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。     

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。     

约束弧等离子体制备碳包覆铁纳米颗粒的性能

采用约束弧等离子体技术制备碳包覆铁纳米颗粒,利用X射线衍射、透射电子显微镜、高分辨透射电子显微镜、X射线能量色散分析谱仪和N2吸附等测试手段对样品的化学成分、形貌、微观结构、比表面积和粒度等特征进行表征分析。结果表明：采用约束弧等离子体技术制备的碳包覆纳米金属颗粒具有明显的核？壳结构,内核金属为体心立方结构的铁,外壳为无定形碳。颗粒大多呈球形和椭球形,粒径分布在15～40nm范围内,平均粒径为30nm,内核粒径为18nm,外层碳的厚度为6～8nm,比表面积为24m2/g。     

碳包覆氧化镍纳米颗粒制备与电化学性能研究

采用直流电弧放电等离子体技术制备了核壳结构碳包覆氧化镍纳米颗粒,并采用X射线衍射、高分辨透射电子显微镜、X射线能量色散分析谱仪和表面物理吸附仪等测试技术对样品的微观结构进行研究。并利用循环伏安法、恒电流充放电以及交流阻抗等技术研究其作为超级电容器电极材料的电化学性能。结果表明:直流电弧等离子体技术制备的碳包覆氧化镍纳米颗粒具有典型的核壳结构,内核为面心立方结构的氧化镍纳米颗粒,外壳为碳层。颗粒形貌主要为立方体结构,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在30～70 nm范围,平均粒径为50 nm,外壳碳层的厚度为5 nm。碳包覆氧化镍纳米颗粒具有较高的比容量和良好的电化学活性。     

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.     

乙醇中锆丝电爆炸法制备碳包覆ZrC纳米颗粒

采用在有机液体中进行金属丝电爆炸的方法制备了碳包覆纳米颗粒。以无水乙醇为介质,向高纯度锆丝中施加高压脉冲电流,金属丝在高密度电流的下迅速熔化、气化、膨胀并爆炸,伴随着高温、高压条件下碳的析出和反应、包覆过程,制备出纳米粉体颗粒,对电爆炸过程中的能量、电流、电压进行了测试和分析,通过XRD、TEM、HTEM等分析了产物特征。结果表明：产物为球状碳包覆结构的碳化锆纳米颗粒,粒径分布在10-150nm之间;在4kv、8kv、12kv电压下,产物平均粒径分别为24.9nm、41.1nm、43.9nm。最后,对碳包覆纳米ZrC颗粒的形成机理进行了初步的探讨。     

聚苯胺包覆法制备纳米LiFePO_4/C核壳复合材料及其表征（英文）

采用聚苯胺包覆法合成了具有核壳结构的纳米LiFePO_4/C复合材料。聚苯胺包覆层对限制先驱体FePO_4的粒径起着关键性的作用。反应热力学理论计算和实验结论都表明制备FePO_4/PANI最适宜的pH值约为5。FePO4/PANI复合物的粒径由苯胺添加量决定,当添加的苯胺与FePO_4摩尔比为0.44时,可以合成粒径约50 nm的FePO4/PANI复合物。经过碳热还原过程,FePO_4表面的聚苯胺层转化为LiFePO_4表面导电性良好的碳包覆层。采用优化工艺合成的LiFePO_4/C颗粒近似球体,粒径约为55 nm,碳包覆层厚度约为2 nm,0.2和1 C倍率下放电比容量约为136 mAh.g~(-1),在10、20、30和40 C倍率下放电比容量分别为118,103,94和87 mAh·g~(-1),高倍率下放电比容量和循环性能明显优于固相法合成的LiFePO_4材料。.     

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。     

钴纳米颗粒的制备及其表征

采用简单的溶液还原方法，以聚乙烯吡咯烷酮（PVP，MW=58，000）作为高分子表面修饰剂，用水合肼（50％）作为还原剂，经回流处理，成功地制备出了分散性较好的钻纳米颗粒。利用XRD、TEM、SQUID等实验方法对产物的形貌、物相及磁性进行了表征。结果表明，产物为六方结构。其饱和磁化强度为153emu／g-1．62μB／Co，是体相材料的饱和磁矩的95％，其矫顽力为5174A·m^-1。此方法的优点在于反应条件温和、成本较低，重复性强、产率高且宜于控制。     

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。     

碳包覆坡莫合金纳米粒子磁流体制备及表征

用热解(pyrogenation)-退火(anneal)法制备了碳包覆坡莫合金纳米粒子(carbon encapsulated permalloynanoparticles,CEPNPs),选用油酸为表面活性剂,煤油为载液,采用机械球磨法制备出CEPNPs磁流体.用XRD,粒度分析仪和HRTEM分析了CEPNPs的物相组成、粒度分布和微观形貌;用磁天平法测定了CEPNPs磁流体的磁性能;用旋转粘度仪探讨了其流变学性能.结果表明:制备的CEPNPs具有壳/内核包覆结构,平均粒径在75nm左右;以其制备的磁流体外观呈黑色粘稠状,稳定性好,在无磁场条件下磁流体粘度随转子转速的增大而减小,有外磁场时,磁流体粘度随磁场强度增大而增大.     

AuCu双金属纳米颗粒的制备、表征及性能探究

采用水热法制备AuCu双金属纳米颗粒,并用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和紫外可见光谱(UV-Vis)进行表征,初步研究了其对4-硝基苯酚(4-NP)还原的催化性能和光热效应。结果表明,制备时不同的AuCl₄^-/Cu²⁺摩尔比(r_Au)可以调控AuCu双金属纳米颗粒的组分和形貌,XRD和吸收光谱特征随r_Au的增加表现出更明显的金的特征,r_Au>0.5时得到的颗粒具有典型的核-壳结构;核-壳结构的AuCu双金属纳米颗粒对4-NP还原表现出更好的催化活性,受光热效应影响,532 nm激光照射能够加强催化活性;在激光辐射作用下,不同AuCu双金属纳米颗粒具有相似的光热效应。     

镍纳米颗粒填充碳纳米管的制备和表征

采用阳极弧放电等离子体技术制备了Ni纳米颗粒填充的碳纳米管,并利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)、拉曼光谱(Raman)和X射线能量色散分析谱仪(XEDS)等测试手段对样品的化学成分、形态和物相结构等特征进行了表征。结果表明,采用本实验的方法能获得大量的被纳米金属颗粒填充的碳纳米管,内部填充物为fcc结构的Ni纳米颗粒,外围薄层为石墨碳层。碳纳米管的外径在30~40nm范围内,壁厚5~8nm,内部填充的纳米颗粒呈球形和椭球形,粒径均匀。     

Detonation Synthesis of SnO2 Nanoparticles in Gas Phase

以 SnCl4为前驱体、以氧气和氢气的混合气体为爆源,通过气相爆轰制备纳米二氧化锡粉末。并通过 XRD 和 TEM 等测量手段对纳米 SnO2进行表征及分析,发现所制备的纳米 SnO2颗粒形状呈球形,粒径在 1~10 nm 之间。由此可以得出结论:气相爆轰可以设计合成独特的纳米 SnO2。     

核-壳结构Ag-Au纳米颗粒合金化行为的分子动力学

利用分子动力学方法和改进分析型嵌入原子势函数模拟了核-壳结构Ag-Au纳米颗粒的合金化行为,从原子扩散、微观结构演变以及合金化程度等方面对比分析了壳层厚度对合金化行为的影响。结果表明,壳层较薄时,核-壳界面处原子扩散现象显著,内核表现出多面体形貌,表层Au、Ag原子完全混合。壳层较厚时,表面原子以扩散为主,整个颗粒表面为多面体结构,但内核保持初始球状结构。通过层错生长方式使形貌发生了改变。壳层越薄,体系合金化程度越高     

磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子的超声制备与表征

超声条件下,在乙醇分散的3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)功能化的磁性Fe3O4纳米粒子和氯铂酸的混合溶液中,滴加水合肼成功地制备了磁性Fe3O4/Pt复合纳米粒子。采用紫外吸收可见光谱(UV-Vis),电子能谱仪(EDS),透射电子显微镜(TEM),光电子能谱(XPS),超导量子干涉仪(SQUID)等方法对复合粒子的形态、结构、组成以及磁学性质进行了表征。结果表明:在此条件下制得的复合粒子粒度在50nm左右,室温下磁化强度可达17.2(A·m2)/kg。     

在可溶性聚合物体系中光化学法制备Pd纳米粒子的研究

研究了在可溶性聚合物体系中Pd纳米粒子的光化学合成.Pd(Ⅱ)-PEG-丙酮溶液以紫外波长300nm光辐照,获得了胶体Pd纳米粒子并对其进行TEM表征.结果表明,Pd粒子的平均粒径为1.8～5.7nm,具有好的分散性.研究了各种组分的影响,探讨了体系中Pd(Ⅱ)的快速光化学还原和纳米Pd粒子的稳定性机理.