催化剂种类对纳米洋葱状富勒烯形成的影响

研究了相同电弧放电条件下,不同催化剂(Fe、Al)掺杂对洋葱状富勒烯形成的影响.用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)和X-射线衍射(XRD)对产物进行了观察与表征.结果表明,Fe作催化剂形成的洋葱状富勒烯产量和质量都优于Al作催化剂的情况,Fe的催化活性较Al的高,是制备洋葱状富勒烯的一种更加有效的催化剂.     

水下放电制备内包金属洋葱状富勒烯的研究

以二茂铁和纳米Ni粒子为催化剂,在水下放电条件下,制备了内包金属洋葱状富勒烯(Onion-like Fullerenes:OLFs),利用高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)对所得产物进行了表征.结果表明:二茂铁和纳米Ni粒子均可催化得到内包金属洋葱状富勒烯,内包Fe洋葱状富勒烯直径分布在5～50nm之间,内包Ni洋葱状富勒烯直径分布在10～35nm之间.     

电弧法制备洋葱状富勒烯的工艺研究

运用纳米Bi2O3微粒作催化剂，在电弧放电条件下，进行了纳米洋葱状富勒烯大量合成的研究。并用透射电镜对产物的形貌、结构进行了观察与分析。结果表明：纳米洋葱状富勒烯的石墨化程度很高，且直径均匀(约为25nm)，结构较完善；同时伴有单核纳米洋葱状富勒烯向多核纳米洋葱状富勒烯的转变。为洋葱状富勒烯的宏量制备提供了有利线索。     

洋葱状富勒烯的制备及摩擦性能研究

通过水下电弧放电法制备出洋葱状富勒烯(OLFs).采用高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)分析了OLFs的晶体结构和形貌,并通过热重(TGA)考察了OLFs的热稳定性.在MRS-10A型四球摩擦试验机上测试了OLFs作为长城牌SE级15W-40汽油机油添加剂的摩擦性能.结果表明,所制备的OLFs具有较高的石墨化程度,直径约25nm,外形呈球状并具有一定的空心结构;在空气中的热稳定性维持到600℃以上.在不同的质量分数和载荷下,OLFs作为润滑油添加剂在减摩性能上均优于碳纳米管(CNTs).     

石墨微球的制备及化学修饰

采用化学气相沉积（CVD）法以脱油沥青（deoiled asphalt，DOA）为碳源制备出碳微球，对碳微球进行了真空热处理，运用硬脂酸对石墨微球进行表面修饰，并研究了硬脂酸修饰后石墨微球作为润滑油添加剂的分散性和稳定性。采用X射线衍射（XRD），场发射扫描电镜（SEM），高分辨透射电镜（HRTEM）分析了石墨微球的晶体结构和形貌，结果表明所制备的碳微球纯度很高，粒径均匀（500nm），真空热处理后显著提高了碳微球的石墨化程度，使碳微球转变为石墨微球。傅立叶红外（FT—IR）实验证明，通过酯化反应石墨微球能够被硬脂酸包覆；显著提高了石墨微球在润滑油中的分散性和稳定性。     

纳米金属微粒催化制备的洋葱状富勒烯的结构表征

采用金属Cu，Al做粒／石墨混合材料．用直流电弧放电方法制备了洋葱状富勒烯。对两种产物进行了XRD、SEM、HRTEM和Raman结构表征。结果表明：两种纳米金属微粒均可催化得到洋葱状富勒烯；所得产物中有单纯洋葱状富勒烯和内包纳米金属微粒洋葱状富勒烯，且石墨化程度都很高；纳米金属微粒尺寸大小不同决定洋葱状富勒烯的直径分布不均匀，从而造成其拉曼谱峰相对于石墨特征峰1582cm^-1发生了频移；用汽-液-固(VLS)生长模型描述了洋葱状富勒烯生长机理，解释了汽态碳原子通过在液态催化剂中扩散和析出，逐渐长大成形的现象。     

电弧放电条件下内包金属洋葱状富勒烯生成机理的研究

采用电弧法制备内包纳米金属微粒的洋葱状富勒烯.通过XRD、SEM和HRTEM对样品进行结构表征和分析,讨论影响纳米洋葱状富勒烯生成的因素.结果表明:可以宏量地制备内包金属微粒的NSOFs,且晶化程度很高;优化工艺参数可获得合适的气相温度及温度梯度,有利于NSOFs的生成;建立了汽-液-固(VLS)生长模型以解释其形成机理.     

脂肪酸修饰多壁碳纳米管及其摩擦性能研究

采用硫酸和硝酸混合酸对催化裂解法(CVD法)制备的多壁碳纳米管(MWNTs)进行纯化,然后运用硬脂酸对碳纳米管表面进行修饰,并研究了硬脂酸修饰后的碳纳米管的表面状况以及作为润滑油添加剂的摩擦学行为.实验结果表明,在硫酸催化剂作用下,通过化学反应碳纳米管能够被硬脂酸包覆,而且硬脂酸修饰的碳纳米管作为润滑油添加剂能够显著提高成品油的减摩抗磨性能.在1000N载荷下硬脂酸在成品油中的质量百分比为0.4%和多壁碳纳米管质量百分比为0.15%～0.2%时,成品油的摩擦学性能最佳.     

纳米洋葱状富勒烯的研究进展及动向

评述了纳米洋葱状富勒烯的研究发展过程和动向，论述了该物质的各种制备方法及其工艺，并对各种制备工艺进行了分析和探讨性研究，在此基础上比较论述了每种方法的优缺点，展望了纳米洋葱状富勒烯基础研究，宏量制备和应用研究的发展趋向。     

液相等离子体法制备石墨烯及其摩擦学性能

为制备一种低成本的石墨烯作为润滑油添加剂,采用液相等离子体法制备了石墨烯粉末,研究放电电压与电流的对应关系及电解质浓度对起始放电电压的影响。利用扫描电子显微镜、X射线衍射仪和拉曼光谱对石墨烯的微观形貌和组成进行表征,利用分光光度计研究不同石墨烯添加量在润滑油中的分散性和透光性,利用往复式摩擦试验机对不同石墨烯添加量的润滑油的摩擦学性能进行测试。结果表明:在相同电解质环境下,等离子体放电所需的功率基本恒定,当电解质Na2CO3浓度为0.3 g/L时,所需的起始电压(1.24 k V)和功率(0.258 kW)最低;制备的石墨烯粉末呈片层结构,在润滑油中的分散稳定性较好,静置48 h后透光率略有下降;当石墨烯添加量为0.4%和0.5%时,润滑油摩擦系数较低,约0.04,缸套和活塞环的磨损率下降至(2.5～2.8)×10-7mm3/(N·m),且随石墨烯添加量的增加继续稳定在较低水平;石墨烯作为润滑油添加剂可在摩擦表面形成稳定的吸附膜和化学反应膜,减少摩擦副的直接接触,使黏着磨损转变为轻微的磨粒磨损和腐蚀磨损,降低了摩擦系数和磨损率。     

纳米G/Fe3O4复合材料的制备及其摩擦学性能

以石墨烯和纳米Fe3O4为原料,采用化学修饰的方法制备石墨烯负载四氧化三铁(G/Fe3O4)复合材料。通过透射电镜、X射线衍射仪、傅里叶红外光谱仪对复合材料进行表征;在SN5W-30润滑油中添加G/Fe3O4复合材料,利用等离子体光谱仪和四球摩擦试验机研究复合材料在润滑油中的分散稳定性和摩擦学性能。结果表明:使用油酸和硅烷偶联剂KH570共同修饰生成的G/Fe3O4复合材料在石墨烯表面分散效果比单独使用油酸修饰的好;沉淀稳定性实验表明:放置10d后,未添加复合材料的润滑油铁元素含量下降了48.3%,添加采用油酸修饰的复合材料铁元素含量下降了39%,添加采用油酸和KH570共同修饰的复合材料铁元素含量下降了31.1%;四球摩擦实验表明G/Fe3O4复合材料作为润滑油添加剂具有良好的摩擦学性能,使用油酸和KH570共同修饰的效果要比单独使用油酸修饰的好,最大无卡咬负荷PB增大了6.5%,摩斑直径减小了4.4%,摩擦因数降低了4.8%。     

纳米洋葱状富勒烯的研究现状及前景

通过述评纳米洋葱状富勒烯的结构、制备、生长机理、纯化、修饰及性能,指出:纳米洋葱状富勒烯具有独特的中空笼状及同心壳层结构,是富勒烯家族的一个重要成员,具有许多特殊性能,有望在能源材料、高性能、高温耐磨材料、超导材料和生物医用材料等领域得到广泛的应用.     

表面修饰γ-Fe2O3纳米颗粒的制备、表征及摩擦学性能

利用化学合成法在非水体系中制备了硬脂酸表面修饰的油溶性γ-Fe2O3纳米颗粒;用透射电子显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪和红外光谱仪表征了合成产物的形貌、结构和组成;用四球摩擦磨损试验机评价了油溶性γ-Fe2O3纳米颗粒作为润滑油添加剂对液体石蜡减摩抗磨作用的影响.结果表明,所制备的纳米颗粒是由无机γ-Fe2O3纳米核及化学吸附其表面的硬脂酸单分子层组成,无机纳米核平均粒径为4nm;其作为润滑油添加剂在适宜浓度范围内可以明显增强液体石蜡的减摩抗磨能力.     

NaCl担载Fe催化CVD法合成纳米洋葱状富勒烯

以简单的浸渍法制备的NaCl担载Fe作催化剂,化学气相沉积法在400℃下裂解乙炔,并直接将产物于650℃氩气气氛中保温2h,以提高产物的石墨化程度.通过扫描电子显微镜对催化剂进行了表征,结果显示,大多数Fe粒子已被载体氯化钠分散为粒径在10～40nm之间的纳米颗粒;通过高分辨透射电子显微镜和X射线衍射仪对样品进行了表征,结果显示,本实验合成了粒径在20～50nm之间的石墨化程度稍高的内包Fe3C的纳米洋葱状富勒烯.     

液苯介质放电制备洋葱状富勒烯

以液体苯(C6H6)为放电介质,石墨做电极,成功地制备了洋葱状富勒烯(Onion-like Fullerenes,OLFs)。重点考察了电流对OLFs产量的影响,利用高分辨透射电镜(HRTEM)和X-射线衍射(XRD)对所得产物进行了表征。结果表明:电流大小是影响OLFs产量的主要因素,所制OLFs直径分布可控制在10nm~30nm范围内。     

硬脂酸凝胶法制备纯相LaNi0.6Fe0.4O3粉体的研究

以硬脂酸、氧化镧、硝酸镍和硝酸铁为原料采用硬脂酸凝胶法合成了纯相LaNi0.6Fe0.4O3粉体为避免制备过程中产生杂相,实验采用了直接煅烧法即先将炉内温度升至煅烧温度保持恒温,然后将凝胶置于炉内焙烧。在650℃下成功合成了LaNi0.6Fe0.4O3粉体。用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)对其热处理过程进行分析,并用X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构和形貌进行表征。结果表明,合成的LaNi0.6Fe0.4O3粉体纯度高、分散性好,粒径<1μm,且工艺过程简单,具有较好应用前景。     

硬脂酸凝胶法制备纯相LaNi0.6Fe0.4O3粉体的研究

以硬脂酸、氧化镧、硝酸镍和硝酸铁为原料,采用硬脂酸凝胶法合成了纯相LaNi0.6Fe0.4O3粉体。为避免制备过程中产生杂相,实验采用了直接煅烧法,即先将炉内温度升至煅烧温度保持恒温,然后将凝胶置 于 炉 内 焙 烧。在650℃下 成 功 合 成 了La-Ni0.6Fe0.4O3粉体。用差示扫描量热法(DSC)和热重分析(TG)对其热处理过程进行分析,并用X射线衍射分析(XRD)和扫描电镜(SEM)对其结构和形貌进行表征。结果表明,合成的LaNi0.6Fe0.4O3粉体纯度高、分散性好、粒径<1μm,且工艺过程简单,具有较好应用前景。     

煤基纳米洋葱状富勒烯制备及其结构表征

在射频等离子体条件下以煤为原料制备纳米洋葱状富勒烯(Nano-structured Onion—like Fullerenes:NSOFs).高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射(XRD)表征结果表明:以煤为原料可大量制备NSOFs,纯度较高,无碳纳米管伴随生成,外观呈准球状或多面体状,内中空,直径分布较均匀,石墨化程度很高,为低成本合成纯净的NSOFs提供了一条新途径.     

硬脂酸凝胶法制备纳米A_2O_3粉末及其表征

以硬脂酸、硝酸铝为原料,用硬脂酸凝胶法制备了Al2O3纳米粉末,运用差热-热重(DTA-TG)、傅立叶红外光谱对制备过程进行了表征;用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和粒度仪对纳米粉末的粒径和形貌进行了表征。结果表明,该工艺方法简单,分散性较好。     

润滑油添加剂纳米氧化锌的制备、表征和应用

纳米微粒作为润滑油添加剂是开发高效无污染润滑油添加剂的新途径．以氧化锌作为添加剂,采用均匀沉淀和直接沉淀两种方法制备纳米氧化锌,并利用XRD和TEM对其进行了表征．将制备的ZnO纳米微粒有效改性后作为润滑油添加剂,在摩擦磨损试验机上对其摩擦学特性进行对比．研究表明,添加表面活性剂后,两种方法制备的ZnO纳米粒子效果不同,作为润滑油添加剂,纳米微粒团簇的分散和粒径变小,分散均匀,可起到有效的耐磨减摩作用。