中低温环境下Al_2O_3-乙醇纳米流体稳定性的研究

采用"两步法"制备浓度为1.0%且不含分散剂的Al2O3-乙醇纳米流体,研究了中低温环境下温度变化对Al2O3-乙醇纳米流体稳定性的影响。采用紫外吸光度方法评价了纳米流体的稳定性;测试了悬浮颗粒的粒径分布并拟合出不同温度下粒径分布随时间的变化关系,计算了悬浮颗粒的沉降速率并拟合出不同温度下沉降速率随时间的变化关系;从势垒值变化的角度解释了温度影响纳米流体稳定性的原因。结果显示,Al2O3-乙醇纳米流体能在低温下保持较好的稳定性。     

碟状胶体：软物质的新兴前沿

回顾了微纳米碟状胶体的研究发展近况,侧重于合成、自组装和它们在软凝聚态物质及材料科学中的角色.首先讨论了各种合成碟状胶体的方法, 包括选择性表面活性剂吸附下的纳米晶体生长、受控沉淀、剥离层状结构化合物、液晶乳液形状变化等等.介绍了这些碟状胶体颗粒在液晶相的形成和悬浮液流变性质等方向的研究应用.特别要提到的是碟状颗粒-聚合物纳米复合材料,如尼龙黏土混合材料、α-ZrP-环氧树脂等在先进功能材料工程中的广泛应用,以及研究人体红细胞的流动性质和形变性质对医疗研究的重大意义.     

有无液晶性的氧化石墨烯之间的差异

本文采用两种化学氧化法制备氧化石墨烯(graphene oxide GO),在偏光显微镜下GO A有液晶性为各向异性相,GO B无液晶性呈现各向同性相。正交偏光片下GO A有光学变化而GO B没有光学变化。借助X射线衍射和拉曼光谱比较两种GO的结构,利用傅里叶红外光谱比较GO的表面官能团,利用旋转流变仪比较GO的流变性能,在扫描电镜下比较GO的形貌。研究结果表明,有液晶性的GO A质量更优异。     

硅铝比及固体反应物浓度对合成Mn-Kaolinite的影响

本文以硅酸、Al(NO3)3·9H2O、MnCO3、KOH为原料,采用水热法合成了具有良好晶格结构的含Mn高岭石.利用XRD、SEM以及EDS等测试方法对所合成的高岭石进行了表征,研究了在碱性环境中及硅铝比分别为1/3(富铝)、1/1、3/1(富硅)条件下固体反应物浓度对合成高岭石产量、结构和形态的影响,并探讨了Mn离子在Mn-Kaolinite形成过程中的作用机理.结果表明,在硅铝比为1/1、固体反应物浓度为0.3/50条件下合成的Mn-Kaolinite品质最优,呈薄片状.随着固体反应物浓度升高,所得产物的产率降低,同时出现针状Mn-Kaolinite.此外,还在反应时间为3小时条件下成功合成了高岭石,补充完善了合成方法.     

具有高分散稳定性的磷酸锆悬浮液的液固相变循环性能

由于纳米颗粒有聚集和沉降的倾向,纳米悬浮液作为一种相变材料,其液固相变循环稳定性与其冷冻/熔化性能一样重要,然而相关研究却很少。本研究将具有高分散稳定性的磷酸锆(ZrP)碟片悬浮液作为一种新型相变材料,并将其冷冻/熔化性能和循环稳定性与水和石墨烯纳米悬浮液进行比较。实验结果表明:所有样品的过冷度随着冷冻/熔化循环次数的增加而减少;在相同次数的冷冻/熔化循环中,ZrP和石墨烯纳米悬浮液的过冷度比水低,且粒子浓度较大的纳米悬浮液过冷度较小。分析表明,ZrP和石墨烯纳米片和冰晶均可诱导纳米悬浮液中的成核。与石墨烯纳米悬浮液相比,ZrP纳米悬浮液的过冷度在粒子质量浓度为0.1%时较大,但在质量浓度为1.0%时较小。比较两种纳米悬浮液经过冷冻/熔化循环后的分散稳定性,结果表明,与石墨烯纳米悬浮液相比,ZrP纳米悬浮液具有更好的液固相变循环稳定性,因而能更有效减小过冷度。