纳米-亚微米级复合材料对褐潮土有机无机复合体含量及各粒级复合体中C、N、P含量与分布的影响

通过盆栽试验研究了纳米．亚微米级复合材料对褐潮土各粒级复合体组成及其中C、N、P含量与分配的影响。结果表明，1）施入纳米-亚微米级复合材料后，褐潮土各粒级复合体的含量较对照发生了改变，F1（〈2μm）和B（10-50μm）粒级含量降低，F2（2～10μm）和F4（50～100μm）粒级含量增加。2）纳米-亚微米级复合材料可提高土壤及各粒级中C、N、P的含量，而增加幅度因材料而异；蒙脱土纳米-亚微米级复合物〉高岭土纳米-亚微米级复合物〉塑料纳米-亚微米级复合物。3）F3（10-50μm）粒级中有机碳、全氮、全磷含量较低，但该粒级复合体含量占土壤固相的比重最大，因此该粒径中C、N、P对土壤肥力的贡献较大。4）纳米-亚微米级复合材料使土壤的有机碳、氮、磷在各粒级复合体中分配系数的增加以F2（2～10μm）粒级最高，说明各养分进入F2粒级最多，表明该粒级对土壤养分的转化和平衡起着重要的调节作用。

缓/控释肥料纳米-亚微米级胶结包膜复合材料的制备与表征

目的以天然高岭土和废弃泡沫塑料为原料,制备高岭土和塑料-淀粉的纳米-亚微米级复合材料,用来作缓/控释肥料的胶结剂和包膜剂。方法采用有机物质插层复合、微乳化和高剪切方法制备了高岭土和塑料-淀粉的纳米-亚微米级复合材料,并通过扫描电镜、X-射线衍射、红外光谱和激光粒度分析对复合材料进行了测试和表征。结果(1)有机物质插入了高岭土的层间,天然高岭土被剥离成纳米尺寸的片状结构,有机物质和高岭土层间的水合羟基形成氢键连接;(2)塑料-淀粉纳米-亚微米级复合材料表面存在10～20nm左右大小不一的皱褶或孔径。结论此2种复合材料可用来作缓/控释肥料的胶结剂和包膜剂。

甲基丙烯酸锌/丁腈橡胶纳米-微米混杂复合材料 Ⅱ.微观结构与宏观性能

研究了甲基丙烯酸锌/丁腈橡胶纳米-微米复合材料的应力-应变特性,物理机械性能与温度间的依赖关系及动态压缩疲劳性能。推测了复合材料内部可能存在的多种物理和化学结构,并提出了一些模型。认为离子键及其所形成的离子簇易于在外力和热的作用下松弛,使材料的伸长率和永久变形增大,高温性能下降,同时也对材料的常温强度产生贡献。聚甲基丙烯酸锌纳米粒子强的内聚能及其与橡胶间的化学接枝是材料高温性能优异和常温高强度的主要原因。

溶胶-凝胶法制备可溶性聚酰亚胺/二氧化硅纳米复合材料的研究──Ⅰ.溶胶一凝胶转变过程和反应机理的研究

选取可溶性聚酰亚胺（PI）作为有机高聚物基体．通过正硅酸四乙酯（TEOS）在聚酰胺酸（PAA的N-甲基-2-吡咯烷酮（NMP）溶液中进行溶胶-凝胶反应．制备出新型的聚酰亚胺／二氧化硅（PI／SiO2）纳米复合材料。并用UV－Vis、XPS、IR和SEM等方法对其溶胶-凝胶转变过程和水解-缩合反应机理进行了研究。结果表明，在水解-缩合反应过程中，TEOS与聚酰胺酸发生反应，生成较为稳定的中间产物；在高温亚胺化的同时完成溶胶-凝胶转变，原位（in－situ）生成SiO2凝胶网络，最终制得PI／SiO2纳米复合材料。

亚微米级Al_2O_(3P)/2024Al复合材料的时效行为

选用0.3μm的Al2O3颗粒,制备了体积分数为30%的Al2O3P/2024Al复合材料。利用硬度测试,DSC测试,透射电镜等手段研究了亚微米Al2O3P/2024Al复合材料在160℃,175℃和190℃3种温度下的时效硬化行为。结果表明:亚微米Al2O3颗粒的加入使复合材料的硬度显著提高,但时效前后复合材料硬度提高的幅度较基体合金低得多。利用DSC和TEM对时效过程的综合分析表明,亚微米Al2O3颗粒的加入抑制了GP区的形成,提高了S’相的热扩散激活能,使S’相析出困难。表现为复合材料析出相的数量较少、尺寸较小。

溶胶-凝胶法制备聚酰亚胺/纳米SiO_2复合材料的研究进展

综述了国内外聚酰亚胺(PI)/纳米SiO2复合材料的最新研究进展,重点阐述了溶胶-凝胶法制备PI/纳米SiO2复合材料的机理,详细讨论了该复合材料的性能(微观结构、物理机械性能、耐热性、耐化学性和成型加工性等)及其在各领域中的应用,总结了PI/纳米SiO2复合材料存在的具体问题和未来的发展趋势。

亚微米颗粒增强6061铝基复合材料的微塑变特性

发现亚微米级Al2O3p／6061复合材料的微屈服抗力较高、组织稳定性好，其微屈服抗力与微望变符合Brown和Lukens提出的线性规律：通过与SiCp／6061和AlNp／6061的微屈服行为与组织的对比分析，认为增强体颗粒形状、尺寸以及基体中位错密度、亚晶粒尺寸等因素直接影响微屈服抗力.亚微米级颗粒增强复合材料对尺寸稳定性要求来说，微观组织形态较合理，是较理想的精密仪表材料．

亚微米颗粒对铝基复合材料基体显微结构的影响

选用0.15μm和5μm的Al2O3颗粒,采用挤压铸造法制备了体积分数为40%的铝基复合材料。利用选区电子衍射和高分辨电子显微技术研究了Al2O3P/1070Al界面附近基体的显微组织。结果表明,复合材料增强体颗粒为5μm时,基体存在大量的由热错配应力引发的位错,颗粒粒径为0.15μm时,基体表现为近无位错的组织特征,其缺陷形式为1～5nm的“微畸变区”,这主要是由于粒径小、分布弥散,微区应力均匀所致。

纳米二氧化硅目标杂化聚酰亚胺复合材料膜的制备与性能表征

原位聚合制备了纳米二氧化硅(SiO2)目标杂化聚酰亚胺(PI)复合材料膜。实验表明,采用溶胶 凝胶法原位聚合制备的纳米SiO2 PI杂化膜在SiO2含量达到20wt%时,仍然是透明的,而且根据电镜观察,SiO2粒子在PI基体中均匀分散。随着SiO2含量的增加,杂化PI复合材料膜的耐热性、动态力学性能、拉伸性能均有不同程度的提高,且吸湿性降低。分析表明,SiO2前驱体在反应初期即被"固定"在聚酰胺酸大分子链的羧基(-COOH)上,然后在酰亚胺化过程中原位生成纳米SiO2粒子,SiO2粒子表面上的大量高活性硅羟基(-Si-OH)与PI大分子链上的羰基(>C=O)形成氢键而实现目标杂化。

(纳米MCM-41)-AgI主-客体复合材料的制备及表征

采用水热合成法制备了纳米MCM-41,并用热扩散法将半导体材料AgI装入其中,制备了(纳米MCM-41)-AgI复合材料,同时制备了用来比较的(微米MCM-41)-AgI复合材料,并以粉末XRD、红外光谱、N2吸附等技术对所得样品进行了表征。粉末XRD分析结果表明:AgI组装进MCM-41孔道后,MCM-41仍能保持其骨架结构;红外光谱表明:组装AgI后样品的骨架振动峰蓝移,这主要是由组装了AgI引起的。吸附研究表明:AgI已进入MCM-41孔道内。通过比较,AgI的进入对纳米MCM-41的影响大于微米MCM-41。样品的固体扩散漫反射吸收光谱和发光研究表明:所制备的2种样品表现出明显的立体限域效应和量子尺寸效应,在(纳米MCM-41)-AgI材料中立体限域效应和量子尺寸效应尤为突出。

用静电纺丝法制备橡胶/黏土纳米复合材料微米纤维(英文)

采用静电纺丝工艺制备了表面形态良好的溴化丁基橡胶/黏土纳米复合材料微米纤维,研究了其微观结构。结果表明,静电纺丝工艺制备的纤维内部黏土空间分散状态明显优于常规溶液法制备的橡胶/黏土纳米复合材料。

NiCo2S4/N,S-rGO纳米复合材料的制备和电化学储钠性能

NiCo2S4是一种极具发展前景的钠离子电池(SIBs)负极材料。采用简单的一步法(混合和热处理)原位合成了锚定在N、S共掺杂还原氧化石墨烯上的纳米颗粒自组装的NiCo2S4亚微米球(NiCo2S4/N,S-rGO)。XPS表明了NiCo2S4与N,S-rGO之间存在电子转移,证实了NiCo2S4与N,S-rGO之间强的协同作用。纳米粒子自组装的NiCo2S4亚微米球有效地促进了离子的扩散,N,S-rGO优异的电学和力学性能不仅提高了电极的导电性,而且有效地缓冲了充/放电过程中NiCo2S4/N,S-rGO的体积变化。NiCo2S4/N,S-rGO作为SIBs的负极材料呈现出高可逆容量,优越的倍率性能和长期稳定性(在电流密度为0.5 A/g时循环130次后仍保持了396.7 mA·h/g的高比容量。即使在电流密度为2 A/g时,经过1000次循环后比容量仍保持在283.3 mA·h/g)。研究结果为高效负极材料的设计和合成提供了新的思路。

纳米与微米级零价铁降解2,4,6-三氯酚动力学比较

研究了在反应表面积相近条件下,纳米与微米级零价铁(Fe0)降解水相中2,4,6-三氯酚(TCP)的动力学差异.结果表明,纳米与微米级Fe0降解TCP过程均符合准一级反应动力学,表观反应速率常数Kobs分别为0.0165h-1和0.0046h-1,其比值(3.6)接近纳米与微米级Fe0对TCP的初始吸附量比值(2.9).造成2种Fe0降解与吸附效率差异的主要原因在于颗粒表面点位单元活性不同.Fe0对TCP的作用可分为2个阶段:前一阶段非反应点位主导的吸附作用高于反应点位主导的降解作用,后一阶段刚好相反.反应过程中,纳米与微米级Fe0反应组体系pH值从初始的5.7分别升至10.5和8.2,体系pH值处于酸性范围时可提高TCP降解速率.纳米Fe0在反应过程中表面氧化不断增加,其中大部分铁氧化物沉积在颗粒表面,少量以离子态存在于水相中.

可溶性PI/SiO_2纳米复合材料中SiO_2微相结构变化的研究

选取可溶性聚酰亚胺 ( PI)作为有机高聚物基体 ,通过正硅酸四乙酯 ( TEOS)在聚酰胺酸 ( PAA)的N-甲基 - 2 -吡咯烷酮 ( NMP)溶液中进行溶胶 -凝胶反应 ,制备出新型的聚酰亚胺 /二氧化硅 ( PI/ Si O2 )纳米复合材料。并用 UV- Vis、FT- IR、SEM和光子相关法等对其溶胶 -凝胶转变过程、二氧化硅微相结构的变化进行了研究 ,并对溶液中粒子间的团聚行为作了进一步探讨。结果表明随着处理温度的升高 ,PAA逐步亚胺化 ,同时 TEOS水解后的硅羟基 ( Si- OH)逐步缩合 ,由线型结构向环状结构过渡 ,原位生成Si O2 凝胶网络。实验结果还发现热处理温度的升高对二氧化硅无机粒子的尺寸无明显的影响 ,而光子相关法结果则表明颗粒表面活性 Si-

纳米-亚微米材料对土壤中速效钾重力方向运移的影响机制研究

基于室内一维土柱入渗试验,采用黄壤土表层均匀添加不同含量表层煤纳米-亚微米材料(质量含量分别为0、0.004%、0.020%、0.040%、0.100%),研究了纳米-亚微米级材料对黄壤土的速效钾在重力方向的运移规律。结果表明,纳米-亚微米级材料对黄壤土中速效钾在重力方向的运移有明显影响。在培养时间内,试验组的速效钾含量均保持小幅度平稳变化,无较大波动。纳米-亚微米材料起到了缓释作用。土壤中的钾离子极其容易流失,钾离子迁移主要受水分迁移及土壤胶体吸附作用的影响。添加纳米-亚微米材料的土壤具有较强的保水性和吸附性,使得水分及速效钾大量吸附于此。

聚酰亚胺复合材料的热学性能研究

通过均苯四甲酸二酐(PMDA)与4,4-二氨基二苯基醚(ODA)缩聚反应制备出聚酰胺酸(PAA),而后采用溶胶-凝胶(sol-gel)法和超声波机械共混法制备出含纳米二氧化硅(nano-SiO2)、纳米三氧化铝(nano-Al2O3)、纳米二氧化钛(nano-TiO2)不同量的PPA/无机纳米共混胶液,经高温亚胺化得到聚酰亚胺(PI)/无机纳米复合材料。利用热学综合分析仪,在N2的保护下,以1℃/min升温速度,对复合材料的热失重、分解温度等热学性能进行分析比较。结果表明:无机纳米颗粒对聚酰亚胺材料的热失重温度的影响较小,提高聚酰亚胺的热失重、分解温度需要从改善聚酰亚胺分子结构出发。

PI/TiO_2纳米复合材料的耐溶剂和耐热性能研究

以可溶性聚酰亚胺PI(HQDPA DMMDA)和钛酸丁酯为原料 ,在共溶剂NMP中 ,通过溶胶 凝胶法制备出不同TiO2 含量的PI TiO2 复合膜 .采用TEM、TG DTG、DSC和溶剂抽提实验等手段表征了PI TiO2 复合膜的微结构和复合材料的耐溶剂性和耐热性等性能 .结果表明 ,TiO2 含量为 2 2 3wt%时 ,复合膜中TiO2 颗粒的平均尺寸为 1 0nm左右 .与纯PI膜相比 ,随着TiO2 含量的增加 ,PI TiO2 复合膜的耐溶剂性能显著增强 ,热稳定性明显提高 .复合材料的力学性能有所下降 .复合膜耐溶剂性和耐热性能的提高表明PI分子链与TiO2

亚微米-纳米晶粒WC-Co硬质合金烧结与组织

将用高能球磨法制取的亚微米 纳米晶粒WC Co粉,采用脉冲电流在不同温度下加热烧结。结果表明,在1200℃真空烧结3min可以获得致密的块状亚微米 纳米晶粒WC Co硬质合金,而WC晶粒无明显长大,其硬度高达HRA94。温度过低则组织疏松,过高则WC晶粒发生再结晶长大。

HPMA/OMMT和HPMA/CPMI/OMMT纳米复合材料的制备与表征

通过甲基丙烯酸羟丙酯(HPMA)单体与N-(4-羧基苯基)马来酰亚胺(CPMI)单体在有机蒙脱土(OMMT)中经原位插层自由基聚合反应制备了聚合物-无机纳米复合材料。OMMT由钠基蒙脱土通过十六烷基溴化铵插层处理制备。通过XRD和TEM对复合材料结构进行了表征,证实HPMA单体和HPMA/CPMI共单体在OMMT中原位插层共聚得到的复合材料均为剥离型纳米复合材料。OMMT含量为3 wt%的PolyHPMA/OMMT纳米复合材料起始分解温度为250℃,比相应的纯聚合物的热分解温度提高30℃。随着OMMT含量的增加,热分解温度进一步提高。但在测试温度范围内,PolyHPMA/OMMT纳米复合材料均没有出现明显的玻璃化转变温度。