纳米材料对超高性能混凝土动态力学特性的影响实验研究

对掺入不同种类和含量纳米材料的超高性能混凝土分别进行了静、动态压缩和劈裂试验,分析了纳米材料种类及其含量对超高性能混凝土材料动态力学特性的影响,给出了超高性能混凝土动态增长因子曲线.结果表明:超高性能混凝土为应变率敏感性材料,超高性能混凝土的动态强度随着应变率的增大而增强;纳米材料种类对超高性能混凝土动态强度的影响不明显,但对其动态增长因子影响比较显著;纳米材料含量对超高性能混凝土动态强度和动态增长因子影响明显,适宜的掺量能够更有效地改善超高性能混凝土的动态力学性能.     

电声脉冲法测量聚合物绝缘表面陷阱能级分布

对紫外光老化不同时间的低密度聚乙烯(low-density polyethylene,LDPE)试样及3%含量的纳米氧化锌(ZnO)粒子与LDPE复合材料试样进行了交流击穿实验,结果表明纯LDPE试样的击穿强度随光老化时间的增加逐渐降低,3%含量的纳米ZnO粒子与LDPE复合材料的击穿强度光老化后基本保持不变。通过对老化前后试样的老化面分别进行电晕放电注入负电荷,并采用电声脉冲法测量短路状态下表面注入电荷随时间的衰减特性,通过公式推导计算得出试样老化面的陷阱能级分布。结果表明,纳米ZnO粒子不仅能提高聚乙烯的光稳定性,还通过成核和界面作用减少聚乙烯体内深陷阱密度,增加浅陷阱密度。     

纳米锌水解制氢实验

开发一套全新的纳米锌粉水解制备氢气的实验装置,采用旋流反应器同时完成化学反应和气固分离过程,节省分离设备所需投资。研究表明：研磨11 h的纳米锌结构具有优异的性能,可使反应在较低温度下迅速完成;反应温度为250℃时,固体颗粒的转化率为89%,固相产物氧化锌与未完全反应的锌形成棒状与片状共存的独特结构;旋流反应器内气流带动颗粒作高速旋转运动,改善质量传递和热量传递过程,加快反应进程,颗粒夹带在气流中,可以简单、连续、可控地进出料,有利于工业化应用。     

火焰气相沉积法合成纳米颗粒生长机制及影响因素

介绍国内外对纳米粒子在高温火焰中的生长机理研究进展,以及在制备过程中火焰结构、气体流速和浓度、先驱物种类等影响因素对颗粒粒径的影响.     

纳米重晶石对聚对苯二甲酸乙二醇酯力学性能及结晶的影响

通过熔融共混法制备了聚对苯二甲酸乙二醇酯/重晶石纳米复合材料,研究了纳米重晶石用量对聚对苯二甲酸乙二醇酯力学性能和结晶行为的影响。结果表明,纳米重晶石对聚对苯二甲酸乙二醇酯有明显的增强作用,在纳米重晶石用量为3%(质量分数)时,对比纯聚对苯二甲酸乙二醇酯,复合材料拉伸强度提高了9.4%,弯曲强度和弯曲模量分别提高了10.8%和21.9%,聚对苯二甲酸乙二醇酯复合材料弯曲强度最高可提高15.8%。在复合材料中,纳米重晶石起到异相成核的作用,提高了聚对苯二甲酸乙二醇酯的结晶速率和结晶度,减少了聚对苯二甲酸乙二醇酯的晶粒尺寸。     

超临界二氧化碳微乳液法制备纳米微粒材料进展

简述了超临界二氧化碳-微乳液法制备纳米微粒材料的基本机理、制备工艺及影响因素,介绍了目前取得的一些研究成果,讨论了未来需要解决的问题。     

磁性液体中纳米颗粒分散稳定性及外加磁场下的摩擦学性能研究

为研究磁性液体在磁场中的润滑性能,将制备的油酸修饰的纳米Fe3O4磁性颗粒分散于聚α-烯烃合成油中,制备了含纳米Fe3O4的聚α-烯烃合成油基磁性液体;在高速离心机上考察了磁性液体的分散稳定性,在改造的环块摩擦磨损试验机上评价了不同外加磁场强度下的磁性液体抗磨减摩性能.结果表明:所制备的磁性液体分散稳定;外加磁场提高了磁性液体的抗磨减摩性能,随着外加磁场强度的增加,磁性液体的抗磨减摩性能明显提高.     

Efficient tuning of the Pt nano-particle mono-dispersion on Vulcan XC-72R by selective pre-treatment and electrochemical evaluation of hydrogen oxidation and oxygen reduction reactions

The effect of chemical pre-treatment of the carbon support used for deposition of Pt nano-particles is reported. Data on particle size, distribution and their electocatalytic activity toward hydrogen oxidation reaction (HOR) and oxygen reduction reaction (ORR) are reported. Vulcan XC-72R carbon was pre-treated with 5% HNO₃, 0.07 M H₃PO₄, 0.2 M KOH and 10% H₂O₂. The properties of carbon supports were studied by N₂ adsorption and X-ray photoelectron spectroscopy (XPS). Chemical reduction with ethylene glycol (EG) was used to synthesize Pt on carbon supports and the differences in catalyst morphology were characterized using CO chemisorption, X-ray diffraction, energy dispersive X-ray analysis and transmission electron microscope techniques. The electrocatalytic activity of Pt/C catalysts toward HOR and ORR was examined by cyclic voltammetry (CV) on a rotating ring-disk electrode (RRDE) and compared with E-Tek Pt/C. The ORR was predominantly involved via four-electron process with the first electron transfer being the rate-determining step. However, the specific activity and mass activity were greatly influenced by the pre-treatment employed.     

一种纳米颗粒粒度分布的非接触测量方法

研究了基于高频宽带超声衰减谱非接触式方法测量纳米颗粒悬浊液中颗粒相粒度分布问题. 通过理论分析和数值计算,选择ECAH模型作为反演计算的理论模型. 以1%(j)的纳米银水悬浊液作为实验样品,采用标称中心频率为50 MHz的超声换能器和变声程脉冲回波法进行了非接触测量,获得了可利用的高频宽带(10~50 MHz)超声衰减谱,结合理论模型和最优正则化算法反演出纳米颗粒的粒度分布. 实验结果与透射电子显微镜法和高速离心沉降法的测定结果吻合较好,表明该方法可测量悬浊液中纳米颗粒粒度分布.     

ZrO2纳米颗粒对Al-12.5%Si合金PEO陶瓷层性能的影响

采用外加ZrO₂纳米颗粒的电解液体系在Al-12.5%Si合金表面制备ZrO₂- Al₂O₃- SiO₂三相PEO陶瓷层。利用SEM和XRD对陶瓷层微观结构和物相进行分析,并对其隔热及热冲击性能进行测试。结果表明：ZrO₂纳米颗粒显著提高了膜层的致密度和结合性,并有效减弱了Si元素对PEO成膜的抑制作用,提高了成膜速率;三相PEO陶瓷层的主要物相为SiO₂及高温稳定相α-Al₂O₃和c-ZrO₂,其独特的微结构和成分致使ZrO₂纳米颗粒改性的陶瓷层具有良好的热防护性能和热冲击性能。