有机表面修饰温度对纳米二氧化钛微结构的影响

首先制备出纳米二氧化钛水分散液, 然后通过蒸馏的方法, 把纳米二氧化钛粒子由水分散液转移到溶有硬脂酸的甲苯溶液中, 以确保纳米二氧化钛在有机相中进行表面修饰. 然后升温到不同的温度, 利用硬脂酸对纳米二氧化钛进行有机表面修饰, 研究了有机表面修饰温度对纳米二氧化钛微结构的影响. 采用红外光谱(FT IR)、X 射线光电子能谱（XPS）、热分析(TG DTG)、X 射线粉末衍射（XRD）和透射电镜(TEM)等对有机表面修饰前后的纳米二氧化钛进行分析表征. 结果表明, 硬脂酸与纳米二氧化钛表面之间存在双齿配位方式的化学键作用, 硬脂酸在纳米二氧化钛表面形成了均匀的单分子化学修饰层. 随着表面修饰温度的升高, 纳米二氧化钛的晶粒逐渐长大, 硬脂酸在纳米二氧化钛表面的化学包覆量逐渐下降, 硬脂酸分子间排列更加紧密, 硬脂酸包覆层由1nm变为2～3nm. 表面修饰温度对硬脂酸与纳米二氧化钛表面的结合方式影响不大.     

表面活性剂对磁流体稳定性及外层包覆结构的影响

采用化学共沉淀法制备粒径分布均匀的纳米Fe3O4颗粒,用油酸钠和聚乙二醇4000(PEG4000)对纳米Fe3O4颗粒进行表面修饰,制得分散稳定的纳米Fe3O4磁流体,通过电动电位(Zeta电位)、粒径测试、离心沉淀、红外光谱分析(FT-IR)和热分析(TG)对修饰后的纳米Fe3O4颗粒进行了稳定性能评价与结构表征。结果表明,油酸钠与纳米Fe3O4颗粒存在两种不同类型的化学键作用;增大油酸钠加入量不会改变Fe3O4颗粒表面包覆结构,但是,其在纳米Fe3O4颗粒表面的吸附量呈先增加后降低的趋势;PEG4000物理吸附于油酸钠包覆的纳米Fe3O4颗粒表面,PEG4000的加入会进一步提高磁流体的稳定性。     

油酸修饰PbS纳米微粒的原位合成与抗磨性能研究

将纳米材料作为润滑添加剂已经成为当前摩擦学研究的热点.为了制备具有良好抗磨性和分散性的纳米添加剂,对油酸修饰PbS纳米微粒的合成方法与润滑性能进行了研究.在液体石蜡中原位合成了油酸修饰的PbS纳米微粒,将其在离心机中离心后可获得稳定的溶液.采用红外光谱、透射电子显微镜(TEM)对产物结构和形貌进行了表征,利用四球摩擦磨损试验机对其作为润滑油添加荆的抗磨性能进行了评价,并用扫描电子显微镜(SEM)对磨斑表面形貌进行了观察.在试验基础上,探讨了纳米微粒在溶液中的稳定机制.结果表明,原位合成的PbS微粒表面有油酸修饰层存在,从而使其在液体石蜡中具有良好的分散性能,粒度小于15nm,油酸修饰的PbS纳米微粒作为添加剂在液体石蜡中的添加量为0.3%(质量分数)时的磨斑直径最小,磨斑表面光滑平整.     

表面修饰γ-Fe2O3纳米颗粒的制备、表征及摩擦学性能

利用化学合成法在非水体系中制备了硬脂酸表面修饰的油溶性γ-Fe2O3纳米颗粒;用透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和红外光谱仪表征了合成产物的形貌、结构和组成;用四球摩擦磨损试验机评价了油溶性γ-Fe2O3纳米颗粒作为润滑油添加剂对液体石蜡减摩抗磨作用的影响.结果表明,所制备的纳米颗粒是由无机γ-Fe2O3纳米核及化学吸附其表面的硬脂酸单分子层组成,无机纳米核平均粒径为4nm;其作为润滑油添加剂在适宜浓度范围内可以明显增强液体石蜡的减摩抗磨能力.     

金属氧化物催化山梨醇与油酸的酯化反应研究

失水山梨醇单油酸酯(Span-80)由山梨醇失水并与油酸发生酯化反应生成,由于山梨醇是六元醇,易氧化,反应活性点多,其失水山梨醇有多种,因此失水山梨醇单油酸酯实际是失水山梨醇与油酸的单酯、双酯和三酯为主的混合物.文中建立了失水山梨醇油酸的单酯、双酯和三酯混合物组成分析的高效液相色谱分析方法,研究了金属氧化物对山梨醇和油酸的催化酯化反应.结果表明:用两性金属氧化物代替NaOH作催化剂可以降低反应温度20℃～30℃,缩短反应时间5 h,减少了能耗和氧化副反应,且两性金属氧化物催化所得产品中的失水山梨醇单油酸酯的比例高于用NaOH作催化剂所得产品的失水山梨醇单油酸酯的比例.     

Mg(OH)_2-PMMA复合粒子的制备及表征EI北大核心

为了减小纳米氢氧化镁较严重的团聚问题,通过在氢氧化镁表面接枝大分子聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)来制备氢氧化镁/PMMA纳米复合粒子,以提高纳米复合粒子在有机相中的相容性和分散性。首先,通过油酸对氢氧化镁进行表面修饰,在其表面引入双键烯烃基团,然后以丙烯酸甲酯(MMA)为单体,偶氮二异丁腈(AIBN)为引发剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为稳定剂,通过分散聚合的方法在修饰过的氢氧化镁表面接枝有机大分子PMMA。通过XRD、FT-IR、TGA、FESEM、EDS和沉降实验对所得Mg(OH)2/PMMA纳米复合粒子进行了测试表征,结果表明:有机大分子PM-MA成功地接枝在了油酸修饰后的Mg(OH)2表面上,纳米复合粒子在有机相中的分散性和相容性都得到了很大的提高。     

油酸钠/Fe纳米粒子的制备及其脱氯性能研究

采用油酸钠作为包覆剂,在液相体系中制备油酸钠/Fe纳米复合粒子,并用TEM、XRD、FT-IR、DSC-TGA对所制得的纳米复合粒子进行结构表征.结果表明,油酸钠/Fe纳米复合粒子呈核壳结构,粒度分布窄,其粒径在90nm左右;T-IR和DSC-TGA分析证明纳米铁与油酸钠之间发生了化学键合,具有空气稳定性,而且憎水亲油;将油酸钠/Fe纳米复合粒子与三氯乙烯(TCE)模拟水样反应,发现油酸钠/Fe纳米复合粒子能够与水相中的三氯乙烯(TCE)有良好的接触性,其脱氯效果优于未修饰的纳米铁粒子.     

微乳液法制备硫化银纳米颗粒及抗磨性能

在两种W/O微乳液体系中制备了Ag₂S纳米颗粒, 用透射电子显微镜(TEM)、X射线粉末衍射仪(XRD)对其形貌和结构进行了表征. 结果表明, 在异辛烷/油酸钠/ 正戊醇/ 水溶液和液体石蜡/Span 80-Tween 80/正丁醇/水溶液两种微乳液体系中所制备的Ag₂S纳米颗粒均具有单斜晶型结构, 颗粒粒度分布均匀, 无团聚现象, 平均粒径分别为18和5nm. 在四球长时抗磨损试验机上考察了分散于液体石蜡中Ag₂S纳米颗粒的抗磨性能, 通过扫描电子显微镜(SEM) 对钢球磨斑表面进行了形貌观测. 结果显示, 在液体石蜡/Span80-Tween80/正丁醇/水溶液体系中制备的Ag₂S纳米颗粒可以稳定分散在液体石蜡中, 具有较好的抗磨性能, 并且能显著提高基础油的承载力.     

表面活性剂对FePt纳米颗粒形貌的影响

分别以乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)和氯铂酸(H2PtCl6.6H2O)作为Fe源和Pt源,乙二醇作为还原剂和溶剂,通过多元醇还原法制备出单分散的FePt纳米颗粒,并研究了表面活性剂油酸油胺和CTAB对FePt纳米颗粒形貌和磁性能的影响。通过X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁强计(VSM)对纳米颗粒进行表征。结果表明,表面活性剂油酸油胺和CTAB修饰的FePt纳米颗粒均为面心立方(FCC)结构,分散性良好,粒径分布较未使用表面活性剂时变窄;油酸油胺修饰的FePt形貌主要是球形,但是有四方形纳米结构出现;而CTAB修饰的FePt形貌有蠕虫状产生。VSM结果显示其矫顽力都趋近于零,呈现超顺磁性。     

对改性重质碳酸钙粉体在液体石蜡中分散机理的探讨

探讨了表面改性重质碳酸钙粉体在液体石蜡中的分散原理 ,建立了颗粒不同表面结构的物理模型 ,对用油酸和异丙基三异硬脂酸基钛酸脂改性的重质碳酸钙粉体在液体石蜡中的分散现象做出了合理的解释     

纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯复合生物材料Ⅰ:制备及表征

使用硬脂酸对羟基磷灰石表面进行改性,制备了纳米羟基磷灰石/聚碳酸酯(n-HA/PC)复合生物材料,利用透射电子显微镜(TEM) 、红外光谱(FTIR) 、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等对羟基磷灰石和复合生物材料微观组成结构进行了表征。结果表明: 弱结晶结构的纳米羟基磷灰石经表面改性后,硬脂酸通过离子键吸附在其表面,形成有效的有机包覆层;与聚碳酸酯复合时,通过氢键与聚合物结合,改善了n-HA与PC聚合物的界面相容性;制备的n-HA/PC复合材料与自然骨力学性能相匹配。      

油酸修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响

利用油酸对纳米二氧化钛进行有机表面修饰, 将修饰后的纳米粉体超声分散到变压器油中制备纳米二氧化钛改性变压器油, 研究了表面修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响. 采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和热分析(TG)对纳米二氧化钛的形貌、结构和表面修饰状态进行表征。结果表明, 油酸与纳米二氧化钛表面以双齿桥连配位方式键合, 在纳米二氧化钛表面形成了良好的修饰层。随着修饰剂的增加, 尽管油酸在纳米二氧化钛表面的配位方式没有发生改变, 但化学包覆量明显增加, 表面油酸分子的排列也更为紧密, 从而使纳米二氧化钛粒子在变压器油中的分散性和稳定性显著提高。当钛盐与油酸摩尔比为1:24时, 二氧化钛纳米粒子可以稳定分散在变压器油中, 室温静置30 d后仍保持澄清透明。     

纳米CaCO_3的制备、表面改性及表征

主要进行了超重力法制备纳米碳酸钙及纳米碳酸钙的表面改性工作 ,并应用TEM、BET、XPS和接触角等方法对改性前后的纳米碳酸钙进行了分析和表征。未改性纳米碳酸钙的粒径约为 30nm ,而改性之后粒子的粒径约在 35～40nm之间 ;未改性纳米碳酸钙的比表面积为 2 9.8m2 / g ,改性碳酸钙的比表面积 38.4m2 /g ,有较大程度的增大 ;改性碳酸钙的XPS能谱图中Ca2 + 的结合能改变了 0 .35eV ,表明改性剂以化学键结合于碳酸钙表面 ;改性剂加入量在 6 % (质量分数 )时改性CaCO3 与极性溶剂的接触角发生反转 ,说明改性剂适宜加入量应在 6 %左右     

包覆双层表面活性剂Fe3O4纳米粒子的制备及性能研究

为制备稳定的水基磁流体,分别以月桂酸、油酸钠、十二烷基苯磺酸钠作为外层表面活性剂,对包油酸的Fe3O4粒子进行了再包覆.将得到的双层包覆的Fe3O4粒子分别分散在水中,发现以十二烷基苯磺酸钠为外层表面活性剂的磁粒子制成的水分散液的稳定性最佳.利用IR研究其吸附机理,结果显示:内层的油酸通过化学键合吸附在磁粒子表面,外层的十二烷基苯磺酸钠通过物理作用吸附在包油酸的Fe3O4粒子表面.     

丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯/丙烯酸酯复合乳液的制备及性能

以烯丙基磺酸钠（ALS）为可聚合乳化剂,采用种子乳液聚合法制备丙烯酸功能化纳米氧化石墨烯（FAGO）/丙烯酸酯复合乳液。通过红外光谱、XRD表征GO、FAGO的结构,通过SEM和TEM观察GO、FAGO、纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液的形貌。结果表明,丙烯酸上的羧基与GO羟基反应生成了酯键;FAGO的边缘发生扭曲变形,局部产生较多褶皱,体系的不规整度显著增加;纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子呈规则的球形。纳米粒径电位分析表明,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液粒径大小均一,分散性良好,随着ALS加入量的增加,纳米FAGO/丙烯酸酯乳胶粒子的粒径逐渐减小,其分散性指数（PDI）先减小后增大,相应的Zeta电位逐渐升高,乳液的黏度逐渐增大,乳胶膜耐水性变差,当ALS用量为0.8wt%时,纳米FAGO/丙烯酸酯复合乳液综合性能最佳。      

碳酸铅纳米粉体的制备与表征

以醋酸铅和碳酸钠为原料 ,选择优化的工艺条件 ,用化学沉淀法制备分散性良好的碳酸铅纳米粉体。XRD和TEM分析表明 ,纳米碳酸铅属斜方晶系 ,其颗粒呈球形 ,粒度分布均匀 ,为5 0nm左右。     

原位聚合法制备聚丙烯酸修饰的ZnS量子点

采用原位聚合法对ZnS量子点表面进行聚丙烯酸(PAA)的修饰。利用XRD、FTIR、TEM、TGA、荧光测试等对ZnS@PAA复合纳米粒子进行系列表征。XRD分析表明,修饰后的ZnS仍为立方晶相。FTIR和TGA结果证明,ZnS纳米粒子表面存在PAA。TEM结果表明,修饰后ZnS@PAA复合纳米粒子在去离子水中分散良好,其直径有所增加,约为28 nm,且呈较明显的核-壳结构。荧光测试发现,修饰PAA前后ZnS@PAA复合纳米粒子的发光特性没有发生明显改变。实验表明,经PAA修饰后,ZnS@PAA复合纳米粒子在水溶液中的分散性和稳定性得到提高,抗氧化性和荧光稳定性也得到了一定的增强。      

纳米G/Fe3O4复合材料的制备及其摩擦学性能

以石墨烯和纳米Fe3O4为原料,采用化学修饰的方法制备石墨烯负载四氧化三铁(G/Fe3O4)复合材料。通过透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对复合材料进行表征;在SN5W-30润滑油中添加G/Fe3O4复合材料,利用等离子体光谱仪和四球摩擦试验机研究复合材料在润滑油中的分散稳定性和摩擦学性能。结果表明:使用油酸和硅烷偶联剂KH570共同修饰生成的G/Fe3O4复合材料在石墨烯表面分散效果比单独使用油酸修饰的好;沉淀稳定性实验表明:放置10d后,未添加复合材料的润滑油铁元素含量下降了48.3%,添加采用油酸修饰的复合材料铁元素含量下降了39%,添加采用油酸和KH570共同修饰的复合材料铁元素含量下降了31.1%;四球摩擦实验表明G/Fe3O4复合材料作为润滑油添加剂具有良好的摩擦学性能,使用油酸和KH570共同修饰的效果要比单独使用油酸修饰的好,最大无卡咬负荷PB增大了6.5%,摩斑直径减小了4.4%,摩擦因数降低了4.8%。     

PET接枝改性纳米ZrO2/PC复合材料的力学性能

采用接枝聚合反应在纳米ZrO₂表面接枝聚对苯二甲酸乙二醇酯 (PET) 低聚物,以提高其与聚碳酸酯(PC)的相容性;改性纳米ZrO₂与PC经过共混挤出,制备了纳米ZrO₂/PC复合材料。采用FTIR、XPS、TEM、TG、接触角等测试方法对接枝改性后的纳米ZrO₂进行了表征,结果表明,PET化学键合到了纳米ZrO₂表面,使ZrO₂疏水性显著增强,微观颗粒分散性好。对纳米ZrO₂/PC复合材料进行了力学性能测试,探讨了纳米ZrO₂的添加量与复合材料力学性能的关系。结果表明：纳米ZrO₂/PC复合材料的力学性能较纯PC有明显改善;随着改性纳米ZrO₂含量的增加,缺口冲击强度和拉伸强度都呈现出先增加后降低的趋势,分别在ZrO₂质量分数为1%和0.3%时达到最大值;弯曲强度在实验范围内一直呈上升趋势,最大弯曲强度比纯PC提高2.54 MPa。