树脂基Fe纳米粒子及碳纤维复合吸波平板的制备与性能

以Fe纳米粒子(Fe NPs)为吸波剂,偶联剂KH550为表面改性剂,碳纤维(CFs)作为增强及电磁波反射相,环氧树脂(ER)作为基体,制备多种吸波平板并对其综合性能及相关机制进行研究。结果表明:平板的吸波性能随Fe NPs和CFs含量的增加而提高,吸收剂浓度梯度分布有助于形成特定频段的共振吸收;平板对电磁波损耗具有明显的各向异性,表现为CFs垂直电磁波入射方向时性能优于平行情况,当Fe NPs的含量为30%(质量分数,下同),CFs为5.52%,板厚为4.56mm时,最小反射损耗为-26.8dB(4.9GHz);同时,CFs可改善平板的抗弯性能,当Fe NPs为30%时,弯曲强度相比于纯树脂时仅降低了5.81%。     

中空硅纳米球锂离子电池负极材料的制备及电化学性能

采用直流电弧等离子体蒸发法原位合成了Si-Al纳米颗粒(Si-AlNPs),获得了由晶体Si包覆单晶金属Al核的纳米胶囊结构。通过化学酸洗处理去除Al核制备出中空结构的Si纳米球(Si HNSs),并将其作为锂离子电池的负极材料,研究了电极的循环和倍率电化学性能。与Si-AlNPs电极相比,Si HNSs电极的循环稳定性及倍率性能都显著提高,这源于中空结构的Si纳米球为嵌/脱锂过程中的体积变化提供了有效缓冲空间,同时也为锂离子迁移提供了更多通道。     

氧化物包覆金属复合纳米粒子的形成机制及稳定性研究

在传统的“汽-液-固（VLS）”生长机制的基础上，提出了“定量氧辅助汽-液-固（SOA—VLS）”生长机制，解释了氧化物包覆金属复合纳米柱子的形成机制和过程，并利用直流电弧等离子体法制备出多种氧化物包覆金属复合纳米粒子，如氧化硅包覆、氧化硼包覆、氧化钛包虔和多种稀土氧化物包覆的金属纳米壳／核结构复合粒子。本文着重介绍了氧化硼包覆金属复合纳米粒子的结构特征，以及温度敏感特性和酸碱腐蚀性。     

镍/碳复合纳米粒子的制备及电磁性能研究

用直流电弧等离子体法分别在甲烷和(H2 Ar)气氛下制备了纳米镍粒子,利用XPS 和TEM等分析手段对两种纳米镍粒子的表层特征和形貌进行了分析,发现甲烷气氛下制备的纳米镍粒子表面包覆了多层碳膜,H2 Ar 气氛下制备的纳米镍粒子由于要进行钝化处理表面包覆有氧化物膜(Ni2O3)。测定了两种纳米粉体的复介电常数和复磁导率以及以此为填料制备的导电涂料的导电率,证明了碳包覆纳米镍粒子的2~18GHz频率范围内电磁参数大小搭配及频响特性优于氧化物包覆纳米粒子。     

纳米镍/聚苯胺复合粒子的制备与表征

采用对氨基苯甲酸（ABA）处理纳米镍粉,然后在ABA-nano-Ni（ABA处理的纳米镍粉）的存在下苯胺（An）原位化学氧化聚合,形成纳米镍/聚苯胺（PANi/nano-Ni）复合粒子.IR和TGA分析表明ABA通过化学键与纳米镍粒子结合,颗粒表面引入了-NH2基团;采用IR、UV、DSC、TEM等分析手段对复合粒子PANi/nano-Ni进行了分析表征.结果表明苯胺在ABA-nano-Ni表面进行聚合,纳米镍粉表面的NH2基团参与了聚合反应,形成了具有核壳结构的复合粒子.     

壳肱型金属纳米胶囊的制备及性能研究

利用直流电弧等离子法，制备不同“核／壳”型结构的复合纳米胶囊。首先，对Ni（C）纳米胶囊的微观结构和吸波性能进行研究，发现由于存在合适的电磁匹配，多重极化效应和强的自然共振吸收等现象，样品具有优良的电磁波吸收性能。其次，根据对Co（SiO2）纳米胶囊微观结构和形成机理的分析，在传统的VLS生长机制的基础上，首次提出了“定量氧辅助VLS（SOA-VLS）”理论，该理论对制备不同“核／壳”型纳米胶囊提供了一个新的途径。     

SiO2 / Ni 核壳结构纳米粒子的制备及其磁性能

以硅酸钠为主要原料, 通过液相沉淀法在纳米镍粉表面包覆了一层SiO₂ 。应用XRD、FTIR、TEM、TGA、DSC 和VSM 对复合粉体的结构、形貌和磁性能进行了研究。结果表明, SiO₂ 以非晶态的形式包覆在纳米镍粒子表面, 形成了核壳结构, 降低了纳米粉体的团聚现象。TGA 和DSC 结果表明, SiO₂ 的包覆提高了纳米粉体的抗氧化性。磁性分析结果表明, 粉体包覆前由于表面氧化层(NiO) 的存在, 粉体的磁滞回线偏移; 包覆后的粉体由于SiO₂的存在, 饱和磁化强度降低, 矫顽力升高。      

Cu纳米粉的制备及其导电性能研究

用电弧放电法在H2 Ar混合气氛下同时制备了气相稳定和液相稳定的Cu纳米粉,并用Cu纳米粉配制了导电浆料.用XRD,TEM,DSC-TG,化学分析等手段研究了粉体的相结构、表面组成、形貌、粒度和氧化特性.结果表明:气相稳定和液相稳定的Cu纳米颗粒具有壳核结构,核为纳米Cu,壳分别为氧化层和松油醇(C10H18O)分子层;粉体的平均粒度分别为80 nm和70 nm;在空气中,包覆在Cu纳米粒子表面的松油醇分子在190℃左右基本脱附和分解;Cu纳米粉导电浆料在烧结温度180～200℃、保温时间60～70 min、真空度1.33 Pa条件下可获得电阻率为(2.12～5.82)×10-4Ω·cm的导电膜.     

电刷镀(Ni-P)-TiN纳米微粒复合镀层的组织与力学性能

采用直流电弧等离子体气相蒸发法,在氢气与氮气混合气氛中蒸发块体Ti金属制备TiN单晶纳米颗粒,以此纳米颗粒为添加粒子,利用电刷镀方法制备出(Ni-P)-TiN纳米微粒复合镀层。对纳米颗粒及其复合镀层进行了物相结构、表面形貌及微观组织分析,并测试了镀层显微硬度和耐磨性能。研究结果表明:TiN纳米颗粒具有立方晶体结构,(Ni-P)-TiN纳米微粒复合镀层的硬度较普通Ni-P合金镀层提高近3倍,耐磨性能也有显著提高。     

La2O3改性Mg-Ni纳米复合粒子的结构及电化学性能

采用直流电弧等离子体法制备出Mg-Ni和Mg-Ni/La2O3两种镁基合金纳米粒子,研究了稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面改性后对其相结构及电化学性能的影响。结果表明:稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面掺杂改性后,有效地抑制了MgO和Mg(OH)2相生成。掺杂La2O3以后,Mg-Ni纳米粒子的电化学性能得到了明显的改善,提高了它在强碱性介质中的耐蚀性能和放电性能。