银含量对多孔钛微观结构和力学性能的影响

以具有抗菌性的银作为合金化元素,以碳酸氢铵作为造孔剂,应用粉末冶金的方法制备出不同银含量的多孔钛银合金,并应用称重法、带能谱的扫描电子显微镜、X射线衍射仪、万能力学试验机等研究了银含量对多孔钛微观结构和力学性能的影响。结果表明:银的添加量为3%时,多孔钛的孔隙率从65.18%升高到68.25%,多孔钛银合金的抗压强度和弹性模量均增加。进一步增加银的含量到10%时,多孔钛银合金的孔隙率保持在68%左右,其抗压强度和弹性模量变化较小。银的加入对多孔钛的孔结构无明显影响,其相成分主要为α-Ti。多孔钛银合金具有良好的孔结构和力学性能,有潜力用作抗菌骨科植入材料用于松质骨缺损修复。     

SDBS/PVP溶液中片状银制备及紫外可见光谱分析研究

在十二烷基苯磺酸钠(SDBS)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)的混合水溶液中,通过水合肼还原硝酸银制备了分布均匀、粒度可控的纳米片状银。使用紫外可见光谱(UV-vis)对不同反应时间的溶胶进行分析,结合扫描电子显微镜(SEM)的表征结果,探讨了SDBS/PVP复合体系中,纳米银溶胶的光谱特征以及银纳米片的形成过程。研究结果表明,随着反应时间的延长,5 min内将获得长、宽、厚度都小于100 nm的片状粒子,60 min时得到的是长、宽超过400 nm,分布均匀的片状银粒子。片状纳米银的形成过程中,SDBS中的磺酸基被吸附到PVP的内酰胺基链上,通过对Ag+的吸附缔合作用,首先会形成粒径较小的单晶银粒子,进一步生长聚合成大尺度的多边形片状银粉,形成的银溶胶呈现出多个表面等离子共振(SPR)吸收峰。     

小尺寸银纳米粒子的制备及其抗菌性能

以DMAc为溶剂和还原剂,高分子量PVP为稳定剂,在中温条件下制备稳定、高度分散且均匀细小的球形金属银纳米粒子(AgNPs)。运用X射线衍射分析(XRD)、红外光谱(FT-IR)、紫外光谱(UV-vis)和透射电镜(TEM)等表征方法,研究纳米粒子的化学结构、形貌、尺寸分布、光学性质和抗菌性能。结果表明:所制备的银纳米粒子为面心立方结构,其尺寸分布均匀,并且能稳定存在于溶液中。通过控制反应时间和PVP与AgNO3的摩尔比,可得到不同粒径的球形银纳米粒子。采用纸片法测试抗菌性能,发现制得的银纳米粒子浓度达到0.5μg/m L时,对金葡萄球菌的抑菌和抗菌作用非常明显,亦即该研究已制备出绿色环保、反应条件温和、抗菌性能良好的银纳米粒子。     

化学还原法原位制备石墨烯/纳米银复合粉体及其导电性能

以水合肼为还原剂,PVP为分散剂,在反应温度为60℃,p H为6条件下同时还原氧化石墨烯和硝酸银,原位制备石墨烯/纳米银复合粉体。通过扫描电镜、X射线衍射、红外吸收光谱和拉曼光谱等手段研究溶液中硝酸银的质量浓度对石墨烯/纳米银复合粉体形貌与结构的影响。用石墨烯/纳米银复合粉体替代部分微米银粉制备低温固化导电浆料,对其导电性能进行研究。结果表明:银纳米粒子分布于石墨烯片层之间。当反应溶液中硝酸银的质量浓度为0.75 g/L,氧化石墨烯质量浓度为0.25 g/L时,获得分散性好,粒径均匀的石墨烯/纳米银复合粉体,且负载在石墨烯片层上的银纳米粒子的粒径集中在100 nm左右。用石墨烯/纳米银复合粉体替代4%微米银粉制备导电浆料,浆料的体积电阻率为1.8×10-5Ω·cm,与未添加石墨烯/纳米银复合粉体的导电浆料相比,电阻率降低61.7%。     

专利信息

金银饰品除污保养巾;含钇的金-银-锆基合金材料;一种纳米多孔铂金合金催化剂及其制备方法;一种银纳米片的制备方法;一种选矿分级机;     

聚酰胺酸包覆银纳米粒子的制备及表征

以硝酸银为原料,用N,N二甲基甲酰胺溶剂作还原剂,聚酰胺酸(poly amic acid,PAA)为稳定剂,制备金属银纳米粒子。利用红外光谱分析银纳米粒子的形成对PAA结构的影响;用X射线衍射确定银/PAA复合粉末中银粒子的结晶状态;用紫外可见吸收光谱实时检测不同PAA质量浓度的溶液中纳米粒子的等离子体共振吸收情况;用透射电镜观察银纳米粒子的形状和大小。结果表明:银纳米粒子的生成对PAA的分子结构几乎没有影响;银纳米粒子具有很好的结晶度;紫外可见吸收光谱出现明显的不对称双峰;银纳米粒子长大是奥斯特瓦尔成熟过程,制备的银纳米粒子具有较好的形貌,呈软团聚多晶态。     

Mg-Cu合金成分对去合金化制备纳米多孔铜结构的影响

采用感应熔炼与快速凝固法制备Cu含量(原子分数,下同)为33%~67%的Mg-Cu合金薄带,然后通过自腐蚀去合金化法得到纳米多孔铜材料,用X射线衍射仪(XRD)与扫描电镜(SEM)分析多孔铜的相组成和微观形貌,研究Mg-Cu合金成分与腐蚀时间对多孔铜微观结构及形貌的影响。结果表明:Mg-Cu合金中Cu含量为67%时无法形成双连续结构的多孔铜;Cu含量为33%~60%时,形成具有双连续结构的纳米多孔铜,其中Cu含量为50%时,形成均匀、细小的双连续结构纳米多孔铜,平均孔径为60~80 nm,平均系带尺寸为50~80 nm。Mg2Cu相是形成双连续结构的必要条件,而更均匀的双连续结构是由Mg2Cu相和MgCu2相协同去合金化形成的。在含有Mg2Cu相和MgCu2相的Mg-Cu合金腐蚀过程中,Mg2Cu相优先腐蚀,形成腐蚀通道,随后为Mg2Cu相和MgCu2协同腐蚀,最后是残余的MgCu2相腐蚀完全,形成双连续结构纳米多孔铜。     

溶剂类型对液相等离子喷涂涂层性能影响

溶液前驱体等离子喷涂(SPPS)和悬浮液等离子喷涂(SPS)采用溶液前驱体或悬浮液替代传统大气等离子喷涂中的喷涂粉末,可制备出由大量细小粒子组成的具有纳米结构及独特性能的涂层。本文以溶液前驱体和悬浮液的溶剂类型为线索,介绍了采用SPPS和SPS技术制备YSZ、Al2O3、Ti O2涂层的研究进展。     

钼合金纳米喷雾掺杂工艺研究

开发出一种钼合金纳米喷雾掺杂工艺及其过程控制方法;采用传统固-液掺杂工艺和纳米喷雾掺杂工艺分别制备出Mo-La合金丝材和板材,并测试其室温力学性能和使用性能;采用透射电镜(TEM)和经典弥散强化理论,分析了纳米掺杂钼合金强韧化机制。结果表明,按照1∶20的纳米粉末与去离子水的最大固液质量比、经过30 min搅拌制备的纳米悬浮液在在线搅拌装置和空气压力作用下,通过适当结构的喷头喷淋到Mo O2粉末中,可实现钼合金的纳米掺杂;液体介质中纳米粉末离散稳定性检测方法和钼合金粉末中掺杂元素微观均匀性检测方法可对纳米喷雾掺杂工艺的制备过程实现实时控制;在相同成分下,纳米喷雾掺杂工艺制备的Mo-La合金丝、板材的综合力学性能和使用寿命均比固-液掺杂工艺提高50%以上。TEM照片和Fisher理论分析结果表明,纳米喷雾掺杂工艺实现了第二相粒子以纳米尺度均匀分布,第二相粒子的尺寸、数量和分布均匀程度远优于固-液掺杂工艺,从而保证了其有效发挥弥散强化作用。     

液相等离子喷涂涂层研究进展

悬浮液等离子喷涂(SPS)和溶液前驱体等离子喷涂(SPPS)采用悬浮液或溶液前驱体替代传统等离子喷涂中的粉末材料,可制备出由大量细小粒子组成的具有纳米结构及独特性能的涂层,近年来,引起了广泛关注。本文以SPS和SPPS涂层应用方向为线索,介绍了SPS和SPPS涂层研究进展,并与传统等离子喷涂制备的涂层性能进行对比,展示了SPS和SPPS涂层的优点和应用价值。     

一种高热稳定性等轴纳米晶Ti6Al4V-Cr合金及其制备方法

本发明涉及钛合金材料领域,具体为一种高热稳定性等轴纳米晶Ti6Al4V-Cr合金及其制备方法。该钛合金的化学成分(质量分数,%)如下:Al 5.0～7.0,V 3.0～5.0,Cr 0.01～6.5,余量为Ti。该钛合金的制备方法如下:首先,Ti6Al4V-Cr合金在950℃以上保温一段时间后,快速冷却至室温以获得纳米板条前驱体;随后在温度为650～850℃,应变速率为0.1～5 s-1的范围内对纳米板条前驱体钛合金进行热变形,总应变量大于等于70%,使纳米板条前驱体转变为等轴纳米晶结构。本发明所制备的高热稳定性纳米晶Ti6Al4V-Cr合金具有优异的综合力学性能,可广泛应用于航空航天、生物医疗、石油化工、汽车工业和海洋工程等诸多领域。     

光诱导法制备片状纳米银的机制研究

采用光诱导法制备片状三角形纳米银粒子,利用紫外-可见光分光光度计(UV-Vis)和透射电子显微镜(TEM)对处于不同生长阶段和不同光源辐照的纳米银胶体进行光谱和形貌表征,并对光诱导机制、纳米银的生长机制和柠檬酸钠对形貌诱导的影响作了详细解释。结果表明,高压钠灯能够激发晶核的表面等离子体共振(SPR),促使晶核生长并转变为片状三角形,偶极子共振较强时倾向于形成尖角的三角形结构,面内四极子共振较强时倾向于形成截角的三角形结构。纳米粒子的这一生长过程实质上是一系列银的氧化还原沉积过程,符合奥斯特瓦尔德熟化机制。柠檬酸钠在高压钠灯的辅助下能够有效诱导球形向片状三角形转变,当5 mmol·L~(-1)C_(TSC)20 mmol·L~(-1)时,位于700 nm处的面内偶极子共振吸收峰首先发生缓慢蓝移;当CTSC20 mmol·L~(-1)时,该吸收峰则逐渐发生缓慢红移,并且该吸收峰的强度随着柠檬酸钠浓度的增加而不断增大。当柠檬酸钠浓度低至1 mmol·L~(-1)时,胶体溶液中只含有平均粒径为(25±5)nm的球形粒子。柠檬酸钠通过物理吸附对纳米粒子的表面进行修饰,阻止晶核沿纵向方向生长,保持纳米粒子呈相对扁平的结构。     

凹六面体CuPt纳米粒子的制备及其甲醇电催化性能

凹六面体CuPt合金纳米粒子有比一般八面体,四面体等纳米合金粒子更大的表面积,比纯的Pt纳米粒子更高的性能稳定性。本文用水热法在简单的条件下制备独特的凹六面体CuPt合金纳米粒子。通过STEM、TEM、X射线衍射,X射线光电子谱等研究手段对所制备的CuPt粒子的结构进行表征,结果表明该样品是粒径约为30 nm的均匀凹六面体粒子,由CuPt合金和Pt单质组成。通过对其甲醇电催化氧化性能的研究,发现该凹六面体CuPt合金纳米粒子的质量活性是商业Pt/C催化剂的12倍,且表现出更优异的抗毒化性能,具有潜在的燃料电池阳极催化的应用前景。     

去合金化制备纳米多孔NiCo_2O_4及其超电容性能

采用快速凝固与去合金化相结合的方法制备纳米多孔Ni-Co合金,退火后获得纳米多孔NiCo_2O_4材料,用XRD,SEM和TEM分析多孔NiCo_2O_4的相组成和微观结构,并通过循环伏安、恒电流充放电等方法测试多孔NiCo_2O_4电极的电化学性能。结果表明:前驱体Ni1.7Co3.3Al95合金经去合金化和退火后,可获得由10~15 nm厚的纳米片状骨架与孔径30~80 nm的孔隙共同构成的三维纳米多孔NiCo_2O_4。特殊的三维双连续结构使NiCo_2O_4电极表现出良好的超电容性能,在1 A/g的电流密度下,其比电容达755 F/g;当电流密度增加到20 A/g时,其比容保持率达76.6%,且在4 A/g的电流密度下经1000次循环充放电后,比容保持率达93.9%。     

纳米材料在金属离子分析中的应用

纳米材料的特殊结构使其具有奇异的光、电、磁、热性能。目前,该材料在陶瓷、金属、聚合物纳米粒子、纳米结构合金、着色剂与化妆品,电子原件的制备,金属元素的分析等方面有广泛应用。本文分析了纳米材料在国内外的发展现状,综述了其制备方法、吸附金属离子的原理和应用,重点讨论纳米氧化物、纳米管、纳米线、纳米棒、杂化纳米材料以及分子印迹微纳米材料在金属离子分析方面的应用,并对其发展前景做了展望。     

干燥技术在制备纳米氧化物中的应用

由于纳米粒子的表面效应,用化学沉淀法制备出的纳米氧化物的前驱体在干燥过程中易形成团聚,不易采用传统的加热方法干燥.根据干燥的理论,阐述了烘箱干燥、微波干燥、临界干燥、冷冻干燥、共沸蒸馏法、喷雾干燥法等在制备纳米氧化物中的应用.     

Au核@Pt壳纳米粒子的光化学还原法合成及表征

在柠檬酸钠-丙酮-乙醇体系中采用光化学还原法同时还原或连续还原Au(III),Pt(IV)离子,合成了Au核@Pt壳复合纳米粒子。采用X射线光电子能谱(XPS),UV-Vis,透射电镜(TEM)等分析手段对两种方法合成的复合粒子的结构、形貌等进行了对比分析,并对复合粒子核壳复合结构的光化学形成机制进行了讨论。研究表明:两种方法均可合成颗粒比较均匀、具有良好单分散性的Au核@Pt壳复合纳米粒子,其平均粒径5.1~10.2 nm;其中,同时还原法制备的复合纳米粒子的平均粒径相对较小是5.1~8.1 nm,而当n(Au)∶n(Pt)=1∶4时,粒径最小,为5.1 nm。同时还原和连续还原法所制备的胶体粒子的UV-Vis吸收光谱与Au,Pt简单混合胶体的有明显不同,双金属复合胶体粒子的UV-Vis吸收光谱中Au的特征共振吸收强度明显下降并且蓝移,下降程度远大于其浓度的降低,且随着粒子中Pt元素含量的进一步增加,Au的特征吸收峰最终消失而只体现Pt的吸收光谱,这表明同时还原和连续还原Au(III),Pt(IV)离子所制备的胶体粒子为双金属复合粒子,复合粒子结构中Au元素存在于粒子内部,Pt元素存在于粒子表面,即两种还原方式所制备的双金属复合粒子具有Au核@Pt壳复合结构。     

液相还原法制备纳米银的固液分离研究

以次磷酸钠液相还原法制备纳米银胶体，通过加入氨水调节银溶胶pH，使纳米银粒子长大、产生聚沉。控制聚沉过程的工艺条件（pH，氨水浓度、氨水滴加速度、搅拌、超声等），可使纳米银粉从银溶胶中直接过滤出来。通过对银溶胶Zeta电位的测定以及滤液中银离子含量的测定，分析了氨水在固液分离中的作用和纳米银的产率。提供了从银溶胶中过滤纳米银粉的新方法，该法工艺简单、对设备要求低、能耗小、银粉的损失率小，而且易于实现工业化。样品经过TEM和XRD分析发现，该法制备的纳米银粉平均粒径为40nm（pH=4～5），纯度高，分散性好。     

FePt纳米珊瑚的湿化学制备及生长过程

利用乙酰丙酮铁(Fe(acac)3)和乙酰丙酮铂(Pt(acac)2)为前驱物质,油胺(Oleylamine)做表面活性剂,通过湿化学法制备了珊瑚状FePt粒子(纳米珊瑚).透射电镜(TEM)分析表明:FePt纳米粒子形貌类似珊瑚,由短棒、球粒子交叉连接在一起;粒子具有良好的分散性,尺寸均匀,是化学无序的FCC结构.借助高分辨透射电镜(HRTEM)研究,推测其生长机制为:在反应初始阶段,前驱物质被还原,形成球形的Fe Pt晶核,晶核长大成均匀的单分散球形纳米粒子;随后在表面活性剂的作用下,当粒子界面晶格取向一致时,球形粒子自组装排列到一起,并"焊接"生长成各向异性的短棒状;随着反应继续进行,球形粒子或短棒持续交叉连接、生长,最终形成FePt纳米珊瑚.     

管状钯膜的研究进展

钯膜的发展经历了从最初的纯钯膜、钯合金膜(主要为钯银、钯钇合金)到目前备受关注并具有良好应用前景的钯及钯基复合膜(如多孔陶瓷、多孔不锈钢基体等).但仍有很多方面值得去改进.综述近年来国内外制备管状钯膜技术的研究进展状况,着重介绍了管状钯合金膜的种类,制备技术及新的改进技术.并对钯基合金膜存在的技术问题及其发展方向进行了讨论.只有从开发新的加工方法,载体的活化.密封以及钯膜使用工艺条件等方面综合考虑,才能使钯膜发挥它的真正的优越性.