TiO_(2)原位包覆提升球形纳米铝粉活性

纳米铝(Al)粉是一种高能金属纳米粉末,但过高的表面能带来的易氧化问题显著降低其活性,限制其应用。针对该问题,本文通过液相法在去除球形纳米Al粉表面氧化层的同时原位生长TiO_(2)包覆层,通过工艺优化,获得了活性Al含量最高的Al@TiO_(2)复合粉体,包覆层厚度约为2 nm,且粉末中没有过量的TiO_(2)存在,包覆处理后的复合粉体中活性Al含量达到87.3%。

纳米SiO_(2)对玄武岩纤维增强煤矸石粉-矿粉基地质聚合物砂浆性能的影响

【目的】为了改善煤矸石粉-矿粉基地质聚合物砂浆的脆性破坏特征,采用纳米SiO_(2)对玄武岩纤维增强煤矸石-矿粉基地质聚合物砂浆(basalt fiber-reinforced coal gangue-mineral powder-based geopolymer mortar,BGSG)进行改性。【方法】采用流动度、流变性、抗压强度、抗折强度、单轴拉伸和断裂试验并结合能量准则和微观手段研究纳米SiO_(2)增强地质聚合物砂浆的增韧机制。【结果】随着纳米SiO_(2)掺量的增加,BGSG的流动度逐渐下降,触变面积、屈服应力和塑性黏度逐渐增大;当纳米SiO_(2)掺量(质量分数)为3%时增韧效果最好,养护龄期为28 d时,纳米SiO_(2)改性BGSG的抗压强度为22.3 MPa,抗折强度为6.8MPa,极限拉伸强度为5.75 MPa,失稳韧度为0.534 MPa·m^(1/2),与未掺加纳米SiO_(2)的对照组相比,其抗压强度、抗折强度、极限拉伸强度和断裂失稳韧度分别增加29.1%、39.5%、36.9%、47.8%;微观分析表明,纳米SiO_(2)掺入并未改变地质聚合物水化产物的类型。【结论】纳米SiO_(2)参与聚合反应,促进地质聚合物凝胶的生成,从而增强BGSG的综合性能。

纳米晶合金粉芯的超重力渗流制备及磁性能

为了探索粉芯的新制备工艺,以Fe_(73.5)Cu_(1)Nb_(3)Si1_(3.5)B_(9)纳米晶合金铁芯为原料,使用机械破碎法制粉,并采用超重力渗流工艺制备了7种不同粒度配比的纳米晶合金粉芯,借助SEM、XRD、VSM分别对纳米晶粉末的形貌、结构和磁性能进行了表征,研究了粉末粒度配比对纳米晶合金粉芯的形貌、密度、有效磁导率、损耗及品质因数的影响。结果表明,机械破碎法制得的粉末虽带尖角,但矫顽力低,利用超重力渗流工艺制备的粉芯其粉末表面基本被树脂完全包覆。同时,通过适当的粉末粒度匹配,发现性能最佳粉芯的粉末粒度配比为:100~200目占60%,200~400目占20%,400~1000目占20%。该种粉芯的密度为4.46 g∕cm^(3),在100~3000 kHz频率范围内有效磁导率比较稳定,且在3000 kHz时为28.2。当设定磁感应强度为20 mT,频率为500 kHz时,其损耗为99.1 W/kg。另外,根据实验结果可知,该工艺能够制备出频率在MHz以上具有较低损耗的粉芯。

柞蚕免疫血淋巴干冻粉和纳米银对耐药性菌的杀菌效果研究

研究人员发现新的耐药性菌株含有耐药性基因mcr-1,使细菌对抗生素之一的多黏菌素(polymyxins)具有很强的抗性。文章致力于柞蚕免疫血淋巴干冻粉(ApDIH)和纳米银(AgNPs)对耐药性菌的杀菌效果研究,以丰富天然抗菌物质和饲料添加剂的种类及用途。实验以ApDIH和AgNPs为材料,采用正交设计,以平皿抑菌圈法和分光光度法定性和定量测定ApDIH、AgNPs对若干病原菌的杀菌活性,通过测定杀菌圈直径以及吸光度变化计算其杀菌活力,并进行方差分析。实验结论:(1)在低浓度下,ApDIH和AgNPs对E.coli K12D31、K.pneumoniae和Salmonella有较强的杀菌效果,而当ApDIH浓度升高到5.00×10^(-3) mg/mL以上,AgNPs浓度升高到2.0×10^(-8) mg/mL以上时,才表现出对E.coli mcr-1的杀菌效果。(2)实验数据证实了ApDIH和AgNPs的杀菌活力存在浓度依赖关系。

高层建筑纳米硅粉防火耐热混凝土应用性能研究

为探究高层建筑纳米硅粉防火耐热混凝土应用性能,对不同纳米硅粉掺入量条件下的混凝土实验试件尺寸变化、质量变化和耐压强度变化记录和分析。结果表明在混凝土当中掺入纳米硅粉能够有效促进混凝土材料抗高温变形性能的提升、减少混凝土质量损失、提高试件耐压强度,纳米硅粉防火耐热混凝土抗高温变形性能强、致密性强、耐压强度大,具备极高应用性能。

纳米玻璃粉和粉煤灰对混凝土性能的影响研究

为了研究采用纳米玻璃粉和粉煤灰部分替代水泥对混凝土性能的影响,本文共制备了三种不同配合比的混凝土。通过坍落度和空气含量测试了混凝土的工作性,还测试了混凝土的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度等力学性能以及潜在的碱硅酸反应引起的膨胀。结果表明:(1)纳米玻璃粉和粉煤灰含量均为15%时,混凝土的工作性最好,且空气含量达到最低。(2)随着纳米玻璃粉含量的增加,混凝土的抗压强度、抗拉强度和弯曲强度均呈先增加后减小的变化。(3)随着纳米玻璃粉含量的增加,碱硅酸反应引起的膨胀也随之增加,但整体不超过阈值。

球形纳米银粉的制备研究

在较高浓度的硝酸银溶液中，采用水合肼为还原剂，PVP为保护剂的化学还原法制备了纳米银粉。通过对还原剂、保护剂用量和硝酸银浓度、温度、还原剂的加入方式、pH值等因素对纳米银粉粒度和形貌影响的考察，获得了制备纳米银粉的工艺。在AgNO3浓度为0．6mol／L，PVP／Ag摩尔比为1．5，水合肼浓度为0．6mol／L，pH值为5～6，温度为60℃的条件下，制备出了粒度均匀且粒度在50nm左右的纳米银粉。

纳米级金属粉改善润滑油摩擦性能的研究

在ＭＰＸ２００实验机上考察了粒径为２０－３０ｎｍ的铜粉和锡粉加入ＱＤ３０润滑油后的摩擦性能，结果表明该铜粉能够提高ＱＤ３０润滑油的极压性能，而将铜粉和锡粉一起加入该润滑油则效果更佳。

掺纳米SiO_2和掺硅粉高强混凝土性能的比较

对掺纳米SiO2和掺硅粉高强混凝土性能进行了研究,同时应用XRD和SEM对纳米SiO2、硅粉与水泥硬化浆体/大理石界面中氢氧化钙的反应程度进行了探讨.结果表明,掺入1%～3%纳米SiO2能显著提高混凝土的抗折强度、提高混凝土早期抗压强度和劈裂抗拉强度.掺3%纳米SiO2的混凝土,与掺10%硅粉的混凝土相比,其抗折强度约提高4%～6%,而与不掺硅粉的混凝土相比,其抗折强度约提高31%～57%.在3%相同掺量的条件下,与硅粉比较,纳米SiO2能更有效地吸收水泥硬化浆体/大理石界面中所富集的氢氧化钙,更有效地细化界面中的氢氧化钙晶粒,从而起到改善界面的积极作用.

四氯化钛水解法制备纳米氧化钛超细粉体

研究了改变溶液的酸碱度来控制ＴｉＣｌ４水解，制备锐钛矿相超细ＴｉＯ２纳米粉体的过程．采用ＸＲＤ、ＴＥＭ、ＳＡＥＤ和ＴＧ—ＤＴＡ等方法对所得粉体进行了表征，发现水解后的沉淀经真空干燥后，不用任何热处理，室温下即有锐钛矿相存在，其原始粒径约为３．８ｎｍ，粉体于４００。C煅烧２ｈ，可得到平均粒径为７ｕｍ的纯锐钛矿相纳米氧化钛粉体．

规则球形纳米银粉的制备及表征

采用液相化学还原法,以聚乙二醇和聚乙烯吡咯烷酮为保护剂,以次磷酸钠直接还原硝酸银得到银溶胶;将银溶胶经过后续离心分离和真空干燥处理后制备分散性好的规则球形纳米银粉;利用紫外-可见分光光度计考察反应温度和溶液的pH值对制备的纳米银粉粒度分布的影响,利用粒度分析仪测试纳米银粉的粒径分布,利用透射电镜观察纳米银粉的形貌,利用X射线衍射分析纳米银粉的晶体结构。研究结果表明,在温度为318 K,pH值为10时,可制备规则球形、面心立方晶系纯相的纳米银粉,粒径为15～25 nm,放置30 d后仍具有很强的稳定性。

等离子弧流溅射法制备纳米镍粉中的氢作用机制

在自由弧中利用含熔融氢的等离子射流直接作用于自耗Ni 阳极,制备了金属纳米镍粉末。发现工作压力影响并不遵循一般真空蒸发规则,判断氢的加入才是影响制粉产率的关键因素,氢气氛加入能大幅提高制粉产率;提出“微气相分子蒸发”机制阐述氢作用原理,并解释产率与气相中氢分压同步增长的原因。

纳米碳化钨粉的研究及应用开发动态

碳化钨粉是生产硬质合金的重要原材料 ,纳米碳化钨粉可使硬质合金具有许多更加优良的特性。本文对近年来纳米碳化钨粉的研究和应用发展动态进行了归纳和评述 ,并对存在的问题提出了一些见解。

不同表面活性剂对纳米银粉在乙醇中分散性能的影响

在对直流电弧等离子体蒸发法制备的纳米银粉进行Zeta电位测量的基础上,以高分子型表面活性剂聚乙烯吡咯烷酮(PVP),阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化氨(CTAB)以及阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠(SDS)和油酸作为分散剂对银粉进行分散,系统研究了超声分散时间和表面活性剂浓度对纳米银粉在无水乙醇中分散性能的影响。结果表明,固定超声功率,随超声时间和表面活性剂浓度的提高,粉体分散效果先增大后减小。PVP对其分散效果最好。其分散工艺为:1.5%(质量分数)PVP,超声分散40min。

直流氢电弧蒸发法制备金属纳米Ni粉和Cu粉的研究

采用自行设计的直流氢电弧等离子体蒸发设备,通过正交试验,系统研究了H2/Ar、电流和压力对纳米Ni粉和Cu粉制备产率、结构及粒度的影响。发现:(1)该设备能够制备出纳米级的Ni粉和Cu粉,且产率有了很大的提高,Ni粉最大产率提高了24倍,Cu粉的最大产率提高了203.7倍;(2)各因素对两种粉体制备产率影响的显著性顺序为:φ(H2)/φ(Ar)-电流-压力;对Ni粉平均粒径影响的显著性顺序为:φ(H2)/φ(Ar)-压力-电流;对Cu粉平均粒径影响的显著性顺序则为:压力-φ(H2)/φ(Ar)-电流;(3)所制备的纳米Ni粉和Cu粉为多晶型;Ni粉的平均粒径在20～65nm范围内;Cu粉平均粒径为23～141nm;制备的Ni粉中不含杂质,纯净度很高,但是Cu粉中含有一定量的CuO杂质;(4)设备内腔的冷却环境对控制极大粒度粉体的生成和粉体粒度分布具有重要影响。

纳米W-Cu粉末的均相沉淀法制备及其烧结性能

采用湿化学工艺———蒸氨均相沉淀法, 制备了纳米 CuWO4 ·2H2O/Cu2WO4 (OH)2 均相沉淀物, 然后煅烧、还原, 得到含Cu 30%的W Cu复合粉。将该复合粉压坯在H2 气氛中于不同温度下烧结后, 对烧结体的微结构和物理、力学性能等进行了测试分析。实验结果表明: 蒸氨均相沉淀法制备的 W Cu复合粉体具有纳米粒度和均匀的化学组成, 其烧结活性高, 在较低温度下烧结即可达很高的致密化程度。由上述 W Cu粉体所制备的烧结体具有良好的物理、力学性能。

纳米TiO_2粉晶的光学特性研究

用溶胶 凝胶方法 (Sol gel)制备了平均粒度为 2 2nm的纳米TiO2 粉晶 .用X射线衍射 (XRD)分析了粉晶的结构变化 ,并用红外光谱法 (IR)及紫外 可见光谱法 (UV VIS)对粒子的光学特性进行了分析 .结果表明 :经不同温度热处理的纳米TiO2 的光学性能随其晶型转变及粒子尺寸的变化而有着显著变化 ,与粗晶TiO2 相比 ,纳米TiO2 粒子在纳米尺度内 ,IR吸收边有明显红移和蓝移并存现象 ,而UV VIS吸收边随粒子尺寸减小发生蓝移 ,表现出量子尺寸效应 .

纳米铁纤维与羰基铁粉共混制备轻质宽带吸波涂层材料

为降低羰基铁粉吸波剂的密度、提高介电常数,采用轻质、高介电常数的纳米铁纤维与羰基铁粉共混,制备了轻质宽带吸波涂层.研究了纳米铁纤维含量对复合吸波剂微波电磁与吸收特性的影响.结果表明,随纳米铁纤维含量的提高,复合吸波剂的介电常数和磁导率增大.当复合吸波剂中纳米铁纤维含量(质量分数)为2.2%-4.4%时,吸波涂层有更低的面密度和更宽的有效带宽,这是由于在一定范围内提高介电常数,可以改善吸波涂层的匹配吸收特性.

纳米铋/蛇纹石粉复合润滑脂添加剂摩擦学性能及机理初探

针对纳米复合自修复脂的开发问题,在固定粉体总添加质量分数为3%的条件下,采用四球摩擦磨损试验机研究了纳米铋粉与蛇纹石粉的质量比和载荷对锂基脂摩擦学性能的影响,并通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDX)探讨了复合粉体在脂中的抗磨减摩机理。结果表明,纳米铋粉与蛇纹石粉复合作为添加剂有利于提高锂基脂的综合摩擦学性能,并且两种粉体的质量比为3:1时,复合锂基脂在中、低、高载荷下的摩擦学性能最优。该复合粉体提高润滑脂的抗磨减摩机理在于:摩擦副摩擦时,由于纳米铋粉所需要的自修复能量较低,铋粉优先沉积于摩擦副的表面,而粒径较大含量较少的蛇纹石粉体则位于铋粉体之上,两者都起到了自修复的作用,但以铋粉的自修复效果为主。

纳米二氧化硅对玻璃粉水泥体系水化硬化的影响

利用X射线衍射、扫描电镜及力学性能测试等手段研究了纳米SiO_2对玻璃粉水泥体系水化硬化的影响,结果表明:纳米SiO_2促进了水泥早期溶解,提高了复合体系碱度,有利于玻璃粉内部高能键(Si-O,Al-O)断裂,从而提高复合体系中玻璃粉早期水化程度;纳米SiO_2对材料凝结硬化的促进作用较大程度上缓解了掺玻璃粉体系早期性能发展不足的缺陷;纳米SiO_2的微集料效应,改善了玻璃粉水泥浆的微观结构,使得硬化浆体更为密实;纳米SiO_2的促凝作用可显著缩短复合体系凝结时间,大幅度提高其早期强度,但掺纳米SiO_2的复合胶凝材料强度存在一个极值,而5%纳米SiO_2为其最佳掺入量。