硅基纳米凝胶固化重金属的实验研究

本文利用硅基纳米凝胶与冶炼渣,研制了一种硅基纳米稀土凝胶固化物来固化/稳定重金属,采用浸出实验研究了硅基纳米凝胶技术对重金属的固化/稳定效果,并进一步探讨了重金属的迁移机制和长期安全性。研究表明:碳酸锂渣经过硅基纳米稀土凝胶技术固化形成硅基纳米稀土凝胶固化物后,经硫酸硝酸法浸出实验,重金属浸出浓度远低于规定的上限值,锁定率均在93.5%以上,而且各种耐久性能远超普通混凝土,安全性优良。因此,硅基纳米凝胶可以成为固化/稳定化有害元素的可靠材料。

新型硅基铝金属高性能电子封装复合材料研究

微电子集成技术的快速发展对封装材料提出了更高的要求。在传统封装材料已不能满足现代技术发展需要的情况下,新型硅基铝金属复合材料脱颖而出,以其优异的综合性能成为备受关注的焦点。高体积分数硅基体带来的低热膨胀系数能很好地与芯片相匹配,连通分布的金属(铝)确保了复合材料的高导热、散热性,两者的低密度又保证了复合材料的轻质,尤其适用于高新技术领域。重点探讨了硅基铝金属铝复合材料的主要制备技术及其组织性能机理,并对其未来发展作出展望。

纳米零价铁基双金属复合材料降解水体污染物的研究进展

复杂多样的水体污染物日益破坏生态环境同时威胁人类健康。纳米零价铁基双金属复合材料可用于高效还原降解多种水体污染物。着重从纳米双金属材料的分类、制备、应用进展和反应机理等方面进行综述,针对研究中存在的不足和今后的研究方向提出建议。

快速凝固Al-Ni-Cu-Nd金属玻璃的晶化行为及Al基纳米晶/非晶复合材料的结构特征研究

采用熔体旋甩法制备了快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3金属玻璃薄带,并以连续加热和等温加热两种模式对非晶态薄带进行退火处理。采用差示扫描量热分析、X 射线衍射分析和高分辨率电镜分析等手段研究了非晶态薄带的晶化过程,对非晶态和退火态薄带的微观结构进行了细致检测,研究重点放在形成α Al纳米晶体颗粒的初始晶化行为,以便了解Al基纳米晶/非晶复合材料的结构特征。结果表明,快速凝固Al87Ni7Cu3Nd3合金薄带为单一的非晶态结构。非晶态薄带的晶化过程包括两个主要转变:α Al晶体从非晶基体中析出的初始晶化以及有Al3Ni,Al11Nd3和Al8Cu3Nd形成的第二次晶化过程。初始晶化的速率控制过程可能是铝自扩散,而第二次晶化过程则受控于溶质原子Ni,Nd和Cu的扩散。90～160℃等温退火薄带由α Al晶体相加残余非晶相的两相组织构成,随着等温温度的提高,初始晶化过程速率增大,而随着退火时间的延长,α Al晶体相的相对含量增大。110℃等温热暴露130min退火薄带的显微组织可以描述为,在非晶基体上均匀弥散分布着体积分数约20%的α Al晶体纳米(10nm)颗粒。

纳米金属基复合材料、生物材料、磁性材料及界面微结构的研究进展

综述了纳米复合材料、生物材料、磁性材料及界面微结构的研究进展;特别是该课题组近 几年在金属基复合材料、钛基生物医学材料和双相纳米永磁复合材料界面等微观结构的研究成果.

金属/Al_2O_3基纳米复合材料研究最新进展

金属 /Al2 O3纳米复合材料在保持原有金属的功能特性时 ,还可以获得很好的力学性能 ,是有良好发展前景的一种纳米复合材料。本文回顾了近年来金属 /Al2 O3基纳米复合材料在制备工艺 ,微观结构和力学性能 ,增韧强化机理方面的最新进展 。

多金属氧酸盐纳米复合材料在肿瘤诊疗中的应用

多金属氧酸盐(POMs)又称金属氧簇,具有多种多样的结构和丰富的物理化学性质,被广泛应用于肿瘤的诊断和治疗研究.然而,纯无机的POMs往往存在毒性高和体内易解离等缺点,限制了其进一步的临床应用.近年来,将POMs与有机物杂化组装成POM纳米复合材料成为研究的热点.无机-有机杂化的POM纳米复合材料不仅能够提高POMs的稳定性和生物兼容性,同时能够改善其细胞穿透能力和肿瘤靶向性(EPR效应),在肿瘤诊疗方面具有广阔的应用前景.文章简要介绍了POM纳米复合材料在肿瘤诊疗方面的应用,包括磁共振成像(MRI)、光声成像(PAI)、光热治疗(PTT)、化学动力学治疗(CDT)、放射治疗(RT)和多模态成像引导联合治疗等.

聚合物基金属纳米复合材料的研究进展

综述了聚合物基金属纳米复合材料在组织结构方面的各种影响因素，以及国内外在光学、电磁学、催化和传感等多种性能方面的研究进展。

石墨基复合材料负载零价纳米铁吸附重金属离子的研究进展

工业废水中重金属的存在威胁着环境和人类健康,有效去除环境中的重金属离子具有重要意义。论文简要介绍了近年来石墨基复合材料负载纳米零价铁(nZVI)去除废水中重金属离子的研究,探讨了多种石墨基负载nZVI复合材料对重金属离子的吸附特性和环境条件对吸附性能的影响因素,并对其未来的研究和应用进行了总结和展望。

金属/硅基纳米复合体系制备技术

金属/硅基纳米复合材料作为一种新型材料,获得了比相应单纯的纳米硅更为优越的材料性能.为更好地发挥这些材料的性能,需要解决材料表面的形貌(尺寸和形状)、效率及反应条件的可控制性.为此,针对金属/硅基复合纳米体系的制备技术及进展作了概述.

金属-Al_2O_3陶瓷基复合材料的研究与发展前景

Al2 O3 陶瓷是一种很重要的抗氧化、抗腐蚀的高温结构陶瓷材料。但由于其烧结活性低 ,难以烧结致密 ,脆性大 ,而在应用上受到限制。在Al2 O3 陶瓷中引入延性金属第二相和采用纳米材料可大大提高烧结活性 ,不仅起到金属增韧的效果 ,而且也可使陶瓷具有一定的导电、导热性 ,从而扩大其在微电子行业中的应用。本文综述了国内外近几年来对纳米金属 Al2 O3 陶瓷的研究发展现状 ,指出了其应用前景。

聚合物基金属复合材料研究进展

系统评述了聚合物基金属复合材料这一新兴交叉学科的科学范畴、聚合物基体的作用、金属相形态结构、基体与金属两相之间的相互作用。以金属相的形态结构为线索，阐述了该类复合材料在层状复合材料、多层复合材料、纳米复合材料等几个重要方面的形态结构的设计、制备、物性与应用。

三维碳化硅结构增强铝基复合材料的制备

采用有机泡沫体浸渍工艺制备了具有三维骨架结构且气孔相互连通的碳化硅多孔陶瓷预制体,使用无压浸渗工艺制备了三维碳化硅结构增强的金属铝基复合材料,同时探讨了无压浸渗过程的反应机理及动力学过程,用XRD、SEM、光学显维镜研究了预制体和复合材料的金相组成及显维组织结构。结果表明,在金属熔体中引入合金元素Si和Mg等元素能破坏氧化铝膜,缩短无压浸渗过程的孕育期。浸渗温度越高,浸渗速度就越快。

“一体化三维结构碳基纳米复合材料的制备及在金属空气电池中的应用基础研究”项目通过验收

5月13日,由中国科学院福建物质结构研究所研究员官轮辉承担的福建省自然科学基金杰青滚动支持项目“一体化三维结构碳基纳米复合材料的制备及在金属空气电池中的应用基础研究”通过福建省科技厅组织的专家验收。项目组针对具有一体化三维结构特征的碳基纳米复合材料的制备与应用的关键科学问题开展研究,取得以下成果:设计掺杂原子与碳的配位方式及调控孔道,制备了具有优异性能的碳复合电催化材料,增加催化剂活性位点数量与暴露度,揭示材料的微结构对催化性能的影响规律;研制基于阴极Fe-N-C催化剂的燃料电池电堆样机,实现该新型碳基纳米复合材料在金属空气电池与燃料电池的应用。

纳米SiO_(2-x)水泥基复合材料的水化行为

探讨了纳米SiO_(2-x)对水泥水化的影响。结果表明:纳米SiO_(2-x)飞加快了水泥早期水化的放热速率,提前了水化诱导期、加速期和减速期,缩短了水泥的凝结时间;纳米SiO_(2-x)复合水泥试样的早期累计水化放热量要低于硅灰试样;此外,纳米SiO_(2-x)大大增加了水泥浆体标准稠度需水量。

Pd、Ca双金属修饰对硅基纳米片储氢性能的影响研究

选择化学拓扑法制备纳米级硅基纳米片,用Pd、Ca双金属负载修饰改性。控制Pd负载的质量分数为5%[n(Pd)∶n(Ca)=1∶1],通过XRD、SEM、FTIR、P-C-T等手段讨论金属负载对硅基纳米片储氢性能的影响,结果表明,随着温度升高,样品的氢吸附量变大,表明产物的氢吸附属于物理吸附,且在475 K时达到最大吸附量1.6%,相比SNS在77 K时的氢吸附量1.4%有所提高,表明Pd、Ca双金属负载对于氢的吸附有促进作用。

天津大学实现了铝基复合材料优越的强-塑性

天津大学等单位的研究者提出了一种在Al基复合金属(AMC)材料中同时引入晶内碳化物和晶间纳米碳的新策略,其具有纳米碳结构与原位固相反应的稳健界面。通过石墨化碳纳米管的纵向拉伸合成了一种新型GNR增强体,该增强体被用于增强AMC,表现出优异的强度-延性组合。该研究采用多壁CNTs纵向压缩合成的GNR用于增强铝基复合材料.

巯基硅球石墨烯复合材料的合成与重金属离子吸附

采用一锅法和水热法分别合成了单分散巯基修饰氧化硅球(MFS)及其石墨烯超轻复合材料(MFSGA)。利用X射线衍射、扫描电镜、红外光谱等方法对MFS和MFSGA的材料结构和形貌进行表征。MFSGA表现出良好的结构强度,MFS在复合材料中均匀分散。考察了材料粒径、修饰剂种类等因素对MFS形貌和表面结构的影响。采用X射线荧光法测试了MFS和MFSGA对Hg^(2+)等重金属离子的吸附特性,二者对Hg^(2+)的饱和吸附量分别为260.19和158.06 mg/g。MFS易于合成且应用经济性良好,MFSGA的结构稳定性好,易于回收与重复利用,具有较大的应用潜力。

镍基非晶合金/钛硅分子筛复合材料的制备及其电催化性能

以纳米钛硅分子筛(TS-1)晶体作为复合相与镍磷合金在泡沫镍(NF)表面共沉积,制备了镍基非晶合金/钛硅分子筛复合材料(Ni-P-TS-1/NF),并采用原位处理工艺对其催化性能进行优化。催化性能测试结果表明:原位处理过的复合材料具有优异的电催化析氧性能。这是由于纳米钛硅分子筛的共沉积提升了复合材料表面的电子转移速率及电催化活性表面积,原位处理工艺改变了复合材料的表面形貌及电子状态,暴露出更多的催化活性中心,并形成了能为电催化析氧反应提供活性中心的镍的磷化物及氢氧化物,从而有效提升了复合材料的电催化析氧性能。

碳纳米管增强复合材料研究进展

介绍了碳纳米管的结构、性能等特点,综述了碳纳米管在金属基复合材料、聚合物基复合材料 和陶瓷基复合材料中的应用研究情况,并对今后碳纳米管复合材料的发展趋势进行了展望。