含金属铜离子炸药爆轰合成石墨包覆铜纳米颗粒

主要采用硝酸铜、柠檬酸、油酸和RDX成功制作了含有铜离子的溶胶凝胶前驱体炸药,并在密闭容器中氩气保护下炸药爆轰合成了球形、颗粒尺寸均匀、核壳结构的石墨包覆铜纳米颗粒(Cu-Gs)。采用XRD、TEM、Raman等表征了爆轰产物的结构组成、形貌特征及包覆层构成。通过优化设计调整前驱体炸药的元素摩尔组成、密度及氧平衡,从而来寻求控制合成Cu-Gs的途径。最后简要讨论了Cu-Gs的生长机理。     

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。     

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。     

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.     

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。     

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。     

碳包覆坡莫合金纳米颗粒的爆轰法制备及吸波性能研究

采用尿素络合硝酸铁、硝酸镍制成的掺杂铁镍离子的安全性复合炸药,爆轰合成了碳包覆纳米坡莫合金复合粒子。通过TEM、XRD、Raman光谱对纳米粒子进行了形貌、结构和成分分析表明,所合成纳米粒子呈球形核壳结构,粒径为40～60nm,中心为铁镍合金核,外包覆层为石墨层与无定形碳。为检验所合成的碳包覆坡莫合金粒子的电磁波吸收性能,将之与石蜡制成复合涂层,通过矢量网格分析仪,在2～18 GHz吸收频段对不同厚度复合涂层进行了电磁损耗能力测定。结果表明,当涂层厚度为2mm时,铁镍原子比1:4纳米粒子的吸波层出现了双吸收峰,峰值分别为-14.6dB (9.7 GHz)和-7.7 dB (14.3 GHz),-10 dB吸收频带范围为8.5～11.8 GHz;而铁镍原子比1:1纳米粒子的吸波层吸收波峰在12.88 GHz,峰值为-30,-10 dB的吸收频带范围为9.7～14.4 GHz,具有较宽吸收频带和优良的吸波性能。     

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。     

爆炸合成石墨包覆金属(Fe,Co,Ni)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%,0.2%,0.4%,0.6%和0.8%,质量分数)分别与基础油(SN150)配制成5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,核心为单质金属,包覆层主要由石墨构成,厚度在3～8 nm;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;3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。     

Ag-TiO2复合纳米颗粒的自组装法制备及其光催化性

采用空气-水界面自组装法制备TiO2纳米粒子,将其放入AgNO3溶液中浸泡,后在较低温度下进行热处理(400℃),获得Ag-TiO2复合纳米颗粒.利用X射线衍射(XRD)仪、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、紫外可见光谱(UV-vis)等分析测试手段进行表征.结果表明:复合粒子可以显著提高TiO2颗粒光催化活性.以甲基橙为模拟污染物,经过光催化试验,证实复合纳米粒子具有较好的光催化活性,降解率达到96.25％.     

Room temperature synthesis of Ag/polypyrrole core–shell nanoparticles and hollow composite capsules

Two kinds of Ag/polypyrrole composite nanoparticles have been prepared via a one-step redox reaction between silver nitrate and pyrrole monomer at room temperature. One is Ag@polypyrrole core–shell nanoparticles that were synthesized by making use of synergic inducing effect of polyvinyl pyrrolidone and p-toluenesulfonic acid existing in aqueous solutions. The other is AgCl@Ag/polypyrrole core–shell composite nanoparticles that were synthesized in the presence of HCl using the in situ-formed AgCl particles as the template. For the latter, its core can be easily removed via a simple dissolving procedure in sodium hyposulfite or ammonium chloride aqueous solutions, obtaining the Ag/polypyrrole hollow composite capsules. Experimental results suggest that the shell thickness and core diameter of the resulting composites can be controlled expediently by adjusting reaction time and concentration of pyrrole monomer.     

PS@Au核壳复合粒子的可控合成及粒径对催化性能的影响

采用适当的化学镀工艺,通过对核层聚苯乙烯微球粒径的调制,可控合成了粒径连续可调的PS@Au核壳复合粒子,其球形度较高,无团聚,催化活性优良。利用SEM、XRD和UV-Vis,结合催化性能测试,研究了粒径对PS@Au核壳复合粒子催化性能的影响。结果表明:PS@Au核壳复合粒子较大的比表面积是其取得优良催化性能的物理本质,此外,粒径对其表面微观形貌、Au纳米粒子的生长方式及其催化性能都有显著影响。粒径较小时,核层曲率较大,Au纳米粒子呈发散式生长,表现出孤立的纳米颗粒状结构。此时,比表面积和表面能最大,催化活性最高。随着粒径增大,曲率逐渐减小,Au纳米颗粒表现出近似的薄膜状结构,比表面积和表面能逐渐降低,催化性能逐渐下降。核壳复合粒子的粒径达到400 nm时,Au纳米粒子的表面形貌开始由孤立的颗粒状结构向连续薄膜状过度。     

尖晶石型CoAl_2O_4纳米粉体的超声波化学法合成及表征(英文)

在超声波辐射下前躯体法合成了尖晶石型CoAl2O4纳米粉体。超声波辐射硝酸钴、硝酸铝和脲的水溶液制得前躯体。前躯体在1000℃下焙烧6h得到粒径约27nm,比表面积约108m2·g-1的纳米CoAl2O4粉体。纳米CoAl2O4及其前躯体用热重(TG)分析、差示量热扫描(DSC),傅里叶转换红外光谱(FT-IR),X射线衍射仪(XRD),透射电镜(TEM)和比表面测试仪(BET)进行了测试分析。     

Sliding wear behaviors of electrodeposited Ni composite coatings containing micrometer and nanometer Cr particles

Micrometer and nanometer Cr particles were co-deposited with Ni by electroplating from a nickel sulfate bath containing a certain content of Cr particles. Cr microparticles are in a size range of 1-5 (m and Cr nanoparticles have an average size of 40 nm. The friction and the wear performance of the co-deposited Ni-Cr composite coatings were comparatively evaluated by sliding against Si3N4 ceramic balls under non-lubricated conditions. It is found that the incorporation of Cr particles enhances the microhardness and wear resistance of Ni coatings. The wear resistance of Ni composite coating containing Cr nanoparticles is higher than that of the Ni composite coating containing Cr microparticles with a comparable Cr particle content. The co-deposition of smaller nanometer Cr particles with Ni effectively reduces the size of Ni crystals and significantly increases the hardness of the composite coatings due to grain-refinement strengthening and dispersion-strengthening, resulting in a significant improvement of wear resistance of the Ni-Cr nanocomposite coatings.     

金银复合纳米微粒的光学吸收特性

以NaHB4做还原剂,利用一步共还原氯金酸(HAuCl4)和硝酸银(AgNO3)制备了金银复合结构的纳米颗粒。用透射电子显微镜对所制备的金银复合纳米微粒的形貌和尺寸进行了表征。紫外可见光学吸收光谱的研究表明:通过一步共还原法所制备的金银复合纳米微粒的光学吸收谱具有单峰的等离子体吸收特征,其吸收峰介于纯金和纯银纳米颗粒特征吸收峰之间,且随着反应液中金离子和银离子的摩尔比的增加而向长波方向移动。Mie散射理论的定量计算结果同样说明了实验所观察到的金银复合纳米微粒的光学吸收的组分可剪裁性。     

Effect of adding Pd nanoparticles to dimercaptan-polyaniline cathodes for lithium polymer battery

The electrochemical properties of 2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole (DMcT)—polyaniline (PAn) composite films containing Pd nanoparticles (average diameter: 28 nm) were investigated. Compared to DMcT–PAn composite film, the DMcT–PAn composite film containing Pd nanoparticles showed enhanced redox current and discharge capacity. The enhanced activity is attributed to the nanosize dispersion of the Pd catalyst particles within the DMcT–PAn matrix. UV-Vis spectroscopy and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) results confirmed the interactions between DMcT and Pd nanoparticles. We have obtained the positive effect of Pd nanoparticles addition on the redox activity of the DMcT–PAn composite.     

纳米颗粒TiO2化学复合镀层的功能特性

本文研究了化学镀Ni-P-TiO2(纳米颗粒)复合镀层的磁学性能和光催化性能。实验结果显示，纳米颗粒化学复合镀层是较好的高耐磨软磁材料；其光催化性能和粉体纳米TiO2不相上下。这些优越的性能展示了纳米颗粒复合镀层具有良好的应用前景。     

Gold nanoparticles–polyaniline composite material: Synthesis,structure and electrical properties

Gold nanoparticles–polyaniline composite materials were synthesised and their structure and electrical properties were analised. Different stabilizing agents were used resulting in the formation of nanoparticles with sizes within 5–10 nm. The best results were obtained when the composite material was obtained during the polymerization of the anilinium salt in the presence of the mixture composed by dodecyl benzene sulfonic acid and 2-mercaptoethanesulfonic acid stabilized gold nanoparticles. Electrical properties of this composite material demonstrated the formation of Schottky barriers between polyaniline and gold particles, an essential property for its use in bio-inspired complex information handling materials.     

pH值对CeO2/SiO2纳米复合磨粒分散性的影响

以胶体SiO₂溶液作硅源，采用均相沉淀工艺制备壳-核结构完整的CeO₂/SiO₂纳米复合磨粒。采用X射线衍射仪和透射电子显微镜对复合磨粒样品进行物相组成分析和微观形貌观察；通过粒径分布、Zeta电位分析，研究水相分散系中pH值对CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性的影响。结果表明:所制备的CeO₂/SiO₂复合磨粒为壳-核包覆结构完整的纳米微球，粒径约110 nm，内核为无定形SiO₂，壳层为立方萤石型CeO₂；CeO₂/SiO₂复合磨粒的等电位点pH值约为5，其值由SiO₂等电位点向CeO₂等电位点明显偏移。CeO₂/SiO₂复合磨粒在酸性水相介质中分散性差，容易出现严重的团聚现象；而在碱性环境下，CeO₂/SiO₂复合磨粒分散性良好。