERS效应,可应用于痕量分析检测.     

纳米Al2O3复合镀铁层的结构与性能

为提高船机零部件的耐磨性,减少零部件的磨损,通过在电镀液中添加Al2O3纳米颗粒的方法,制备出含有Al2O3纳米颗粒的复合镀铁层。对制备出的镀层进行硬度、表面形貌、元素成分和摩擦磨损性能分析。结果表明：Al2O3纳米颗粒成功进入了镀层,含有Al2O3颗粒的复合镀层相对普通镀铁层有明显提高；含有40g/L Al2O3的复合镀层的摩擦系数相对普通镀层下降了25%,磨损量也大幅下降；经过摩擦磨损后复合镀层的表面状态良好。     

纳米Cu-La_2O_3-Ce_2O_3粒子添加剂润滑油摩擦性能研究

纳米Cu、La2O3、Ce2O3粒子添加于500SN基础油中,采用四球摩擦磨损实验机考察其摩擦学性能,结果表明:64nm粒径的Cu粒子与25nm粒径的La2O3-Ce2O3粒子匹配效果良好;纳米Cu粒子与纳米La2O3-Ce2O3粒子的质量比2∶1、总质量分数0.8%,润滑油抗磨减摩性能和极压性能优于现有的两种纳米粒子作为添加剂的润滑油;清净分散剂增加使用WFL-1000聚醚胺效果良好。     

聚苯胺/牛血清白蛋白/钙钛矿纳米复合材料的制备及表征

在水溶液中,以粒径在26.4～29.6 nm的La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体复合氧化物为母体构造出苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合物.牛血清白蛋白和苯胺单体在溶液中组装到La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体表面,从而使得吸附牛血清蛋白的La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体表面包裹了一层苯胺,以苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合物为前驱体通过进一步化学氧化得到聚苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合材料.利用紫外-可见光谱研究了牛血清蛋白和苯胺的相互作用,用IR、EDS和SEM对复合材料进行表征.结果表明：苯胺影响了牛血清蛋白的α-螺旋程度,导致牛血清蛋白的最大吸收波长发生变化.复合材料具有较强的中红外吸收,呈连续网状结构.     

碳纳米管有序阵列的合成和表征

碳纳米管具有独特的结构和奇异的物理、化学性质,已经成为当今纳米材料研究领域最受关注的分支之一。以多孔A l2O3膜为模板,将B i(S2CNEt2)3作碳源,运用化学气相沉积法在较低的温度(380℃)下成功地制得了碳纳米管有序阵列,并用扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和X射线能量分散谱仪(EDS)进行了表征,合成的碳纳米管直径100~300 nm,长度可达几十微米。     

纳米流体水平管内沸腾流型的模拟研究

利用UDF编程定义纳米流体相变源项,对Al2O3-H2O纳米流体在水平管内的沸腾过程进行了数值模拟,分析研究了纳米流体在水平管内沸腾的流型特点,结果表明水平管内沸腾蒸发产生的相变含气率沿着管长方向不断增加,但相同截面位置纳米流体的含气量高于纯水的含气量,有助于强化流体的扰动与混合。对于不同浓度的Al2O3-H2O纳米流体的流型研究表明：颗粒浓度对于纳米流体管内沸腾过程的影响不大。随后将纳米流体与纯水的流型进行比较,结果表明Al2O3-H2O纳米流体使得管内沸腾更剧烈,也更容易沸腾,这将改善水平圆管的流动特性。     

溶剂热法制备ZnO纳米棒及乙醇气敏性研究

采用PEG辅助溶剂热法,通过添加表面活性剂(HMTA、CTAB、PVP)制备不同形貌的ZnO纳米棒.系统研究了ZnO纳米棒对乙醇气体的敏感特性.结果表明,添加表面活性剂调节ZnO纳米棒形貌可有效改善其对乙醇的气敏响应特性,其中添加六亚甲基四胺制得的ZnO纳米棒在340℃对体积分数100×10-6的乙醇气体非常敏感,其灵...     

液相合成β-NaLuF4:Yb3+,Er3+胶体颗粒与光学性质研究

在乙醇—水—油酸—油酸钠液相混合体系中,采用水热合成法制备了油溶性β-NaLuF4:Yb3+,Er3+胶体粒子.用X射线粉末衍射技术测定了样品的物相,结果显示,样品为纯六方相.通过透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜观察到样品两端为六边形纳米棒状或六棱柱状,平均尺寸为10 nm×10 nm ×40 nm.用980 nm半导体激光二极管为激发光源,测定了样品的室温上转换发射谱.结果表明,样品在543 nm处出现强发射峰,对应辐射为Er3+离子从激发态4S3/2至基态4I15/2的跃迁,并通过机理分析确定发光跃迁为双光子发射.     

共沉淀法制备Nd:YAG纳米粉体的反应机理研究

以A1(NO3)3·9H2O、Nd(NO3)3·6H2O、Y(NO3)3·6H2O和NH4HCO3为原料,采用共沉淀法制备出纯相的Nd:YAG纳米粉体。借助FT-IR、TG/DTA、XRD等测试手段对前驱体和Nd:YAG纳米粉体进行了表征,根据表征结果,推断了合成机理与成相机理。研究结果表明:合成过程中Y和Al元素按照3:5的比例均匀沉淀下来,形成包裹型结构的前驱体4[Al(OH)3]·6[Al(OH)CO3]·3[Y2(CO3)3·3H2O]·3.74H2O,煅烧时无定型的前驱体经由六方结构和钙钛矿结构的YAlO3(YAP),在1000℃直接转变为立方结构的Nd:YAG纳米粉体,晶粒大小20nm左右。     

一维链状氰基桥联配位聚合物([Ni(L)][Ni(CN)4]·2H2O)n(L=3,10-diethyl-1,3,5,8,10,12-hexaazacyclotetradecane)的合成与晶体结构

氰基桥联配合物的研究是分子基磁体研究领域的热点.文中将[Ni(L)](ClO4)2(L=3,10-di-ethyl-1,3,5,8,10,12-hexaazacyclotetradecane)的DMF溶液和K2[Ni(CN)4]的水溶液在填充了硅胶的U型管中通过缓慢扩散反应,得到了一个新型一维链状氰基桥联配位聚合物([Ni(L)][Ni(CN)4]·2H2O)n,晶体结构测定结果表明该配位聚合物属单斜晶系,空间群P21/n,晶胞参数为a=1.099 2(3)nm,b=1. 019 9(2)nm,c=1. 147 1(3)nm,α=γ=90°,β=92.174(4)°,V=1.285 1(5)nm3,Z=4,Dc=1. 333 g·cm-3.标题化合物的基本单元由1个反式[NiL]2+、1个[Ni(CN)4]2和2个水分子组成,[NiL]2+和[Ni(CN)4]2通过氰桥交替排列而形成一维链状结构,[NiL]2+中的中心Ni原子为拉长的变型八面体构型,而[Ni(CN)4]2中的中心Ni原子为平面四方结构.     

一种星型聚合物引发剂的合成与表征

以笼形八聚（二甲基硅烷基）倍半硅氧烷(Q8M8H)、烯丙醇、α-溴代异丁酰溴为原料,通过硅氢加成反应和酯化反应合成了八聚（2-溴-2-甲基异丁基硅氧基）倍半硅氧烷(OBPS)星型引发剂,并通过FTIR、1 HNMR、29SiNMR和GPC对其结构进行了表征,讨论了溶剂、温度和时间对产物结构和产率的影响.酯化反应的最佳反应条件为:以四氧呋喃(THF)为溶剂,0℃反应3h,室温反应20h,产率可达85.0％.     

银源浓度和包覆剂对纳米银线线径的影响

纳米银线因其具有良好的导电性和优异的光学性能,是传统导电材料氧化铟锡(ITO)的理想替代品.为了降低纳米银线的直径并提高均一性,采用多元醇法制备纳米银线,分别考察了形核控制剂浓度、反应物浓度和包覆剂种类对纳米银线生长过程的影响.结果表明,在AgNO3浓度为25 mmol/L,保持Cl-浓度为300μmol/L的基础上,添加10μmol/L的Fe3+时,纳米银线平均线径为53.2 nm,线径均一.此外,单独使用长链PVP作为包覆剂时,反应产物中的颗粒、短棒等杂质最少.     

舰船纳米流体冷却液在间冷器中的应用

为探究舰船纳米流体冷却液在燃气轮机间冷器中的流动换热情况,制备SiO2-乙二醇/水(50/50)船用间冷系统纳米流体冷却液,研究纳米流体中颗粒的粒径分布、温度和颗粒质量分数对导热系数的影响.在此基础上,以WR-21船用燃气轮机的间冷器系统为例,建立流动传热耦合计算模型,采用Fluent软件对流道内部的流场进行数值模拟.分析不同工况下纳米流体对间冷器平均对流换热系数、温度分布和沿程阻力的影响.结果 表明,温度升高,纳米流体的导热系数增大,当质量分数为15％、温度为80℃时,纳米流体的导热系数相对基液提高15.5％;提高纳米流体的质量分数,液侧平均对流换热系数随之增大,气侧温度分布更加均匀;在全工况下,液侧平均对流换热系数最大提高57.9％.纳米流体冷却液对改善高压压气机进口气流温度分布的均匀性具有重要意义.同时,需综合考虑纳米流体沿程阻力增加对间冷器性能的影响.     

海洋工程用铝合金表面微弧氧化膜的耐腐蚀性能

为了制备性能良好的微弧氧化膜层,以提高海洋平台用2Al2铝合金的耐磨性和耐腐蚀性。本实验采用微弧氧化技术,将不同浓度的MoS2颗粒（0 g/L、1 g/L、2 g/L、4 g/L、6 g/L和8 g/L）添加到电解液中,在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析;采用摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验等实验方法分析了镀层的耐磨性和耐腐蚀性能。实验结果表明,随着纳米MoS2颗粒含量的增加,陶瓷层表面微孔尺寸减小,微孔数量增加,并且孔洞的分布更加均匀,致密度得到了很大的提高,且膜层厚度随着纳米MoS2颗粒含量的增加先增后减;添加纳米MoS2颗粒后,使得膜层摩擦系数降低,并且基本稳定在0.45左右;当纳米MoS2颗粒含量为4g/L时,陶瓷层的耐腐蚀性能最好。