多孔核壳结构Ni@C纳米棒的制备及其对高氯酸铵热分解催化性能的影响

为了提高纳米金属对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用溶剂热法与高温煅烧法,以镍基有机金属骨架(Ni-MOF)为前驱体制备了Ni@C纳米棒。利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、高倍透射电子显微镜、X射线光电子能谱仪、拉曼光谱仪、全自动物理吸附分析仪等表征了Ni@C纳米棒的形貌、结构及组成,并通过差示扫描量热仪研究了不同煅烧温度下Ni@C纳米棒对AP热分解的催化效果。结果表明,Ni@C纳米棒为以金属Ni为核、C层为壳的多孔核壳结构,且高度石墨化的C层有效防止了纳米Ni颗粒的氧化。Ni@C纳米棒对AP热分解的催化性能优于单独镍纳米颗粒和碳纳米棒。尤其是1000℃煅烧后的Ni@C纳米棒使AP的高温分解峰峰温从423.4℃降低至323.8℃,表观分解热从825.4 J·g~(-1)提高到1423.8 J·g~(-1),反应活化能从172.50 kJ·mol~(-1)降低至130.04 kJ·mol~(-1)。     

Ni/TiO2/SDBS电流变液的电磁流变行为

通过基于物理化学方法的多层包覆工艺在纳米镍微粒表面均匀地包覆了SDBS掺杂TiO2涂层,获得了纳米核壳结构Ni/TiO2/SDBS,研究了不同包覆层对电流变体性能的影响,分析了镍核心的纳米核壳微粒的电流变性能规律,得到了镍核心纳米核壳微粒的电流变体要经过表面改性和外层包覆来提高性能及稳定性的结论。     

碳的同素异形体的特性及其潜在的军事应用

迄今,人们仅知道以粉末、金刚石或石墨片形式存在的碳族材料。最近,科学家们发现碳有一组新的家族成员,它们是碳的同素异形体。这些新的碳族成员具有诱人的军事应用潜力。为了表述方便,文中以英文缩写Bf表示。 Bf-60碳族 Bf家族中的60(Bf-60)是新发现的碳族中,人们研究最为深刻、讨论最为广泛的新型材料,包括其化合物(如C_(60)F_(60)、K_3C_(60)、K_6C_(60))。它的分子由60个碳原子组成,其分子的结构形状近似于球状。它具有以下的特性: 高压下的结构稳定性和坚硬性 Bf-60晶体如石墨一样柔软。但     

钛基化学复合镀Ni-P-石墨晶化行为与性能研究

利用化学复合镀技术在钛基表面制备了含有石墨微粒的复合镀层。通过 SEM、XRD、EDS、显微硬度仪和磨损测试等方法对镀后组织性能进行分析,讨论石墨微粒的加入对镀层结构、晶化过程及镀层性能的影响,并与 Ni-P 合金镀层进行对比。结果表明:镀态下镀层是胞粒状堆积形式、属非晶结构,石墨嵌入镀层胞状颗粒中,表面呈现鲜花团集状态;石墨微粒的加入使复合镀层晶化温度升高。晶化完成周期缩短;含有层状石墨微粒的复合镀层大大地提高了钛基表面的耐磨性,热处理后镀层中出现大量的 TiC 硬质增强相,提高了镀层硬度。400℃热处理后硬度达到1239HV0.2,是钛基体的5倍,也高于 Ni-P 合金镀层。     

微粒粒径对Ni-SiC复合镀层结构与硬度的影响

分别以粒径为30、70 nm,1、4、7.5μm的Si C微粒作为增强相制备Ni-Si C复合镀层,并对比研究微粒粒径对复合镀层形貌结构与硬度的影响。结果表明:微粒的引入不同程度影响复合镀层的形貌结构与硬度,致使择优取向由(111)晶面转变为(200)晶面;以纳米微粒作为增强相制备的复合镀层,形貌平整致密,硬度更高,约达520HV,且在(200)晶面呈明显择优取向;较均匀分布的纳米微粒充分发挥弥散强化和细晶强化作用,进而改善复合镀层的形貌结构与性能。     

热处理温度对纳米Ni基电流变液微粒结构及性能的影响

研究不同温度热处理的纳米Ni基核壳微粒的结构以及由其组成的电流变液的性能,分析Ni基核壳结构微粒电流变液性能与处理温度以及所加载电场强度的关系。结果表明:不同温度热处理后微粒的远红外谱线、TEM图和XRD谱特征不同,同成分电流变液随微粒处理温度的提高,剪切强度减小;漏电电流密度呈现出相反的结果,处理温度越高漏电电流密度越小。     

纳米碳在含能材料中的应用进展

纳米碳具有比表面积大、安全钝感、燃烧产物绿色无污染、与反应物接触面积大及易改性等优点,在调节高能炸药、推进剂、铝热剂等含能材料性能方面具有一定优势。本文总结了纳米碳对含能材料的分解特性、感度、力学性能、燃烧性能的影响、以及其用于含能材料检测、吸附、降解方面的应用进展。分析了典型纳米碳,如纳米金刚石、富勒烯、纳米碳纤维、碳纳米管和石墨烯在含能材料改性中的作用机理,并指出纳米碳在含能材料应用中存在的问题,提出未来的发展方向：（1）优化纳米碳制备工艺,解决纳米碳成本高、易团聚和批次差异较大等问题;（2）扩大纳米碳应用范围,探究洋葱碳等新型纳米碳结构以及改性纳米碳对含能材料性能的影响;（3）根据特定环境与纳米碳调节机理,优化纳米碳在含能材料性能提升中的应用条件。     

轴外压作用下复合材料网格加筋柱壳蒙皮铺层和筋条角度优化分析

采用Nelder-Mead单纯形优化方法,以均匀分布或二项分布随机数作为初始寻优点,对复合材料网格加筋柱壳在轴、外压载荷作用下的蒙皮铺层方向和筋条角度进行了优化分析.通过比较筋条优化、蒙皮优化和筋条、蒙皮同时优化的变化,发现筋条角度是结构承载能力的主要影响因素,优化的筋条角度可提高临界载荷20%～50%,均衡对称蒙皮铺层加筋壳接近于最优结构.优化设计可在均衡对称蒙皮铺层的基础上只对筋条角度进行分析,与最优结构的差别在5%以内.轴压优化筋条角度在30°左右,外压优化筋条角度在65°左右.     

不同碳纳米材料的微波衰减性能研究

为了探索碳纳米材料在电磁波无源干扰领域中的应用,采用静态测试方法,研究了纳米碳粉、碳纳米管、纳米碳纤维七种不同结构和尺寸的碳纳米材料在8~12 GHz波段内的微波衰减性能,并对其衰减机理进行了分析。测试结果表明,纤维状碳纳米材料对微波的衰减性能好于颗粒状碳纳米材料,直径约为60 nm的纳米碳纤维对微波的衰减最显著,平均单位质量密度对应的衰减量在-2.84~-4.27 dB之间,约是纳米碳粉衰减量的10倍多。     

TiO2微粒及其电流变液的温度稳定性研究

通过测试TiO2微粒在不同热处理和不同温度下的电流变液性能,考察了热处理温度对TiO2/Urea微粒乃至电流变液电流变性能的影响规律,分析了电流变液沉降性能随温度的变化规律,通过形貌观察佐证了温度对电流变液的影响规律。发现TiO2/Urea纳米核壳微粒电流变液随温度的提高其电流变液强度增大,但存在一个临界温度值60℃。     

石墨高温粘接界面化学结构变化与粘接性能间的相关性

以酚醛树脂(phenol-formaldehyde resin,PF)和碳化硼(B4C)为原料的高温粘结剂对炭材料具有良好的粘接性能.利用XPS手段,对不同温度热处理后的粘接部件的化学结构及其变化进行了分析.结果表明,酚醛树脂炭化为无定型碳,形成粘接胶层的骨架结构,并随着热处理温度的提高,有序化程度提高,从而提高了粘接界面的相容性.而B4C与酚醛树脂炭化过程中释放出来的含氧小分子反应而氧化生成了B2O3.B2O3的形成,使粘接界面上实现了化学键合连接.     

95W-Ni-Fe 合金工艺缺陷的 SAM 和 XPS 分析

藉助扫描俄歇探针、Ｘ射线光电子谱等分析了９５Ｗ－Ｎｉ－Ｆｅ合金碳污染和氧化的本质。发现，碳污染试样中碳的化学状态主要为石墨，少量为铁或镍的有机化合物，这些物质的界面富集使材料脆化。钨合金氧化后，氧大量富集于钨／粘结相界面，使沿着该界面的断裂更容易发生。     

三维空间中的膨胀石墨对毫米波衰减性能实验研究

在分析可膨胀石墨膨胀机理基础上,实验研究了三维空间中的膨胀石墨对3mm、8mm波的衰减性能。结果显示,膨胀石墨能够较好地衰减3mm和8mm波辐射,其衰减性能随着可膨胀石墨粒度减小而降低。当可膨胀石墨作为毫米波干扰新型材料或发烟剂主体成分时,只有选用合适粒度才会获得较好的衰减效果。     

爆炸法制备超分散石墨的初步研究

介绍了用纯TNT及TNTRDX(8020)两种炸药爆炸的方法合成纳米级石墨粉末的初步结果,爆炸后在容器内收集到的黑色固体产物中碳的含量达912%,XRD和TEM的结果表明此黑色固体产物为石墨,颗粒尺寸分布在2～22nm之间。相对炸药量的得率:纯TNT为16%、TNTRDT(8020)为13%。     

碳素形态对Ag/C触头材料组织及性能的影响

采用高能球磨及热压方法制备银 /金刚石、银 /石墨、银 /炭黑、银 /碳管四种Ag/C合金 ,研究了不同碳素形态对银基触头材料组织、性能的影响。结果表明 ,金刚石、石墨和碳黑粒子均匀分布在银基体内部 ,扇贝状银 /碳管组织和其它三种组织明显不同。高能球磨和热压后 ,石墨态的碳元素仍能保持原来的形态和晶型。热压块体的密度能达到理论密度的 95 %以上。碳元素形态的差异引起块体材料硬度的不同     

有机物结构对炭黑生成的影响

研究了4种不同结构的有机物在高温下生成炭黑的情况,找出了有机物的析炭温度,使用FTIR和SEM对有机物在不同温度下的反应产物进行表征.结果表明:不同结构的有机物产生的炭黑结构和粒径也不同;适宜的产炭有机物不仅含碳量高,还应该具有较高的C/H比.     

微粉石墨在燃烧型抗红外烟幕中的应用

研究了微粉石墨红外消光性能及其在燃烧型抗红外烟幕中的应用。结果表明:微粉石墨在不产生凝聚的条件下,粒径越小,其红外消光效果越好。石墨作为成烟物质用于燃烧型抗红外烟幕时,存在燃烧损失,在相同烟幕剂配方中,石墨添加量从20%降至5%,用有机物B做可燃物时,石墨燃烧损失从31.6%增至57.6%;用金属C做可燃物时,石墨燃烧损失从44.6%增至80.5%。为提高石墨利用率,在氧化剂A、有机可燃物B和20%微粉石墨组成的抗红外烟幕剂配方中,加入5%市售炭黑,同原配方相比,炭黑的加入能够有效抑制石墨燃烧和提高烟幕中石墨的红外消光能力。     

可膨胀石墨发烟剂对毫米波衰减性能的实验研究

本文在分析可膨胀石墨膨胀机理的基础上,实验研究了可膨胀石墨发烟剂产生的膨胀石墨烟幕对3mm波、8mm波的衰减性能。结果显示,膨胀石墨烟幕能够较好地衰减3mm波和8mm波辐射,其衰减性能随可膨胀石墨的粒度减小而下降,利用可膨胀石墨发烟剂产生的烟幕来干扰毫米波雷达探测是可行的。     

石墨烯的制备方法及发展应用概述

石墨烯是由单层碳原子构成的新型二维晶体材料,已经在微电子、量子物理、材料和化学领域表现出优异的性能和广泛的应用前景,使碳材料继碳纳米管后再次成为国内外的研究热点。综述石墨烯的制备方法,如机械剥离法、取向附生法、加热SiC法、石墨插层法、化学气相沉积法和氧化石墨还原法等,分析制备方法的优缺点,阐述石墨烯在能源储存、超导材料、超高效太阳能电池、传感器等方面的最新应用及发展前景。     

富勒烯制备与分离方法研究进展

对富勒烯(Fullerene)的制备与分离提纯方法进行了概述.分析了电弧法、激光蒸发石墨法、等离子体蒸发石墨法、苯燃烧法、催化热分解法及爆炸辅助气相沉积法制备富勒烯等方法的优缺点,认为,富勒烯的制备过程中受到反应区温度、压强、退火温度、催化剂和保护气体等多种因素的影响.综合评估几种方法,认为苯燃烧法成本优势较明显,是国...