溶胶-凝胶法制备RDX/Fe_2O_3-Al_2O_3纳米复合含能材料

为了解决传统复合含能材料能量释放速度慢的劣势,通过溶胶-凝胶法及超临界干燥法制备了RDX质量分数为90%的RDX/Fe2O3-Al2O3三元纳米复合含能材料。得到当VDMF∶V乙酸乙酯=2∶1,陈化时间24 h,超临界干燥条件为:压力15 MPa,45℃,进气速率16 L/h,保压力30 min,换气速度2 L/h,换气时间40 min,泄压速率3 bar/min时,RDX/Fe2O3-Al2O3复合炸药复合均匀,粒度在50 nm左右。同时复合物的机械感度较原料RDX及机械混合的复合物明显降低,安全性得到很大提高。     

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。     

多孔Fe_2O_3/Al复合含能材料的制备与表征

用溶胶-凝胶法结合超临界干燥法,制备了Fe2O3/Al复合含能材料。用SEM、XRD、BET等方法对Fe2O3/Al复合含能材料的结构进行了表征。结果表明,超临界法制备的Fe2O3/Al复合含能材料呈明显的纤维网络状结构;其中Al的平均粒径为40nm;比表面积为147.9m2/g,相比空白Fe2O3气凝胶明显下降,平均孔径为8nm,孔径分布比较均匀。     

Fe_3O_4@PI复合薄膜制备及其磁性能

采用水热法一步制备氨基铁酞菁包覆的Fe_3O_4的磁性纳米微球,并采用红外、XRD等对其结构进行表征。利用其端氨基接枝共聚到聚酰亚胺主链结构中,使其形成一系列Fe_3O_4/Fe Pc-NH_2/PI复合柔性薄膜(Fe_3O_4@PI)。采用扫描电子显微镜(SEM)观察发现,无机纳米微球在树脂中具有较好的分散性,同时复合薄膜具有较高的饱和磁化强度,有潜力作为高性能吸波材料。     

制备方法对Al/Fe_2O_3纳米铝热剂性能的影响

分别采用超声共混法、机械球磨法和溶胶-凝胶法制备出Al/Fe2O3纳米铝热剂。研究了3种制备方法对纳米铝热剂晶型、平均粒径、形貌、比表面积和热反应性能的影响。结果表明,超声共混法只能使两组分简单地混合在一起;机械球磨法通过机械作用力使两组分混合均匀,但部分Al颗粒破裂,平均粒径减小;溶胶-凝胶法制备的Fe2O3凝胶均匀包裹着Al颗粒,形成核壳结构的Al/Fe2O3纳米铝热剂,有效地保护了Al颗粒,同时纳米铝热剂具有高的比表面积,固—固反应放热量为896J/g。     

液相法制备纳米Fe_3O_4的研究进展

介绍沉淀法、微乳液法及水热法等纳米Fe3O4的制备方法,讨论了这些方法的优缺点。指出了沉淀法是目前制备纳米Fe3O4的最广泛应用的方法,而超声技术、交流电沉积与传统沉淀法的结合,是制备高纯度、小粒径、均匀分散的Fe3O4最有前途的方法。     

共沉淀法制备纳米Fe_3O_4实验改进

本文就如何简化操作及缩短实验时间进行了一系列的讨论将探究型实验共沉淀法制备纳米四氧化三铁改进为验证型学生实验。将水浴温度控制在40~60℃且反应时间为10 min,则可以不用水浴锅和磁力搅拌器直接在烧杯中进行既有效的简化了实验条件又相对安全;采用反向沉淀法,能得到较为细小的四氧化三铁粉末;将反应的pH调整到10左右来进行并且洗涤后在50℃水浴下沉淀,可以使沉淀速度加快,以确保反应在有效实验时间内完成。     

改良多元醇法制备磁性Fe_3O_4纳米颗粒

本实验通过改良的多元醇法制备并表征四氧化三铁磁性纳米颗粒。对方法改良前后的生成物做了对比。结果显示,改良前后制备得到的产物均为反尖晶石结构,结晶度高;但改良后的产物颗粒更加均匀,粒径增大,约为12～15 nm,几乎无团聚。     

Al/2D-MoO_3纳米含能材料制备与性能研究

使用液相超声剥离方法高效、快速、方便的制备了二维三氧化钼(2D-MoO_3),所得2D-MoO_3材料大约为4～6层纳米片;采用超声分散法制备了纳米铝(n-Al)/2D-MoO_3基纳米含能材料,扫描电镜测试表面(SEM)发现,n-Al分散于2D-MoO_3纳米片表面,分散性较好;最后使用差示扫描量热(DSC)方法测定了所得纳米含能材料热行为,发现所制备的含能材料放热较为集中、反应起始早(起始温度低),证实2D MoO_3纳米片能极大增加反应活性,显示2D材料对改善异质含能组分间界面接触具有显著作用。展示了类石墨烯二维材料在纳米含能材料中巨大研究价值,为新型纳米含能材料制备提供了新思路。     

Al/2D-MoO_3纳米含能材料制备与性能研究

使用液相超声剥离方法高效、快速、方便的制备了二维三氧化钼(2D-MoO_3),所得2D-MoO_3材料大约为4～6层纳米片;采用超声分散法制备了纳米铝(n-Al)/2D-MoO_3基纳米含能材料,扫描电镜测试表面(SEM)发现,n-Al分散于2D-MoO_3纳米片表面,分散性较好;最后使用差示扫描量热(DSC)方法测定了所得纳米含能材料热行为,发现所制备的含能材料放热较为集中、反应起始早(起始温度低),证实2D MoO_3纳米片能极大增加反应活性,显示2D材料对改善异质含能组分间界面接触具有显著作用。展示了类石墨烯二维材料在纳米含能材料中巨大研究价值,为新型纳米含能材料制备提供了新思路。     

PGMA/(Al)_2O_3制备及其对环氧树脂体系性能的影响

将带有环氧基的功能性单体甲基丙烯酸缩水甘油酯(GMA)接枝聚合在微米级氧化铝颗粒表面,制备了接枝微粒PGMA/(Al)_2O_3。考察了各种因素对接枝率的影响;利用红外光谱、扫描电镜表征了PGMA/(Al)_2O_3;并通过扫描电镜观察了PGMA/(Al)_2O_3在环氧树脂中的分散情况,初步研究了PGMA/(Al)_2O_3对环氧树脂体系的增强增韧性能。结果表明:表面引发自由基聚合反应可以成功制备复合粒子PGMA/(Al)_2O3,其接枝率随引发剂浓度和氧化铝与GMA质量比的增大先增大后减小;将PGMA/(Al)_2O_3填充到环氧密封材料中后,氧化铝颗粒在环氧树脂中分散良好,其复合材料的韧性明显高于未改性Al2O3填充的复合材料。     

溶剂热法制备Fe_3O_4纳米粒子的研究进展

四氧化三铁是一种重要的功能材料,因其具有优异的磁性能和较高的化学稳定性而被广泛应用于水体净化、磁流体和靶向药物等领域。四氧化三铁的合成方法主要有共沉淀法、热分解法、微乳液法及溶剂热法。其中,溶剂热法因流程简单、所得产物形貌多样、规整度高而得到广泛关注。该法所用的溶剂、矿化剂、表面活性剂等对Fe_3O_4纳米粒子的形貌及性能有较大影响。基于此,本文对溶剂热法制备Fe_3O_4纳米粒子进行了回顾,阐述了溶剂热法合成空心Fe_3O_4纳米粒子的机理。结果表明:在合成过程中,溶剂不仅作为还原剂,还提供合成所需的液相环境;矿化剂可促使铁前体的溶解,从而保证合成反应顺利进行;表面活性剂可与Fe_3O_4晶面作用,其种类和浓度不同,作用的晶面不同,进而诱导Fe_3O_4生长为不同形貌的纳米粒子。最后,本文对溶剂热法合成Fe_3O_4纳米粒子今后的发展趋势进行了展望,指出在空心Fe_3O_4纳米粒子的基础上,通过选择黏度较大的溶剂和表面活性剂合成多层壳状Fe_3O_4纳米粒子是研究者努力的方向。     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的制备

纳米Fe3O4因其特殊的理化性质及在许多领域潜在的应用而得到广泛的研究。本文综述了近年来国内外纳米Fe3O4粒子的制备方法,主要介绍了球磨法、沉淀法、水解法、水热法、溶胶-凝胶法、微乳液法和热分解法的基本原理和应用,最后讨论了纳米Fe3O4粒子制备方法的发展方向。     

利用Cr_2O_3纳米颗粒制备新型MgO-CaO-Cr_2O_3复合材料

研究了Cr_2O_3纳米颗粒(最高3%)对MgO-CaO耐火复合材料的物理和力学性能的影响,重点是对抗水化性能的改善。试样在90MPa下压制成型,然后在电炉中于1 650℃下煅烧5h。对试样的体积密度、显气孔率、常温耐压强度和抗水化性进行了检测,分别用X射线衍射(XRD)和扫描电镜(SEM/EDS)对晶相和显微结构特征进行了分析。结果表明:添加1.5%Cr_2O_3纳米颗粒的试样性能最好,分别提高了体积密度(3.41g·cm-3)、常温耐压强度(848kg·cm-2)、抗水化性(1.5%),降低了显气孔率(5.58%)。试样抗水化性得到改善的机理是:1)减少了游离CaO和MgO的量,转变成高抗水化性的相,如CaCr_2O_4和MgCr_2O_4相;2)促进了致密化;3)改变了显微结构。     

Fe_3O_4磁性纳米粒子的共沉淀法制备研究

叙述了以液相共沉淀法制备纳米磁性Fe3O4粒子的工艺,研究了反应搅拌速度、n(Fe3+)/n(Fe2+)的比例、pH值和熟化温度对制备纳米Fe3O4粒子的影响,并利用透射电镜表征观察Fe3O4纳米粒子的形貌。研究结果表明,在搅拌速度较快的情况下制备纳米级Fe3O4颗粒的最佳合成工艺条件为:n(Fe3+)/n(Fe2+)为1.8∶1(摩尔比),熟化温度70℃,熟化时间30 min,以氨水作沉淀剂最佳pH值是9左右,可制得纯度较高,粒径小于10 nmFe3O4磁性粒子。     

纳米Fe_2O_3/壳聚糖复合微球的制备

以硫酸铁铵为原料,尿素为均匀沉淀剂,采用均匀沉淀法合成具有实用价值的纳米氧化铁。在Fe~(3+)浓度为0.2mol·L~(-1),尿素为0.3mol·L~(-1),95℃下反应4h,300℃下煅烧3h,得砖红色Fe_2O_3磁性粉末,颗粒均匀分散,方法简单,易于工业化生产。     

PEG4000/(NH_4)2SO_4双水相制备超顺磁性Fe_3O_4纳米粒子及性能表征

以PEG4000和(NH_4)2SO_4为双水相体系、二异丙胺为沉淀剂,对共沉淀法进行改进,合成了四氧化三铁(Fe_3O_4)纳米粒子。采用XRD、TEM、VSM、FT-IR等对Fe_3O_4进行性能表征,证明所合成的Fe_3O_4粒子为具有反尖晶石结构、稳定性和分散性良好、尺寸均一、粒径大小为11 nm左右的球形纳米粒子,具备优异的超顺磁性和高磁化强度等特性。同时对反应温度及铁离子浓度比、PEG4000/(NH_4)2SO_4的质量浓度对双水相体系的形成进行条件探索,确定了最优工艺方案为n(Fe2+)∶n(Fe3+)=2∶3、1.0 g Fe Cl2·4H2O、1.2 g Fe Cl3、10 m L二异丙胺,PEG4000/(NH_4)2SO_4双水相体系中PEG4000的质量分数为18%、(NH_4)2SO_4的质量分数为25%,反应温度为60℃,反应时间为1 h。     

室温固相法合成纳米FeOOH及Fe_2O_3

首次报道了通过室温固相反应法,以FeCl3·6H2O和KOH为原料合成纳米FeOOH,将FeOOH分别在400、600、800℃焙烧2h,即可得到纳米Fe2O3。通过对产物进行TGA DTA、XRD、IR、TEM和BET表征,结果表明,FeOOH及无定形Fe2O3粒径均在10nm左右,而α Fe2O3的粒径为50nm。室温固相法合成纳米FeOOH及Fe2O3操作简单、转化率高、污染少,制备的产物具有粒径小,粒度分布均匀,无团聚现象,比表面较大等优点。对此反应的反应机理进行了初步探讨。     

纳米Fe_2O_3-TiO_2复合薄膜降解有机磷农药敌敌畏的研究

采用溶胶凝胶法及浸渍提拉法,在普通载玻片上制得了Fe_2O_3/TiO_2纳米复合薄膜,用于有机磷农药敌敌畏的光降解中。实验结果表明,纳米复合薄膜的光催化活性优于纯TiO_2薄膜的光催化活性,当Fe_2O_3的摩尔含量为0.5%,光照时间为80 min,敌敌畏的光降解效率最高。     

静电纺丝法制备PVA/Fe_3O_4磁性纳米纤维

将纳米Fe3O4磁性颗粒加入含分散剂的聚乙烯醇水溶液中,选取卵蛋白粉为分散剂,利用静电纺丝制备磁性纳米纤维。通过扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)表征纤维形貌和分析溶液中粒子分散情况,选用古埃磁天平对纳米纤维毡进行磁性测试。实验结果表明,所制得的复合纳米纤维成纤性良好,粒子分散均匀,且具有一定的磁性。