杂化Cu_2O/Cu纳米粒子的水相合成及强化光降解甲基橙的催化活性研究（英文）

为了优化Cu_2O纳米粒子的光催化性能,以抗坏血酸作为还原剂、聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,采用水相合成的方法通过调控反应温度制备出杂化Cu_2O/Cu纳米粒子。利用SEM、XRD和N_2吸附技术对Cu_2O/Cu纳米粒子的形貌特征和结构性能进行表征。同时,也研究Cu_2O/Cu纳米粒子催化降解甲基橙(MO)的效果和降解反应动力学。结果表明,制备的杂化Cu_2O/Cu纳米粒子为"鹅卵石"形状,粒径尺寸范围在20~40 nm之间,与纯Cu_2O粒子相比,杂化Cu_2O/Cu粒子具有尺寸小、比表面积大的特点。由于杂化材料中引入了Cu纳米粒子,促进了Cu和Cu_2O之间的界面电荷转移,使得Cu_2O/Cu纳米粒子展现更优异的催化性能。Cu_2O/Cu催化降解MO的反应符合一级动力学反应模型。经过4次循环使用后,杂化Cu_2O/Cu仍然能表现出良好的催化活性。     

纳米Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子的制备及其催化性能

以碳纳米管(CNTs)为载体,采用化学沉积法制备了纳米Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子,利用TEM、SEM、XRD、EDS、BET、XPS等方法对产物的形貌、结构、元素含量进行了表征,并应用DSC研究了纳米Ni、Cu、CNTs等单一纳米粒子及Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子对AP热分解的催化作用.结果表明:Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子结晶好、包复均匀、比表面积大.纳米Ni、Cu等单一纳米粒子和Ni/CNTs、Cu/CNTs复合粒子均能使AP热分解的高温分解峰峰温降低、表观分解热增加,具有良好的催化性能.相比较而言,纳米复合粒子的催化性能均优于其相应单一组分,表现出良好的正协同作用.复合粒子中以Cu/CNTs复合粒子的催化效果最为显著,使AP的高温分解峰峰温降低112.15℃,使总表观分解热增加839 J/g.并初步探讨了催化机制.     

纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构材料的制备及非均相Fenton催化降解亚甲基蓝性能研究

采用等体积浸渍法设计制备纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构非均相Fenton催化材料,并测试其对亚甲基蓝的降解性能。采用透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、小角X射线衍射(SAXRD)和氮气吸附脱附等方法表征其粒子尺寸、介孔有序性、比表面积及孔径分布等。结果表明,介孔KIT-6孔道内均匀分布着纳米尺寸的Fe_2O_3粒子,10%铁含量(质量分数)的纳米Fe_2O_3/KIT-6介孔结构材料具有最优的Fenton催化降解性能。这是因为适量的纳米Fe_2O_3负载使催化材料具有较大的比表面积和较多活性位点的同时具有一定的催化介质传质通道,同时减少纯纳米粒子在催化过程中的团聚,从而最终提高催化剂的Fenton催化降解性能。     

电场对TiO2光催化降解亚甲蓝的影响研究

主要研究了电场对纳米TiO2光催化降解亚甲蓝的影响,在透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、比表面积(BET)等方法测定纳米TiO2结构的基础上,结合不同结构纳米TiO2在不同电场强度下催化降解亚甲蓝的性能测试,探讨了电场影响纳米TiO2催化降解亚甲蓝反应机理。结果表明:N及F掺杂溶剂热合成法制备的纳米TiO2颗粒尺寸小且粒径均匀,电场的引入降低了纳米TiO2的光催化性能,而且下降程度与电场强度的变化成反比,反应动力学拟合表明,电场下不同结构的纳米TiO2催化降解亚甲蓝反应均为一级反应。     

包裹和热压制备Al2O3/Cu复合材料及性能研究

采用非匀相沉淀法制备了纳米Cu包裹Al2O3复合粉体,并利用热压烧结制备出Al2O3/Cu复合材料.利用X-ray衍射(XRD)、热重/差式-量热扫描法(TG/DSC)、透射电镜(TEM)对复合粉体的成分、热学特性以及形貌特征进行了表征;利用扫描电镜(SEM)、显维硬度计及万能试验机测试分析了复合材料的微观结构及力学性能.结果表明,利用非匀相沉淀法可以得到Cu包裹Al2O3的纳米复合粉体,包裹层为非连续态的纳米Cu颗粒,颗粒呈球形,尺寸为10nm左右.同单相Al2O3陶瓷相比,Al2O3/Cu复合陶瓷的力学性能有显著提高,断裂韧性是单相Al2O3陶瓷的1.5倍,复合陶瓷的抗弯强度比单相Al2O3陶瓷提高,且数值离散性下降.     

改性纳米CaCO3复合粒子的制备、表征及性能

采用含有纳米硅溶胶的纳米碳酸钙悬浮液在超声波处理及加热条件下,硅溶胶发生缩合反应从而沉积在纳米碳酸钙粒子表面的溶胶-凝胶沉淀法,制备出性能稳定的纳米碳酸钙/二氧化硅复合粒子.通过红外光谱(FTIR)、TEM分析、zeta电位测定以及TGA分析,表征了硅溶胶与纳米CaCO3粒子之间的杂化作用,研究了改性纳米CaCO3复合粒子水分散液的稳定性和粒径、两种纳米粒子之间的包覆作用、杂化作用以及改性后纳米CaCO3复合粒子的热稳定性.同时研究发现,改性后的无机纳米CaCO3复合粒子在聚氨酯脲水分散液中具有很好的分散性.     

化学镀Cu/Al_2O_3纳米颗粒增强铝基复合材料的显微组织及性能

用化学镀方法成功制备了Cu包覆纳米α-Al2O3粒子,研究了Cu/Al2O3作为增强颗粒对铝基复合材料的显微组织和性能的影响。在超声波辅助下,将Cu/Al2O3掺杂到Al-7Si-0.3Mg合金中制得铝基复合材料。显微组织分析表明,掺杂Cu/Al2O3会影响复合材料的微观结构,晶粒的尺寸变小,形状从树枝状逐步转变为等轴状,同时共晶硅也由原来的针状变为颗粒状;力学性能测试表明,掺杂Cu/Al2O3的复合材料的屈服强度、抗拉强度和伸长率相对于未掺杂以及1.0%Al2O3掺杂时,都有显著提高。结果表明,Cu/Al2O3作为增强颗粒能改善与铝基体的润湿性,促进异质形核,改变晶粒的生长方式和材料的微观结构,从而改善复合材料的综合性能。     

纯Cu固体法渗铝及内氧化研究

研究了CeCl3对固体粉末法纯Cu表面催渗渗铝的动力学过程、成分、组织和性能的影响。通过对纯Cu不同温度及时问渗铝层层深的测定，根据阿累乌斯经验公式计算出渗铝过程的扩散激活能，为渗铝层形成机制的研究提供数据。利用工业N2气中的余氧进行内氧化制备Cu-Al2O3复合材料。研究结果表明：在渗剂中添加CeCl3不仅具有明显的催渗作用，并且使渗入速度提高。内氧化后在Cu基体上均匀弥散分布着纳米级Al2O3粒子。     

以WS_2/g-C_3N_4杂化复合物为共催化剂提高TiO_2光催化活性（英文）

采用液相剥离和溶剂热法制备TiO_2/WS_2/g-C_3N_4复合光催化剂。通过液相剥离的方法在乙醇体系中将块状WS_2和C_3N_4剥离得到相应的纳米片;利用热处理法使TiO_2纳米粒子原位生长并固定于WS_2/g-C_3N_4纳米片上。采用光催化降解甲基橙(MO)来评价TiO_2/WS_2/g-C_3N_4的光催化活性。结果表明,TiO_2/WS_2/g-C_3N_4复合光催化剂的光催化活性远高于纯态TiO_2,g-C_3N_4及TiO_2/g-C_3N_4复合物,这主要归因于WS_2/g-C_3N_4杂化复合物与TiO_2纳米粒子之间的协同作用,有效促进了复合光催化剂中光生电子/空穴对的分离,提高了光子的利用率。活性自由基的捕获实验表明,·O_2~-对MO的降解起着决定性的作用,这说明·O_2~-是光催化反应过程中主要的活性自由基。     

Au-Pt双金属纳米粒子的制备及其电催化性质

在PEG10000/Vc/HAuCl4体系中,用Vc还原HAuCl4制备金纳米粒子,以所制备的金纳米粒子为晶种,通过控制HAuCl4与H2PtCl6的质量比,制备不同Pt/Au比的双金属纳米粒子,并进一步研究其对H2O2电化学氧化的催化作用。紫外-可见光谱(Uv-vis)、透射电子显微镜(TEM)、选区电子衍射(SAED)、X射线粉末衍射(XRD)等实验结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子为面心立方结构的合金。用循环伏安法对Au-Pt双金属纳米粒子修饰的玻碳电极的电化学性能进行测试,结果表明：Au-Pt双金属纳米粒子对H2O2电化学氧化有一定的催化作用。催化效率随Au-Pt双金属粒子中Pt含量的增加而增加。     

KINETICS OF INTERACTION BETWEEN Cu_2S AND Cu_2O IN SOLID STATE UNDER NONISOTHERMAL CONDITION

ＫＩＮＥＴＩＣＳＯＦＩＮＴＥＲＡＣＴＩＯＮＢＥＴＷＥＥＮＣｕ２ＳＡＮＤＣｕ２ＯＩＮＳＯＬＩＤＳＴＡＴＥＵＮＤＥＲＮＯＮＩＳＯＴＨＥＲＭＡＬＣＯＮＤＩＴＩＯＮ①ＳｏｎｇＮｉｎｇ，ＬｉｕＣｈｕｎｐｅｎｇＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＭｅｔａｌｕｒｇｙ，Ｋｕｎｍ...     

通过水溶液还原法用抗坏血酸制备纳米铜颗粒(英文)

通过水溶液还原法用抗坏血酸还原Cu2+制备纳米铜颗粒,并研究溶液pH和Cu2O平均粒径对纳米铜颗粒制备的影响。在溶液pH值为3、5和7时,可制得铜颗粒,并且在pH=7时制得的铜颗粒粒径最小。在溶液pH为9和11时无法制得铜颗粒。Cu2O的平均粒径能影响铜粉的粒径。Cu2O的平均粒径越大,得到的铜颗粒越大。通过对反应过程中不同时间点收集的样品进行XRD分析,可探索出反应的进程。在反应过程中,Cu(OH)2首先作为前驱体出现,然后被还原为Cu2O,最后被还原为铜颗粒。     

Ti_2AlN-La_2O_3/Cu复合材料的界面反应与性能

采用粉末冶金法制备了以Ti2AlN和La2O3为增强相的新型铜基复合材料。研究了Ti2AlN与Cu界面反应及其对复合材料性能的影响。结果表明:Ti2AlN颗粒化学镀铜后改善了铜与Ti2AlN的界面结合情况,形成了宽度为20 nm左右的过渡区。在880~940℃的烧结温度范围内,增强相与基体的界面发生化学反应,生成了Cu(Al)固溶体与TiNx,在显著提高复合材料强度的同时,降低材料的导电性。另外,La2O3纳米颗粒分布在铜基体内,对材料起到弥散强化的作用。     

通过水性还原法用NaBH4制备纳米铜颗粒过程中反应参数对制备过程的影响（英文）

通过水溶液还原法制备纳米铜颗粒,研究了不同反应条件对制备纳米铜的影响。制备纳米铜的最优条件是:当溶液 pH为12、温度为 313K、1%的明胶作为分散剂时,将0.4mol/L NaBH4加入含有 1.2mol/L 氨水的0.2mol/L CuSO4溶液中。此外,进行了一系列实验来模拟反应进程。结果表明,氨水能改变反应进程。当溶液 pH为10时,氨水将Cu2+转化为铜氨络合物,然后被 NaBH4还原为铜颗粒。当溶液pH为12时,氨水将Cu2+转化为氢氧化铜,然后被 NaBH4还原为铜颗粒。     

NaBH_4的水性还原法制备纳米铜颗粒(英文)

在碱性溶液中用NaBH4还原Cu2+制备纳米铜颗粒,研究NaBH4浓度和滴加速率对Cu纳米颗粒制备的影响。反应的最佳条件是:0.2mol/LCu2+,溶液pH12,温度313K,1%明胶作为分散剂,将0.4mol/LNaBH4溶液以50mL/min的速率加入CuSO4溶液中。氨水是最佳的络合剂。采用一系列实验研究不同时间点的反应进程。     

Al2O3/Cu复合材料制备中的Cu2O-Al体系化学反应

对Cu2O与Al进行热力学分析后将其粉末压制成块,测试了不同温度下反应的热分析曲线,并对反应后的试样进行X射线衍射分析.结果表明Cu2O-Al体系化学反应包括3个阶段,即第1阶段体系温度T＜910 K,有少量Al2O3和Cu生成;第2阶段体系温度为910 K≤T＜1103 K,Cu2O-Al体系未发生化学反应;第3阶段体系温度为1103 K≤T≤1373 K,Cu2O-Al体系发生化学反应,其产物为Cu、Al2O3及CuAlO2.     

原位反应纳米TiB2/Cu复合材料的制备和微结构

利用原位反应技术 ,通过控制反应物B2 O3 和石墨的含量制备了原位生长纳米TiB2 增强Cu基复合材料。用XRD ,EDS ,TEM对TiB2 /Cu原位复合材料进行微结构分析 ,研究表明铜基体中弥散分布着 5 0nm的TiB2颗粒 ,并对Cu基体有良好的增强作用。     

能量过滤磁控溅射技术制备Cu2O/TiO2复合薄膜及其光催化性能

目的制备具备良好光催化性能的Cu_2O/Ti O_2叠层复合薄膜。方法利用直流磁控溅射技术(DMS)和能量过滤直流磁控溅射技术(EFMS)在玻璃基底上制备Cu_2O/Ti O_2叠层复合薄膜,利用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、椭偏仪和光催化测试系统表征和分析了薄膜的表面形貌、结构、透射率和光催化性能。结果 DMS技术和EFMS技术制备的Ti O_2和Cu_2O薄膜都有良好的结晶特性,其中Ti O_2为单一的锐钛矿结构。相对于DMS技术制备的Cu_2O薄膜,EFMS样品中的Cu_2O薄膜的衍射峰较弱,而且衍射峰的宽度变宽,衍射曲线比较平滑。薄膜表面较平整,颗粒均匀,较细小,边界明显。DMS和EFMS两种技术制备的薄膜的平均晶粒直径分别为15.4 nm和10.8 nm。透射光谱测试结果表明,EFMS技术制备的复合薄膜平均透射率较大,在350～800 nm范围内,平均透射率为0.388,DMS薄膜的值为0.343。对罗丹明B(Rh B)的光催化降解结果表明,EFMS技术制备的薄膜的降解速率为-0.00411,大于DMS技术制备的薄膜的降解速率-0.00334。结论 EFMS技术制备的Cu_2O/Ti O_2叠层复合薄膜对罗丹明B具有较大的光催化降解速率。     

Tribological properties and lubricating mechanisms of Cu nanoparticles in lubricant

Wear and friction properties of surface modified Cu nanoparticles as 50CC oil additive were studied. The effect of temperature on tribological properties of Cu nanoparticles was investigated on a four-ball tester. The morphologies, typical element distribution and chemical states of the worn surfaces were characterized by SEM, EDS and XPS, respectively. In order to further investigate the tribological mechanism of Cu nanoparticles, a nano-indentation tester was utilized to measure the micro mechanical properties of the worn surface. The results indicate that the higher the oil temperature applied, the better the tribological properties of Cu nanoparticles are. It can be inferred that a thin copper protective film with lower elastic modulus and hardness is formed on the worn surface, which results in the good tribological performances ofCu nanoparticles, especially when the oil temperature is higher.     

Cu包覆纳米Al_2O_3复合粉体的化学镀法制备

纳米Al2O3的力学性能优异,是一种理想的Cu基纳米复合材料的增强体,然而其与Cu基体的润湿性较差。为了改善其与Cu基体的润湿性,增强界面的结合力,通过化学镀工艺在其表面镀Cu,并采用SEM、TEM、XRD和EDS系统研究了镀液中络合剂及还原剂类型、镀液温度及施镀条件等重要因素对化学镀过程、镀膜质量的影响,进而优化了施镀工艺,获得了粒径均一、分散良好的Cu包覆纳米Al2O3复合粉体,为A12O3/Cu纳米复合材料的制备打下了良好的基础。