含纳米铝颗粒的JP-10凝胶燃料理化及流变性能

为了提高液体燃料能量并解决纳米金属颗粒在燃料中沉降的问题,研究以有机小分子凝胶剂(LMWG)为凝胶因子,制备了含有纳米铝颗粒的JP-10凝胶燃料,测定了最低凝胶剂含量和凝胶相转变温度,探讨了凝胶剂含量和纳米铝颗粒含量对燃料密度、黏度、离心稳定性等物理化学性能的影响,通过剪切变稀测试、触变性测试、应变扫描、频率扫描等测试了凝胶燃料的流变性能。结果表明,纳米铝颗粒在LMWG/JP-10凝胶燃料中稳定分散,同时凝胶燃料可以在施加剪切力或加热的条件下实现凝胶态与液态的相互转变;铝颗粒的加入显著提高了燃料的密度、体积热值和黏度,当纳米铝颗粒含量为25%时,2%LMWG/JP-10的密度为1.156 g·mL^-1,剪切黏度为840 mPa·s,体积热值为45.8 MJ·L^-1。铝颗粒含量少于25%时会影响凝胶体系的稳定性,但当铝颗粒含量达到25%时,体系的稳定性超过同等LMWG凝胶剂含量的纯燃料。铝颗粒的加入显著增强凝胶体系的机械强度和结构稳定性,但燃料依旧保持良好的剪切变稀特性,并且无法恢复至受剪切作用前的状态。     

分散剂对纳米氢氧化镁制备的影响

纳米氢氧化镁是一种具有广泛用途的新型无机材料,可作为绿色阻燃剂和用于制备纳米氧化镁等。通过直接沉淀法制备纳米氢氧化镁是最具有工业化前景的方法。以氨水为衬底溶液,氯化镁和氢氧化钠溶液同时滴加的双注-衬底工艺制备纳米氢氧化镁,重点研究了分散剂的类型、用量及复合使用对纳米氢氧化镁制备的影响。结果表明:较理想的分散剂是聚乙二醇6000(PEG6000)和硬脂酸钠,复合使用PEG6000与十二烷基苯磺酸钠(SDBS),效果更好。PEG6000和SDBS的最佳用量分别为氢氧化镁理论产量的3%及1.5%。在该条件下,产品的纯度约为97%,产品主要为片状,分散性较好,平均粒径约为70 nm。     

Synthesis and Optical Absorpition Properies of Anatase TiO2 Nanoparticles via a Hydrothermal Hydrolysis Method

以硫酸钛为钛源,浓氨水为沉淀剂,通过水热水解法在240 ℃,48 h,pH=9时合成了粒径约为20 nm的锐钛矿TiO2纳米颗粒。利用X射线衍射仪（XRD）、热场发射扫描电子显微镜（SEM）、热场发射透射电子显微镜（TEM）和紫外可见分光光度计（UV-VIS）对试样进行分析。结果表明：硫酸钛溶液水热水解法不加入浓氨水时,随着水解时间的延长,虽然获得的锐钛矿型TiO2颗粒的粒径已达到了纳米级,但是其粒径的变化不明显;硫酸钛溶液水热水解法时加入浓氨水,合成锐钛矿型TiO2颗粒的粒径明显变小,但是,随着pH值的增加,合成锐钛矿型TiO2颗粒的粒径变化不明显。对不同条件下水热水解法合成的TiO2进行UV-VIS分析可得,TiO2颗粒粒径的变小有利于TiO2吸收峰的蓝移。     

银纳米材料的形貌可控制备及电催化氧还原性能

应用多元醇法通过调控NaCl(间接晶种)的量,快捷方便地制备出银纳米线(SNWs)和银纳米粒子(SNPs),采用SEM、EDS、XRD和UV-Vis表征了纳米材料的形貌、元素组成、晶相结构和尺寸分布范围。结果表明,两种银纳米材料形貌均一,均为面心立方晶体结构。通过线性电位扫描法测定发现,SNWs和SNPs在碱性条件下对氧还原反应(ORR)具有不同的电催化活性,SNWs与SNPs对比,其起始还原电位正移70 mV,峰电位正移50 mV,还原峰电流前者是后者的1.8倍。SNWs表现出更好的催化性能。抗醇性能研究表明,SNWs对甲醇具有较好的抗醇性能,而SNPs对乙醇具有较好的抗醇性能,2种纳米材料均对异丙醇的抗醇性能均较差。     

纳米锑颗粒粒径对润滑油摩擦性能的影响

采用硅烷偶联剂KH-570作为表面分散剂,利用机械球磨法制备了不同粒径的纳米锑颗粒,将其分散到900SN基础油中,在CFT-1型材料性能测试仪上进行往复式摩擦实验,考察其作为润滑油添加剂的摩擦学性能。采用SEM和EDS分析了45钢钢盘磨损表面的形貌和化学成分。结果表明:纳米锑颗粒以微观填充与黏着的机制对磨损表面起到修复作用。随着纳米锑颗粒粒径的减小和摩擦载荷的增大,试验润滑油的减摩、抗磨效果越明显。其中,含粒径为40 nm的锑颗粒润滑油在高载荷下表现出优异的减摩与抗磨性能。     

一种合成PS/Ag复合微球的简便方法

本文提出一种制备具有高金属覆载率及良好均匀性的PS/Ag复合微球的简便方法,可以避免PS微球的表面修饰。首先通过多元醇法制备具有良好单分散性的PVP覆盖的Ag纳米颗粒, 然后通过溶胀-异质凝聚法将这些Ag纳米颗粒负载于PS球上。对Ag纳米颗粒的尺寸分布及PS/Ag复合微球的表面形貌进行了研究,结果表明这种方法制得的PS/Ag复合微球具有良好的分散性与均一性,并且Ag颗粒的负载率可以通过Ag溶胶的加入量来调控。     

纳米LiInO2光催化剂的溶胶-凝胶法制备与表征

本文利用溶胶-凝胶法制备了LiInO₂纳米材料,采用X-射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和紫外-可见吸收光谱等测试手段,研究了制备条件对LiInO₂微观结构的影响因素,并以亚甲基蓝为目标降解物研究了LiInO₂的光催化性能。研究结果表明：制备的LiInO₂纳米粒子具有LiFeO₂的晶型,颗粒尺寸约50-100纳米,制备样品的焙烧温度对其结构和性能产生了明显地影响,在氙灯(300W)照射90 min条件下,纳米LiInO₂对亚甲基蓝的光催化降解率达92%,活性位点捕获实验表明光生空穴在降解亚甲基蓝的机制中占主导作用。     

纳米微粒增强水性无铬锌铝合金涂层的制备及其性能

针对水性无铬锌铝合金涂层硬度低的问题,采用向涂液中添加硬质纳米颗粒的方法分别制备了SiO_2、TiO_2、ZnO、Al_2O_3和TiC纳米颗粒增强锌铝合金涂层,利用显微硬度测试和Tafel曲线研究纳米颗粒种类及含量(质量分数)对涂层硬度和腐蚀性能的影响,并采用电化学阻抗谱技术研究优化涂层的电化学腐蚀行为。结果表明:在不影响涂层腐蚀性能前提下,添加1%纳米ZnO的锌铝合金涂层综合性能最好,显微硬度从132.8 HV_(0.025)提高到175.0 HV_(0.025),而自腐蚀电流密度仅从3.124μA/cm~2增至3.157μA/cm~2。纳米ZnO增强涂层在3.5%NaCl溶液中的腐蚀过程经历4个阶段:一是初期涂层本身的屏蔽作用;二是涂层中金属粉的活化腐蚀阶段;三是腐蚀介质到达涂层-基体界面时涂层的阴极保护作用;四是后期腐蚀产物的物理屏蔽作用。     

Carbon nanohorn‐graphene nanoplate hybrid: An excellent electrode material for supercapacitor application

This study describes the capacitor behavior of carbon nanohorn (CNH)/graphene nanoplate (GNP) hybrid (CNGN). The well‐CNH‐decorated GNP‐plate electrode materials show high capacitance value (≈677 F/g) and can be extensively used in new generation for energy storage. In the hybrid (CNGN), two nanofillers jointly affect the capacitance behavior and increase the capacitance value of the CNGN hybrid. Homogeneous coating of CNH over the GNP plate plays an effective role to enhance the capacitance behavior of the composite. Field emission scanning electron microscopy and high‐resolution transmission electron microscopy analysis of the composite confirmed the CNH coating on the GNP plate. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 42118.     

Design and preparation of cross‐linked α‐methylstyrene acrylonitrile copolymer nanoparticles and their interfacial investigation with rubber

Cross‐linked α‐methylstyrene and acrylonitrile (MStAN) copolymer particles in a latex form were synthesized by free radical emulsion polymerization. The particles showed a narrow size distribution and an average diameter of 65 nm. The amount of the vinyl groups at the surface of the (MStAN) copolymer particles resulted from varied amount of the initiator (APS) and the cross‐linking agent (DVB) was detected by iodine titration method. When filled into ethylene propylene rubber (EPR), the MStAN nano‐particles exhibited excellent reinforcing capabilities, and with the increase of the vinyl groups at the surface of MStAN particles, the tensile stress of MStAN/EPR increased. Results demonstrated that the vinyl groups at the surface of the (MStAN) copolymer particles provided certain chemical interactions between the filler particles and the macromolecular chains of rubber matrix. © 2015 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2015 , 132, 41914.