金纳米流体的制备及其性能研究

本文以不同浓度的金纳米流体为研究对象,从性能表征、导热性、黏度和润湿性四个方面探索其热物性能。结果显示,金纳米流体的导热系数均高于基液水的导热系数,且随着其浓度的增加不断增大;金纳米流体的黏度随温度的升高降低较为显著,随浓度的增大呈现增加趋势;与基液水相比,金纳米流体的表面张力均为不同程度的降低,浓度为0. 05～0. 2 g/L的金纳米流体,在25℃时其表面张力比基液水最大降低9. 3%,最少降低6. 5%;金纳米流体在玻璃片、铜片上均表现为润湿特性,其中在玻璃片上的润湿性比在铜片上好。     

水泥基渗透结晶型防水材料和纳米二氧化硅改性混凝土自修复性能的研究

为研究水泥基渗透结晶型防水材料(CCCW)与纳米二氧化硅(NS)对混凝土自修复性能的影响,制备了基准混凝土、单掺3％ CCCW、复掺3％ CCCW和1％、2％及3％ NS的5种混凝土试件,通过抗压强度试验、超声波探伤试验和SEM试验研究了混凝土的力学性能与不同养护龄期下(7d、14 d、28 d、56 d)混凝土的自修复性能.结果 表明,随着龄期的延长和NS掺量的增加,混凝土的抗压强度均呈现上升趋势.单掺CCCW和复掺CCCW与NS混凝土的抗压强度优于基准混凝土,且复掺情况下混凝土的抗压强度高于单掺CCCW混凝土;单掺CCCW和复掺CCCW与NS混凝土具有良好的自修复性能.随着养护龄期的延长,复掺情况下混凝土修复后抗压强度的增长趋势和波速明显优于其他混凝土;预压80％极限抗压强度的混凝土自修复效果优于预压60％的情况.其中,复掺3％ CCCW与1％ NS混凝土修复后的抗压强度、波速与强度恢复率均高于其他混凝土;CCCW与NS的掺入促进了裂缝处未水化水泥颗粒的水化反应,生成结晶体,从而形成致密的结晶体网络,提高了混凝土自修复性能.     

UHMWPE/HDPE/纳米SiO2共混体系的毛细管挤出流变行为

采用毛细管流变仪,研究了超高分子量聚乙烯(UHMWPE)/高密度聚乙烯(HDPE)/纳米二氧化硅(SiO2)共混体系,及其对照组的流变行为和挤出过程中的不稳定流动现象,分析了共混物发生鲨鱼皮畸变和整体破裂的临界剪切应力和临界剪切速率的变化情况。结果表明,经过偶联剂改性的纳米SiO2粒子,在PE基质的共混体系中存在一定的界面黏附作用,降低了纳米共混体系的挤出胀大比,弹性特征减轻。这种界面相互作用限制了纳米共混材料在口模区域的黏性流动以及分子链离开口模后的构象恢复,降低了发生流动不稳定现象的临界剪切速率,发生鲨鱼皮畸变的临界剪切应力增大,整体破裂后,形成交替出现"鲨鱼皮-破裂"的振荡性变化外观。     

纳米纤维素在食品包装中的应用

纳米纤维素源于天然高分子化合物纤维素,是近年来研究热度颇高的高分子纳米材料,主要取之于可再生的自然界植物资源,具有生物可降解、机械强度高、较高的环境安全性等性质。纳米纤维素在食品工业及食品包装行业中被得以广泛应用。纳米纤维素具有优异的性能,可提高食品包装复合材料的一些性能,并可赋予包装材料特殊的功能。本文简单介绍了纳米纤维素,着重阐述了纳米纤维素在食品包装材料中的应用。     

百草枯新剂型的研究进展及未来应用前景分析

百草枯是全球使用最广泛的除草剂之一,极大地促进了免耕农业的发展。但是由于百草枯水剂对人畜的毒性、杂草抗性及对环境的不良影响,很多国家限制了百草枯的使用。本文总结归纳了百草枯水剂的可替代剂型、纳米载体、百草枯解毒剂的研究进展,并对百草枯未来的应用前景进行了分析展望。     

基于非水微乳液法纳米二氧化铈的制备及表征

以脂肪醇聚氧乙烯(3)醚(AEO-3)/正辛烷/甲醇非水微乳液体系为反应介质合成了纳米二氧化铈(CeO2)。通过UV-Vis光谱和染色法研究了非水微乳液的微观结构。运用相图法确定了微乳液区域及合成纳米CeO2的较佳条件为:?m(AEO-3)︰m(正辛烷)=4︰6,Ce(NO3)3?浓度0.3?mol/L,NaOH浓度0.9?mol/L,甲醇质量分数14%。采用X射线衍射(XRD)、Nano-ZS型动态光散射仪、扫描电镜(SEM)等手段对纳米CeO2进行表征。结果表明,在特定的AEO-3/正辛烷/甲醇非水微乳液体系中制备的纳米CeO2是高纯萤石结构,颗粒粒度小(10～20?nm)、分布均匀呈球形。     

新型的纳米材料在体育器材中的应用及性能研究

针对目前纳米SiO2和纳米ZnO来改性不饱和聚酯,把改性材料应用到球场用挡风抑尘板上并对其物理性能进行了研究,有效地解决了不饱和聚酯挡风抑尘板老化速度快、寿命短的问题,并提高了材料的拉伸性能和抗冲击的性能,为挡风抑尘板企业提供一定的理论支持。将修饰后的纳米SiO2和纳米ZnO加入不饱和聚酯树脂中,制备了体育场用纳米改性不饱和聚酯挡风抑尘板,通过纳米ZnO和纳米SiO2改性后板材的力学性能研究,表明当纳米SiO2的含量占树脂量的1%时材料的力学性能最优,其拉伸强度和冲击强度分别为103.2MPa和56.7kJ/m2,SiO2与UV-9的联合使用使得板材具有良好的抗老化能力。     

纳米二氧化硅对碱矿渣水泥泛碱的影响

碱矿渣水泥因具有能耗低、二氧化碳排放低、性能优越等优点成为近年来建筑材料领域的研究热点.但其泛碱现象,影响了碱矿渣水泥的实际应用.本文旨在将纳米二氧化硅掺入碱矿渣水泥中,抑制其泛碱.研究了纳米二氧化硅掺入方式对碱矿渣水泥抗压强度和泛碱的影响,利用扫描电镜(SEM)、水化热测定、汞压入法(MIP)等技术分析了纳米二氧化硅对碱矿渣水泥泛碱的抑制机理.结果表明,纳米二氧化硅最佳掺入方式为超声分散.此外,掺加纳米二氧化硅可有效促进碱矿渣水泥的水化进程及水化程度,改善碱矿渣水泥硬化浆体微观结构,优化碱矿渣水泥硬化浆体的孔径尺寸分布,提高硬化浆体密实度,增加碱矿渣水泥的抗压强度,从而有效抑制碱矿渣水泥泛碱.     

不同pH环境下CMS改性纳米铁在异质多孔介质中的迁移

纳米铁在污染土壤和地下水的修复中受到广泛关注。为进一步探究其在多孔介质的迁移行为，本研究采用羧甲基淀粉钠（CMS）对纳米零价铁（nZVI）进行包覆，进行了改性纳米零价铁的沉降试验，测量zeta电位与粒径分布探究其分散性；进行了不同pH条件下改性纳米零价铁在酸洗砂与水洗砂的柱实验，分析了化学异质性与pH对纳米铁在多孔介质迁移的影响。结果表明，CMS包覆纳米铁不仅使纳米颗粒本身稳定，而且还减少其在多孔介质表面沉积，大大提高了迁移性。pH=6～8时，nZVI的zeta电位由18.3mV减小到2.9mV，有效粒径由685nm增大到880nm，稳定性变差；而CMS-nZVI的zeta电位值由-19.7mV增大到-53.5mV，颗粒间静电排斥力增强稳定性变好。经能量色散X射线光谱（EDS）分析，水洗砂表面存在碳、铝、铁等氧化物杂质，这些杂质带有正电荷，会增强与带负电的CMS-nZVI的吸附作用，不利于其迁移；而经过酸洗后的石英砂，其表面杂质大大减少，在pH=8时，CMS-nZVI在酸洗砂最大迁移率为77.0%要好于水洗砂的63.0%。此外较高pH环境有助于增加石英砂介质的表面负电荷，减少颗粒与介质的吸附，促进纳米颗粒的迁移。