炸药爆轰合成石墨包覆金属纳米颗粒及其摩擦学性能

以铁/钴/镍硝酸盐为金属源,与无水乙醇、尿素、黑索今（RDX）混合制得复合炸药,采用爆轰的方式制备出石墨包覆金属铁、钴、镍(Fe@G,Co@G,Ni@G)纳米颗粒并利用XRD,TEM-EDX,XRF的方法对合成产物组成、形貌和显微结构进行分析;同时将石墨包覆金属纳米颗粒按照一定比例（0%、0.2wt%、0.4wt%、0.6wt%和0.8wt%）分别与基础油(SN150)配制成五种混合润滑油,并采用四球磨擦实验研究其摩擦学性能。结果表明爆轰所得产物为核壳结构,直径在10~50nm左右,核心为单质金属,包覆层主要由石墨构成,厚度大约在3~8nm左右;添加了石墨包覆金属颗粒的润滑油摩擦性能有明显变化,摩擦系数和磨痕直径随着石墨包覆金属的含量呈现先减小后增大的趋势;三种石墨包覆金属中,Ni@G作为润滑油添加剂的摩擦学性能最好。     

气相爆轰法合成超细碳包铁纳米颗粒

以气化五羰基铁为铁源,采用乙炔为可燃气氛,用气相爆轰法成功合成了超细碳包铁纳米颗粒。利用TEM和XRD对合成产物进行分析表明,爆轰产物是由碳壳层、α-Fe和γ-Fe组成的球状包覆型结构,产物分散性好,颗粒大小均匀、形态规则的球形超细纳米碳包铁颗粒,铁核的平均粒径为4.5 nm; Raman光谱分析也证实该纳米粒子表面由为石墨和无定型碳构成包覆。进一步将该纳米碳包铁颗粒在低真空温度673 K下进行热处理发现,铁核颗粒尺寸略有长大,XRD谱线上γ-Fe相消失,转化为α-Fe相,热处理后磁饱和强度提高1倍以上。     

气相爆轰法制备球形铜纳米粒子及其形成机理

本文以氢氧混合气体为爆炸源,乙酰丙酮铜(II)为前驱体,采用操作简单、高效的气相爆轰方式合成了类球形的铜纳米晶颗粒。进一步采用XRD、TEM、SAED和EDX对所获得产物的形貌特征、物相组成和微观结构进行了表征和分析。同时为了预测气相爆轰流场中铜纳米颗粒的生长特性,将Kruis模型引入气体爆轰反应程序中。研究结果表明：实验合成的类球型FCC结构纳米铜晶体分散性良好,平均粒径在24 nm左右且纳米铜晶体外包覆了1nm左右的较薄石墨层。基于Kruis模型对球形铜纳米粒子的生长特性预测结果与实验数据吻合较好,为可控合成铜纳米粒子提供了可靠的理论指导。     

不同爆轰管温度下氢氧气相爆轰合成碳包铁纳米颗粒研究(英文)

以二茂铁为前驱体,氢氧混合气体为爆源,在爆轰管内对碳包覆铁纳米颗粒进行合成。研究了初始反应温度及热处理对产物粒子的影响。通过XRD、TEM及VSM对爆轰产物进行了检验。结果表明,碳包覆纳米颗粒呈球形或椭球形。随着反应温度的升高,碳包覆纳米铁的晶粒尺寸为30~50 nm并且趋于均匀化,说明初始反应温度的高低直接影响生成颗粒的大小。通过不同温度热处理后爆轰产物的磁滞回线分析,饱和磁化强度(M s)随着热处理温度的升高而降低,磁滞回线为比较"瘦"的形状,但仍然具有较高的磁矫顽力,表明合成的碳包覆纳米材料呈现出硬磁性和顺磁性双重性质。     

爆轰法制备碳包覆铁镍合金纳米颗粒及其表征

对掺杂硝酸铁和硝酸镍复合炸药前驱体,采用爆轰法合成碳包覆铁镍合金纳米颗粒。通过XRD,TEM,XRF,VSM等方法对合成的碳包覆合金纳米颗粒的形貌特征、结构组成及磁性行为进行了分析表征。结果表明,通过有效调整前驱体中金属源材料比例和碳材料组成,可爆轰合成较为完美的核壳结构碳包覆铁镍纳米颗粒,所得球形的纳米颗粒尺寸主要分布在10～60nm范围内且分散性较好,组成核主要由不同比例的铁镍元素构成,外壳层主要由石墨碳构成;由室温下磁性分析可知,该纳米颗粒表现出良好的超顺磁性。     

气相爆轰法制备球形铜纳米粒子及其形成机理（英文）

以氢氧混合气体为爆炸源,乙酰丙酮铜(II)为前驱体,采用操作简单、高效的气相爆轰方式合成了类球形的铜纳米晶颗粒。进一步采用XRD、TEM、SAED和EDX对所获得产物的形貌特征、物相组成和微观结构进行了表征和分析。同时为了预测气相爆轰流场中铜纳米颗粒的生长特性,将Kruis模型引入气体爆轰反应程序中。结果表明:实验合成的类球型fcc结构纳米铜晶体分散性良好,平均粒径在24nm左右且纳米铜晶体外包覆了1nm左右的较薄石墨层。基于Kruis模型对球形铜纳米粒子的生长特性预测结果与实验数据吻合较好,为可控合成铜纳米粒子提供了可靠的理论指导。     

直流电弧等离子体制备NiO包覆Ni纳米颗粒

采用直流电弧等离子体技术制备NiO包覆Ni纳米颗粒,对初产物经过钝化处理得到有氧化膜保护的NiO包覆Ni纳米颗粒.采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、热重和差示扫描量热分析仪(TGA/DSC)以及傅里叶变换红外光谱 (FTIR)等手段对试样的成分、表面组成、形貌、晶体结构、粒度、红外吸收性能和氧化特性进行了分析.结果表明:经过表面钝化处理的NiO包覆Ni纳米颗粒具有明显的核-壳结构,内核为纳米Ni,外壳为NiO氧化物;颗粒呈球形,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在20～70 nm范围,平均粒径为44 nm,壳层氧化膜的厚度为5～8 nm;壳核结构可防止纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚,且使红外吸收峰发生蓝移.     

核壳结构石墨/磁性纳米合金复合微球的制备

以硫酸亚铁、硝酸钴、硫酸镍、碳酸钠和石墨微球为主要原料,利用非均相沉淀工艺分别制备出水合氧化铁、碱式碳酸钴和碱式碳酸镍包裹石墨微球的前驱体复合微球;然后将前驱体复合微球于600℃热还原处理2 h,分别得到了钴铁、铁镍和钴镍磁性纳米合金颗粒层均匀包裹石墨微球的粉体材料.利用SEM,EDS,XRD对前驱体复合微球和核壳结构石墨/磁性纳米合金复合微球的形貌、成分、物相进行了表征,利用VSM对核壳结构石墨/磁性纳米合金复合微球的磁性能进行了研究.这些核壳结构复合微球的磁性合金颗粒层分别由晶粒为37.9 nm的Co0.5Fe0.5、38.5 nm的Fe0.5Ni0.5和38.2 nm的Co0.5Ni0.5组成,相应的矫顽力分别为36676,20972,16894A/m.     

Synthesis of Carbon-Encapsulated Iron Nanoparticles by Gaseous Detonation of Hydrogen and Oxygen at Different Temperatures within Detonation Tube

以二茂铁为前驱体,氢氧混合气体为爆源,在爆轰管内对碳包覆铁纳米颗粒进行合成。研究了初始反应温度及热处理对产物粒子的影响。通过XRD、TEM及VSM对爆轰产物进行了检验。结果表明,碳包覆纳米颗粒呈球形或椭球形。随着反应温度的升高,碳包覆纳米铁的晶粒尺寸为30~50 nm并且趋于均匀化,说明初始反应温度的高低直接影响生成颗粒的大小。通过不同温度热处理后爆轰产物的磁滞回线分析,饱和磁化强度（Ms）随着热处理温度的升高而降低,磁滞回线为比较“瘦”的形状,但仍然具有较高的磁矫顽力,表明合成的碳包覆纳米材料呈现出硬磁性和顺磁性双重性质。     

氧化铝粉末表面的快速镍金属化及其磁学性质

基于溶液/氧化铝界面的自催化氧化-还原反应,实现了金属镍在氧化铝粉末表面上的快速化学沉积,制备了氧化铝颗粒表面包覆镍层的微粉产物。用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、剖面金相显微分析和傅立叶变换红外光谱(FTIR)综合表征了产物的形貌及结构。镍金属壳层由纳米级大小的晶体镍颗粒组成,厚度为2μm左右。镍包氧化铝产物具有类似于金属镍的导电性和磁学特性,其压片电阻率近似为零;饱和磁化强度(Ms)为39.6A·m2·kg-1,剩余磁化强度(Mr)6.0A·m2·kg-1,矫顽力(Hc)为6336A/m。