电刷镀镍基SiO2复合镀层热稳定性能研究

采用脉冲换向复合电沉积的方法,制备出了含纳米SiO2的纳米晶复合镀层.通过引入弥散纳米SiO2的技术途径,来阻碍纳米晶晶粒界面的迁移,进而控制纳米晶的高温生长.通过改变工艺参数,研究纳米SiO2对镀层纳米晶生长的影响规律,探讨纳米第二相对纳米晶复合镀层晶粒热稳定性控制的机制.     

表面修饰纳米SiO2与聚丙烯共混制备聚丙烯/SiO2纳米复合材料

二氧化硅纳米粒子经表面修饰将丙烯酸酯键接到SiO2表面制备出丙烯酸酯修饰SiO2纳米粒子.丙烯酸酯修饰SiO2纳米粒子与聚丙烯(PP)熔融共混制备PP/SiO2纳米复合材料.研究了纳米粒子对复合材料力学性能的影响,并对纳米粒子增韧机理进行了研究.研究结果表明:复合材料冲击强度在SiO2含量为3.5 wt%时达到最大值,SiO2纳米粒子对聚丙烯基体材料有很好的增强增韧效果.     

Fe2O3纳米粒子的醋酸改性对其催化高氯酸铵热分解的影响

利用表面改性法对Fe2O3纳米粒子进行醋酸改性,用TEM和纳米粒度测试仪对Fe2O3纳米粒子进行了形貌和粒度表征,用FTIR和XPS对改性后的Fe2O3纳米粒子进行了结构表征,用DTA研究了醋酸改性处理对Fe2O3纳米粒子的高氯酸铵(AP)热分解催化性能的影响.结果表明,用凝胶-溶胶法制备了平均粒径为40nm,窄粒度分布的Fe2O3纳米粒子,醋酸改性处理改善了Fe2O3纳米粒子的分散性.FTIR和XPS结果表明,Fe2O3纳米粒子与醋酸分子发生了化学键合.DTA结果表明,Fe2O3纳米粒子的醋酸改性能提高Fe2O3纳米粒子的AP热分解催化性能;随着Fe2O3纳米粒子含量的增加,醋酸改性的效果越明显.     

熔融纳米玻璃管的拉伸特性

基于纳米孔的纳流体器件被认为是第3代DNA测序的基础,通过拉伸方法制备的玻璃基纳米孔具有更高的结构强度和更长的使用寿命.本文首先建立了纳米玻璃管分子动力学模型,然后通过分子动力学方法研究了熔融纳米玻璃管的拉伸特性,为玻璃基纳米孔的制备提供理论依据.模拟结果首次揭示了5 nm尺度纳米玻璃管拉伸过程的应力应变关系;统计了不同应变率下的纳米玻璃管内、外径的变化规律.结果显示:纳米玻璃管内径在弹性变形阶段收缩较快,塑性变形阶段收缩相对较慢,断裂过程中纳米玻璃管停止收缩,其管径不变.基于上述规律可知,在应变率越低的情况下,弹性变形和塑性变形阶段相对越长,越有利于纳米玻璃管的收缩.最后通过一维拉伸进给系统实验对上述模拟规律进行验证.文章对熔融纳米玻璃管拉伸成型影响因素的分析,对实际加工制造过程具有指导意义.     

低温水热法生长ZnO纳米棒阵列的电子结构及光学特性(英文)

使用低温水热法在Si衬底上生长ZnO纳米棒阵列.通过X射线衍射和扫描电子显微镜对ZnO纳米棒的结晶性和形貌进行观测.结果表明,六棱柱形ZnO纳米棒沿c轴方向的阵列性良好,且均匀致密的生长在衬底上.室温光致发光谱表明应用低温水热法可以得到光学性质良好的ZnO纳米棒阵列.使用同步辐射对ZnO纳米棒阵列的氧K带边进行X射线吸收近带边谱测量,研究了不同半径ZnO纳米棒阵列的局部电子结构及其半径对电子结构的影响.另外,对ZnO纳米棒及ZnO薄膜的局部电子结构进行了对比研究.     

表面活性剂辅助室温液相合成BaCO3纳米棒

用阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为形貌控制剂,通过室温液相反应成功制备出BaCO3纳米棒.纳米棒的直径为60～250nm、长度达几微米.用X射线粉末衍射和透射显微镜技术对所制备纳米晶的成分、形状和尺寸进行了表征分析.研究结果表明,表面活性剂对BaCO~纳米棒的形成起着关键的作用.对BaCO~纳米棒的形成机理作了深入的讨论,提出了BaCO3纳米棒的表面活性剂软模板诱导自组装生长机理.     

纳米TiO2/苯丙复合乳液的性能研究

对纳米TiO2进行表面处理,采用适当的聚合工艺制备了纳米TiO2/聚苯乙烯-丙烯酸酯复合乳液.对由复合乳液制得的薄膜进行耐磨性测试发现,纳米TiO2含量小于3％时,涂膜的耐磨性随纳米TiO2含量的增加明显增强.该乳液的热重分析表明,在纳米TiO2存在下,苯丙乳液的聚合度有所下降.应用该复合乳液得到自制涂料,纳米TiO2...     

纳米ZrO2粒子在镀液中的分散悬浮与单分散Ni-ZrO2纳米复合镀层的制备

表面能高的纳米颗粒在镀液中极易团聚,而使镀层失去纳米特性,为了解决这个问题,对纳米颗粒在镀液中的团聚与分散机理进行了论述.以高分子聚电解质为分散剂,在镀镍溶液中实现了ZrO2纳米粒子的单分散,并在此纳米复合镀镍溶液中制备出单分散Ni-ZrO2纳米复合镀层.分析了分散剂用量与ZrO2纳米粒子悬浮分散性间的相关性,对制备的纳米复合镀层的结构和性能进行了研究.结果表明,高分子聚电解质的用量对ZrO2纳米粒子在镀液中的分散性能有较大的影响,其间存在一最佳值(5 g/L),同样它对镀层的硬度仍存在5 g/L这一最佳值.     

纳米氧化物粒子改善PP-R树脂性能的规律

以粒度相当、分散性能相似的纳米SiO2、纳米TiO2、纳米Al2O3和纳米ZnO等4种纳米氧化物粒子为填料,采用相同工艺来改善PP-R树脂各项性能,尤其是耐热性能和力学性能.研究结果表明,纳米粒子对PP-R树脂的改性效果顺序是:纳米ZnO＞纳米TiO2＞纳米Al2O3＞纳米SiO2;纳米氧化物粒子的极性对PP-R树脂的性能有显著影响,在排除纳米粒子的粒度、分散性和复合材料制备工艺等因素的影响前提下,纳米粒子的极性越强,改性效果越好.     

纳米流体强化相变蓄冷的数值模拟

采用Fluen软件对封闭腔内Cu-H2O纳米流体强化相变蓄冷进行了数值模拟,重点分析Cu纳米粒子添加量和Gr数对蓄冷性能的影响,并解释其换热机理.研究结果表明:Gr数对其结冰时间影响不大,但纳米流体的质量分数是影响纳米流结冰时间的一个主要因素.对于一给定的Gr数,随着纳米粒子质量分数的增加,结冰时间减少,这是由于纳米流体相比基液具有较高的导热系数.另一方面,由于纳米流体融解潜热降低,则纳米流体结冰时,每单位质量的纳米流体需要的能量较少,所以纳米流体具有较高的热释放率,在相变储能应用中具有巨大优势.     

表面活性剂辅助低温固相合成CuS纳米棒

用表面活性剂聚乙二醇400为形貌控制剂,通过低温固相反应成功制备出CuS纳米棒.纳米棒的直径为10～60 nm、长度为100～600 nm.研究结果表明,在反应过程中,表面活性剂所形成的结构对最终纳米晶的形貌起着决定性的作用.用X射线粉末衍射和透射显微镜技术对所制备纳米晶的成分、形状和尺寸进行了表征分析.对CuS纳米棒的形成机理作了深入的讨论,提出了CuS纳米棒的表面活性剂软模板诱导自组装生长机理.     

类单晶氧化锌纳米棒的制备与表征

用简单的无催化剂、高温热蒸发方法制备氧化锌纳米棒,得到了具有良好晶体结构和规则外形的ZnO纳米棒,长度为(1-5)μm,直径约几十纳米.测量了ZnO纳米棒的光致发光特性.讨论了实验条件对纳米棒生长结果的影响,并对生长机理做了初步探讨.     

不同形貌纳米TiO2对甲基橙的光催化活性

分别以钛酸正丁酯和四氯化钛为前驱体,采用溶胶-凝胶法制备不同形貌的纳米TiO2.利用十二烷基苯磺酸钠(DBS)、十二烷基磺酸钠(SDS)、羟丙基甲基纤维素(HPMCS) 控制纳米TiO2形貌,考察了纳米TiO2对甲基橙的光催化活性.XRD分析表明焙烧温度500℃时所得纳米TiO2为锐钛型晶相.UV-vis分析表明加表面活性剂时所制备纳米TiO2吸收发生红移,带隙能下降.不同形貌纳米TiO2具有不同的光催化活性,加SDS时所得立方形纳米TiO2的光催化活性高于其它样品.焙烧温度600℃时纳米TiO2对甲基橙的光催化活性最强.     

离子束轰击诱导硅表面纳米结构和铁纳米条纹

研究了氩离子束轰击诱导硅表面自组装纳米结构和铁纳米条纹的形成规律.在单晶Si(100)表面水平放置直径为2mm的铁棒,采用3 keV氩离子束垂直轰击硅样品表面.扫描电镜观察表明:在金属铁棒周围由近及远,硅表面形成纳米条纹和纳米点阵,纳米条纹向纳米点阵的过渡形貌为链状纳米椭圆结构;并在铁棒区域自组装出金属铁纳米条纹.通过阻尼Kuramoto-Sivashinsky方程对离子束作用下固体表面纳米结构的形成机理进行了合理的诠释与讨论.     

纳米粒子在固体基质表面的吸附

分析了与纳米粒子在固体基质表面的吸附机理相关的问题,综述了一些纳米粒子在固体基质表面上的吸附.通过控制纳米粒子和固体基质的组成,对纳米粒子和固体基质表面进行修饰等,可以使溶液中的纳米粒子靠静电作用、疏水作用、络合作用、氢键、磁性作用、粒子之间的毛细作用等在固体基质表面上吸附.在纳米粒子吸附的过程中,水力作用对吸附有重要影响.纳米粒子被固体基质表面吸附的可逆性一般较差.结合吸附机理分析了金纳米粒子在无机和有机固体基质表面上的吸附、铂纳米粒子在聚电解质表面上的吸附、带正电的发光纳米粒子在纤维上的吸附、磁性纳米粒子在磁性基质上的吸附以及量子点在藻细胞上的吸附等.在上述分析的基础上展望了纳米粒子在固体基质表面上吸附的研究方向.     

不同形态纳米氧化镁的制备和应用研究进展

对纳米氧化镁粉体的各种制备方法进行了总结比较,并对纳米薄膜、纳米丝以及一些特殊形貌的纳米氧化镁进行了介绍.最后详细论述了纳米氧化镁在抗菌、吸附剂及催化剂等领域的重要应用,并指出了目前研究中存在的不足和今后的研究方向.     

纳米碳酸钙的表面改性及其界面行为

研究了在水中利用季铵型阳离子表面活性剂对纳米CaCO3进行表面改性.对改性前后的纳米CaCO3进行了透射电镜(TEM)分析.采用ZETA电位、分散体系浊度、沉降体积、表观黏度等分析方法,对改性前后纳米CaCO3在水中的界面行为进行评价.另外,通过声波粒度仪对改性前后纳米CaCO3分散液的粒度分布进行了测定.实验结果表明,经表面改性后,纳米CaCO3在水中的润湿性及分散性有很大改善.     

纳米浆料对浅色水性防静电防腐蚀涂料性能的影响

考察了纳米TiO2浆料与纳米SiO2浆料配比对浅色水性防静电防腐蚀涂料涂层导静电性能、防腐蚀性能的影响.采用电化学阻抗测试技术对不同纳米浆料比例对涂层性能的影响进行了测试,确定了纳米TiO2浆料与纳米SiO2浆料的最佳配比为1:2.     

用于阴极电泳漆中的纳米二氧化硅表面改性研究

对超重力法生产的纳米二氧化硅用硅烷偶联剂进行表面改性,用粘度、TEM、粒度分布、沉降体积等对纳米二氧化硅改性效果进行表征.固含量3%的改性纳米二氧化硅填充于阴极电泳漆中,漆膜的机械性能有很大提高.分析了几个重要因素对应用于阴极电泳漆中的纳米二氧化硅改性效果的影响,并对纳米二氧化硅改性阴极电泳漆的机理进行了初步分析.     

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.