光纤后向动态光散射测量纳米颗粒的浓度适用范围研究

常用的动态光散射法在测量高浓度纳米颗粒时需要充分稀释样品,避免多次散射效应,以得到准确的测量结果。基于单模光纤后向动态光散射原理发展了一套光纤后向动态光散射测量装置,利用单根单模光纤同时发射激光与接收散射光来抑制多次散射,无须稀释样品,实现了高浓度纳米颗粒粒度的直接测量。为确定该测量方法的浓度适用范围,开展了理论与实验研究。首先,理论分析了不同粒径的颗粒散射平均自由程与体积浓度的关系,并根据该装置的散射区域特性计算了理论测量浓度上限。其次,利用该装置对不同粒径纳米颗粒多种体积浓度的样品进行了颗粒粒度测量。理论与实验结果表明,随着粒径的增加,测量浓度的上限降低,二者趋势一致,但在颗粒大于300 nm后实验结果与理论分析结果的偏差逐渐增大,实验浓度略低于理论浓度1%～2%(体积)。     

纳米颗粒粒径对等离子喷涂法制备氧化锆纳米涂层的影响

利用扫描电镜(SEM)、场发射扫描电镜(FESEM)、透射电镜(TEM)、比表面积吸附法(BET)等分析测试技术,研究了3种不同纳米尺寸氧化锫粉粒的造粒性能、沉积效率以及对等离子喷涂涂层晶粒大小、涂层熔融性能、结合强度的影响.结果表明:纳米氧化锆粉体一次颗粒粒径大小显著影响纳米粉体的喷雾造粒性能、沉积效率、涂层表面粗糙度、涂层晶粒粒径和结合强度大小.本试验中,利用颗粒一次粒径范围为50～70 nm的纳米氧化锆粉体,等离子喷涂制备了晶粒粒径范围为80～120 nm,沉积效率为43%,涂层表面粗糙度为5.92 μm,结合强度为27 MPa的纳米结构氧化锆涂层.     

基于模糊图像的气液旋风分离器液滴粒度、浓度、速度在线测量

为了对气液旋风分离器进出口液滴粒径、浓度、速度进行测量,研制了一套基于模糊图像测量原理的图像法颗粒粒径、浓度、速度的在线测量系统。具体介绍了测量原理和该系统构成。基于模糊图像处理方法可以得到视场中颗粒粒度与速度信息,结合镜头景深还可以得到流场颗粒浓度。测量系统由图像采集系统、位移控制系统与图像处理系统组成。该系统已被成功安装在某气液旋风分离器实验台上,现场测量结果表明,该系统与光散射颗粒测量方法相比,避免了反演过程,可以得到更高的粒度分辨率,且可以实现实时在线多参数测量,具有较大的优势。     

恒温低能量乳化法制备水包油纳米乳液及其稳定性研究

25℃下用恒温低能量乳化法在水/复配壬基酚聚氧乙烯醚/生物柴油的系统中,制备了稳定的水包油纳米乳液.通过体系的相行为研究得到了纳米乳液的形成条件;用动态光散射(DLS)与透射电镜(TEM)测试纳米乳液的颗粒形貌、粒径大小及分布;并通过DLS测试纳米乳颗粒粒径随时间的变化,探索了纳米乳不稳定机制.结果表明:纳米乳液是通过双连续微乳液稀释得到,颗粒粒径主要被双连续相结构所控制,而与乳液中最终水的质量分数无关;纳米乳液体系的颗粒为球形,多分散系数小于0.2,粒径分布主要在20 nm～35 nm;纳米乳液不稳定机制符合絮凝作用.     

几丁聚糖纳米颗粒的动态光散射研究

利用离子凝胶法制备几丁聚糖纳米颗粒,并用动态光散射测量所得颗粒的粒径分布与界面电位。研究结果发现,随着CS/TPP比值的减小,几丁聚糖纳米颗粒的粒径由单峰分布转变为双峰分布,说明三聚磷酸钠含量的增加会使几丁聚糖纳米颗粒之间产生聚集效应。界面电位值随着CS/TPP比值的减小而逐渐下降,原因是三聚磷酸钠浓度的增加使几丁聚糖纳米颗粒表面上更多的NH3+离子与三聚磷酸根离子反应中和的缘故。     

温度对水热法合成二氧化钛纳米粉体的影响

以钛酸丁酯为原料、二乙醇胺为水解抑制剂在不同的温度下用水热法制备了二氧化钛纳米粉体.以X射线衍射(XRD)、动态光散射激光粒度分析(DLS)、透射电子显微镜(TEM)研究了TiO2纳米粉体的性质.TiO2为锐钛矿结构,颗粒大小约为15nm,分散良好,它们具有良好的光催化活性.8mg 180℃水热4小时合成的TiO2纳米粉体在15分钟内能够完全降解10ml 20mg/L的甲基橙水溶液.     

辅助溶胶–凝胶法制备纳米氧化锆粉体

以八水氧氯化锆为锆源,聚环氧乙烷-聚环氧丙烷-聚环氧乙烷三嵌段共聚物(P123)为分散剂,采用P123辅助溶胶-凝胶法制备纳米氧化锆粉体。在制备过程中,P123经碳化生成的纳米碳颗粒起到了将氧化锆颗粒隔离分散的作用,因此在该方法中无需水洗/醇洗过程去除杂质离子即可获得纳米氧化锆粉体。结果表明:当P123与理论合成氧化锆的质量比为80%,煅烧温度为1 100℃时,能够得到分散性好,粒径分布较窄,中位粒径(D50)仅为158 nm的纳米氧化锆粉体。该方法为环保、高效制备纳米粉体提供了一种新的思路。     

粒度测量与试验筛标准化

对于颗粒状及粉体状固体物料,其粒度测量(或分检)方法一般有两种:筛分法与筛分以外的测量(或分检)法。筛分法,指用一个或多个试验筛,通过分离混合颗粒进行固体物料粒度分析的方法;而筛分以外的测量(或分检)法,则指用显微镜测定、沉积分析、光散射与衍射,以及图象分析法等,对颗粒粒度进行测量的方法。对化工产品,如肥料、化学矿、分子筛及催化剂等,其粒度测量方法多为筛分法。但近年来由于粉体工程技术所开发的超细粉状无机化工产品,就要用筛分以外的测量方     

以工业钛液为原料低温制备锐钛矿型纳米二氧化钛(英文)

以工业钛液为原料,在常温常压下制备了锐钛矿型纳米二氧化钛粉体。用X射线衍射、高分辨率电镜、激光散射粒径分析、BET(Brunauer-Emmett-Teller)比表面积分析、X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)和扫描电镜等对粉体进行了表征,研究了硝酸浓度和反应时间对粒径大小的影响。结果表明:制备的纳米二氧化钛呈球形,平均粒径小于10nm,粒径分布窄,结晶良好,BET比表面积为139.57m2/g。样品中的聚集体为近似球形,其尺寸为35nm。XPS分析表明:在纳米二氧化钛颗粒表面不仅包括钛、氧和碳元素,还包括氮、铁和硫元素。     

溶胶-乳化-凝胶法制备TiO2纳米粉体的晶化过程

将乳化技术与溶胶-凝胶方法相结合,通过"微乳反应器"来控制钛酸丁酯的水解速率和凝胶化过程,从而制备出分散性好的TiO2纳米粉体.通过X射线衍射(XRD),热重-差热(TG-DSC)和傅立叶变换红外光谱(FT-IR)对制备的TiO2纳米粉体在热处理过程的物化变化进行分析,并用扫描电镜(SEM)对其形貌和颗粒大小进行表征.结果表明:随着热处理温度的升高,TiO2粉体晶型从无定型,经过锐钛矿最终转变成金红石.在热处理过程中,TiO2纳米粉体的失重率达到38%.制备的TiO2纳米粉体分散性好,纳米颗粒平均尺寸15 nm.     

纳米金和磁性纳米颗粒在生物传感器中的应用

纳米技术的出现为纳米材料在分析化学领域的发展和应用开辟了新的方向。纳米材料的优异性能例如比表面积大、反应活性高等为生物检测奠定了基础。综述了纳米材料中纳米金和磁性纳米颗粒在生物传感器中的应用,并对其将来的发展进行了展望。     

纳米粒子与纳米材料

介绍了纳米粒子的一些优异特性及纳米材料、纳米复合材料的研究进展,并着重介绍了无机纳米粒子填充聚合物复合材料的主要制备方法、研究现状及其良好性能.     

真空潜弧以超音波辅助制备奈米二氧化钛悬浮液之制程最佳化

本文以新式的奈米微粒制备方法-超音波辅助真空潜弧制程制备奈米二氧化钛悬浮液,针对该制程之制程参数,如电流、放电幅、崩溃电压与超音波振幅,搭配稳健性设计法进行研究,以期利用最少的实验来获得最佳之二氧化钛奈米悬浮微粒制备条件.经由实验结果得知,以超音波辅助真空潜弧制程可获得分布小且均匀的二氧化钛奈米悬浮微粒在表面电位方面,所制备之悬浮液之零点电位值约为pH5,藉由悬浮液pH值的改变,越远离零点电位值之悬浮液呈现较好之分散性,越接近则产生凝聚现象.在光催化方面,所制备之奈米二氧化钛悬浮液在光波长360～380 nm时产生吸收紫外光现象,藉由穿透率与吸收波长的计算可获得制备之二氧化钛微粒能带间隙为3.4 eV.     

纳米氟改性防腐涂料

介绍了一种以环氧改性聚氯乙烯为基料的防腐涂料,为增强其防腐性能,在其中加入纳米氟微粒时对涂膜性能的影响,以及纳米氟微粒的添加工艺中的注意事项。     

Nanoparticle fluidization and Geldart's classification

The behaviour of gas-particle interaction in a fluidized bed depends strongly on the size of the particles being fluidized. Fluidization characteristics of macro-sized particles, from several tens of microns to several millimetres, are well described by the Geldart [1973. Types of gas fluidization, Powder Technology 7, 285] classification. There is evidence that fluidization characteristics of nano-sized particles may be analysed by analogies to those of macro-sized particles. The aim of this paper is to look at whether the mechanism resulting in cohesive behaviour for macro-sized particles may be extended to nano-sized particles. Degussa Aerosil R974 powder, with a primary particle size of 12 nm, was fluidized using nitrogen in a cylindrical vessel, 50-mm-id and 900 mm in height. Characteristics of incipient fluidization are analysed in relation to variations in the initial packed bed conditions. Bed collapse experiments were performed and the results are used for assessing fluidization characteristics of the particles. It was found that nano-sized particles possess characteristics of both Group A and Group C of Geldart classification. Analysis shows that fluidization characteristics of nano-sized particles may be bridged to those of macro-sized particles through particle aggregation.     

Nanoparticle manipulation by thermal gradient

ABSTRACT: A method was proposed to manipulate nanoparticles through a thermal gradient. The motion of a fullerene molecule enclosed inside a (10, 10) carbon nanotube with a thermal gradient was studied by molecular dynamics simulations. We created a one-dimensional potential valley by imposing a symmetrical thermal gradient inside the nanotube. When the temperature gradient was large enough, the fullerene sank into the valley and became trapped. The escaping velocities of the fullerene were evaluated based on the relationship between thermal gradient and thermophoretic force. We then introduced a new way to manipulate the position of nanoparticles by translating the position of thermostats with desirable thermal gradients. Compared to nanomanipulation using a scanning tunneling microscope or an atomic force microscope, our method for nanomanipulation has a great advantage by not requiring a direct contact between the probe and the object.     

纳米Y型分子筛的制备

未添加任何添加剂的普通原料,用原位水热法合成出纳米 Y 型分子筛,讨论了不同的陈化时间,不同的晶化时间以及不同晶化温度对制备纳米 Y 型分子筛的影响,并考察了纳米 Y 型分子筛的热稳定性.结果表明,较适宜的合成条件为:陈化 19h,晶化时间为 8h,晶化温度为100℃.     

纳米粒子及纳米化学研究进展

简要介绍了纳米粒子的概念、内涵、基本特性、液相化学合成方法、表征及纳米材料研究的现状和进展。     

基于纳米粒子复合纳滤膜的研究进展

纳滤的发展填充了反渗透和超滤之间的空白,其对水中一价和多价盐具有较高的选择透过性。但是在纳滤的发展过程中也存在了一些瓶颈,纳滤膜机械性能较弱,容易被有机物和菌种污染等。纳米粒子的出现弥补了纳滤膜自身的不足点,将纳滤膜与纳米粒子共混结合形成了一种新膜——混合基质膜。混合基质膜的成功制备,大大改善了原膜的性能。