铝基复合材料制备方法与增强体颗粒的形成机制

铝基复合材料的应用日趋广泛。本文从制备方法和增强颗粒形成机理角度介绍铝基复合材料,为今后的研究做好铺垫。制备方法有固-液反应、气-液-固反应和固-固反应三种类型,增强颗粒形成有四种机理:溶解-析出机制、固-液界面反应机制、固-固界面反应机制和固态扩散反应机制。制备方法不同,增强体颗粒的形成机理也不同。     

固-液摩擦纳米发电机

摩擦纳米发电机的发明为人们在能量收集领域开辟了新道路。固-液摩擦纳米发电机是基于固-液界面摩擦起电与静电感应效应耦合的发电装置,因其制造简单、成本低、能有效地收集多种形式的低频率水能,使其在摩擦纳米发电机中占有重要的地位。详述了固-液界面的起电机理,概括了固-液摩擦纳米发电机的典型结构和工作模式。分析了液体、固体摩擦材料的特性对摩擦纳米发电机输出性能的影响,介绍了常用的提高摩擦发电性能的微纳制造方法。综述了一系列固-液摩擦纳米发电机在自驱动型传感器和微机械自供电系统中的应用。总结了固-液摩擦纳米发电机目前存在的挑战,展望了其未来发展的趋势。     

氧化锡纳米针生长机理的研究

采用热蒸发技术并控制生长条件制备一维氧化锡纳米结构。结果发现衬底温度和催化层的厚度对氧化锡纳米结构的尺寸和形状有较大影响;当衬底生长温度在850℃时针状氧化锡纳米结构遵循的是催化辅助的VLS机制,而衬底温度高于900℃时受气固机制作用。     

空心微纳米结构的制备及应用研究进展

空心微纳米结构材料由于其独特而优异的性质,越来越引起人们的广泛关注,成为材料领域研究的一个热点。本文综述了近年来空心微纳米结构的制备方法,如模板法、水热法、喷雾干燥法、高温溶解法及超声波法等,并介绍了空心微纳米结构的表征手段,如电子显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱及红外光谱等,同时综述了空心微纳米材料在不同领域的应用进展。     

球磨-固相烧结合成WS_2六方纳米片及其摩擦学性能

以硫粉和钨粉为原料,通过球磨-固相烧结的方法合成WS2六方纳米片,采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对产物的物相、形貌和微观结构进行了表征,根据试验结果提出了其可能的生长机理,并通过摩擦试验对其摩擦磨损性能进行评价。结果表明:制备WS2六方纳米片的最佳工艺条件为700℃保温1h,在该条件下合成的WS2纳米片厚度均匀,约为100nm,直径在1~2μm;在基础油中添加了WS2六方纳米片后,摩擦因数降低,有效改善了基础油的摩擦学性能。     

大应变切削加工制备纳米材料方法的探究

控制切削参数使变形区域的金属发生较大变形,拉长晶粒,从而获得亚微米及纳米级结构的切屑材料.该方法突破了现有方法的限制,不仅可以在一道工序中获得硬度从低到中高的纳米金属和合金材料,而且可以通过改变工艺参数方便地对纳米材料微观结构成形机理进行系统的研究,是一种可以低成本大批量制备各种纳米材料的有效方法.     

什么是准一维纳米材料?

准一维纳米材料是指在两维方向上为纳米尺度,长度为宏观尺度的新型纳米材料。这种材料研究历史接近30年,早在1970年法国科学家就首次研制出直径为7纳米的碳纤维。1991年日本首次用高分辨电镜发现了碳纳米管。我国科学家解思深等人实现了碳纳米管的定向生长,并成功合成了世界上最长的碳纳米管。碳纳米管的研究,推动了整个准一维纳米材料的研究。 近十年来,人们利用各种方法又陆续合成了多种准一维纳米材料,如纳米棒、纳米线、半导体纳米量子线、纳米线阵列等。 在这些方法的基础上,法国、日本等国科学家于1997年和1998年相继研制成功同轴纳米…     

什么是准一维纳米材料?

准一维纳米材料是指在两维方向上为纳米尺度,长度为宏观尺度的新型纳米材料。早在１９７０年法国科学家就首次研制出直径为 ７纳米的碳纤维． １９９１年日本首次用高分辨电镜发现了碳纳米管。我国科学家也成功合成了世界上最长的碳纳米管。碳纳米管的研究,推动了整个准一维纳米材料的研究．近十年里,人们利用各种方法又陆续合成了多种准一维纳米材料,如纳米棒、纳米线、半导体纳米量子线、纳米线阵列等．法国、日本等国科学家于１９９７年和１９９８年相继研制成功同轴纳米电缆．１９９６年,中科院固体物理所纳米结构研究组研制成功各…     

表面修饰硼酸镧纳米粒子的制备及摩擦学性能

以La(NO3)3.6H2O和Na2B4O7.10H2O为原料,添加硅烷偶联剂KH550,采用化学沉淀法制备出表面被修饰的硼酸镧纳米粒子;将制备的纳米颗粒按2%的比例加入纯基础油中制备成液固相分散体系,采用透射电子显微镜对体系的分散性进行表征,采用MMU-10G摩擦磨损试验机测试该分散体系对钢摩擦副的摩擦学性能。结果表明:该润滑油分散体系具有优异的抗磨性能以及良好的减摩效果,与纯基础油相比,在250 N、450 r/min转速下摩擦运行30 h的磨损率下降83%,摩擦因数下降30%。SEM、EDX分析表明,在摩擦过程中硼酸镧纳米材料参与了摩擦表面的成膜反应,起到了修复作用。     

四足空心氧化锌晶须的研究

以氧化锌和碳粉为原料，利用高温气相氧化反应法制备出了四足空心氧化锌(T-ZnO)晶须。采用XRD、FE-SEM、TEM和PL等手段对产物进行了表征。初步得出形成机理可能是先形成八面体晶核，然后在其交错面上生长出4个空心单晶足。产物的光致发光谱显示出红移现象，在低波段的发射峰被抑制，而出现强烈的绿光发射峰。     

一维纳米金属氧化物半导体材料气、湿敏特性的研究

分别采用水热和静电纺丝法制备出一维ZnO、TiO_2、SnO_2纳米材料,并对其气、湿敏特性进行了研究.结果表明一维纳米材料具有非常快的响应恢复速度:水热法制备的花状ZnO纳米棒束由11%RH到95%RH的响应时间约为5 s,恢复时间约为10 s;静电纺丝法制备的掺杂KCl的TiO_2纳米纤维由11%RH到95%RH的响应时间为3 s,恢复时间约为4 s;静电纺丝法制备的SnO_2纳米纤维对50 ppm(1 ppm=10-6)甲苯气体的响应时间仅为1 s,恢复时间约为5 s.     

机械合金化法制备超细Al-Ti粉及其反应活性研究

采用机械球磨法,通过控制球磨时间和硬脂酸添加量,制备了具有纳米晶粒度的Al-Ti合金粉Al0.9Ti0.1和Al0.7Ti0.3,用该样品与Fe2O3混合制备Al-Ti/Fe2O3复合铝热剂样品。结构表征表明,机械合金化后得到的Al-Ti粉程粒状,其表面存在1-10μm的超细微观结构,Al、Ti之间相互扩散,形成薄片状的Al-Ti二元复合结构;且元素含量与合金粉的原配比相一致。热分析结果表明Al-Ti合金粉就有很高的反应活性。在空气中,在熔化前发生了明显的氧化还原反应,这种固-气相反应在原料Al粉的DSC图谱中却没有出现,且Al Ti-O2体系的高温反应放热峰较Al-O2体系提前。此外对Al-Ti与Fe2O3铝热体系,其在合金融化前也发生了显著的固-固反应,并且Al粉融化前出现了明显的固-固相反应反应,这表明由Al-Ti合金组成的铝热剂具有优异的点火性能。     

超高真空电子束蒸发系统ULS400的技术改造及新应用

本文主要介绍安装在超高真空电子束蒸发系统ULS4 0 0中———自行设计、研制的恒温控制系统以及它在纳米科技领域发挥出的新作用 :制备多种特殊结构的纳米材料 ,包括首次在超高真空条件下制备出高品质的一维单晶硅纳米线等     

透射电镜在仿硅藻结构的介孔二氧化硅表征和制备中的应用

透射电子显微镜由于其高分辨率广泛应用于材料研究中。利用透射电镜对材料进行表征,可以更好地研究材料的微观结构特征,揭示宏观现象与介观和微观结构间的关系,并开发出具有特异性能的新材料。本实验用苯甘氨酸衍生物为模板制备出类似硅藻结构的纳米介孔二氧化硅,用透射电子显微镜研究了反应组成的变化对硅藻结构的介孔二氧化硅纳米材料制备和形貌结构的影响。     

不同形貌的氧化锌生长机制及光学性能比较

采用化学气相沉积的方法,通过调控压强和蒸发温度等条件,制备得到了梳状、超长悬臂和螺旋等形状各异的 ZnO 纳米材料,并对 ZnO 纳米材料的生长机制和动力学特性进行了初步探讨。利用X 射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对样品的结构、形貌和光致发光光谱进行了分析。     

我国纳米材料应用开发再上新台阶

目前有关专家指出,纳米材料制备和应用研究中所产生的纳米技术,很可能成为21世纪前20年的主导技术,我国应抓住机遇迎接挑战,在纳米材料应用开发合作中做到三结合。 专家们说,近年来,我国在功能纳米材料研究上取得了举世瞩目的重大成果,引起了国际关注。这些成果包括大面积定向碳管陈列合成、超常纳米碳管制备、氯化镓纳米棒制备、硅衬底上碳纳米管阵列研制、准一维纳米丝和纳米电绳;用苯热法制备纳米像微晶;用非水热合成法制备金刚石纳米粉等。最近我国科学家又成功地合成了直径最小的纳米管,还发现了纳米金属铜的超延展性。目前…     

高温氧化后Ti6Al4V合金渗氧层的微观结构和力学性能

在850℃对Ti6Al4V(TC4)钛合金板分别进行12,24,36,48h的氧化处理,研究了高温氧化处理后合金近表面渗氧层的微观结构和力学性能。结果表明:高温氧化后的钛合金板表面出现了渗氧层,它是由间隙氧原子的固溶形成的,渗氧层中的氧含量呈梯度分布;随着深度增加,渗氧层的纳米硬度、弹性模量和残余拉应力逐渐下降;氧原子固溶于基体中引起了晶格常数的变化,这是导致梯度结构形成且力学性能提高的主要原因;残余应力的变化是氧化过程中的氧扩散和空冷过程中的热应力共同作用的结果。     

液相还原法制备MoS_2纳米杆

在低温条件下,以十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚乙二醇(PEG)为表面活性剂,采用液相还原法制备了MoS2纳米杆,用XRD、EDS、IR和TEM等方法对产物进行了表征;并对MoS2纳米杆的反应机理、生长机制以及表面活性剂的形貌调控作用进行了分析.结果表明:制备的MoS2纳米杆形貌均匀规则,直径约30 nm,长度约400 nm,而且表面被PEG和SDBS所修饰;提出了基于SDBS和PEG复配作用的基体包覆-模板定向的生长模型.     

超声场中湿法制备纳米粉末的原理和方法

介绍了超声波在湿法制备纳米粉末中的应用机理，探讨了超声波对纳米颗粒的生成和团聚的影响，综述了超声场下湿法制备纳米粉末常用的方法，同时对超声在纳米材料制备上的应用作了展望。     

乙二醇电解液阳极氧化法制备TiO_2纳米管

以NH4F/乙二醇为电解液对钛箔进行阳极氧化制备TiO2纳米管;采用XRD和SEM研究了退火前后TiO2纳米管的物相结构和形貌。结果表明:制备的TiO2纳米管主要为无定形态TiO2相,经450℃退火3 h后,大部分转变为锐钛矿相和少量的金红石相,晶粒生长良好;TiO2纳米管的外径为200 nm,壁厚为30 nm,管壁光滑,经退火后形状几乎没有变化;TiO2纳米管的生成经历了致密氧化层的形成、多孔层的形成以及纳米管的形成与稳定生长三个阶段,是场致氧化、场致溶解和化学溶解三个反应共同作用并逐步达到动态平衡的结果。