微米、纳米颗粒国家标准测量装置的研究

研究的目标是建立一套可溯源至激光波长的微米、纳米颗粒国家标准测餐装置,它用扫描电子显微镜高倍数放大、对准和定位颗粒影像,采用纳米位移扫描工作台和激光干涉仪测量微米、纳米量级的标准颗粒直径,其测量标准不确定度可优于5 nm+5×10~(-3).通过文中测量认证的标准颗粒校准各类不同原理和测量范围的颗粒测量仪器,达到各型颗粒测量仪器的量值准确和统一,并溯源至激光光波波长.     

纳米氧化镁合成过程中颗粒粒度及形状控制研究

采用化学沉淀-热分解法,合成粒度在20～120 nm的氧化镁粉体。采用透射电镜及X射线衍射分析,研究纳米氧化镁的粒度和形状的控制因素对纳米氧化镁颗粒形成过程的影响。结果表明:镁源及分散剂的种类、沉淀反应温度、样品干燥方式都是影响氧化镁粒度和形状的重要因素。在以Mg(NO3)2为镁源、n(Mg2+):n(OH-)=2:1、沉淀温度为30℃、体积分数为8%的乙二醇为分散剂、微波低火干燥2 min条件下,得到平均粒径为40 nm的氧化镁产品。前驱物的形状与产物纳米氧化镁的形状存在对应关系。     

复合Al_2O_3-SiO_2纳米颗粒的摩擦学性能研究

以硅烷偶联剂为改性剂对复合Al2O3-SiO2纳米颗粒进行原位改性,实现其在润滑油中均匀稳定的单分散。将改性后的复合Al2O3-SiO2纳米颗粒分别按质量分数为0、0.05%、0.1%、0.5%、1.0%的量加入到润滑油中制成试样,进行四球试验和止推圈试验。对摩擦实验中的摩擦系数、磨斑直径、磨损量、摩擦副表面形貌进行分析。结果表明:当复合Al2O3-SiO2纳米颗粒添加质量分数为0.5%时,摩擦系数和磨斑直径最小,止推圈的磨损量出现负磨损,摩擦表面的磨痕明显的变浅、变窄。说明摩擦过程中,复合Al2O3-SiO2纳米颗粒沉积在摩擦副表面,形成一层保护膜有效的保护了摩擦表面,抗磨减摩作用显著。     

火焰化学气相沉积法制备氮掺杂纳米TiO_2研究

用火焰化学气相沉积法,分别以氨气为氮源、TiCl4为TiO2前驱体,在丙烷-空气湍流火焰中氧化制备氮掺杂纳米TiO2颗粒,以及用TiCl4为TiO2前驱体,在丙烷-空气湍流火焰中氧化制备纳米TiO2颗粒,然后在管式炉中,在氨气的环境下高温煅烧制备氮掺杂纳米TiO2颗粒。利用X射线衍射仪、紫外可见光谱仪、透射电子显微镜、X射线光电子能谱等分析方法对两种方法所制备的样品进行表征。结果表明:在相同的氨气流量下,火焰化学气相沉积法直接制备的氮掺杂纳米TiO2颗粒在波长400～500 nm的可见光的吸收强度大,氮掺杂量多。     

火焰CVD法合成纳米颗粒的燃烧过程数值模拟

文章应用CFD商业软件Fluent,对火焰气相沉积法合成TiO2纳米颗粒的湍流扩散燃烧过程进行了数值模拟,并对不同近壁面处理方式下的三种κ-ε湍流模型进行了比较。通过与实验数值比较,在非平衡壁面处理下的模拟效果较好。用Standard κ-ε湍流模型,对16种工况的丙烷／空气火焰CVD法合成纳米TiO2颗粒的燃烧过程进行了数值模拟。结果表明模拟的火焰长度与实验结果符合的较好,空气／丙烷比高于恰当比时火焰温度的模拟结果与实验结果符合的较好。     

界面层对高强度聚焦超声所致焦斑的影响

用纳米铁磁性颗粒胶合体制作界面层,用同一剂量高强度聚焦超声(HIFU)在该界面层下方不同深度定点辐照.结果显示:焦点上缘与声学界面重合时,HIFU所致焦斑/损伤点(lesion)的体积增大,说明声学界面能够提高治疗效率;当焦点距离界面层10mm时,焦点处HIFU所致焦斑/损伤点的大小和形态与对照组相似,而界面处出现另一...     

SiO2纳米粒子对铜导电胶连接强度的影响

以环氧树脂为基体，间苯二胺和二氨基二苯甲烷的低融点混合物为固化荆，铜粉为导电填料，制备了热固化各向同性导电胶。研究了固化温度、固化时间及固化荆、纳米SiO2粒子添加量对连接性能的影响。在固化温度为145℃．固化时间为2h时．导电胶连接强度达到20MPa。体系中添加适量的纳米SiO2粒子，连接强度提高到25MPa。SiO2粒子均匀地分散在环氧树脂基体的三维立体网状大分子链中，起到分散应力，吸收冲击能．阻止裂纹扩展的作用。     

水热合成制备纳米铁酸铜及其表征

为获得粒径小且分布均匀的铁酸铜(CuFe2O4)粉体,本文中以硝酸铜、硝酸铁及氢氧化钠为反应原料,采用水热法合成了纳米CuFe2O4粉体,研究了前驱体组分、反应温度、保温时间和表面活性剂聚乙烯醇(PVA)对CuFe2O4粉体制备的影响;用X射线衍射(XRD)、粒度分析仪、扫描电子显微镜(SEM)和红外光谱(IR)等分析方法对样品进行了表征。结果表明,前驱体中NO3-的存在将导致产物中铁酸亚铜CuFeO2的产生;在反应温度为320℃、以PVA作分散剂、保温3h的水热条件下可合成纳米CuFe2O4粉体。     

有机分散介质中纳米SiC粉体稳定悬浊液的制备

纳米粉体的稳定分散是制备微观结构均匀、缺陷少的纳米复相陶瓷坯体的关键。本文中采用Zeta电位、粒度分析、SEM等测试技术分析了超声震荡和HF酸洗对SiC纳米粉体的影响;对比研究了乙醇、乙二醇以及75%乙醇和25%乙二醇混合液作为分散介质,聚乙二醇为分散剂时纳米SiC粉体在不同pH下的分散稳定性,确定了粉体最佳超声震荡的最佳时间;探讨了酸洗的作用;并在乙二醇中,以1%PEG为分散剂,pH=10条件下获得了纳米碳化硅粉体的高稳定分散悬浮液。     

Supercritical water synthesis of nano-particle catalyst on TiO2 and its application in supercritical water gasification of biomass

ABSTRACT

Hydrogen production by catalytic gasification in supercritical water (SCW) is a promising way to utilise biomass resource. Supercritical water not only provides homogeneous and rapid reaction environment for the biomass gasification but also causes catalyst agglomeration problems. In order to prepare activity and stable catalyst for biomass gasification in supercritical water, supercritical water synthesis method was utilised and the preparation method was investigated. Ni, Co, Zn and Cu metal elements were loaded on TiO₂ particles which was proved to be hythothermally steady in supercritical water. And nano-particles were successfully made. Based on gas chromatography/mass spectrometer (GC/MS), scanning electron microscopy, energy dispersive spectrometer (EDS) and X-ray diffraction analysis methods, it turned out that metal catalysts have a uniform spherical structure with diameter around 30 nm. Metal catalysts synthesised with supercritical hydrothermal method showed certain catalytic effects. Ni catalyst had the best performance in stability while Zn catalyst possessed highest hydrogen yield.