纳米铜基温敏复合材料的制备及其性能研究

采用高能球磨法制备了纳米铜基温敏复合材料.通过PHILIPS EM430型高分辨透射电镜(TEM)观察复合材料形貌,比较及确定了复合材料的粒径,进而采用热压成型工艺,将复合材料装入自制铜管(直径5 mm,长度20 mm,一端封闭),用温控光学测微装置测试其热敏性,着重探讨了球磨时间对复合材料微观形貌特征和热敏性的影响.研究结果表明,不同的球磨时间使复合材料粒径和形状发生变化,球磨时间对复合材料的热敏性影响显著,复合材料的热敏性随球磨时间延长而逐步提高.     

球磨法制备Si-C-N/Ni纳米粉

以Si-C-N纳米粉和Ni微粉为原料,利用高能球磨法制备Ni包覆Si-C-N纳米粉.Si-C-N纳米粉由原始的灰色转为包覆后的深黑色,Ni除包覆在Si-C-N纳米粉体表面,部分还在复合粉体之间形成了粉体之间的镶嵌和塑性连接.实验结果表明:球磨时间是影响包覆粉体粒度的重要条件,在10h内,球磨时间长,粉体粒径小,最小粒径约为100nm.球磨时,液相载体正己醇的加入改善了复合粉体分散性,并且纳米粉体保持了一定的非晶性质.     

不同方法制备纳米Cu_2O及其抑藻性能研究

以硫酸铜、氢氧化钠和抗坏血酸为原材料,分别采用撞击流法和液相沉淀法制备出纳米Cu_2O,以市售氧化亚铜粉末为原料,采用机械球磨法制备出纳米Cu_2O。分别采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和透射电镜(TEM)等测试手段对制备产物的物相和形貌进行了表征,重点研究了3种方法所制备的纳米氧化亚铜的抑藻性能。结果表明:撞击流法制得的纳米Cu_2O颗粒细小,尺寸分布较均匀,粒径为30～60nm;液相沉淀法制得的纳米Cu_2O粒径为100~500nm;球磨法制得的纳米Cu_2O颗粒尺寸不均匀,少量小颗粒的尺寸为50nm、大量颗粒尺寸为600nm,并且形貌及边缘不规则。撞击流法所得纳米Cu_2O的抑藻性能远优于液相沉淀法和球磨法所得纳米Cu_2O,其几乎可以完全抑制亚心形扁藻和中肋骨条藻的生长。     

球磨法制备黄铁矿粉末及其表征

为了降低黄铁矿的粒径,提高其活性及其在环境修复领域的应用效果,研究了黄铁矿粉末的制备条件.采用球磨法制备黄铁矿粉末,通过扫描电子显微镜(SEM)对球磨所得黄铁矿粉末进行了表征.结果表明:当球料比为10∶1,球磨时间为24 h时,颗粒粒径即可达到在100 nm以内;在球磨时添加球磨介质乙醇,可使所得粉末粒径分布更均匀;制备好的黄铁矿粉末经超声波分散0.25 h,可有效降低粉末的团聚.即在合理的球磨条件下,可以制备出纳米级黄铁矿粉末,提高了黄铁矿粉末的比表面积和表面活性.     

TiO2纳米管及其负载Ag、Au纳米粒子的合成

为了在TiO2纳米管表面进行贵金属纳米粒子包覆，提出了微波合成的新方法.以金红石相TiO2纳米粉体为前驱体合成了TiO2纳米管，利用X射线衍射仪(XRD)和透射电镜（TEM）考察TiO2纳米管的组成及晶型，并观察了TiO2由片状结构卷积成管状结构的过程，对TiO2纳米管的形成机理作了初步探讨.利用扫描电镜（SEM）和能谱仪(EDX)对包覆Ag、Au后的纳米管形貌结构及性能进行了表征.研究结果表明，Ag、Au纳米粒子均匀负载在TiO2纳米管表面，管径为8 nm左右，纳米管管长在100～300 nm.Ag、Au纳米粒子的平均粒径分别为5.4 nm 和6.2 nm，Ag、Au纳米粒子的负载量分别为8.8 ％和6.9 ％.     

纳米Fe_3O_4粒子的制备及表面包覆

采用化学共沉淀法和氧化沉淀法制备磁性纳米Fe3O4粒子,并用柠檬酸三钠为表面活性剂包覆制备纳米Fe3O4粒子,同时利用包覆磁性粒子制备水基纳米磁性液体。对两种方法制备的纳米Fe3O4粒子的晶体结构、微观形貌及化学共沉淀法制备的Fe3O4在包覆前后等电点的变化进行了表征。结果表明,化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4粒子平均粒径约为20 nm且分布比较均匀,表面活性剂包覆后,等电点由原来的pH=6.70移向pH=2.35,证实了Fe3O4粒子表面被柠檬酸离子所包覆,且制得的磁性液体的稳定性比较高;而氧化沉淀法制备Fe3O4纳米粒子粒径分布是从几十纳米到上百纳米,制得的磁性液体出现很明显的团聚。     

硅-铁均匀包覆型复合粉的制备方法

为了实现质量分数6.5%Si-Fe合金的直接轧制成型,需要首先获得具有塑性变形能力的硅-铁均匀包覆型复合粉.探索了利用混合球磨技术制备硅-铁均匀包覆型复合粉的方法.利用电子探针分析了不同球磨条件下,Si、Fe元素分布及Fe颗粒的变形程度.结果表明:当球料比5:1、转速350 r/min、球磨2 h时,可以获得Si均匀包覆于Fe表面、并且Fe颗粒不变形的Si-Fe包覆型复合粉.     

溶胶-凝胶法制备纳米Fe3O4/SiO2复合粒子

采用溶胶-凝胶法,以正硅酸四乙酯作为表面修饰剂,对Fe3O4纳米粒子的表面进行包覆,制备出了磁性Fe3O4/S iO2纳米复合粒子.通过TEM,XRD,IR表征,复合粒子的粒径在15 nm~20 nm左右,呈球形且分散较均匀.     

碳包覆铜米粒子的制备及其表征

近年来,研究发现纳米铜在催化、电化学等方面有着非常优异的性能,但是易被氧化的缺陷阻碍了其进一步应用,因此制备碳包覆铜金属纳米粒子有重要的意义。以硝酸铜为金属源、以蔗糖为碳源,经还原-退火制备出具有核壳结构的碳包覆铜金属纳米粒子。采用XRD、SEM、TEM、Raman等测试手段对样品进行了研究。结果表明,粒子大小分布均匀,具有明显的核壳结构:核为fcc型铜,粒径20~60 nm;壳为石墨化程度较低的非晶碳,厚度10 nm。     

聚苯胺/硒化镍复合材料的制备及电化学性能研究

为研究不同电极材料的复合对其电容性能的改善作用,文中在以氯化镍和硒粉为原料制备硒化镍(NiSe)纳米颗粒上原位聚合生长聚苯胺(PANI),形成聚苯胺包覆硒化镍的聚苯胺/硒化镍(PANI/NiSe2)纳米复合材料.通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、紫外可见光光谱分析等对复合材料进行形貌表征.结果表明:包覆后的NiSe2...     

反应高能球磨制备纳米WC/MgO复合粉末

将WO3、C和Mg粉末按摩尔比为1∶1∶3混合,在室温下用高能球磨法对其进行球磨,经XRD、SEM和TEM分析表明,在球磨到4.7 h时,WO3、石墨和镁之间发生氧化还原反应直接生成了WC和MgO粉末,之后随球磨时间的延长,粉末不断细化.球磨50 h后,得到WC晶粒度和颗粒度分别约为25 nm和100 nm的WC/MgO复合粉末.实验结果和热动力学分析表明,WC/MgO的合成是一个自蔓延反应过程,此反应可以在很短的时间内完成.     

XRD and HRTEM Analyses of the Ball Milled Nanocrystalline FeCo Alloy

The nanostractures of the ball milled FeCo particles were characterized as functions of the ball milling time （ t ） using quantitative X- ray diffraction （ XRD ）, high resolution transmission electron microscopy （HRTEM） analysis techniques. The results show that the nanocrystalliue bcc FeCo particles are available using carbonyl iron and cobalt powders as the start materials during the high-energy ball milling. At the early stage of ball milling, Co powders are easily mashed into nanocrystalllites, by which the surface of the larger Fe particles of about 80- 150 nm is coated. With t increasing, the refinement of grain size and the incorporation of defects including dislocations, disclinations and grain boundaries happen, and then FeCo alloy with a certain layered structure is formed, finally the layered stractare disappears with the formation of isotropic grains having a steadystate grain size in the nanometer regime after a certain period of t.     

纳米铜对粉末冶金渗碳齿轮件组织与性能影响

将质量分数为为3%的纳米Cu与一定比例的Cr、Mn、Ti粉末与Fe基体粉末通过高能球磨机均匀混合,经过压制成形、烧结和渗碳处理过程,制成粉末冶金块体材料.用扫描电子显微镜和透射电子显微镜进行组织结构分析,并与传统20CrMnTi汽车齿轮制品进行性能的对比分析.结果表明:少量的纳米Cu在Fe基颗粒界面上通过扩散、熔解,促进了Fe基颗粒的有效连接和传质扩散,在Fe基颗粒界面形成Cu相;添加少量纳米Cu可以显著降低粉末冶金加工时的烧结温度,同时制成的20CrMnTi粉末冶金制品在性能上也更具有优势.     

等离子烧结法制备FeAl/Al2O3复合材料

利用机械活化-放电等离子烧结的方法,将Fe-Al-Al2O3粉末经机械活化后快速烧结,得到致密且晶粒细小的FeAl/Al2O3块体复合材料.研究表明,在w（球）∶w（粉）=13∶1、转速170 r/min、球磨时间25 h的球磨参数下,粉体中的纳米级Al2O3颗粒,在细化和活化Fe、Al金属粉末的同时,还能有效地阻止金属粉末在烧结前合金化生成金属间化合物.在烧结压力40 MPa、烧结温度1050℃、加热时间15 min、保温时间10min的烧结参数下,制备的FeAl/Al2O3复合材料的致密度可达96.4%.     

NiAl金属间化合物纳米晶的制备及特性

采用自蔓延高温合成法制备了ＮｉＡｌ金属间化合物，对合成的ＮｉＡｌ粉末进行高能球磨处理。Ｘ－ｒａｙ衍射分析表明：长时高能球磨处理后的ＮｉＡｌ粉末，其晶粒度显著减小，处理２００ｈ后，可获得晶粒尺度为３ｎｍ的ＮｉＡｌ纳米晶粉，这种纳米粉的显微硬度和比热与未处理的ＮｉＡｌ粉末相比有较大幅度的提高。     

Composites of sodium manganese oxides with enhanced electrochemical performance for sodium-ion batteries: Tailoring properties via controlling microstructure

Composites of Na_0.44MnO₂, Na_0.7MnO_2.05, and Na_0.91MnO₂ were synthesized by facile solid-state reaction, ball milling, and annealing methods. Two different composites of identical overall composition but drastically different morphologies and microstructures were synthesized. A composite of a hierarchical porous microstructure with primary and secondary particles (i.e., a “meatball-like” microstructure) achieved an excellent stable capacity of 126 mA h g^-1 after 100 cycles. The rate capability of the composite could be dramatically enhanced by another round of high-energy ball milling and reannealing; subsequently, a composite that was made up of irregular rods was obtained, for which the capacity was improved by more than 230% to achieve ~53 mA h g^-1 at a particularly high discharge rate of 50C. This study demonstrated the feasibility of tailoring the electrochemical performance of electrode materials by simply changing their microstructures via facile ball milling and heat treatments, which can be particularly useful for optimizing composite electrodes for sodium-ion batteries.     

Morphology and microstructure characterization of 95W-3.5Ni-1.5Fe powder prepared by mechanical alloying

The mechanism of mechanical solid-state reactions for formation of tungsten heavy alloy powder was discussed. A highenergy ball mill operating at room temperature was used for preparing tungsten heavy alloy powders, starting from elemental tungsten （W）, nickel （Ni）, and iron （Fe） powders. X-ray diffraction （XRD）, particle size analyzer, scanning electron microscopy （SEM）, and transmission electron microscopy （TEM） were used to follow the progress of the mechanical solid-state reaction of W, Ni, and Fe powders. These morphological studies revealed three stages in the milling process. In the first stage, the particle deformation changes the irregular structure of the as-received powder particles to flattened morphology, and the average particle size increases. In the second stage, the powder is sufficiently deformed and the tendency to fracture predominates over welding, and the particle size decreases. With continuous milling, the system reaches steady state, and relatively small and uniform particle size distribution is obtained after 20 h of milling.     

高能球磨Fe70Ni30纳米晶的XRD和HRTEM研究

用XRD（X射线衍射）和HRTEM（高分辨透射电镜）研究了高能球磨Fe70Ni30二元金属合金的微结构随球磨时间（t）的变化情况。结果表明：以羰基铁和羰基镍为原料，通过高能球磨得到了bcc结构FeNi纳米晶合金。球磨10h时，羰基铁和羰基镍开始形成合金，但大部分R、Ni原子仍分别以bcc结构和fcc结构存在。球磨100h时，样品以bcc结构的FeNi合金为主，球磨200h后，样品中fcc结构Ni特征峰几乎消失，FeNi纳米晶达到最小粒径的平衡值。～8nm。高能球磨过程中，晶界区域的层错缺陷是合金化和纳米晶形成的重要因素．