碳包裹氮化铁复合材料的制备及微波吸收性能

【目的】研究不同氮化铁复合材料Fe_(2)N@C、Fe_(3)N@C和Fe_(4)N@C的微波吸收性能。【方法】通过水热法合成金属有机骨架材料(MOFs),经过氮化处理得到Fe_(2)N@C、Fe_(3)N@C和Fe_(4)N@C复合材料;采用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)、超高分辨扫描电子显微镜(scanning electron microscope,SEM)、高分辨透射电子显微镜(transmission electron microscope,TEM)、拉曼光谱(Raman spectra,Raman)和X射线光电子能谱(X-ray photoelectron spectroscopy,XPS)等技术表征、定性Fe_(2)N@C、Fe_(3)N@C和Fe_(4)N@C的结构、形貌以及成分变化,结合矢量网络分析(vector network analyzer,VNA)和振动样品磁强计(vibrating sample magnetometer,VSM)定量分析Fe_(2)N@C、Fe_(3)N@C和Fe_(4)N@C对微波的反射损耗能力以及磁性能。【结果】Fe_(2)N@C和Fe_(4)N@C因介电常数远大于磁导率,导致阻抗匹配失衡,而Fe_(3)N@C介电常数和磁导率相近,存在较好的阻抗匹配,涂层厚度为2 mm的样品,小于反射损耗为−10 dB的有效吸波宽带达到的频率为2.4 GHz,在频率为9.1 GHz处最小的反射损耗为−14.1 dB。【结论】3种氮化铁的相结构和碳层的缺陷程度不同,氮化铁核与碳壳的导电性不同,会在界面间出现电荷聚集,引起界面极化,导致Fe_(2)N@C和Fe_(4)N@C的介电常数增大,使得Fe_(2)N@C和Fe_(4)N@C中的介电常数远大于磁导率,最终导致阻抗匹配失衡,具有较差的吸波性能。

铁氮化工艺、氮化铁的性质及氧化行为的研究现状与展望

氮化铁作为一种典型的填隙合金,具有较为丰富的相结构、优良的抗腐蚀性及耐磨性、高的热稳定性,在铁及其合金的表面腐蚀防护领域具有重要的应用价值。本文系统地综述了铁表面氮化工艺的方法、工艺原理以及不同技术的优缺点,同时归纳了氮化铁薄膜材料的制备技术,包括气相沉积法、溅射法以及分子束外延法,并详细介绍了氮化铁的物相结构及其转化规律,最后重点对氮化铁的氧化行为及氧化模型研究进展进行总结,以期为氮化铁的实验研究和腐蚀防护应用提供参考。

廉价氮化铁替代贵金属降低制氢成本

据报道,韩国科学技术研究院研究人员开发出一种新结构零件,可大幅减少用于水电解装置的贵金属铂和铱使用量,降低了绿氢的生产成本,同时开发出了确保与现有装置同等性能和耐久性的技术。该研究将重点放在降低铱催化剂的使用量上,用廉价的氮化铁代替电极保护层的贵金属。

氮化铁和碳氮化铁纳米微粒的磁性能

研究了激光法合成的氮化铁和碳氮化铁超微颗粒的磁性能，介绍了实验方法并对实验结果进行了分析探讨。

氮化铁催化剂的制备及其催化苯胺加氢性能

用αＦｅ２Ｏ３与氨气程序升温还原方法制备出不同温度氮化的氮化铁系列催化剂．通过ＸＲＤ测试对氮化过程中的晶相转变进行了分析．在中压反应装置上考察了氮化铁系列催化剂上苯胺加氢活性以及反应条件对苯胺加氢反应活性的影响．结果表明，在７００℃氮化制得的氮化铁催化剂显示有较高的苯胺加氢活性，在氢压为３０ＭＰａ，温度为２５０℃，ｎ（Ｈ２）／ｎ（ｏｉｌ）＝１８，液体空速（ＷＨＳＶ）为０３ｈ－１时，该催化剂上苯胺转化率可达５６６％，环己胺选择性为８４６％．Ｈ２ＴＰＲ及反应前后催化剂的ＸＲＤ分析结果表明，还原态的金属铁是苯胺加氢反应的主要活性组分．

程序升温反应法由纳米氧化铁制备纳米氮化铁

先以廉价的无机铁盐为主要原料,采用沉淀法和溶胶凝胶法制备纳米氧化铁粒子,由此得到粒径大小在10～20nm,20～40nm和40～60nm的氧化铁,在此基础上,以纳米氧化铁为前体,在氨气气氛下由程序升温反应法制备纳米氮化铁.研究发现,纳米氧化铁经程序升温反应氮化后,可以制备出纳米尺度的氮化铁.不同大小的氧化铁纳米粒子氮化后尺寸存在明显的差异,在一定范围内,小粒径的纳米氧化铁氮化后更容易长大;对于大小相近的γ相与α相纳米氧化铁粒子,γ氧化铁纳米粒子氮化后尺寸增大更为显著.制得的氮化铁的形貌与其氧化铁前体保持一致.

诸因素对制备氮化铁磁性液体的影响

探讨了Fe（CO）5热分解温度（Fe的氮化温度）、NHa流量及表面活性剂对制备氢化铁磁性液体的影响结果表明，将Fe（CO）5热分解温度控制在180—210℃，并通入过量的NH3及采用与纳米级氮化铁磁性颗粒和载液相匹配的表面活性剂可以制备出性能较好的氮化铁磁性液体.

氮化铁磁性流体静态密封的研究(英文)

叙述了氮化铁磁性流体静态密封装置的设计原理、磁性流体静态密封承压能力分析和实验验证,成功地研制出“氮化铁磁性流体密封安全阀”,并取得磁性流体密封安全阀各种功能参数的测试结果。

氮化铁梯度薄膜的制备

用对向靶溅射仪制备了具有梯度结构的氮化铁薄膜材料．卢瑟福背散射分析结果表明，铁、氮两种原子的密度沿膜厚度方向呈梯度变化．在薄膜中有ζ－Ｆｅ２Ｎ，ε－ＦｅｘＮ（２＜ｘ＜３），γ′－Ｆｅ４Ｎ和α″－Ｆｅ１６Ｎ２等物相．振动样品磁强计测试结果表明部分梯度膜的饱和磁化强度值接近纯铁膜，膜面富铁的梯度样品的矫顽力与基底富铁的梯度样品的矫顽力相差很大。

气相合成氮化铁纳米粉末及其物性表征

Nitrided- iron nanometer powder is prepared by thermal chemical vapor- phase reaction method,using Fe Cl2 · n H2 O and NH3 as starting material.The physical properties of the powder is measured by means of XRD,XPS,TEM,VSM etc,and physical phase shape, size and magneticpropertiesof the powderis also characterized.Experimentresults show ni- trided- iron ultrafine powder of uniform,high pure,chain- of- spherical and high magnetics can be prepared by improving synthesis reaction instrument.The physical property index of the powder prepared in this instrumentis preferable to Tanaka′s same study results.

高饱和磁化强度氮化铁磁性液体的研制

叙述了制造氮化铁 (Fe3 N)磁性液体的方法和装置 ,探讨了影响磁性液体饱和磁化强度Ms值的工艺因素。试验了提高磁性液体Ms 值的浓缩方法。磁性液体最高Ms 值达到了 0 1346T(1346Gs )

氮化铁磁性液体及其制备

介绍了较铁氧体系列、金属系列磁性液体性能优越的氮化铁磁性液体。并简要介绍了它的两种制备方法、特点及性能。指出该磁性液体作为一种新型功能材料具有广阔的应用前景和巨大的潜在市场。

氮化铁的制备及其在磁记录和磁流体中的应用进展

综合介绍了近年来纳米氮化铁材料在制备方法、结构和性能以及应用方面的研究进展,提出了今后的研究及改进方向.

磁场下氮化铁磁性液体的表观密度研究

根据Bernoulli方程研究氮化铁磁性液体的表观密度,将磁性液体置于由FD-FM-A磁天平的两个励磁线圈产生的磁场下进行实验研究。在不同的磁场强度下,利用流体静力称衡法,用电子分析天平测量沉浸在磁性液体中测锤的质量,计算出不同高度下磁性液体的表观密度,来研究磁性粒子分布规律。实验结果表明:只有外磁场H具有梯度时,磁场才对氮化铁磁性液体中粒子的重新排布有贡献;Bernoulli方程中关于磁性液体的修正项μ0∫H0MdH是合理的,否则密度将会出现负值。

程序升温反应法制备氮化铁

研究了程序升温反应法由氧化铁制备氮化铁,考察了不同的制备条件对产物的影响.研究发现,不同温度下能够制备出不同晶相结构的氮化铁,随着制备温度的升高,氮化铁体相中氮含量逐渐降低.在氮化过程中,氧化铁的还原与氮化同时存在.氧化铁在氮化后比表面积减小,可能是由氮化过程中氧化铁的还原引起.提高前体氧化铁的比表面积可以提高氮化产物的比表面积,并可以降低制备温度.较高的制备空速在一定程度上有利于提高氮化铁的比表面积.

使用抗氧化剂提高氮化铁磁性液体的抗氧化稳定性

介绍了用添加抗氧化剂来提高氮化铁磁性液体的抗氧化方法。抗氧化剂石油磺酸盐A在氮化铁磁性颗粒和表面活性剂层上吸附 ,可有效提高氮化铁磁性液体的抗氧化稳定性。

直流磁控溅射氮化铁薄膜生长的动力学标度

利用直流磁控溅射方法,以Ar/N2作为放电气体,通过改变放电气体中N2的流量(N2流量比分别为5%,10%,30%,50%)及溅射时间(160,30,20,10,5min),在玻璃衬底上沉积了FexN薄膜。用X射线光电子能谱(XPS)方法确定了不同N2流量下薄膜的成分;X射线衍射(XRD)方法分析了不同N2流量下的FexN薄膜结构,当N2流量比为5%时获得了FeN0 056相,10%时为ε Fe3N相,30%和50%流量比下均得到FeN相。利用原子力显微镜(AFM)和掠入射X射线散射(GIXA)方法研究了膜表面的粗糙度和形貌,发现随着N2流量的增加,薄膜表面光滑度增加,薄膜表面呈现自仿射性质。动力学标度方法定量分析表明:薄膜表面因不同N2流量的影响而具有不同的动力学指数,当氮气流量比为5%时,静态标度指数α≈0 65,生长指数β≈0 53±0 02,薄膜生长符合基于Kolmogorov提出的能量波动概念的KPZ模型指数规律。

氮化铁纳米晶的溶剂热合成

以氯化亚铁(FeCl2.4H2O)为铁源,氯化铵(NH4Cl)和叠氮化钠(NaN3)为混合氮源,通过溶剂热合成法制备了具有包覆结构的氮化铁纳米晶.分别采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和高分辨透射电镜(HRTEM)对最终产物的形貌特征和物相组成进行了表征,结合处理前后产物的XRD检测,探讨了氮化铁纳米晶复合结构形成的机理.对影响实验的因素,如反应温度、反应时间、加料次序和磁性质等进行了研究.结果表明:通过严格控制加料次序,在有机溶剂二甲苯中400℃反应12h可以合成氮化铁复合结构纳米晶.由于核壳结构的影响,氮化铁纳米晶最大比饱和磁化强度比文献值低.

氮化铁(α″-Fe_(16)N_2)的制备与磁性研究

对含有α″-Fe16N2相的块状铁氮合金的制备和磁特性进行了研究.利用NH3和H2的混合气体通入铁粉在高温下进行加热,然后通过淬火至低温,再经回火处理,形成一种新相,即α″-Fe16N2.X射线衍射分析表明,制得的相不是纯相,α″-Fe16N2样品中都含有γ-Fe(N)(奥氏体氮化铁),α′-Fe(N)(马氏体氮化铁)和α″-Fe16N2这三种成分.从振动样品磁强计测量结果中可以看出,所有样品的饱和磁矩都不是很大,并且发现样品的磁饱和感应强度随着γ-Fe(N)的含量减少而增大,随着α″-Fe16N2含量的增加而增大.

氮化铁/膨胀石墨的穆斯堡尔谱研究

用气氛还原氮化法成功将氮化铁纳米颗粒植入膨胀石墨,制备出具有优良磁性和射频屏蔽效能的材料。XRD测量表明不同温度氮化反应,制备的材料中含铁物相有变化。用57Fe的穆斯堡尔谱,详细分析了不同反应温度下反应产物的相组分。结果表明,随着温度的上升,在400°C之前,Fe颗粒逐渐被氮化直至完全,400°C以后氮化铁中的γ-Fe4N逐渐向ε-FexN(2<x<3)转化。