超级铝热剂Al/Fe_2O_3对硝化棉热分解特性的影响

采用水热法制备了纳米Fe_2O_3,并用超声分散法将其与纳米Al颗粒复合制备了超级铝热剂Al/Fe_2O_3,利用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜及能量散射光谱仪(SEM-EDS)对复合物的物相、组成、形貌和结构进行了分析表征,采用差示扫描量热法(DSC)和热红联用技术(TG-FTIR)研究了Al/Fe_2O_3对硝化棉(NC)热分解过程的影响。结果表明,Al/Fe_2O_3-NC和NC的热分解过程遵循Avrami-Erofeev方程f(α)=1.5(1-α)[-ln(1-α)]1/3;超级铝热剂Al/Fe_2O_3可降低硝化棉的表观活化能、临界点火温度和临界爆炸温度,在促进硝化棉O-NO_2键断裂和凝聚相二次自催化反应中起到至关重要的作用。     

Si-Bi_2O_3对Al-CuO铝热剂点火性能的影响

为进一步提高铝热剂的放热能力,并降低其点火阈值,文章采用差热分析法(DTA),以Si-Bi_2O_3混合物为敏化剂,研究了不同粒径、质量比的Al-CuO铝热剂的点火温度。结果表明:采用Si-Bi_2O_3作为敏化剂可使铝热反应的激发温度大幅度降低;纳米级铝粉可使所制成的敏化铝热剂的激发温度进一步减小,体系中Al/CuO/Si/Bi_2O_3质量比为14.7/65.3/4/16(wt.%)时,此温度低至613℃,是一种较优的配方。以上结果可为今后铝热剂和起爆药的发展提供指导作用。     

热处理对Al/Fe2O3纳米铝热剂性能的影响

以氯化铁为前驱物,采用溶胶-凝胶法制备了 Al/Fe2O3纳米铝热剂.用XRD、TGA/DSC研究了煅烧温度和煅烧时间对Al/Fe2O3纳米铝热剂晶型结构和热性能的影响.结果表明,在相同煅烧时间内,Al晶粒尺寸随煅烧温度的增加而减小,铝热剂固固反应的放热量先增加后减小;在相同煅烧温度下,Al/Fe2O3热失重随煅烧时间的增加而减小,铝热剂固固反应放热量增加,热失重控制在2.2％以内,铝热剂固-固反应的放热量提高30％.Al/Fe2O3的最佳燃烧温度和燃烧时间为300℃下煅烧5h.     

制备方法对Al/Fe_2O_3纳米铝热剂性能的影响

分别采用超声共混法、机械球磨法和溶胶-凝胶法制备出Al/Fe2O3纳米铝热剂。研究了3种制备方法对纳米铝热剂晶型、平均粒径、形貌、比表面积和热反应性能的影响。结果表明,超声共混法只能使两组分简单地混合在一起;机械球磨法通过机械作用力使两组分混合均匀,但部分Al颗粒破裂,平均粒径减小;溶胶-凝胶法制备的Fe2O3凝胶均匀包裹着Al颗粒,形成核壳结构的Al/Fe2O3纳米铝热剂,有效地保护了Al颗粒,同时纳米铝热剂具有高的比表面积,固—固反应放热量为896J/g。     

可控负载的纳米Al@CuO核壳结构阵列铝热剂的制备

Al/CuO纳米铝热剂因具有较高的反应速度成为亚稳态分子间复合物的研究热点,但氧化剂/燃料复合均匀性、阵列负载量和热应力问题是制约其在微含能器件中应用的关键。为了制备出结构更为紧密,负载量更高的新型含能材料,通过化学刻蚀与低温(200℃)脱水的方法,以泡沫铜为基底生长出高负载量的CuO纳米线阵列结构,结合磁控溅射法制备出紧密接触的纳米Al/CuO核壳结构阵列铝热剂。利用场发射扫描电镜观测(FESEM)、X线衍射技术(XRD)、X射线光电子能谱分析(XPS)和负载量计算显示:制备的CuO纳米线排列致密,负载量较高,且无Cu_2O的生成;结合热重-差示扫描量热(TG-DSC)和激光点火分析了不同溅射时间Al/CuO纳米铝热剂的能量释放与点火后形貌的改变。该方法条件温和,生成的Al@CuO纳米核壳阵列结构粗长致密,韧性较好,可广泛的应用于纳米铝热剂器件中,为纳米铝热剂的应用提供了新途径。     

纳米Fe_2O_3-TiO_2复合薄膜降解有机磷农药敌敌畏的研究

采用溶胶凝胶法及浸渍提拉法,在普通载玻片上制得了Fe_2O_3/TiO_2纳米复合薄膜,用于有机磷农药敌敌畏的光降解中。实验结果表明,纳米复合薄膜的光催化活性优于纯TiO_2薄膜的光催化活性,当Fe_2O_3的摩尔含量为0.5%,光照时间为80 min,敌敌畏的光降解效率最高。     

超级铝热剂Al/MnO2的制备、表征及其与推进剂组分的相容性

采用水热法制备了纳米MnO2,用超声波分散法将其与纳米Al颗粒复合,制备了超级铝热剂Al/MnO2.用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电镜及能量散射光谱(SEM-EDS)对复合物的物相、组成、形貌和结构进行了表征,用差示扫描量热法(DSC)研究了超级铝热剂Al/MnO2与HMX、RDX、NC、CL-20和NTO的相容性.结果表明,纳米MnO2呈棒状结构;Al/MnO2中的球形纳米Al粒子与纳米MnO2相互粘附在一起.超级铝热剂Al/MnO2与NC的相容性较好,与HMX、RDX轻微敏感,与CL-20和NTO不相容.     

用于分离纯化组氨酸标签蛋白质的磁性复合纳米材料的制备

采用溶剂热法制备Fe_3O_4纳米粒子,通过MPS和聚丙烯酸修饰,使其表面羧基化,再与NTA-Ni⁽²⁺⁾螯合,制备Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni(2+)螯合,制备Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni⁽²⁺⁾磁性复合纳米粒子。利用透射电镜、激光粒度仪、红外光谱进行表征。结果表明,Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni(2+)磁性复合纳米粒子。利用透射电镜、激光粒度仪、红外光谱进行表征。结果表明,Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni⁽²⁺⁾磁性复合纳米粒子的形貌为球形,且较为分散,其平均水合粒径为440 nm,Zeta电位为-15.8 mV,红外光谱证实了其化学结构。对组氨酸标签蛋白的分离能力为15.6μg蛋白质/mg磁性材料,说明此金属螯合吸附剂对组氨酸标签蛋白的选择性吸附有一定的意义。     

磁性纳米Fe3O4的制备及其对Cr6+的吸附

采用共沉淀法制备磁性纳米Fe_3O_4,利用TEM、FT-IR、XRD和BET对制备的材料进行表征,并研究磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附去除效果。结果表明,磁性纳米Fe_3O_4成功制备。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附动力学可以用准一级动力学方程描述,60 min达吸附平衡,以物理吸附为主,平衡吸附量为8.182 mg/g。磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附热力学可以用Langmuir等温模型描述,最大吸附量为7.235 mg/g。此外,溶液中Cr~(6+)初始浓度增加,平衡吸附量先快速增加后缓慢增加。初始浓度低时,不同温度平衡吸附量线性增加;初始浓度高时,温度越高,平衡吸附量越大。溶液pH增加,平衡吸附量先增加后减少;溶液中阳离子种类和浓度对磁性纳米Fe_3O_4对Cr~(6+)的吸附有一定的影响。     

用于分离纯化组氨酸标签蛋白质的磁性复合纳米材料的制备

采用溶剂热法制备Fe_3O_4纳米粒子,通过MPS和聚丙烯酸修饰,使其表面羧基化,再与NTA-Ni~(2+)螯合,制备Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni~(2+)磁性复合纳米粒子。利用透射电镜、激光粒度仪、红外光谱进行表征。结果表明,Fe_3O_4/MPS/PAA/NTA-Ni~(2+)磁性复合纳米粒子的形貌为球形,且较为分散,其平均水合粒径为440 nm,Zeta电位为-15.8 mV,红外光谱证实了其化学结构。对组氨酸标签蛋白的分离能力为15.6μg蛋白质/mg磁性材料,说明此金属螯合吸附剂对组氨酸标签蛋白的选择性吸附有一定的意义。     

氨基化Fe_3O_4纳米粒子的制备及对胃癌细胞的毒性评价

采用共沉淀法制备了四氧化三铁纳米粒子(Fe_3O_4),并在Fe_3O_4纳米粒子表面修饰上了氨基。透射电子显微镜(TEM)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)显示,纳米粒子分散性良好,粒径约为10 nm,氨基成功修饰在了纳米粒子的表面。以胃癌SGC-7901为目的细胞,依据RGR值考察了Fe_3O_4-NH_2纳米粒子的细胞毒性等级,结果显示,在一定浓度范围内,细胞死亡率与Fe_3O_4-NH_2纳米粒子的浓度成正相关,低于51.2μg/m L时,Fe_3O_4-NH_2纳米粒子的细胞毒性相对较小,Fe_3O_4-NH_2纳米颗粒具有较好的生物相容性。     

PTFE/Al/Fe_2O_3三元反应材料的力学及反应性能

为研究PTFE/Al/Fe_2O_3反应材料在准静态压缩和落锤撞击条件下的力学响应和反应特性,在PTFE/Al基础配方中加入不同体积分数的Fe_2O_3,制备了PTFE/Al/Fe_2O_3三元反应材料,采用扫描电子显微镜(SEM)和X射线衍射仪(XRD)对材料进行了表征,并用准静态压缩和落锤撞击试验研究了材料的力学和反应性能。结果表明,随着Fe_2O_3含量的增加,PTFE/Al/Fe_2O_3反应材料压缩强度先增加后减小,当Fe_2O_3体积分数为15%时,材料的压缩强度达到最大,为88MPa;含Fe_2O_3体积分数5%的反应材料在准静态压缩和落锤撞击条件下均能发生剧烈的爆炸反应,但对其反应产物的XRD分析表明,Fe_2O_3与Al之间的铝热反应并未被触发;Fe_2O_3体积分数为15%和25%的反应材料在准静态压缩条件下未见发火现象,但在落锤撞击试验中,发生了剧烈的爆炸和燃烧,并在其反应产物中检测到了AlF_3、Al_2O_3、Fe、FeF_2、FeO(OH)的衍射峰,表明发生了铝热反应。     

铝热剂对双基推进剂激光点火特性的影响

用纳米及微米铝粉、纳米氧化铅、纳米氧化铜和纳米三氧化二铋为原料,采用超声分散复合的方法,制备了铝热剂AI/PbO、Al/CuO和Al/Bi2O3.采用XRD、SEM-EDS和FTIR对原料和产物的物相、组成、形貌和结构进行表征;采用CO2激光点火实验方法,研究了含不同铝热剂双基(MIC-DB)推进剂在不同热流密度下的点...     

Fe3O4@SiO2@C@ZnO复合材料制备和 性能研究

采用溶剂热法制备了Fe_3O_4颗粒,并以CTAB为表面活性剂,采用改进后的St9ber法以及沉淀法制备出Fe_3O_4@SiO_2@C@ZnO的复合粉体材料。使用X射线衍射(XRD)和激光粒度,荧光光谱和热重分析等表征手段,结果证明SiO_2、ZnO和C层成功包覆在其表面。经磁性测试观察发现,Fe_3O_4@SiO_2@C@ZnO纳米颗粒有较好的磁性能;通过荧光光谱分析,结果表明该材料对于苯酚有较为优越的吸附性能。     

Al/Cr2O3对硝化棉热分解过程的影响

为了探讨Al/Cr₂O₃纳米铝热剂对硝化棉(NC)热分解过程的影响，采用差示扫描量热法(DSC)及热重/红外联用技术(TG/DTG-FTIR)研究了单组分NC和Al/Cr₂O₃/NC复合物的热分解反应过程。运用Kissinger法、Starink法、Kissinger-迭代法和Ozawa-迭代法计算得到NC及Al/Cr₂O₃/NC的表观活化能。通过FWO法、KAS法和Friedman法得到NC和Al/Cr₂O₃/NC热分解过程的动力学参数，并引入修正后的?esták-Berggren经验方程对相应热分解反应动力学模型进行重建。结果表明，Al/Cr₂O₃纳米铝热剂可使NC热分解反应的表观活化能降低33.7kJ/mol,热点火温度降低3.5℃,热爆炸临界温度降低3.0℃。Al/Cr₂O₃/NC的热分解反应过程遵循n级动力学方程f(...     

核壳复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球的制备及表征

采用两步法成功制备核壳结构复合材料Fe_3O_4@SiO_2@Y_2O_3∶Eu~(3+)纳米球。首先通过溶胶-凝胶法制备包覆均匀的Fe_3O_4@SiO_2纳米球,然后以它为载体,用水热法将Y3+/Eu3+的水合化合物均匀生长到Fe_3O_4@SiO_2纳米球表面,退火后获得目标产物。利用X射线衍射(XRD)、能谱仪(EDS)、场发射扫描电子显微镜(FESEM)对产物进行表征。结果表明:Fe_3O_4、SiO_2和Y_2O_3∶Eu~(3+)之间为物理结合;该复合纳米球直径约350nm,壳层包覆非常均匀且颗粒分散性良好。该文结合制备过程总结出该复合材料的可控生长条件,样品的分散性与防氧化保护尤为重要。     

Fe_3O_4@PI复合薄膜制备及其磁性能

采用水热法一步制备氨基铁酞菁包覆的Fe_3O_4的磁性纳米微球,并采用红外、XRD等对其结构进行表征。利用其端氨基接枝共聚到聚酰亚胺主链结构中,使其形成一系列Fe_3O_4/Fe Pc-NH_2/PI复合柔性薄膜(Fe_3O_4@PI)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察发现,无机纳米微球在树脂中具有较好的分散性,同时复合薄膜具有较高的饱和磁化强度,有潜力作为高性能吸波材料。     

聚丙烯腈/氧化铁纳米粒子复合纳米纤维的制备及表征

利用静电纺丝技术制备了一种聚丙烯腈(PAN)/氧化铁(Fe_2O_3)纳米粒子复合纳米纤维。不同分子量的PAN得到不同直径的纤维薄;将PAN的N,N-二甲基甲酰胺溶液(DMF)与纳米Fe_2O_3混合得到PAN/Fe_2O_3溶液,然后利用静电纺丝技术制备PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维;将静电纺丝制备的PAN纳米纤维膜与氯化铁(FeCl_3)溶液在不同p H条件下水热合成PAN/Fe_2O_3纳米粒子复合纳米纤维。采用扫描电子显微镜(SEM)、热重分析仪(TGA)对纳米纤维膜进行表征。结果表明:静电纺丝制备的PAN纳米纤维在水热条件下可以一定程度上克服Fe_2O_3纳米粒子易团聚问题。     

Fe3O4/TiOx磁性颗粒构建的2.5维电极及其电催化性能

通过浸渍-热分解法制备Fe_3O_4/Ti O_x磁性颗粒,以表面形貌、元素含量、晶体结构及红外光谱等确定Ti O_x层在Fe_3O_4颗粒表面负载成功。以Fe_3O_4/Ti O_x磁性颗粒为外部颗粒,PbO_2电极为主电极,构建2.5维电极体系。通过对比氧化降解效果、·OH浓度、金属元素释放量和废水生物毒性等指标,发现2.5维体系优于2维体系,并确定最佳颗粒投加量为0.4 g。该体系受电流密度和初始浓度的影响趋势与2维体系一致。     

基于金磁微粒模拟酶催化法检测过氧化氢的研究

采用自组装方法构建金磁微粒(Fe_3O_4@Au)复合纳米粒子,并表征其理化性能。评估Fe_3O_4@Au模拟酶的催化动力学过程,并基于其过氧化物模拟酶活性,优化出具有高灵敏度和选择性的检测过氧化氢体系。研究结果表明,Fe_3O_4@Au相比于天然过氧化物酶具有更小的K_m数值;H_2O_2最佳检测条件为Fe_3O_4@Au浓度0.075 mg/mL、催化时间60 min和催化温度70℃;在最适检测体系下,H_2O_2浓度在0.005～0.08 mol/L时,吸光度数值与其具有良好线性关系,工作曲线方程为y=22.966x+0.689,检出限为4.9μmol/L。