铝掺杂纳米氧化锌的液相火焰燃烧合成及其导电性研究

采用液相火焰燃烧合成法制备得到了Al掺杂纳米氧化锌,该技术具有简单、连续和易于大规模产业化等优点。对合成得到的纳米ZnO进行了SEM和XRD表征,燃烧产物为直径约30~40nm的球形颗粒,为六方相结构。当掺杂浓度超过8mol%时导电氧化锌中出现立方相的ZnAl2O4尖晶石。Al掺杂纳米ZnO的导电性随着Al掺杂量的增加首先迅速提高,之后提高幅度逐渐变缓,在Al掺杂量为8.0mol%时,导电氧化锌的导电性最佳,而当掺杂量进一步增加后导电性反而有所降低。     

电纺丝法制备氧化锌纳米纤维

以聚乙烯醇(PVA)与乙酸锌的混合溶液为前驱体,采用静电纺丝法制得乙酸锌/PVA复合纤维,经煅烧后得到直径分布均匀的ZnO纳米纤维.对所制得的复合纤维及ZnO纳米纤维分别采用了热失重、X射线衍射、红外光谱(IR)、扫描电镜(SEM)等分析测试手段进行了表征.研究了纤维平均直径受电纺丝溶液配比的影响.     

紫外辐射同步合成无机—有机聚合物纳米复合材料

采用紫外辐照法成功合成了CdS-聚丙烯酰胺（CdS-PAM)、Ag-聚丙烯酰胺（Ag-PAM）等无机-有机聚合物、纳米复合材料。在紫外辐射过程中,无机相纳米粒子的生成和聚丙烯酰胺（AM）单体的有机聚合反应同步发生。使得生成的无机相纳米微粒均匀分散在有机聚合物基质中,实验发现,无机离子的存在可促进有机单体的聚合,而有机单体的聚合又可阻止无机相纳米粒子的团聚,这同时为制备其它无机-有机聚合物纳米复合材料提供了一条有效的新途径。     

纳米氧化锌对镍氢电池电化学性能的影响

采用均匀沉淀法制备纳米氧化锌,将其作为添加剂掺杂制备MH/Ni电池正极,研究正极中添加不同质量分数的纳米ZnO对电极电化学性能的影响,初步探讨纳米氧化锌在电极内部的反应机制。结果表明,掺杂后氢氧化镍电极的导电性提高,电化学活性增强,有效地提高了活性物质的利用率,改善了电极反应的传质和传荷条件,使电极中电活性粒子具有合理的分布,因而显示出良好的电化学性能。经过比较,添加质量分数为4%的纳米ZnO电化学性能最佳,在60周和80周时放电容量仍有282和272mAh·g-1,而且放电平台较高。     

铈对纳米氧化锌室温脱硫剂结构及性能的影响

采用均匀沉淀法制备了掺铈的纳米氧化锌脱硫剂,利用TG-DTA,XRD等检测方法对脱硫剂的元素组成及结构进行了分析.并以H2S为目标污染物,研究了Ce:Zn(摩尔比)、脱硫温度、空速、氧含量等因素对脱硫剂性能的影响.结果表明,铈掺杂有助于活性组分细化,使脱硫剂的粒径减小,脱硫活性增强.在常压、空速9500 h-1,25℃无氧条件下,Ce:Zn=4:100的脱硫剂,其脱硫性能最佳.     

铈对纳米氧化锌室温脱硫剂结构及性能的影响

采用均匀沉淀法制备了掺铈的纳米氧化锌脱硫剂,利用TG-DTA,XRD等检测方法对脱硫剂的元素组成及结构进行了分析.并以H2S为目标污染物,研究了CeZn(摩尔比)、脱硫温度、空速、氧含量等因素对脱硫剂性能的影响.结果表明,铈掺杂有助于活性组分细化,使脱硫剂的粒径减小,脱硫活性增强.在常压、空速9500 h-1,25℃无氧条件下,CeZn=4100的脱硫剂,其脱硫性能最佳.     

聚合物对铝酸钠溶液种分过程的影响

研究了聚醇、聚酰胺和聚糖等一系列含有活性基团的聚合物对铝酸钠溶液种分过程的影响。结果表明:铝酸钠溶液或晶种对羟基、胺基或酰胺基等活性基团较为敏感,含胺基、羟基的聚合物都能影响铝酸钠的种分分解率,并能不同程度地改变产物的粒度分布;聚合物的相对分子质量和浓度对种分影响较大;添加3种不同相对分子质量的聚乙二醇,以中等相对分子质量(10 000)的聚乙二醇对分解率的影响最大,而关于改善产品的粒度分布则以低相对分子质量(2 000)的效果最好;在所研究的浓度范围内添加剂聚丙二醇(0～3.08×10?1g.L?1)都可提高铝酸钠的分解率,其中浓度为5.13×10?2g.L?1+时提高分频率的效果最佳,浓度为3.08×10?1g.L?1时改善粒度分布的效果最好,并随添加剂浓度的增大,粒子的平均粒径略有增大。X射线衍射结果显示,加入聚合物后种分产品的晶型不变。     

反应条件对固相法制备的纳米氧化锌粒径和形貌的影响

分别以Zn(CH3COO)2·2H2O,Zn(NO3)2·6H2O为原料,通过固相法合成了ZnO纳米粒子,考察了反应体系、超声搅拌、焙烧温度、焙烧时间等条件对ZnO粒径和形貌的影响.当焙烧温度为500℃,焙烧时间为3h,并在超声搅拌的情况下得到的产物较为理想.采用X-射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM)对纳米粒子的结构、粒径和形貌进行表征,结果表明产物为六方晶系结构的ZnO.在最佳反应条件下,以醋酸锌和硝酸锌为反应物制备的ZnO的平均粒径分别为33nm和41nm左右,形貌较规整,分散性良好.     

钛纳米聚合物对涂层耐蚀性能的影响

本研究通过对钛纳米聚合物涂层进行截面微观观察、漏点检验和电化学测试,研究了钛纳米聚合物对涂层耐蚀性能的影响。结果显示：钛纳米聚合物涂层结构致密,无腐蚀通道,且附加有缓蚀效果,拥有优异的抗腐蚀性能。传统涂层主要起阴极保护作用,因此需要重点考察物理性能。纳米添加物不仅可以优化涂层的阻挡性能,还会带来一些附加的优点,这些可以通过先进设备直接检测,也可通过电化学测试等方法间接评价。     

表面活性剂对球磨法制备纳米Sb2O3粉末的影响

采用球磨法制备纳米Sb2O3粉末,研究表面活性剂对制备纳米Sb2O3的影响。采用X射线衍射仪、透射电子显微镜、红外光谱仪研究了球磨产物的物相组成、颗粒形貌以及平均粒径。研究结果表明表面活性剂对产物的Sb2O3含量、结晶度、粒径大小、形貌以及分散性具有显著地影响。当硬脂酸、辛基酚聚氧乙烯醚、聚丙烯酸钠作为表面活性剂时,球磨产物中Sb2O3的含量低于92%,颗粒大小不均匀,甚至出现团聚现象。当辛基酚聚氧乙烯醚与聚丙烯酸钠复配作为表面活性剂时,产物中Sb2O3含量为94%,颗粒形貌不规则。当聚丙烯酸钠与硬脂酸复配作为表面活性剂时,球磨产物中Sb2O3的含量达99%以上,分散性最好,粒径分布在10~20 nm之间,平均粒径15 nm左右。     

采用有机还原剂化学还原法制备纳米银粉的研究

采用化学还原法制备纳米银粉,研究了以有机试剂BSG为还原剂,碱性条件下表面活性剂的种类和用量、银离子浓度以及反应温度对所生成银粉粒径的影响.以PVA为表面活性剂,在反应温度为25～50℃、[Ag ]为0.1～0.5mol/L和高速搅拌的条件下,制备出了平均粒径小于100nm的银粉.     

ZrO2纳米粉等离子喷涂层制备研究

经二次造粒的纳米ZrO2为喂料制备了等离子喷涂层。X衍射物相分析、SEM形貌观察表明．涂层主要以四方相和立方相构成，含有少量的单斜相；在喷涂过程中粉未熔化状况良好，涂层含有网状微裂纹。用金相法测定了涂层孔隙率，与普通ZrO2等离子喷涂层相比，涂层敛密度显著提高。在模拟熔炼条件下，对涂层进行了真空热震试验，涂层均能经受一次真空热震而涂层完好、单斜相含量较低、具有一定孔隙率和均匀网状微裂纹的涂层，经二次真空热震后，涂层仍处于完好状态。     

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.     

纳米铝粉对氧化铝陶瓷晶粒形态的影响

通过改变氧化铝粉体中纳米铝粉含量,研究了纳米铝粉对烧结氧化铝晶粒形态的影响.当铝粉质量分数为0.01%和0.1%时,氧化铝的晶粒分布具有双峰结构,部分晶粒为长柱状和板状晶粒,而当铝粉质量分数为0.5%时,整个氧化铝晶粒都呈现均匀、等轴结构,其与氧化镁的作用相类似.     

NQ—A型聚合物水溶性淬火介质的应用

综合论述了ＮＱ—Ａ聚合物淬火介质的冷却性能和工艺性能，通过典型钢件淬火硬度、变形和开裂倾向的研究，证明以一定浓度的ＮＱ—Ａ聚合物水溶性介质取代水和淬火油，可使钢件获得满意的淬火效果。     

溶液包裹法制备低压氧化锌压敏陶瓷

报道了一种以掺杂物溶液包裹ZnO粉末制备高性能ZnO低压压敏陶瓷的新方法。采用该方法与常规固相反应法分别制备了低压ZnO压敏复合粉体。运用XRD、SEM手段对两种方法制备的粉体及烧结试样进行了表征，并对烧结试样密度及电学性质进行了测定。结果显示：与固相反应法所制试样相比，溶液包裹法制得的试样的ZnO晶粒显著变大，均匀性和致密性也得到明显改善；梯度电压明显降低，非线性系数提高，漏电流减小，实用性大幅度提高。可见，这种新颖的溶液包裹方法较常规固相反应法更适合于ZnO低压压敏陶瓷的制备。分析认为，溶液包裹法的这些优点归因于制备过程中掺杂物包裹层的纳米效应导致的ZnO陶瓷微观结构均一性的提高。     

光还原法制备Pd/ZnO及其光催化脱色性能研究

用光还原法制备了Pd/ZnO光催化剂(Pd/Zn原子比分别为1/100、2/100和3/100),以甲基橙为模拟有机污染物,对催化剂的光催化脱色性能进行了考察。光催化剂用 XRD、紫外-可见漫反射和表面光电压谱仪进行了表征,结果表明：当 Pd 沉积量为2/100(Pd/Zn)时电子-空恙分离效应最高,且光催化脱色活性最高;沉积Pd后ZnO在可见光区的吸收增强;高的电子-空恙分离效应有利于提高ZnO光催化活性。     

预沉积ZnO薄膜对ZnO−MoS2/ZnO复合涂层结构与性能影响

目的 通过优化原子层沉积工艺获取不同厚度ZnO薄膜,研究ZnO薄膜晶体取向对ZnO?MoS2涂层生长结构的影响,获得具有优异摩擦学性能的ZnO?MoS2/ZnO复合涂层。方法 采用原子层沉积法在不锈钢基体上预沉积不同厚度的ZnO薄膜,再用射频磁控溅射技术继续沉积ZnO?MoS2涂层,制备ZnO?MoS2/ZnO固体润滑复合涂层。结果 X射线衍射分析发现,预沉积ZnO薄膜有诱导后续ZnO?MoS2涂层沉积生长的作用,预沉积100 nm厚ZnO薄膜的ZnO?MoS2/ZnO复合涂层显示出宽化的MoS2 (002)馒头峰,其截面形貌显示为致密的体型结构,获得的摩擦因数最低(0.08),纳米硬度最高(2.33 GPa),硬度/模量比显示该复合涂层的耐磨损性能得到提升;X射线光电子能谱分析结果表明,复合涂层表面游离S与空气中水发生反应程度大约为原子数分数5%,显示复合涂层耐湿性能较好;基于原子层沉积ZnO薄膜生长及其对后续ZnO?MoS2涂层生长的影响分析,提出了ZnO?MoS2/ZnO复合涂层磨损模型,阐明了ZnO薄膜对复合涂层结构及摩擦学性能的影响,并以该模型解释了200 nm厚 ZnO薄膜上沉积ZnO?MoS2涂层出现的摩擦因数由高到低的变化趋势及最终磨损失效现象。结论 合适的原子层沉积制备的ZnO薄膜有利于MoS2 (002)取向生长,可有效提升ZnO?MoS2/ZnO复合涂层的摩擦学性能;控制ZnO薄膜厚度,可实现ZnO薄膜与基底及ZnO?MoS2层间界面之间的优化结合,以制得具有较好摩擦学性能及使用寿命的ZnO?MoS2/ZnO复合涂层。     

掺铝ZnO纳米粉的制备与气敏特性研究

用可溶性无机盐法(ISG法)制备掺杂Al^3 的ZnO纳米气敏材料，用D／Max0-rB型X-射线粉末衍射仪研究纳米晶的结构。结果表明制备的掺铝ZnO纳米材料属于六方晶系，纤锌矿结构。用Seherrer公式计算得ZnO和掺铝ZnO的平均晶粒分别为40nm和35nm。用掺铝的ZnO纳米粉做成气敏元件，测试了不同铝含量的纳米材料在不同浓度的乙醇气体和氢气下的敏感特性。结果表明随着气体浓度的增加，灵敏度逐渐上升；随着Al含量的减少，材料气敏灵敏性逐渐增强。当铝含量为Al／ZnO=O．5％(mol)时，对O．2％的乙醇气体的灵敏度最大可达到127。并讨论了纳米材料对敏感气体的物理吸附和化学吸附以及纳米氧化物的气敏机理。     

Influence of oxygen partial pressure on properties of N-doped ZnO films deposited by magnetron sputtering

N-doped ZnO films were radio frequency(RF)sputtered on glass substrates and studied as a function of oxygen partial pressure(OPP)ranging from 3.0×10-4 to 9.5×10-3 Pa.X-ray diffraction patters confirmed the polycrystalline nature of the deposited films.The crystalline structure is influenced by the variation of OPP.Atomic force microscopy analysis confirmed the agglomeration of the neighboring spherical grains with a sharp increase of root mean square(RMS)roughness when the OPP is increased above 1.4×10-3 Pa.X-ray photoelectron spectroscopy analysis revealed that the incorporation of N content into the film is decreased with the increase of OPP,noticeably N 1s XPS peaks are hardly identified at 9.5×10-3 Pa.The average visible transmittance(380-700 nm) is increased with the increase of OPP(from～17%to 70%),and the optical absorption edge shifts towards the shorter wavelength.The films deposited with low OPP(≤3.0×10-4 Pa)show n-type conductivity and those deposited with high OPP(≥9.0×10-4 Pa)are highly resistive(105Ω·cm)