低温相变蓄冷纳米复合流体成核过冷度的实验研究

在共晶盐BaCl2水溶液中添加亲水性分散剂,经过超声振动制备了粒径为20nm的4种不同体积分数的TiO2-BaCl2-H2O纳米流体.对BaCl2水溶液和纳米流体同步进行蓄冷实验,结果表明:加入纳米TiO2粉体后,可大幅度降低BaCl2水溶液的结晶成核过冷度,并且纳米流体的起始成核时间比BaCl2水溶液提前,结晶结束所花时间也大大少于BaCl2水溶液.最后对纳米粒子影响基液的结晶机理进行了分析.     

低温相变纳米流体释冷特性研究

在共晶盐BaCl2水溶液中悬浮粒径为20nm体积分数为1.13％的TiO2颗粒,通过添加分散剂和超声波振荡,制成分散均匀的TiO2-BaCl2-H2O纳米流体.对BaCl2溶液和纳米流体进行同步蓄冰放冷实验,实验表明:加入纳米TiO2粉体后,在融冰放冷时纳米流体融冰速率要比BaCl2溶液大,在同样时间内纳米流体放冷量要多于BaCl2溶液,在换热器中纳米流体总的传热系数要大于BaCl2溶液的,表明纳米粒子有助于强化蓄冷剂的传热性能.     

潜热型纳米流体粘度特性的实验研究

实验测量了潜热型纳米流体TiO2-BaCl2-H2O的粘度,分析了纳米粒子体积分数和温度对纳米流体粘度的影响.实验结果表明,在BaCl2水溶液中添加纳米TiO2会增加其粘度,且随着粒子浓度的增加,粘度增加越显著;粘度随温度降低而升高.潜热型纳米流体TiO2-BaCl2-H2O的粘度不随剪切应力的变化而变化,表现为牛顿型流体的流变特性.基于实验数据,建立了潜热型纳米流体TiO2-BaCl2-H2O粘度的计算模型,模型预测值与实验值的误差在2％以内.     

相变蓄冷纳米复合流体成核过冷度及释冷的实验研究

通过添加亲水性分散剂,经过超声振动制备了粒径为20nm的4种不同质量分数的TiO2-水纳米复合流体.对去离子水和纳米复合流体同步进行蓄冷和释冷实验,实验表明:加入纳米TiO2粉体后,可大幅度降低水的过冷度直至消除,并且纳米复合流体的起始成核时间比去离子水提前了,融冰时TiO2-水纳米复合流体的释冷率要比去离子水大.     

水基纳米流体的凝固行为

选用二氧化钛(TiO2)纳米颗粒、碳纳米管(CNT)和石墨烯(graphene)纳米片制备水基纳米流体。采用步冷曲线法测量纳米流体的凝固温度和时间。研究纳米材料形状、尺寸、接触角和比表面积对纳米流体凝固行为的影响。实验发现,TiO2纳米颗粒、CNT纳米管和石墨烯纳米片对纳米流体过冷度和凝固时间的减小作用依次增强。0.034%(质量分数)浓度的石墨烯纳米片可完全消除水的过冷现象,使其凝固起始时间和总时间分别缩短61.22%和30.53%。成核理论分析表明,纳米流体的凝固过冷度主要取决于单位体积纳米流体的成核面积。与接触角、形状和尺寸相比,纳米材料的比表面积对纳米流体过冷度的影响更大。     

纳米TiO2、钠米ZnO对聚丙烯抗紫外光老化及结晶性能的影响

借助DSC、FT-IR、DMA现代分析表征技术，首次以马来酸酐接枝聚雨烯作为聚丙烯／纳米TiO2或纳米ZnO复合材料的相容剂和相分散剂，系统研究了它们对聚丙烯的耐紫外光老化性能的影响．同时，探讨了纳米TiO2和纳米ZnO对聚丙烯的结晶成核作用。研究结果表明．纳米TiO2、纳米ZnO的加入使PP的β-晶型熔融峰消失．对聚丙烯结晶有明显的成核促进作用；随着紫外光老化时间的延长，PP熔融峰高度下降，峰宽和熔融温度基本不变．1750cm^-1处的峰面积增加幅度减小；纳米TiOz和纳米ZnO可以减缓PP在紫外光照射下的降解速度，提高PP对外界能量的耗散作用；PP纳米复合材料的损耗模量明显增大，阻尼因子（即tanδ）在添加PP—g—MAH后峰值也明显下降。     

纳米流体强化相变蓄冷特性的实验研究

在水基液中添加少量的纳米Cu颗粒(平均粒径为25nm),经超声波振荡和添加分散剂后,制备成分散稳定的Cu-H2O纳米流体.实验研究了纳米颗粒添加剂对水过冷度的影响,并采用红外热摄仪在线观察了纳米流体结晶过程的温度分布.结果表明.在水基液中加入纳米Cu粒子后,其过冷度明显降低,且随着纳米Cu质量分数的增加,流体的结冰时间缩短.Cu-H2O纳米流体的相变温度比水的提高了1℃,因此,纳米流体蓄冰时可以降低压缩机的输入功率,从而节约成本、减少能耗.     

纳米TiO2/聚酯织物的制备及光催化性能

基于聚合物溶剂诱导结晶(SINC)原理,制得了纳米TiO2/聚酯光催化织物。利用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)和扫描电镜(SEM)对表面成分和形貌进行了表征,通过甲基橙的降解脱色试验考察了纳米TiO2/聚酯织物的光催化性能,研究了浸渍时间、悬浮液中TiO2含量对光催化性能的影响。结果表明,聚酯织物利用溶剂诱导结晶负载纳米TiO2比直接浸渍负载纳米TiO2的分散性好、活性高,且重复使用性好。溶解时间5s、悬浮液中TiO2浓度0.035 g/mL为最佳实验条件,制得的光催化织物对甲基橙的8h降解率可达95.1%。     

硬脂酸对纳米TiO2有机表面修饰方法的研究

报道了一种利用硬脂酸对纳米TiO2进行有机表面修饰的新方法,主要包括纳米TiO2水分散液的制备和把纳米TiO2粒子由水分散液中转移到溶有硬脂酸的甲苯溶液中两个过程.采用红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、热分析(TG-DTA)、透射电镜(TEM)、粒度分布、紫外-可见光谱和分散性实验等对所得的样品进行了...     

温度和颗粒浓度对纳米流体粘度的影响

采用"两步法"制备了含有不同质量分数的TiO2-水纳米流体,并观察了其稳定性。测量了不同质量分数的纳米流体在15～40℃时的粘度,结果表明,纳米流体的粘度随颗粒浓度的增加而增大,随温度的升高而以指数形式降低,并且各种纳米流体的粘度随温度的变化趋势相似。结合实验数据,对已有粘度计算公式进行修正,提出了涉及温度和颗粒浓度的纳米流体粘度计算公式。     

DSC法测量低温相变蓄冷纳米流体的比热容

介绍差示扫描量热仪（DSC）测量液体比热容的原理和方法，并测量4种不同体积分数的TiO2-Ba-Cl2-H2O纳米流体比热容。结果表明，加入纳米粒子后其比热容都有所降低，并随TiO2体积分数的增大而逐渐减小。     

TiO_2-H_2O纳米流体流变特性的实验研究

测量了不同体积浓度的TiO2-H2O纳米流体在不同温度下的粘度,结果表明,TiO2-H2O纳米流体的粘度显著大于未添加纳米粒子的纯水的粘度值,并且粘度随体积浓度的增大急剧增大,随温度的升高而急剧减小.流变特性表明,在所配制的体积浓度内,TiO2-H2O纳米流体是一种典型的牛顿型流体.     

Al_2O_3-H_2O纳米流体相变蓄冷特性研究

在水介质中悬浮少量的纳米氧化铝颗粒(粒径20nm),通过添加分散剂和超声波振荡,制备成均匀分散的Al2O3-H2O纳米流体。对水和Al2O3-H2O纳米流体的相变蓄冷特性进行了实验比较。结果表明,加入纳米Al2O3可降低水的过冷度,缩短结冰时间;在相同的时间内,纳米流体的蓄冷量要大于纯水。     

TiO2对CaO-Al2O3-SiO2系玻璃晶化机理的影响

使用差热分析（DTA）方法研究了TiO2对CaO－Al2O3－SiO2系玻璃晶化机理的影响，发现在CaO－Al2O3－SiO2系玻璃中，引入TiO2有助于玻璃网络聚合程度的降低，从而导致玻璃的粘度减小，转变温度Tg和析晶峰温度Tp的降低.玻璃的析晶难易程度和析晶峰温度的高低不存在相互对应关系．CaO－Al2O3－SiO2系玻璃中，不管是否加入TiO2，均以表面晶化为主，TiO2的晶核剂效果不显著．充分的核化热处理也不能促使含TiO2的CaO－Al2O3－SiO2系玻璃发生体积晶化，TiO2的含量越高，核化热处理后玻璃的表面晶化效果越显著．     

Controlling the crystallinity and roughness of atomic layer deposited titanium dioxide films

The surface roughness of thin films is an important parameter related to the sticking behaviour of surfaces in the manufacturing of microelectomechanical systems (MEMS). In this work, TiO2 films made by atomic layer deposition (ALD) with the TiCl4-H2O process were characterized for their growth, roughness and crystallinity as function of deposition temperature (110-300 degrees C), film thickness (up to approximately 100 nm) and substrate (thermal SiO2, RCA-cleaned Si, Al2O3). TiO2 films got rougher with increasing film thickness and to some extent with increasing deposition temperature. The substrate drastically influenced the crystallization behaviour of the film: for films of about 20 nm thickness, on thermal SiO2 and RCA-cleaned Si, anatase TiO2 crystal diameter was about 40 nm, while on Al2O3 surface the diameter was about a micrometer. The roughness could be controlled from 0.2 nm up to several nanometers, which makes the TiO2 films candidates for adhesion engineering in MEMS.     

(Sr,Pb)TiO3超微粉体的制备和性质

应用草酸盐共沉淀法制备（Ｓｒ，Ｐｂ）ＴｉＯ３超细粉体，分析了共学淀产物的热分解过程，确定了昌化温度和煅烧条件，同时，测量了粉示的晶粒尺寸，标定了材料的晶体结构，试验了粉体的烧结条件。     

Effects on the Phase Transformation Temperature of Nanofluids by the Nanoparticles

Nanofluids have been demonstrated to have intriguing thermodynamic properties. In this work, we described the investigation of the phase transformation behaviors of nanofluids containing alumina （Al2O3） or titania （TiO2） nanoparticles with different weight fractions. The experimental results indicate that the melting temperatures of nanofluids （in freezing states） are reduced with the increase of the weight fraction of nanoparticles. The reduction is related to nanoparticle species as well as nanoparticle size.     

TeO_2-Nb_2O_5-BaO-BaCl_2系统玻璃结构及银纳米晶引入研究

碲酸盐氧卤玻璃具有低声子能以及较好的稳定性和析晶性能等优秀的综合品质,是一类很有前途的光学玻璃材料。采用熔融法制备了不同组成的TeO2-Nb2O5-BaO-BaCl2系统玻璃,研究了网络结构变化和组成对该系统玻璃的成玻璃性能和析晶性能的影响,同时探讨了向玻璃基体内引入银纳米晶体的可能性。结果表明,BaCl2的引入使得玻璃网络结构中键合及基团种类增多,碲氧链间的连接加强,网络结构更加紧密,并且成玻璃区域有所扩展。TeO2-Nb2O5-BaO-BaCl2系统玻璃基体在保持自身结构稳定性的同时,更有利于AgCl纳米晶体析出,是一种适合金属纳米晶掺杂的优良光学玻璃基体材料。