非晶炭包裹铜纳米粒子在导热流体中的应用

采用氩电弧等离子体法制备不同粒径的炭包铜纳米粒子,研究其抗氧化性能、在水介质中的分散性能和导热性能.结果表明:炭层的保护作用赋予铜晶体更高的抗氧化性能;非晶炭层的特殊结构可通过双氧水化学处理使其表面产生羧基和羟基,提高其在水介质中的分散性能;炭包铜粒径越小,纳米流体导热性能越好.     

氧化铝-水纳米流体的制备及其分散性研究

通过在水介质中添加纳米氧化铝粒子,研制了一种新型传热冷却工质Al2O3-H2O纳米流体,给出的纳米流体沉降照片和粒径分布显示了加入分散剂的悬浮液具有较高的分散性、稳定性.同时还测定了纳米Al2O3-H2O悬浮液的zeta电位和吸光度,探讨了不同pH值和SDBS分散剂加入量对纳米氧化铝粉体在水相体系分散稳定性的影响.结果表明:zeta电位的绝对值与吸光度有良好的对应关系,zeta电位绝对值越高,吸光度越大,粉体体系的分散性能越好;pH值约在8.0时,溶液的zeta电位绝对值较高,吸光度较大,说明此时有较好的分散效果;SDBS能显著提高水溶液中Al2O3表面zeta电位绝对值,增大了颗粒问静电排斥力,改善了悬浮液稳定性.在0.1%纳米Al2O3-H2O悬浮液中,SDBS分散剂最佳加入量(质量分数)为0.10%时,能得到分散稳定的悬浮液体系.     

氧化铝-水纳米流体的分散性研究

通过在水介质中添加纳米氧化铝粒子，研制了一种新型传热冷却工质-氧化铝-水纳米流体，给出的纳米流体沉降照片和粒径分布显示了加入分散剂的悬浮液具有较高的分散性、稳定性．同时还测定了纳米Al2O3-水悬浮液的zeta电位和吸光度，探讨了不同pH值和SDBS分散剂加入量对纳米氧化铝粉体在水相体系分散稳定性的影响。结果表明：zeta电位的绝对值与吸光度有良好的对应关系，zeta电位绝对值越高，吸光度越大，粉体体系的分散性能越好；pH值约在8.0时，溶液的zeta电位绝对值较高，吸光度较大，说明此时有较好的分散效果．SDBS能显著提高水溶液中舢203表面zeta电位绝对值，增大了颗粒间静电排斥力，改善了悬浮液稳定性。在0．1％纳米Al2O3-水悬浮液中，SDBS分散剂最佳加入量（质量分数）为0．10％时，能得到分散稳定的悬浮液体系。     

磁性炭包铁纳米粒子对重金属离子的吸附性能

采用氩电弧等离子体法制备炭包铁纳米粒子,并用体积分数30%的H2O2氧化其外层非晶态类石墨碳层,研究炭包铁纳米粒子对水溶液中Cr、Ni、Cd、Pb、Co和Mn等金属离子的吸附和分离特性。结果表明,炭包铁非晶炭层的特殊结构可通过双氧水氧化处理使其表面产生羧基和羟基。在强碱性介质下,羟基和羧基强化了纳米颗粒表面的静电作用,提高了炭包铁对金属离子的吸附性能。当pH值为8.0～10.0时,炭包铁纳米粒子对Cr、Ni、Cd、Pb、Co和Mn的吸附率均超过90%,对重金属离子的吸附能力明显高于活性炭。     

液相均匀包覆法制备SnO_2-纤蛇纹石纳米复合材料

为了解决传统SnO_2厚膜半导体元件使用中尤其在高温时易断裂的问题,利用液相均匀包覆法在天然纤蛇纹石纳米管表面包覆Sn(OH)_2纳米粒子,经处理得到SnO_(2-)纤蛇纹石纳米复合材料,采用zeta电位仪、X射线衍射仪、原子力显微镜、透射电子显微镜研究样品的电性、结构与形貌特征。结果表明:酸性溶液中纤蛇纹石表层的氢氧镁石八面体层被溶蚀,裸露出因Al~(3+)取代Si~(4+)而带负电荷的硅氧四面体层,可吸附带正电的Sn(OH)_2胶粒,依此原理成功制备了SnO_(2-)纤蛇纹石纳米复合材料,纤维表面SnO_2纳米颗粒包覆层均匀、致密;当控制反应溶液pH约为2.5时,Sn~(2+)水解速度较合适,有利于SnO_2纳米粒子在纤蛇纹石表面的包覆。     

直流碳弧法制备碳包覆铁纳米颗粒机理研究

采用直流碳弧等离子体法成功制备了碳包覆铁纳米颗粒,利用透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜、X射线衍射、X射线能谱仪对样品的形貌、物相结构、化学成分和粒度进行表征分析,并对碳包覆纳米金属颗粒的形成机理进行初步探讨。结果表明:直流碳弧等离子体技术制备的碳包覆纳米金属颗粒具有明显的铁核(bcc-Fe)/碳壳(石墨层片)包覆结构,颗粒大多呈球形和椭球形,粒径分布在20~60nm范围,平均粒径为44nm,铁粒子外碳层的厚度为5~8nm。碳包覆铁纳米铁颗粒是通过颗粒内部固态形式的碳自行扩散至颗粒表面和颗粒外部气态形式的碳沉积到颗粒表面形成的。     

SiO2包覆的羟基磷灰石纳米粒子的制备与性能研究

采用正硅酸乙酯(TEOS)水解法在羟基磷灰石粉体表面包覆SiO2进行表面改性,并通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外(FT-IR)、zeta电位和沉降实验等对样品的晶体结构、颗粒形貌进行了表征,结果表明涂层厚度约为3nm,包覆后的纳米粒子在水溶液中的胶体稳定性提高了5倍,SiO2在羟基磷灰石表面的吸附符合异质凝结机制。     

水介质中纳米CeO_2的表面电性研究

为改善纳米CeO2在水介质中的稳定分散,在分析纳米CeO2各种性质的基础上,研究了介质pH值、无机电解质、阴离子表面活性剂对纳米CeO2表面电性的影响,并对分散机理进行了分析。结果表明:添加无机电解质可以显著降低碱性水介质中纳米CeO2的ζ电位,对于改善纳米CeO2在碱性区域内的稳定性有较好的效果。     

纳米TiO2表面电位特性的研究

纳米颗粒表面Zeta电位对颗粒的分散稳定性影响很大.本文研究了包覆SiO2前后的纳米TiO2在不同pH值条件下、不同溶剂(水、乙二醇、乙醇)以及不同离子浓度情况下的Zeta电位变化,并用质子迁移理论进行分析,为制备稳定的分散体系提供一定的理论指导.     

纳米SiO2氢氧化铝/十二烷基苯磺酸钠的表面包覆改性

通过氢氧化铝和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米SiO2进行表面包覆和改性处理,改善纳米SiO2的表面结构和分散性.使用IR、FESEM、EDS、Malvern Zetasize 3000HSA自动电位粒度仪等表征手段,对表面包覆改性后纳米SiO2的表面结构、形貌及等电点等进行了测试和分析.结果表明,经Al(OH)3表面包覆后,纳米SiO2粉体等电点(IPE)的pH值从1.58变为7.1;经SDBS对表面包覆Al(OH)3的纳米SiO2进行改性后,纳米SiO2粉体团聚现象减少,单个纳米SiO2颗粒的粒径约为30nm.     

晶型控制剂对纳米氧化镁形貌的影响

对晶型控制剂的种类及用量进行对比,通过形貌和物相的表征和分析,研究晶型控制剂对纳米氧化镁形貌及分散作用的影响。结果表明:采用羧基类和羟类两种晶型控制剂,一羧基类和一羟基类晶型控制剂生成纳米氧化镁为球形,团聚严重;而多羧基类和多羟类晶型控制剂均有利于纳米氧化镁颗粒沿片状分布;加入不同用量的晶型控制剂,乙二胺四乙酸用量为6 mg/L时,有利于纳米氧化镁颗粒沿片状分布,且氧化镁晶粒度仅为26.13 nm,聚乙二醇用量为1.2 mg/L时较利于纳米氧化镁生成片状。     

有机分散介质中纳米SiC粉体稳定悬浊液的制备

纳米粉体的稳定分散是制备微观结构均匀、缺陷少的纳米复相陶瓷坯体的关键。本文中采用Zeta电位、粒度分析、SEM等测试技术分析了超声震荡和HF酸洗对SiC纳米粉体的影响;对比研究了乙醇、乙二醇以及75%乙醇和25%乙二醇混合液作为分散介质,聚乙二醇为分散剂时纳米SiC粉体在不同pH下的分散稳定性,确定了粉体最佳超声震荡的最佳时间;探讨了酸洗的作用;并在乙二醇中,以1%PEG为分散剂,pH=10条件下获得了纳米碳化硅粉体的高稳定分散悬浮液。     

温石棉尾矿活化产物制备纳米SiO_2实验研究

为了减少温石棉尾矿的大量丢弃而造成环境污染与资源浪费,以青海芒崖温石棉尾矿的活化产物为原料,采用碳化法制备纳米二氧化硅,研究Na2SiO3溶液浓度、碳化时间、碳化温度、碳化终点pH值及表面改性剂用量对纳米SiO2形成的影响。采用X射线衍射、X射线荧光光谱分析及扫描电镜对制备的纳米SiO2样品的物相、化学成分及颗粒形貌进行表征。结果表明:当Na2SiO3溶液浓度为0.6 mol/L、碳化时间50 min、反应温度为70℃、碳化终点pH值为8.5左右、表面改性剂质量分数为0.6%时,可制备出粒度为50 nm左右的球状无定形纳米SiO2,且w(SiO2)=99%,同时,纳米SiO2的转化率达77%以上。     

氢氧焰燃烧合成纳米二氧化钛颗粒及其分散行为

采用氢氧焰燃烧法合成分散均匀、团聚程度低的纳米TiO2颗粒,采用离子型共聚物改性剂处理制备分散稳定、黏度低的纳米TiO2水性分散体系,借助X射线衍射、比表面积、红外光谱、透射电镜和zeta电位分析等手段,研究纳米TiO2颗粒的晶相、形貌、粒径分布及表面电荷。结果表明:燃烧嘴中心环氢气含量、分散剂用量及pH值对纳米TiO2团聚程度影响较大,当氢气流量控制在1.52 m3/h、水性体系分散剂的质量分数为7.5%、pH控制在8时,纳米TiO2分散性能最佳。     

Preparation and characterization of carbon-coated ZnO and CaO powders by pyrolysis of PVA

Carbon-coated ZnO and CaO powders were prepared by Poly(vinyl alcohol) (PVA) pyrolysis at 700 °C in inert atmosphere and characterized for their potential utilization in the field of antibacterial ceramics. No peaks corresponding to carbon were detected after XRD measurements of as-coated powders; that is, carbon coating is amorphous. Certain increase in specific surface area was observed after coating in all powders. Based on additional characterizations supported by SEM observations and particle size distributions, it is concluded that the formation of nanoporous structure of coated carbon layer resulted in an increase in the surface area. Some agglomeration also observed after treating powders that decreased with increasing polymerization degree of PVA used as a carbon precursor.     

单分散纳米二氧化硅的制备

以正硅酸乙酯为原料,氨水为催化剂,采用化学沉淀法,通过合理地控制反应条件,制备了单分散球形纳米二氧化硅颗粒。通过激光粒度分析、X射线衍射及透射电镜等测试手段对制备的二氧化硅颗粒进行表征。结果表明:当最佳试验条件为正硅胶乙酯与乙醇、氨水的物质的量为1∶6∶4,表面活性剂的添加量为3%时,制备的纳米氧化硅粒度分布均匀,且呈规则的球形,粒径为50~90 nm,为无定形态二氧化硅。     

Thermal behaviour and particle size evaluation of primary clusters in a water-based magnetic fluid

This paper reports the experimental research on thermal behaviour and particle size evaluation of primary clusters of ferromagnetic nano-particles in a water-based magnetic fluid. The magnetic fluids are suspensions of ultra fine particles coated with a molecular layer of dispersant in a liquid carrier such as water or kerosene. The particles are coated with single- or double-layer of surfactant to achieve stable dispersion. Numerous experimental studies have indicated the existence of the primary cluster of ferromagnetic nano-particles in a water-based magnetic fluid. The purpose of this research is to evaluate the particle size of the primary clusters by applying the Einstein's equation for Brownian motion assuming that the primary cluster has a spherical-shape. The thermal behaviour of ferromagnetic nano-particles in magnetic fluids is investigated through the micro visualization using the optical darkfield microscope system and particle tracking velocimetry data processing system. Real-time visualization of the Brownian motion of primary clusters in a water-based magnetic fluid was carried out. The experimental results clarified that the primary cluster size depends upon the concentration of the ferromagnetic nano-particle in the magnetic fluid.     

复印墨粉色素炭黑的研究

研究了以中色素炉法炭黑（MCF）为基料采用臭氧化制备复印墨粉专用C386色素炭黑的原料配方设计、工艺条件、结构特征和性能，经小试、放大试验和中试生产、工艺稳定，产品性能优良。采用元素分析、红外光谱、Zeta电势和透射电镜表征MCF、C386及进口炭黑，结果表明：MCF经臭氧氧化后，所得C386的羟基（酚羟基）、羰基（醌基）、羧基等官能团增加了，其微观结构和技术性能与迪高沙、卡搏特、三菱炭黑的基本相同。说明该工艺条件对炉法炭黑进行臭氧氧化制备C386的切实可行的。C386用于复配复印墨粉，质量符合要求，用户满意，具有实际应用价值。     

表面诱导沉淀法制备Al2O3-ZrO2纳米复合粉体

采用表面诱导沉淀法,制备了Ａｌ_２Ｏ_３－ＺｒＯ_２（１５ｖｏｌ％）纳米复合粉料,利用透射电子显微镜对其形貌进行了表征．结果表明：在ｐＨ＝５时,可以使ＺｒＯ_２前驱体均匀地包裹在Ａｌ_２Ｏ_３颗粒表面,经过８００℃煅烧之后,Ａｌ_２Ｏ_３颗粒表面均匀地结合着粒径约为３０ｎｍ的ＺｒＯ_２颗粒,ＺｒＯ_２颗粒尺寸均匀．该粉体经过２４ｈ球磨和超声波处理之后,未发生ＺｒＯ_２颗粒脱落现象,表明ＺｒＯ_２颗粒与Ａｌ_２Ｏ_３颗粒表面结合紧密．