聚苯胺/碳纳米管/Ni0.5Zn0.5Fe2O4制备及其磁性能

利用原位聚合法制备纳米电磁复合材料聚苯胺包覆碳纳米管(MWNT)/Ni0.5Zn0.5Fe2O4.采用XRD、TEM、HRTEM、FTIR、TG-DSC和VSM等方法对复合材料进行表征,XRD结果表明,聚苯胺、碳纳米管和Ni0.5Zn0.5Fe2O4共存于复合材料;TEM结果表明,PAn包覆在MWNT/Ni0.5Zn0.5Fe2O4外表面,包覆厚度为15～30 nm;TG-DSC及磁性研究表明,复合材料的矫顽力为21 687.02 A/m,饱和磁化强度为2.27 T,是一种具有较好磁性能的软磁材料.     

氧化铕组装碳纳米管的制备和表征

采用化学沉淀法将氧化铕组装在碳纳米管上．碳纳米管在含有Eu3 的硝酸溶液中进行回流,在其表面引入了带负电的官能团,这些官能团能够吸附Eu3 ,同时强酸可使碳纳米管的两端开口,金属盐通过毛细作用进入碳管的空腔内,经过滴定、水洗和煅烧制备出Eu2O3组装的碳纳米管．TEM结果表明,氧化铕包覆在碳纳米管表面,外层包覆厚度为4-7 nm,同时3-5 nm链状的氧化铕晶体填充在碳纳米管的管腔中．HRTEM结果表明,碳纳米管的碳碳层的间距为0．34 nm,Eu2O3(222)晶面的晶格间距为0．31 nm．XRD结果表明,复合材料中含有Eu2O3和碳纳米管,晶体大小为11 nm．Zeta电位分析表明,碳纳米管在硝酸中氧化,可在碳纳米管中引入带负电荷的官能团,吸附Eu3 ．     

金属氧化物颗粒增强尼龙复合材料抗拉强度研究

以注塑方式制备了CuO、Al2O3、Fe3O4颗粒增强尼龙复合材料,考察了材料的拉伸力学性能.结果表明影响复合材料拉伸强度的主要因素是填充材料的性质,颗粒的大小和界面的性质;填充材料的颗粒越小,界面强度越高,拉伸强度越大;Fe3O4、Al2O3和CuO微米颗粒的添加均能提高复合材料的拉伸力学性能.     

水热法制备锰锌铁氧体/碳纳米管磁性材料

采用成本低、污染少的水热法制备锰锌铁氧体包覆的碳纳米管磁性纳米复合材料,并对其进行表征.X射线衍射分析表明,180℃为制备复合材料的合适水温,所得粉体中含Mn0.5Zn05Fe2O4、碳纳米管和少量的γ-Fe2O3,升高反应温度并不能使γ-Fe2O3杂相消失.透射电镜及高分辨透射电镜分析表明,包覆在碳纳米管上的Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子为球形,粒径约为10 ～ 20 nm,Mn0.5Zn0.5Fe2O4粒子中含有少量方形的γ-Fe2O3.红外谱图分析表明,包覆前碳纳米管表面存在羟基、羰基和羧基等官能团,包覆后的复合材料在570 cm-1和1 388 cm-1处出现MnZn铁氧体的特征峰.磁滞回线结果表明,复合材料的饱和磁化强度值为1 145 364 A/m,剩余磁化强度值为438 517 A/m,矫顽力值为30 361 A/m,具有较好的铁磁性.     

α-Fe2O3/Fe3O4纳米复合材料的相变化及室温磁性质

为研究纳米α—Fe2O3和Fe3O4在受热过程中的物相变化过程和磁学性质,采用燃烧合成方法制备了含α—Fe2O3和Fe3O4不同尺寸的纳米复合材料．用XRD、TEM、穆斯堡尔谱和振动样品磁强计,表征纳米复合材料相变化过程中的性质．结果表明,低于450℃煅烧的复合材料样品中含有一定量的超顺磁相,该相影响着此温度以下煅烧得到的纳米复合材料的磁性质,晶粒尺寸在该温度附近也具有临界现象;复合材料中存在的超顺磁相是超细颗粒尺寸α—Fe2O3和Fe3O4的贡献;当复合材料中的超顺磁相消失后,随煅烧温度提高在复合材料中α-Fe2O3的质量分数不断增加,而Fe3O4的质量分数不断降低直至消失．     

四氧化三铁磁流体的制备及性能分析

采用化学共沉淀法制备了Fe3O4磁流体。以阴离子表面活性剂油酸钠对磁性颗粒进行包覆,分析了pH值、温度和Fe2＋/Fe3＋比例等制备条件对Fe3O4磁流体的影响。运用磁天平、粒度测试仪对磁流体的粒径和磁化率进行了测定,并用傅里叶变换红外光谱仪（FT-IR）、透射电子显微镜（TEM）和振动样品磁强计（VSM）等对磁流体进行了表征。实验和分析结果表明,所制备的磁流体具有超顺磁性,粒径约为16 nm,饱和磁化强度在73.8 emu/g以上。     

棒状氧化铁的制备及其改性-超声脱硫研究

以FeCl_3·6H2O和NaOH作为反应物,聚乙二醇200为模板剂,水热法合成了棒状的Fe2O3纳米晶,用TEM、XRD和FI-IR对样品进行表征。TEM表征结果显示,样品的形貌随着制备条件的改变而发生变化。通过优化制备条件制得粒径均匀棒状氧化铁。采用十二烷基硫酸钠对棒状的Fe2O3进行改性,并对其氧化脱硫性能进行研究。结果表明,改性后的Fe2O3纳米棒与超声作用发生耦合效应,二者协同可有效脱除模拟油中噻吩硫化物,脱硫率可达到100%。     

双功能Fe_3O_4/Au、Fe_3O_4/Au@SiO_2复合微球的构筑和磁学性质研究

给出一种温和条件下构筑Fe3O4/Au,Fe3O4/Au@SiO2复合纳米结构材料的方法,并研究所得产物的光学、磁学性质。首先,用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)对平均粒径300 nm的Fe3O4微球进行表面修饰使得其拥有大量的氨基官能团(-NH2),利用这些官能团末端的孤对电子可以共价吸附Au纳米粒子的特性,在一定条件下制备出Fe3O4/Au复合纳米结构材料,不经过任何表面处理利用St?ber方法在室温条件下对其进行SiO2包覆,得到Fe3O4/Au@SiO2复合材料。借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的形貌和结构进行表征,并利用紫外-可见(Uv-Vis)分光光度计和超导量子干涉仪(SQUID)对产物的光学和磁学性质进行分析。结果表明,由于所含金浓度太低,Fe3O4/Au复合材料并没有显示金纳米粒子的特征表面等离子体共振吸收峰;Fe3O4/Au,Fe3O4/Au@SiO2复合纳米结构均显示出超顺磁性和高的饱和磁化率。     

双功能Fe3O4/Au、Fe3O4/Au@SiO2复合微球的构筑和磁学性质研究

给出一种温和条件下构筑Fe3O4/Au,Fe3O4/Au@SiO2复合纳米结构材料的方法,并研究所得产物的光学、磁学性质。首先,用3-氨丙基三甲氧基硅烷(APS)对平均粒径300 nm的Fe3O4微球进行表面修饰使得其拥有大量的氨基官能团(-NH2),利用这些官能团末端的孤对电子可以共价吸附Au纳米粒子的特性,在一定条件下制备出Fe3O4/Au复合纳米结构材料,不经过任何表面处理利用St?ber方法在室温条件下对其进行SiO2包覆,得到Fe3O4/Au@SiO2复合材料。借助场发射扫描电子显微镜(FESEM)、透射电子显微镜(TEM)对产物的形貌和结构进行表征,并利用紫外-可见(Uv-Vis)分光光度计和超导量子干涉仪(SQUID)对产物的光学和磁学性质进行分析。结果表明,由于所含金浓度太低,Fe3O4/Au复合材料并没有显示金纳米粒子的特征表面等离子体共振吸收峰;Fe3O4/Au,Fe3O4/Au@SiO2复合纳米结构均显示出超顺磁性和高的饱和磁化率。     

微乳法制备Fe3O4磁性纳米粒子的研究

首先对油包水（W／O）型微乳液进行了制备研究，利用拟三元相图探明了一定条件下的W／O型微乳液中的最佳体系。进而利用此W／O型微乳液作为“微反应器”制备Fe3O4纳米粒子。采用TEM、XRD和IR对所制备的Fe3O4纳米粒子进行了分析表征。     

多壁碳纳米管负载ZnO纳米复合材料的制备及其光催化性能研究

采用溶胶法,以醋酸锌和硝酸处理过的多壁碳纳米管（MWCNTs）为主要原料,制备了MWCNTs-ZnO光催化复合材料。通过X射线衍射（XRD）、透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）等手段研究了制得样品的形态结构;通过紫外-可见分光光度计（UV-vis）,在紫外光照射下,分析比较了MWCNTs-ZnO复合材料、MWCNTs和ZnO的混合物以及纯ZnO对甲基橙光催化降解的性能。结果表明：在相同条件下MWCNTs-ZnO复合催化剂对甲基橙光降解有着最高的光催化活性。讨论了复合催化剂用量、重复使用等因素对甲基橙光催化降解效果的影响,并就复合催化剂的抗光腐蚀机制进行了初步的探讨。     

碳纳米管导电增强聚乙撑二氧噻吩复合材料的研究

采用原位聚合法以三氯化铁作为掺杂剂,过硫酸铵为氧化剂和引发剂制备碳纳米管/聚乙撑二氧噻吩复合材料.通过扫描电镜（SEM）、透射电镜（TEM）、红外光谱（IR）对样品形貌及结构进行表征,采用循环伏安测试法（CV）研究碳纳米管/聚乙撑二氧噻吩纳米复合材料的电化学行为.结果表明：聚乙撑二氧噻吩纳米颗粒均匀包覆于多壁碳纳米管的表面,形成核壳结构;随碳纳米管含量的增加,复合材料的电化学性能随之改善,当碳纳米管质量分数为28.6％时,碳纳米管/聚乙撑二氧噻吩纳米复合材料的比电容达到179.8 F/g,且电化学活性最好.     

多壁碳纳米管/氧化亚铜的制备及其对N-甲酰吗啉的光催化性能

采用液相还原法制备多壁碳纳米管/氧化亚铜（MWCNTs/Cu₂O）复合微球。利用傅立叶变换红外光谱仪（IR）、扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）等对样品进行官能团分析、物相分析和形貌观察,结果表明：多壁碳纳米管以纵横穿插方式与氧化亚铜形成复合微球。对比氧化亚铜和多壁碳纳米管/氧化亚铜对目标有机物N-甲酰吗啉的光催化活性,结果表明：多壁碳纳米管/氧化亚铜复合催化剂的催化效果明显优于氧化亚铜。     

高含量氮掺杂碳纳米管的合成及NO电氧化

为研制NO检测灵敏度高的电极修饰材料,以吡啶和尿素为碳源和氮源,以FeMgO为催化剂,在NH3下于800～900℃采用CVD法原位合成了氮掺杂碳纳米管（CN xNTs）,确定了氮的原子分数为7.05 CN xNTs的最佳合成条件.通过对透射电镜（TEM）、x 射线光电子能谱（XPS）、x 射线衍射分析仪（XRD）和Raman光谱进行研究,结果表明所合成的CNxNTs随着反应温度的降低有序度减小,管壁缺陷增加.循环伏安法研究的NO在碳纳米管修饰电极上的电氧化行为结果表明：NO在CN xNTs修饰电极上的电氧化活性均高于未掺杂氮的多壁碳纳米管（MWCNTs）,其中,氮原子分数为7.05的CN xNTs修饰电极的电氧化峰电位最小,峰电流密度最大,反应活性较大.该电极上NO检测的灵敏度最高,是一种比较理想的电极修饰材料.     

SnO2及SnO2／Fe2O3复合微米材料的合成及表征

本文首先以SnCl2·2H2O为主要原料,无水乙醇为溶剂,利用溶剂热法于180℃反应24h得到了SnO2微球;再以所制备的SnO2微球为前驱体,FeCl3·6H2O为主要原料,通过水热法得到SnO2／Fe2O3复合材料．利用X射线粉末衍射仪（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对所得产物进行了表征．结果表明：所得的SnO2为四方锡石型,形貌为微球,平均直径约为2．0μm;复合后得到的SnO2／Fe2O3微球平均直径约为2．5μm．其中,Fe2O3为六方赤铁矿型,在复合物的表面以小颗粒的形式存在,尺寸约为200nm．另外,也对SnO3与SnO2／Fe2O3微球的形成过程进行了讨论．     

热轧卷取板的氧化层结构及热力学分析

用电子分析天平测量了热轧卷取板试样表面氧化铁皮的增重,用扫描电子显微镜（SEM）和能谱仪（EDS）观察测量了试样表面氧化皮形貌、氧化层厚度和成分,并用热力学方法进行了分析。结果表明,快速冷却时,试样氧化层形成3层结构,即Fe2O3→Fe2O3、Fe3O4→Fe3O→Fe;延长冷却时间,试样氧化层形成2层结构,即Fe2O3→Fe2O3、Fe3O4→Fe。     

聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管复合材料的制备与电化学性能研究

以三氯化铁为氧化剂,通过原位聚合法制备聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管复合材料.热重分析结果表明：聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管复合材料相对于聚乙撑二氧噻吩具有更好的热稳定性;采用傅里叶变换红外光谱（FT-IR）、扫描电镜（SEM）对产物的结构与形貌进行表征,聚乙撑二氧噻吩在多壁碳纳米管表面形成了均匀的包覆层,两者之间存在一定的界面作用.在1 mol/L氯化钾（KCl）溶液中,采用循环伏安测试法（CV）研究样品的电化学性能,聚乙撑二氧噻吩/多壁碳纳米管复合材料的比电容可达139.8 F/g.     

电泳-电沉积法制备Ni—Fe2O3复合镀层及其氧化性能研究

先采用电泳沉积工艺在Ni基体上均匀沉积Fe2O3膜,然后采用电镀技术在Fe2O3膜中沉积金属Ni,得到含Fe2O3质量分数较高的Ni-Fe2O3复合镀层。分析了沉积电压对电泳沉积Fe2O3膜厚度的影响,研究了镀层的高温氧化性能,并对其氧化机理进行了探讨。使用傅里叶红外光谱、扫描电镜、能谱仪、X射线衍射仪对镀层的截面形貌、成分等进行了研究。结果表明：通过改变阴阳两极之间的电场强度或调整两极之间的距离,电泳沉积Fe2O3的厚度会发生很大的变化;经过一定温度热处理后,电泳沉积层中的有机物去除干净;使用电泳一电沉积法制备的Ni-Fe2O3镀层与基体之间的结合界面紧密、完整;复合沉积层在1000℃高温条件下氧化后可以得到镍铁尖晶石结构的物质。     

Mechanical and morphological properties of highly dispersed carbon nanotubes reinforced cement based materials

Stable homogeneous suspensions of multi-walled carbon nanotubes (MWCNTs) were prepared using gum arabic (GA) as dispersant and were incorporated to Portland cement paste. The dispersion was examined by ultraviolet visible spectroscopy (UV-vis), and the concentration measurement shows that the optimum concentration of GA is 0.45 g L-1. The dispersibility of the surface-modified MWCNTs in aqueous solution and cement matrix were investigated by transmission electron microscopy (TEM) and energy dispersive spectroscopy (EDS), and the mechanical properties of the composites were investigated. The results show that the addition of the treated nanotubes can improve both the flexural strength and the compressive strength of the Portland cement composite significantly. The flexural strength of the composite increases up to 43.38% with the MWCNT concentration of 0.08% (by weight of cement). The porosity and pore size distribution of the composites were measured by mercury intrusion porosimetry (MIP), and the results indicate that the cement paste doped with MWCNTs obtained lower porosity and concentrated pore size distribution. The morphological structure was analyzed by field emission scanning electron microscopy (FESEM) and EDS. It is shown that MWCNTs act as bridges and networks across cracks and voids, which transfer the load in case of tension, and the interface bond strength between the nanotubes and matrix is very strong.