自悬浮定向流法制备纳米铜微粒及其结构表征

采用自悬浮定向流法制备金属铜纳米微粒,并用TEM,XRD和AES等分析手段研究了铜纳米微粒的形貌、粒度、结构及其表面氧化层特性。结果表明,在一定的参数条件下采用自悬浮定向流法可制备出单晶纳米铜微粒,并且通过工艺参数的调控可达到对微粒粒度的控制。

自悬浮定向流法制备纳米Cu粉的微结构和性能表征

采用自悬浮定向流法制备纳米Cu粉;用透射电镜、X射线衍射、紫外-可见光吸收光谱、差示扫描量热-热重法和X射线光电子能谱分析对纳米Cu微晶的形貌、粒度、结构和性能进行研究。研究结果表明:在体积分数为10%He和90%Ar混合气流中和在Ar气流中制备的纳米Cu粒子形貌呈球形,平均粒度分别约为45和60 nm;在590 nm左右有1个很强的吸收峰;纳米Cu粒子表面Cu和O元素的摩尔比为94.88:5.12,有少量氧化亚铜和氧化铜的混合物存在,但在其表面未发现Ar和N。

自悬浮定向流法制备纳米Fe微粒的粒度控制

采用自悬浮定向流技术制备了金属Fe纳米微粒,对样品平均粒度进行TEM等测试分析,研究了主要制备工艺条件对微粒粒径的影响。结果表明,自悬浮定向流技术可用以制备出不同粒度的金属Fe纳米微粒,其平均粒径随熔球温度的降低和冷却气体流速的增大而减小;在1 500℃左右时,微粒平均粒径随冷却惰性气体Ar压强的增大而减小,而在1 600℃时,气体压强对微粒平均粒径的影响不再具有规律性。

自悬浮定向流法制备Ti纳米颗粒及结构表征

采用自悬浮定向流法制备钛纳米颗粒,并使用透射电镜、X射线衍射和X射线光电子能谱等方法,对钛纳米颗粒的形貌、粒度、结构及性能进行研究。结果表明:钛纳米颗粒呈球形,随着冷却气体Ar流速的增加,平均粒径逐渐减小,在流速为0.6、0.8和1.0m3/h条件下,分别得到平均粒径为59、50和41nm的钛纳米颗粒;在空气中,钛纳米颗粒极易氧化生成二氧化钛,同时能够与空气中的N2和水蒸气发生反应,生成少量的氮化物及羟基基团。

自悬浮定向流技术中铜纳米微粒的粒度控制研究

采用自悬浮定向流技术制备了金属铜纳米微粒,根据TEM的行貌像对样品平均粒度进行标定,并结合样品制备的条件对制备工艺进行了研究。结果表明,自悬浮定向流技术可以方便地制备出不同粒度的金属铜纳米微粒,微粒平均粒径随熔球温度的降低而减小,随冷却气体流速的增大而减小;在1200℃下微粒平均粒径随惰性气体压强的增大而减小,而在1300℃时惰性气体压强对微粒平均粒径的影响不再具有规律性。

ICF物理实验用纳米Cu块体靶材的制备研究

采用自悬浮定向流法制备了金属纳米粉体并采用真空手套箱专利技术和冷压法在高压(1.5GPa)作用下保压40 min后,成功制备出了相对密度达97%和显微硬度达1.85 GPa的金属Cu纳米晶材料。经XRD分析,其晶粒大小为20 nm。正电子湮没(PAS)实验结果表明,其空隙大小和数量与采用惰性气体冷凝法原位压制(IGC)的样品相比,空位簇数量较多,微空隙的大小和数量基本相当。激光惯性约束聚变(ICF)模拟实验表明:采用该方法制备的纳米Cu块体材料靶的激光转换效率比常规Cu材料靶高5倍。

纳米Al粉的结构和性能表征

采用自悬浮定向流法制备金属纳米A l粉。用透射电镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDAX)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光吸收光谱(UV-V is)和差示扫描量热-热重法(DSC-TG)对纳米微晶形貌、粒度、结构和性能进行了研究。结果表明:纳米A l粉的平均粒径为50 nm,颗粒基本为球形,放置半年后含氧量为8.2%,最大的吸收峰出现在波长为253 nm处。在Ar气流中,在780℃时纳米铝粉增重约20%,熔化峰位置为654.8℃,熔化吸热为136 J.g-1。

物理掺杂用纳米Fe粉的制备与结构表征

根据惯性约束聚变靶材料研究的需要采用自悬浮定向流技术制备了金属纳米Fe粉，通过透射电子显微镜和X射线衍射分析技术研究了颗粒的形貌、粒度和相组成。结果表明，所制备的纳米Fe粉为规则的球状颗粒，其粒径分布在30～70nm之间，在空气中颗粒表面有氧化膜生成，其氧化产物为Fe3O4。

单相纳米金属间化合物AlNi的制备及其结构特征

采用自悬浮定向流法制备单相金属间化合物AlNi的纳米微粉，通过TEM、XRD和元素化学分析等检测手段对微粒材料的显微结构、相组成和成分构成进行研究。所制备的纳米颗粒呈规则球形，粒径分布在10～40nm之间，样品中的Al、Ni原子比为49：51，颗粒基本由单相A1Ni组成。实验证实，通过控制气相反应的工艺条件可有效避免单质Al和Ni的生成。

纳米铜粉的制备及其应用

本文综述了纳米铜粉的制备技术及其应用。介绍了自悬浮定向流法制备纳米铜粉方法。对液相法制备纳米铜粉中存在Cu2O的问题进行了讨论,并提出了解决问题的思路。同时对纳米铜粉的应用前景做了展望。

纳米Ag粉的显微结构和性能表征

采用自悬浮定向流法制备纳米Ag粉。用透射电镜(TEM)、X射线能量色散谱(EDAX)、X射线衍射(XRD)、紫外-可见光吸收光谱(UV-Vis)和差示扫描量热法(DSC)对纳米微晶形貌、粒度、结构和性能进行研究。结果表明:在He气和Ar气流中制备的纳米Ag粉的平均粒径分别为15 nm和80 nm;颗粒基本为球形,贮存在未密封的广口瓶中1 a后含氧量为1.04%,最大的吸收峰出现在波长为283 nm处,熔化焓为93.55 J/g,熔点为959.70℃,比粗晶银的熔点(961.93℃)低2.23℃。

Cu-Al系纳米金属间化合物的制备

根据ICF靶材料研究的需要,采用自悬浮定向流技术制备了Cu9Al4、CuAl2和Cu4Al等金属间化合物纳米微粒,通过TEM和XRD研究颗粒的形貌、粒度和相组成。结果表明,颗粒为球形结构,粒径尺寸在20~60 nm之间。颗粒主要为IMC-Al的双相复合结构,在一定的工艺条件下蒸发源金属与所制备IMC相的原子比例有对应关系,可根据需要通过调配蒸气中金属原子比例得到所期望的IMC相。

单相纳米晶Ag_2Al颗粒的制备及表征(英文)

采用自悬浮定向流法制备单相Ag2Al金属间化合物纳米颗粒及Ag和Al纳米颗粒;利用透射电镜、X射线衍射、X射线光电子能谱分析、电感耦合等离子体发射光谱等对纳米Ag2Al微晶的形貌、粒度、相组成、成分及微结构进行表征。研究表明:所制备的金属间化合物纳米粒子为球形的六边形结构,其平均粒径为33μm,样品中Ag和Al的摩尔比非常接近标准配比2:1,颗粒由单相的Ag2Al组成。对放置在空气中的Ag2Al纳米颗粒表面成分进行分析,XPS测试结果表明:在Ag2Al微晶表面形成了一层很薄的氧化物膜,可能是铝的氧化物或银铝氧化物。实验证实,通过控制气相反应的工艺条件可以制备出粒径很小的单相Ag2Al纳米晶。

复合纳米金属间化合物Ag_2Al的制备及其结构表征

采用自悬浮定向流法制备出Ag2Al复合金属间化合物的纳米微粉,通过透射电子显微镜、X射线衍射仪和X射线能谱仪对纳米微粉的显微结构、粒度、相组成和成分构成进行研究。结果表明：所制备出的复合金属间化合物纳米颗粒呈规则球形,粒径分布在20~110 nm之间;纳米合金颗粒的主要组成相为Ag2Al,并伴有少量的Al;样品中的Ag,Al原子数比约为66.5∶33.5,金属间化合物纳米颗粒中Ag2Al晶粒尺寸约为33 nm,Al的约为21 nm。

纳米铝粉的非等温氮化动力学

在不同升温速率条件下,利用同步差示扫描量热法(DSC)/热重法(TG)来研究纳米铝粉的非等温氮化动力学,通过5种积分法和一种微分法对数据进行处理,获得了纳米铝粉非等温氮化的最可机理函数。结果表明,氮化反应的表观活化能和指前因子分别为111.74 k J·mol^(-1)和103.46 s^(-1)。反应机理服从n=3/2的幂函数法则,其动力学方程为dα/dt=10^(3.28)·α^(-1/2)·e^(-13439.9/T)。

镍纳米粉的制备表征及工艺研究

采用自悬浮定向流法制备高纯度镍粉,并采用TEM和XRD分别对粉体的粒径分布和物相进行了表征,结果表明制得镍粉纯度较高,其形貌呈圆球型。负载电压、冷却介质及循环气流均对纳米颗粒的形貌有明显的影响。通过对比分析发现,使用Ar气为冷却介质,气流1.4m3/h,电压K=5.5kV时制备的纳米粉颗粒尺寸分布符合正态分布规律,其产量也最高。

纳米金属间化合物Cu_4Al的制备及其结构表征

采用自悬浮定向流法制备了Cu-Al合金纳米复合微粒,对样品进行TEM和XRD分析表明该纳米复合微粒主要由纳米金属间化合物Cu_4Al构成,粒径分布在30-50nm之间,并结合自悬浮定向流技术的基本原理对制备过程和形成机理进行了初步研究。同时,对自悬浮定向流法制备纳米复合微粒的一般规律进行了预测。