铁纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基复合材料的制备和吸波性能

用直流电弧等离子体法制备Fe纳米粒子,用作微波吸收剂。用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对Fe纳米粒子的表面改性,然后按不同比例与环氧树脂均匀混合。在混合物中添加碳纤维后制备出Fe纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基功能/结构一体化吸波复合材料,研究了吸收剂的添加量和浓度梯度、碳纤维以及平板结构等因素对其在2-18 GHz范围内吸波性能的影响。结果表明,碳纤维促进了结构体内电磁波的多重反射与吸收,在低频段出现反射损耗峰并提高吸波性能;随着Fe纳米粒子含量的提高吸波能力逐渐增强,吸收峰向低频移动;在环氧树脂的固化过程重力导致Fe纳米粒子浓度呈梯度分布,使平板状复合材料正、反两面的吸波性能出现差异,吸收剂浓度的梯度分布有利于电磁波的进入和吸收。     

溶剂热合成纳米硼化镍颗粒过程中溶剂作用的研究

溶剂热合成是近年来发展迅速的一种制备纳米材料的方法,溶剂是其要素之一.本工作根据文献报道总结了溶剂在合成过程中的作用,并通过对不同条件下合成了纳米硼化镍的实验研究,对结果进行了比较,发现两种方法无论从产物种类还是质量等方面都有很大的差别,并以此为依据对溶剂热反应中溶剂的作用进行了分析.     

Ni-Sn金属间化合物纳米粒子的制备和热稳定性

采用直流电弧放电法制备Ni-Sn纳米粒子,研究了纳米粒子的结构、成份、形貌和热稳定性.结果表明,Sn 比Ni蒸发得快是纳米粒子的成份与原料明显偏差的主要原因.由于非平衡反应和极短的反应时间,得到的是含有Ni3Sn4的多相混合物.与低熔点的Sn纳米粒子比较,Ni-Sn金属间化合物纳米粒子在725 K左右氧化缓慢,具有良好的热稳定性.     

The Analysis and Growth Mechanism of Core/Shell-type Ni/MnO Nanoparticls

以Ni和MnO2微米粉为原料,采用直流电弧等离子法在氢--氩混合气氛中合成了MnO包覆Ni纳米复合粒子.用XRD、TEM、TG--SDTA等方法分析了纳米粒子的相组成、形貌和热稳定性.结果表明: Ni/MnO 复合纳米粒子具有一致的“核/壳”微结构,尺寸分布在100--120 nm范围. 核和壳分别为Ni和MnO相.根据定量氧辅助V--L--S机制, Ni纳米核在复合粒子生长过程中的催化作用,是“核/壳”结构形成的重要因素.     

高粘度磁性液体的制备研究

采用直流电弧等离子体法 ,分别在 1个大气压的H2 +Ar和CH4+He混和气氛中制备了Fe、Ni、Fe-Ni合金磁性超微粒子 (UFP)。利用Fe、Ni、Fe-Ni合金超微粒子 ,选择适当的表面活性剂和载液 ,制备了高粘度磁性液体(ML) ,常温 (2 5℃ )粘度为 (2 6～ 6 0 )× 10 5mPa·s,高温 (85℃ )粘度为 (1 0～ 3 2 )× 10 5mPa·s,室温下饱和磁化强度为FeML 2 4 0 8～ 6 8 0 0Am2 /kg,NiML 10 19～ 17 83Am2 /kg,Fe-NiML 2 6 2 1～ 75 13Am2 /kg     

纳米Fe基磁流体制备

文中采用直流电弧等离子体法制备了铁的纳米粒子,平均粒度小于60nm。文中选择适当的表面活性剂、载液和纳米粒子,制备了磁流体密封材料,并进行了抗酸、碱性和煤油的研究。     

镍基Ni-Ag复合纳米粒子直流电弧等离子体法制备及其烧结电学性能

采用直流电弧等离子体法,在氢/氩气氛下蒸发高Ni含量的Ni-Ag块体靶材,获得以Ni为主相的复合纳米粉体产物,Ni和Ag元素之间形成各自固溶体相,其中Ni含量为70.54%(质量分数),纳米粒子产物平均尺寸在30~70 nm范围。将纳米粉体压制成片,其室温电学性能测试结果表明:25 MPa压力下的样品电阻率为5.36×10^-5Ω·cm。利用纳米粉体作为导电组分,配制成液态导电墨水,在聚酰亚胺薄膜基体上绘制导电线路,在Ar气氛下完成烧结处理。烧结样品电学性能测试结果表明:在300℃以上温度,烧结体结构致密,导电性能良好。随温度提高,烧结样品的电阻率逐渐下降,450℃时烧结体的电阻率达1.83×10^-3Ω·cm,明显优于纯Ni纳米粉体墨水的烧结体电阻率。     

直流电弧法制备硅纳米线及其电化学性能

采用直流电弧等离子体蒸发法,在氢/氩气氛中蒸发Si/Fe微米粉体混合压制的块体靶材,通过瞬态VLS生长机制合成纳米线。分析TEM结果表明,Si纳米线直径约20nm,长度约100nm,形貌均匀,端部为FeSi2催化剂颗粒,形成以催化剂颗粒为中心的无序辐射状网络结构,体现出VLS机制生长产物的基本特征。XRD结果表明,产物主相为硅,其中(111)面衍射峰最强,结合TEM图像分析可以判定Si纳米线沿(111)晶面生长。EDS能谱分析结果表明纳米粉体中Si含量为97.4%(质量分数)、Fe含量为2.6%(质量分数)。将Si纳米线作为锂离子电池负极活性材料,其电化学性能测试结果表明在150 mA/g恒电流下首次放电容量为1 704mAh/g,循环50次后容量保持有514 mAh/g。另外,Si纳米线负极还表现出较好的倍率性能,当电流从1A/g恢复到0.1A/g后,容量提高至802mAh/g,说明在高倍率的充放电之后电极依然保持原有微观结构未变坏,保持着优异的充放电性能。     

碳包覆镍纳米胶囊/石蜡复合材料电磁波吸收机制

利用直流电弧等离子体法在甲烷气氛中制备碳包覆磁性镍纳米胶囊(Carbon-coated Ni nanocapsules,Ni(C)NCs),将它作为电磁波吸收剂,按照质量比10%、20%、30%和40%与有机石蜡基体复合,在0.1~18GHz范围内测定其复介电常数和复磁导率,并对其电磁波响应特性及吸收机制进行了研究。研究结果表明,Ni(C)纳米胶囊具有明显的极化损耗特征,其介电常数在低频范围内随频率提高而急剧衰减,而磁导率具有宽化的多重共振峰;随着Ni(C)纳米胶囊添加量的增加,其介电常数逐渐增加,其复磁导率实部和虚部分别在0.1~8GHz、0.1~10GHz出现增加,而在8~18GHz和10~18GHz范围内出现实部减小和虚部平缓变化的特征。根据极化、涡流以及反射损耗的理论分析,发现Ni(C)纳米胶囊以介电损耗为主,并对相关机制进行了探讨。     

硅烷偶联剂改性纳米镍粉及其电磁性能研究

使用稀盐酸处理纳米镍粉表面的氧化层,然后用硅烷偶联剂(KH-550)对纳米镍粉表面进行改性,采用活性指数、红外光谱等手段对改性后粉体进行了表征;并通过矢量网络分析仪,利用同轴波导的方法对粒子进行了电磁参数的测定.将实验所得到的电磁参数数据通过计算机模拟转化成材料对电磁波功率损耗值.结果表明,稀盐酸可以去除纳米镍粉表面氧化层;用5%(质量分数)硅烷偶联剂改性纳米镍粉能够显著提高纳米镍粉在有机介质中的分散性,提高了电磁波吸收性能.