无机纳米粒子/乳液复合材料的研究进展

无机纳米粒子/乳液复合材料是近几年发展起来的一种新型材料。本文中首先介绍了无机纳米粒子表面改性的原理和方法,然后总结了制备无机纳米粒子/乳液复合材料的方法及特点,最后对无机纳米粒子/乳液复合材料今后的发展提出一些见解。     

燃烧合成二氧化硅纳米颗粒形成机理的实验研究

为了研究纳米颗粒在火焰中的形成机理,基于电子低压撞击器建立燃烧法合成纳米颗粒的在线表征系统。在扩散火焰中通过氧化六甲基二硅氧烷蒸气制备二氧化硅纳米颗粒;使用该表征系统研究火焰底部、中部和上部的颗粒的粒子数浓度和粒径的关系,提出燃烧法合成纳米颗粒的可能的形成机理。结果表明:火焰区域可以分为化学反应区、凝并区和聚集区。颗粒历经化学反应、成核、凝并、团聚而形成最终颗粒。     

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。     

复合化学镀(Ni-P)-Si3N4纳米微粒复合镀层研究——表面活性剂的影响

采用化学镀方法制备(Ni-P)-Si_3N_4纳米微粒复合镀层,研究了不同类型表面活性剂及分散方式对镀液中纳米粉体分散稳定性的影响。结果表明:采用超声波加阴离子表面活性剂分散纳米粉体,可提高镀液中纳米颗粒的分散和稳定性;提高了镀层的硬度,使复合镀层的耐蚀性比Ni-P合金镀层提高20%～50%,耐磨性提高将近4倍。     

纳米改性矿物绝缘油的老化特性研究

以制备的纳米改性矿物油为研究样品,对添加纳米颗粒前后矿物绝缘油在100℃、老化35天、每隔7天分别测试油样微水含量、击穿电压、介质损耗及酸值,考核老化前后矿物绝缘油性能。测试结果显示,老化前后不同矿物绝缘油理化电气性能均会出现不同程度劣化,添加有纳米颗粒的矿物油表现出更好的抗氧化性能。     

碳纳米管场发射冷阴极的低温制备及场发射性能

利用纳米银的低温熔接性和良好导电性,研究了以纳米银取代传统的有机粘结剂和导电银浆制备CNTs场发射冷阴极的新工艺.将CNTs、纳米银、粘性松油醇和有机溶剂混合研磨后涂敷在镀Cu玻璃基片上,250℃烧结30min后,纳米银颗粒之间互相熔接,将周围的CNTs粘结成为整体膜,形成了表面平整、导电性和场发射性能良好的CNTs阴极.测量了不同纳米银掺入量的CNTs阴极的场发射性能,结果表明:当CNTs:Ag质量比率为1:1时,CNTs阴极具有最好的场发射性能,阈值电场为4.9V/μm,当电场强度为5.7V/μm时,场发射电流密度为41mA/cm2.纳米银比例过大,烧结后CNTs被熔接的银膜覆盖,高电压时场发射电流明显下降,而纳米银掺入量太少则会导致CNTs阴极的附着力和导电性变差.     

PS模板法制备铜纳米颗粒

采用双槽电化学腐蚀法制备多孔硅(porous silicon, PS), 对其进行超声后处理.以PS为模板采用一步浸渍沉积法制备大小均匀、形状规则的铜纳米颗粒, 并研究沉积时间对纳米颗粒形状、尺寸的影响.结果表明:PS超声后处理并未造成其物理和化学结构的破坏, 大量的硅氢键(SiH_x)和蜂窝状多孔结构(直径150 nm左右)分别为纳米铜的形成和生长提供了还原剂和场所;沉积时间对铜纳米颗粒形貌具有重要影响, 当沉积时间为40s时得到形状和尺寸较为均匀的铜纳米颗粒.     

SiC复合微弧氧化陶瓷层制备及其摩擦学性能

通过在电解液中添加SiC纳米颗粒的方法,利用微弧氧化技术在ZL109铝合金上制备复合陶瓷层,研究SiC复合微弧氧化陶瓷层的微观结构和摩擦学性能。研究结果显示,SiC纳米颗粒进入到微弧氧化陶瓷层中形成了复合陶瓷层,复合陶瓷层主要由α-Al2O3、γ-Al2O3和SiC三相组成;与普通的微弧氧化陶瓷层相比,SiC复合陶瓷层的表面更加平整,硬度提高了20.4%;SiC复合陶瓷层在高速往复式摩擦磨损实验中的摩擦系数降低了22%、磨痕宽度减小了34.7%。分析表明,复合陶瓷层硬度的提高和导热性的增强是改善摩擦磨损性能的主要原因。     

超声波及分散剂对纳米SiO2/CaCO3/Al2O3颗粒分散特性的影响

在材料科学领域,颗粒的均匀分散是获得具有较好的显微结构和性能材料制品的基础。采用分光光度计法表征分散效果,研究了超声波及不同分散稳定剂复合作用下纳米SiO_2、纳米CaCO_3、纳米Al_2O_3颗粒的分散性能,并结合DLVO理论探讨了分散机理,给出了分散剂优选方案。结果表明,超声波处理纳米颗粒悬浮液可以有效打破纳米颗粒团聚;不同分散剂对不同纳米颗粒的分散效果差异较大,NS颗粒相比NC、NA更难被分散剂分散,分散剂SHMP、SDBS作用效果随用量的增大先增强后减弱,分散剂PCS作用效果随用量的增加而增强;分散剂种类、用量会影响纳米悬浮颗粒的双电层厚度和颗粒周围空间微环境,从而影响分散体系的稳定性。     

Quantum particles on graphenic systems. Part 1. roadmap for semiconductor based graphenes

Advances in green nano-technologies is the main field under which the present paper series is firstly envisaged; therefore, advanced, research-progressive nano-science is aimed to shorten the distance from fundamental concepts to applications, devices and their implementations. It however would gather both physics and chemistry fundamental and applicative fields in dealing with solar/black body radiation as well as with new materials based on inorganic-organic hybrids, composites and electron quantum features (excitons, bondons, diffusion, electrical circuits, semiconductors, quantum dots, etc.). Such research is therefore equally highly necessary for both communities (physical engineering and chemical engineering) enlightening the dedicated international forums on quantum-dots based solar cells, as well as for giving further impetus to this new field of photovoltaics by gathering active international scientists in solar energy. The present paper offers a review on the progresses regarding the application of defective graphene and other defect-doped carbon nanostructures in the construction of solar cells devices towards introducing the semiconductor based graphenes. Competitiveness and eco-ecological aspects of such projects are also considered in a resumed scientific and innovative research.