溶胶凝胶法制备nAl/CuO纳米复合材料

发展了碱性催化sol-gel方法,以尿素为碱性催化剂,基于三水合硝酸铜[Cu(NO_3)_2·3H_2O]和纳米铝粉制备了nAl/CuO纳米复合材料。使用红外光谱(FIIR)、X射线衍射(XRD)、差热分析(DSC)、扫描电子显微镜(SEM)表征了所得纳米复合材料的化学组成、形貌和能量释放特性。结果表明,弱碱性环境下sol-gel法制备的nAl/CuO体系具有典型的凝胶网络结构,nAl能在CuO凝胶中稳定、均匀分散,碱性sol-gel法有利于改善nAl/CuO的混合。DSC测试nAl/CuO纳米复合材料放热量为1 018 J/g,达到其理论热焓(4 077 J/g)的25%。     

纳米铝/氧化铜复合材料的制备及热性能

以聚乙二醇(PEG)为模板制备了纳米氧化铜。以一种高分子材料为包覆材料自组装制备了纳米铝/氧化铜(Al/CuO)复合材料。采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、能谱仪(EDS)、X射线衍射(XRD)等对材料的结构形貌进行了表征。利用热重分析法(TG)和差示扫描量热法(DSC)对比研究了自组装法(含包覆材料)与超声共混法(不含包覆材料)制得样品的热性能。研究了不同Al与CuO摩尔比下Al/CuO复合材料的放热量。结果表明,纳米铝与CuO发生铝热反应的放热峰约为576.4℃,放热量达1 093J/g。含有包覆材料的复合材料比不含包覆材料的复合材料具有更大的放热量。在纳米铝与CuO摩尔比为1.0∶1.2时铝热反应放热量最大,可达1 093J/g。     

AP/SiO2/Fe2O3纳米复合材料的制备与表征

采用溶胶凝胶法制备了AP/SiO2/Fe2O3纳米复合材料.用扫描电镜、X射线衍射仪(XRD)对产物的结构进行了表征.用差示扫描量热仪(DSC)对原料和产物的热分解性能进行了表征.结果表明,AP/SiO2/Fe2O3纳米复合材料是以SiO2/Fe2O3为骨架,AP进入凝胶孔洞中形成的.Fe2O3均匀分布在纳米凝胶骨架中.经热处理后αFe2O3的晶粒度为9.7nm,有效防止了纳米Fe2O3的团聚;AP均匀地分散在凝胶孔洞中,晶粒度为80～250 nm.AP/SiO2 /Fe2O3纳米复合材料能有效促进AP的热分解,使其高温分解峰温降低84.77℃,分解热提高987.1J/g.     

纳米Cu-Cr复合金属氧化物的机械研磨制备及对AP的催化性能

为了增强纳米氧化铜对高氯酸铵(AP)热分解的催化作用,采用机械研磨法批量制备了一系列摩尔比分别为1∶2, 1∶1, 1∶0.5, 1∶0.25的CuO/Cr_2O_3纳米Cu-Cr复合金属氧化物(纳米CuO/Cr_2O_3);采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)表征样品的微结构、表面元素和形态;通过热重(TG)分析和差示扫描量热(DSC)技术研究了纳米Cu-Cr复合金属氧化物对AP热分解的催化作用,讨论了纳米CuO/Cr_2O_3含量对AP热分解的影响。结果表明,与其他纳米Cu-Cr复合金属氧化物、单一纳米CuO和纳米Cr_2O_3相比,质量分数2%的CuO/Cr_2O_3(摩尔比1∶0.25)复合金属氧化物对AP热分解具有最佳催化效果,可使AP的分解温度从441.3℃下降到351.1℃,吉布斯自由能从199.8kJ/mol降至172.1kJ/mol,同时表观分解热从941J/g升至1778J/g,这可能是由于在高能研磨力场下,纳米CuO和纳米Cr_2O_3发生晶格变化促进其对AP热分解的协同催化作用。     

RF/AP纳米复合材料的制备与表征

采用溶胶凝胶法经冷冻干燥制备了不同AP含量的RF/AP纳米复合材料.用FTIR、XRD、SEM 、BET比表面积分析仪及TG/DSC对RF/AP纳米复合材料进行了表征.结果表明,溶胶-凝胶制备过程对AP结构及晶型未造成破坏.当AP质量分数小于60％,随着AP含量的增加,RF/AP纳米复合材料的比表面积由11.23m2·g-1下降至0.29 m2·g-1.且RF/AP纳米复合材料的放热峰温逐渐延后,放热量逐渐增加;但与纯AP相比,复合材料放热峰温提前100℃.当AP质量分数为60％时,放热量达到2 854.9 J/g.     

溶胶-凝胶法制备Fe_2O_3/Al纳米复合材料

采用溶胶-凝胶法和真空干燥法制备了Fe2O3/Al纳米复合材料。用扫描电镜、红外光谱、X射线衍射仪(XRD)、BET比表面分析仪对原料和产物的结构和性能进行了表征。结果表明,纳米复合材料的宏观粒子平均粒径为2μm,纳米铝粉均匀分布在Fe2O3凝胶体系中,平均粒径为40nm。空白Fe2O3干凝胶比表面积达64.6m2/g,填充铝粉后样品的比表面积为1.1m2/g。撞击感度试验表明,Fe2O3凝胶与纳米铝粉复合后,特性落高由30.5cm提高到100.3cm,表明FeO凝胶可降低纳米铝粉的冲击感度。     

纳米SiO2/邻甲酚醛环氧树脂复合材料的性能与固化特性

制备了纳米SiO2/邻甲酚醛环氧树脂(o-CFER)复合材料,通过力学性能、热性能、扫描电镜以及DSC等方法对该复合材料的性能进行了研究,确定了工艺参数.结果表明,纳米SiO2的加入较大地提高了o-CFER的拉伸强度、冲击强度、热稳定性等性能;通过动态DSC测定确定了纳米SiO2/o-CFER复合材料的固化反应放热量-△H=128J/g,活化能为48.9 kJ/mol,反应级数n=0.871,频率因子A=3.4×103s-1;固化工艺参数为T凝胶=71℃,T固化=133℃,T后处理=165℃.     

纳米分子筛/氧化铝复合材料的制备与表征

本文采用溶胶-凝胶法由自制的纳米分子筛和氧化铝制备纳米分子筛/Al2O3复合材料,做了制备纳米分子筛/Al2O3复合材料条件实验(如Al2O3凝胶浓度、煅烧温度、纳米分子筛和Al2O3配比等)。纳米分子筛/Al2O3复合材料进行了傅利叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射仪(XRD)结构表征。测试了纳米分子筛/Al2O3复合材料的吸水率和吸油性,得出最佳吸水性和吸油性的制备条件。     

高氯酸铵/石墨烯纳米复合材料的制备及热分解行为

通过溶胶-凝胶法制备了高氯酸铵/石墨烯气凝胶(AP/GA)纳米复合材料,用SEM、元素分析和XRD对其结构进行了表征,用TG-DSC-IR联用技术对其热分解行为进行了研究.结果表明,AP/GA纳米复合材料中,AP以纳米尺寸存在于石墨烯气凝胶中,AP质量分数高达94.4％,平均粒径约为69.41 nm.石墨烯对AP的热分解过程具有明显的催化作用,与AP相比,AP/GA纳米复合材料的低温分解峰消失,高温分解峰温降低了83.7℃.总分解热达2110J/g.     

聚丙烯/聚烯烃弹性体/纳米SO2复合材料的制备与性能研究

通过熔融挤出法制备了一系列聚丙烯(PP)/聚烯烃弹性体(POE)/纳米SiO2复合材料,利用差热扫描量热仪(DSC)、电子拉伸机、悬臂梁冲击试验机等对复合材料进行了表征,分析了聚烯烃弹性体和纳米SiO2对聚丙烯的热性能和力学性能的影响.结果表明:当纳米SiO2的用量为3%时,PP/POE/纳米SiO2复合材料的拉伸强度...