Au-Ag合金纳米粒子的绿色制备及其催化还原性能研究

以AgNO_(3)和HAuCl_(4)为前驱体,以羧甲基壳聚糖(CMC)同时为还原剂和稳定剂制备了金银合金纳米粒子(Au-Ag ANPs),研究了反应温度、时间、NaOH和CMC浓度的影响。通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱(FT-IR)和X-射线衍射(XRD)对Au-Ag ANPs进行了表征。考察了Ag_(0.5)Au_(0.5)投加量、4-NP/NaBH_(4)摩尔比、反应温度和不同条件下制备的Au-Ag ANPs对水溶液中4-硝基苯酚(4-NP)的催化还原性能的影响。结果表明:通过控制Au-Ag ANPs制备时AgNO_(3)和HAuCl_(4)的体积比(V AgNO_(3)/V HAuCl_(4))即可灵活调整Au-Ag ANPs中Au、Ag元素的含量。相同V AgNO_(3)/V HAuCl_(4)时,NaOH和CMC浓度也会影响Au-Ag ANPs中Au、Ag元素的含量。Au-Ag ANPs的平均粒径在(4.5±1.2)nm(Ag_(0.8)Au_(0.2))至(6.5±1.3)nm(Ag_(0.2)Au_(0.8))之间,均小于AuNPs[(16.8±3.7)nm]和AgNPs[(11.7±1.4)nm]的平均粒径。不同Au、Ag元素含量的Au-Ag ANPs对4-NP的催化还原活性均大于AuNPs和AgNPs。在30℃,催化剂投加量60μL,4-NP/NaBH_(4)=1/500时,催化反应30min,Au_(0.6) Ag_(0.4)对4-NP的转化率为91.1%,反应速率常数为0.1289min^(-1)。

Au-Ag合金纳米粒子制备及其表面增强拉曼光谱研究

首先采用柠檬酸钠法制得Au-Ag合金纳米种子,然后采用盐酸羟胺生长法得到不同组成的Au-Ag合金纳米粒子.在其UV-V is光谱中只观察到一个位于单金属银和金之间的等离子体共振峰,表明Au-Ag合金纳米粒子已经形成.TEM结果表明,合金纳米粒子的粒径约为60 nm,且颜色均一,没有明显的核壳结构.用苯硫酚(TP)作为探针分子研究了合金纳米粒子的表面增强拉曼光谱(SERS).结果表明,SERS强度与合金纳米粒子的组成和尺寸有关.当纳米粒子粒径一定时,除Au25Ag75外,随着金的增加SERS强度增强.Au25Ag75的粒径比Ag小,导致SERS强度比Ag低.Au50Ag50和Au75Ag25加入TP分子后,其聚集方式与Au相似,等离子体共振峰逐渐靠近1 064 nm,金含量较高时,TP的SERS归于聚集体的等离子体共振增强的贡献.

Al_(3)(Sc_(1-x)Zr_(x))纳米粒子对搅拌摩擦焊Al-Mg-Mn合金显微组织和力学性能的影响

通过拉伸测试和显微分析方法研究搅拌摩擦焊Al-5.50Mg-0.45Mn和Al-5.50Mg-0.45Mn-0.25Sc-0.10Zr(质量分数,%)合金的显微组织和力学性能。结果表明,Al-Mg-Mn接头的屈服强度、抗拉强度和伸长率分别为(191±3)MPa、(315±1)MPa和(4.8±1.9)%,Al-Mg-Mn-Sc-Zr接头的分别为(288±5)MPa、(391±2)MPa和(3.4±1.0)%。相比Al-Mg-Mn接头,Al-Mg-Mn-Sc-Zr接头晶粒更细小、平均取向差角更低、小角度晶界百分数更高。两种接头的断裂位置均位于焊核区(WNZ),在该“最薄弱微区”内,Al_(3)(Sc_(1-x)Zr_(x))纳米粒子的平均尺寸为(9.92±2.69)nm,可提供有效奥罗万和晶界强化,使Al-Mg-Mn接头的屈服强度提高97 MPa。

纳米二氧化铈对铝合金环氧镁铝复合涂层的防护作用研究

为了获得耐腐蚀性能较好的涂层,采用一定质量的铝粉代替镁粉,并添加纳米二氧化铈,制备了改性的铝合金表面环氧镁铝复合涂层。采用马丘测试、划叉浸泡实验、X射线衍射分析、扫描电子显微镜等方法,研究了镁粉、铝粉及二氧化铈对环氧镁铝复合涂层的防护作用,并得到二氧化铈与镁粉和铝粉的协同保护机理。结果表明:当镁粉质量分数为30%、铝粉质量分数为20%时,环氧镁铝复合涂层具有较好的耐腐蚀性能。纳米二氧化铈在涂层中的最佳填充量为5%时,可以增强复合涂层对铝合金基体的防护作用。镁粉、铝粉粒子在复合涂层中有大量的分布,粒径较大。少量的纳米二氧化铈粒子在复合涂层中呈球状分布、粒径较小,且涂层形貌均匀致密,屏蔽性能较好。改性后的复合涂层显著增强了铝合金在服役环境中的耐腐蚀性能。

镀镍碳纳米管添加剂作用下的负向电压对ZL109铝合金微弧氧化陶瓷层的制备及耐磨性能影响

目的 提高铸造铝合金关键零部件的可靠性和耐用性,推动微弧氧化表面处理技术的发展,探索新型微弧氧化磁性纳米粒子电解液添加剂作用下的电源电压对微弧氧化陶瓷层的影响。方法 采用单因素控制法,设置微弧氧化电源负向电压为100、110、120、130、140、150、160V,向电解液体系中引入0.8g/L镀镍碳纳米管添加剂,利用扫描电子显微镜、光学轮廓仪、X射线光电子能谱、X射线衍射及自制的往复式摩擦磨损试验机等,对制备得到的微弧氧化陶瓷层的微观形貌、厚度、表面粗糙度、致密性、孔隙率、孔径及耐磨性能进行分析,主要研究镀镍碳纳米管添加剂作用下的微弧氧化电源负向电压对ZL109铝合金微弧氧化陶瓷层的制备及耐磨性能的影响。结果 负向电压140 V制备得到的陶瓷层致密性好,表面粗糙度Ra为0.77μm,表面孔隙率为2.05%,平均孔径为0.594μm,且具备一定的厚度(11.5μm)和较好的耐磨性能(磨损量为0.13 mg)。结论 镀镍碳纳米管添加剂与电源正、负电压对微弧氧化反应过程存在着协同作用关系;负向电压对微弧氧化反应过程、陶瓷层的微观形貌、厚度、致密性、表面粗糙度等影响显著。

Al_2O_3纳米粒子对镁合金阳极氧化的影响研究

通过在阳极氧化液中添加纳米Al2O3,在镁合金表面制备了复合阳极氧化膜。采用扫描电镜、能谱仪、动电位极化测试以及往复摩擦磨损实验研究了纳米Al2O3的添加量对阳极氧化过程、形貌及氧化膜性能的影响。结果表明,纳米颗粒的加入,增大了溶液电阻,从而使得成膜电压提高。纳米粉末的添加量与复合氧化膜的性能没有线性相关性。当电解液纳米颗粒的浓度为10g/L时,可以获得表面光滑平整、孔径细小均匀的复合氧化膜,此时复合氧化膜具有最优的耐蚀性和耐磨性能。

纳米氧化铝粒子对化学镀镍-磷合金晶化行为的影响

通过化学复合镀制备纳米氧化铝粒子增强镍磷合金复合镀层,并对所得表面纳米复合材料进行透射电镜显微分析(TEM)、扫描电镜显微分析(SEM)、X射线衍射分析(XRD)、能谱成分分析(EADX)和示差扫描量热分析(DSC)。结果表明:纳米粒子在复合镀层中含量较高且分布均匀;所得镀层是中磷非晶态。纳米粒子使得复合镀层晶化温度降低,显微硬度值比镍磷合金镀层明显提高。在一定条件下热处理,复合镀层晶化,硬度值大幅提高。

化学合金法研制Co-Fe-Ce-B非晶合金磁性纳米粒子

利用化学合金法,得到了Co-Fe-Ce-B系多元钴基非晶合金磁性纳米粒子.通过化学分析、X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、差示扫描量热分析仪(DSC)以及物理吸附仪,对其组分比例、粒径、结构和性能进行了研究.测试结果表明:在较温和的试验条件下,利用化学合金,能实现纳米粒径的Co-Fe-Ce-B非晶态合金磁性纳米粒子的合成.

粒子群优化算法在Pt-Pd合金纳米粒子稳定结构优化中的应用

以Pt、Pd为代表的铂族金属在催化剂领域有着广泛的应用,其催化活性较其他金属具有无法比拟的优势,且PtPd合金纳米粒子相对于Pt及Pd单晶纳米粒子均具有更好的催化活性和选择性,研究它的稳定结构对进一步了解催化性能具有重要意义.基于改进粒子群算法和紧束缚二阶近似(TB-SMA)势能函数对不同尺寸、原子数目为1∶1比例的截角八面体Pt-Pd合金纳米粒子的结构稳定性进行了研究,结果表明:改进后的粒子群算法较之前性能得到了提升,能搜索到团簇的更低能量结构,即团簇粒子的更稳定结构;经过改进后,算法更好地克服了早熟收敛的缺点,并且算法的稳定性得到了进一步的改善.

稀土Ce在纳米Ni基合金粒子催化剂中的作用

对氢电弧等离子体法制备的纳米NiCe合金粒子中稀土元素Ce的作用进行了分析 ,由EDS及XRD结果可以看出纳米粒子表面壳层富集Ce且与Ni形成CeNi合金相 ,为新的表面活性中心 ;同时由DSC结果发现 ,Ce的加入使nano NiCe粒子的热稳定性比nano Ni粒子提高近 90℃。因此 ,Ce的加入使得纳米NiCe粒子具有高的催化活性和稳定性。

苯硫酚吸附在新型Ag-Au合金纳米粒子上的表面增强拉曼光谱研究

以柠檬酸钠同时还原制备的Ag-Au合金纳米粒子为种子,用盐酸羟胺进一步使其生长得到粒径为40～60nm的新型Ag-Au合金纳米粒子,采用UV-Vis光谱和TEM对纳米种子和再生长后的纳米粒子分别进行表征。两种粒子的UV-Vis光谱均只观察到一个等离子体共振峰,其频率随金的摩尔分数(xAu)增加而红移,且TEM图像表明这两种粒子的颜色均一,因此判断这两种粒子均为合金结构。以苯硫酚为探针分子,研究了该新型合金纳米粒子的表面增强拉曼光谱(SERS),结果表明吸附了苯硫酚的合金纳米粒子的紫外最大吸收峰红移,并在近红外区出现聚集体的吸收峰。在632·8nm波长激发下,由于表面等离子体共振效应Au上的SERS信号最强,而合金纳米粒子上的SERS信号随xAu增大而增强。

LaPO_4纳米粒子在铝合金表面的摩擦学性能

在TritonX-100/C10H21OH/H2O微乳液中合成了LaPO4纳米粒子,其粒径约5 nm。用高速环块摩擦磨损试验机考察了LaPO4纳米粒子在铝合金表面的摩擦学性能,并用X射线光电子能谱对其摩擦化学作用机制进行了研究。研究结果表明,LaPO4纳米粒子能提高微乳液的润滑性能,其在摩擦过程中,发生了摩擦化学反应,在摩擦表面生成了由LaPO4、La2O3、A lPO4等组成的化学反应膜。同时,微乳液中的有机分子吸附在铝合金表面构成了有机吸附膜,也起到了减摩抗磨的作用。

纳米无机粒子在聚合物合金中的选择性分布与迁移机理

概括了决定纳米无机粒子在聚合物共混物中选择性分布的有关因素,强调了聚合物对纳米无机粒子的浸润这一热力学因素和与共混过程有关的动力学因素的影响,并综述了纳米无机粒子迁移的3种可能的机理。

金银合金纳米粒子的合成及其SERS研究

采用柠檬酸三钠作为保护剂,通过水合肼还原的方法合成了不同组成的Au-Ag合金纳米粒子。UV-Vis光谱中只观察到一个位于单金属银和金之间的等离子体共振峰,表明金银已形成合金。TEM显示合成的粒子非核壳结构,金银分布均匀,合金粒径在25 nm左右。用吡啶为探针分子研究了合金的表面增强拉曼光谱(SERS),结果表明吡啶在合金表面表现出了不同于纯金和纯银的行为。

吸附在纤维素纳米晶体表面的银/钯合金纳米粒子的制备

以硼氢化钠为还原剂通过共还原金属离子,制备了吸附于纤维素纳米晶体表面的Ag/Pd合金纳米粒子。纤维素纳米晶体起到了分散剂的作用,使制备的合金纳米粒子在溶液中具有良好的分散性和稳定性。使用紫外可见分光光度计(UV)和透射电子显微镜(TEM)对Ag/Pd合金的悬浮液进行了检测,用X射线衍射(XRD)对干燥的纤维素与合金的复合物进行了表征。研究表明制备的纳米粒子粒径均小于5.5 nm,粒径随着Pd物质的量的增加而增大。

没食子酸还原法制备金银合金纳米粒子及其吸收光谱研究

用没食子酸一步液相还原制备粒度均匀和性质稳定的Au-Ag合金纳米粒子,研究在不同反应温度和Au/Ag摩尔比下Au-Ag合金纳米粒子的吸收光谱特性。实验结果表明Au-Ag合金纳米粒子仅有1个吸收峰,介于纯Ag和纯Au纳米粒子的吸收峰之间,且随着反应温度的提高,合金纳米粒子的最大吸收峰位逐渐蓝移,吸光度增加,半峰宽变窄。随着Au/Ag摩尔比的增加,合金纳米粒子的最大吸收峰位红移,且与其所含Au摩尔百分数呈线性关系。HRTEM表征结果说明制备的Au/Ag合金纳米粒子近球形、粒度均匀、无包覆现象。EDX分析结果证实单个纳米粒子由Au和Ag组成,其元素组成比与参加反应的Au/Ag摩尔比接近。

机械合金化制备负载型非晶态Ni－Nb纳米粒子催化材料

用机械合金化法制备了负载型非晶态Ｎｉ－Ｎｂ／ＳｉＯ２纳米粒子，粒径约为１０ｎｍ，硅胶的加入不仅大大加速了金属合金化的过程，而且使金属粒子比较均匀地分散在ＳｉＯ２中。这种材料比之单纯的纳米粒子更适合于作为催化剂。

α-Al_2O_3纳米粒子对Co-Ni合金异常共沉积电化学行为的影响

为了研究在电化学复合共沉积过程中,惰性纳米粒子和金属离子、电极表面的相互作用,以及由此产生的对合金电化学共沉积行为的影响.本文从两个吸附过程出发:电解液中的金属离子和H+在纳米粒子表面的吸附;纳米粒子迁移到阴极表面,在电极表面的吸附.采用Zeta电势和稳态极化以及电化学交流阻抗(EIS)研究了纳米Al2O3粒子和电解液中的金属离子,和电极表面的相互作用,进而分析了纳米粒子对Co2+和Ni2+还原沉积的影响规律.通过对阻抗数据的拟合,讨论了Al2O3纳米粒子对等效电路中各物理参数的影响.在H+和不同金属离子在纳米粒子上发生竞争吸附的基础上,提出了纳米粒子和合金共沉积的可能反应历程.

兼具光学和磁学特性的FeAu合金纳米粒子的合成与表征

采用一罐polyol合成法,以油胺和油酸为表面活性剂,以醋酸金和乙酰丙酮合铁(Ⅲ)为金属前驱体,以1,2-十六烷基二醇为还原剂,成功制备了FeAu合金纳米粒子.通过紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和振动样品磁力计(VSM)对FeAu合金纳米粒子的结构和性能进行了研究,结果表明:该方法合成的FeAu合金纳米粒子平均粒径为5.6nm,粒径分布窄,室温下显示良好的光学和磁学特性,有望在光学、磁学、生物医药诸方面得到应用.

稀土金属合金纳米粒子制备及特性研究

采用直流等离子体电弧法在甲烷、氢氩气氛下制备了钐铁合金的多种纳米粉 .在甲烷气氛下没有钐或铁的氧化物生成 ,反应生成Fe3 C .在氢氩气氛下 ,有钐的氧化物存在 .在纯甲烷气氛下制备的样品的矫顽力大 ,在氢氩气氛下制备的纳米颗粒的饱和磁化强度和剩余磁化强度高 。