有机固体润滑涂层的研究进展

结合有机涂层的主要特点,对比分析了4类碳素材料(石墨、金刚石、石墨烯和碳纳米管)、4类纳米氧化物(二氧化硅、二氧化钛、氧化铝、氧化锌)、碳化物和氮化物对涂层摩擦磨损和力学性能的改善,系统对比概述了有机固体润滑涂层的研究进展。在此基础上,提出了有机固体润滑涂层未来的研究方向。

碳包裹纳米Co粒子的制备及其磁性

采用离子交换树脂(D113)经过与Co二价离子交换后形成含金属的前驱体(Co/D113),经热解制备碳包裹纳米Co粒子。TG分析表明,Co/D113的热稳定性要强于D113。XRD、TEM结果表明,在400～700℃热解Co/D113可获得碳包裹面心立方结构(fcc)的纳米Co粒子,而且纳米Co粒子的粒径随热解温度的升高而增大。室温磁性能测试结果表明,400～700℃热解产物的矫顽力Hc均远大于相应的块体材料,并与产物中纳米Co粒子的尺寸有关;所有热解产物的比饱和磁化强度Ms小于相应的块体材料,并随其中纳米Co粒子尺寸的增大而增加。

碳包裹纳米铁粒子的制备及其磁性研究

以离子交换树脂(D113)为碳源,与二价铁离子交换后形成含金属的前驱体(Fe/D113),经400～700℃热解制备了碳包裹纳米铁粒子.用XRD、HRTEM等技术对热解产物的形貌和结构进行了分析表征,初步分析了其形成机理并用VSM研究了热解产物的磁性能.结果表明:Fe/D113的热稳定性要强于D113;400～700℃的热解产物中铁的晶体结构与热解温度有关,且热解产物中的纳米铁粒子的粒径随热解温度的升高而增大.磁性能研究表明,400℃热解产物具有超顺磁特性,500～700℃热解产物的矫顽力Hc均远大于相应的块体铁,并与产物中纳米铁粒子的尺寸有关;所有热解产物比饱和磁化强度Ms小于相应的块体材料,并随其中纳米铁粒子尺寸的增大而增加.

一种提高扫描电子显微镜-能谱空间分辨率的方法

目前,扫描电子显微镜-能谱（SEM-EDS）联用技术在分析测试领域已得到广泛应用,它可对材料和生物样品的微观表面进行形貌观察,并对样品中所选定的微区内进行元素成分定性定量以及元素分布分析。但是,由于元素的特征X射线能量高,在样品中的出射范围较深,能谱的空间分辨率较差,导致在使用传统制样方法时都不可避免地会受到来自叠加样品特征X射线以及基底材料特征X射线的干扰,从而影响最终实验结果。为了克服能谱空间分辨率不足的问题,本文应用薄片法的原理研制了一种新的装置,将纳米厚度的样品分散在装置的碳膜上,进行能谱分析。通过与传统实验的对比,附加新装置后其能谱空间分辨率较以往常规实验提高了2~4倍。

碳包裹纳米(Fe,Ni)粒子的制备与磁性

采用D113离子交换树脂与Ni2+、Fe2+交换后形成含金属的Fe-Ni/D113前驱体,经热解制备碳包裹纳米FeNi合金粒子。TG分析表明,Fe-Ni/D113的热稳定性要强于D113。XRD、TEM测试结果表明,在400、500、600和700℃热解Fe-Ni/D113均可获得碳包裹纳米FeNi合金粒子,而且纳米FeNi合金粒子的粒径随热解温度的升高而增大。室温磁性能测试结果表明,400℃热解产物具有超顺磁特性,500、600和700℃热解产物的矫顽力Hc均远大于相应的块体金属,并与产物中纳米FeNi合金粒子的尺寸有关;所有热解产物比饱和磁化强度Ms小于相应的块体材料,并随其中纳米合金粒子尺寸的增大而增加。

一种新型太阳能集热器循环工质的制备

采用直流碳弧法制备了平均粒径为25 nm的碳包铜纳米颗粒,该颗粒适合用作直接吸收式太阳能集热器的循环工质——碳包铜纳米流体。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)等分析手段,对所制备的纳米颗粒的成分、形貌等进行了表征。采用球磨分散法对碳包铜纳米颗粒进行了分散,制得了碳包铜纳米流体。通过分光光度法和沉降法研究了分散剂含量、球磨时间以及球磨转速等因素对碳包铜纳米流体分散性能的影响,对其分散机理进行了初步探讨。研究结果表明:当阿拉伯树胶的质量分数为0.1%、球磨时间为2 h、球磨转速为250 r/min时,碳包铜纳米流体的分散效果最佳。

碳包裹纳米铁、镍及铁镍合金粒子的制备及其吸波性能

以聚丙烯酸阳离子交换树脂(PAA)为碳源,与铁、镍二价离子交换后形成含金属的前驱体(M/PAA),经500℃热解制备碳包裹纳米铁、镍及其合金粒子。采用TG研究了前驱体PAA和M/PAA的热解特性;采用XRD、HRTEM等对热解产物的形貌和结构进行了分析表征,并采用弓形法测试了热解产物对电磁波的吸收性能。结果表明,M/PAA的热稳定性强于PAA;500℃热解M/PAA可获得粒径为10～35nm的碳包裹纳米铁、镍及其合金粒子。以碳包裹纳米铁、镍和铁镍合金粒子为吸收剂(质量分数为50%),石蜡为粘结剂,涂层厚为2mm时,碳包裹纳米铁粒子的吸波性能最好,在11.7GHz频率时吸收峰值R_(min)为-10dB,频宽△dB可达6.0GHz。

碳包覆铁/丙烯酸树脂水性纳米复合涂料的制备及电磁波吸收性能

以"壳/核"型碳包覆铁(Fe(C))纳米颗粒为填料、水性丙烯酸树脂为基体,制备了纳米复合电磁波吸收涂料。采用不同含量的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)对纳米颗粒改性,提高了纳米颗粒在基体中的分散性。选用吸收剂填充量为25%(质量分数)的涂料,测定了不同厚度涂层的电磁波吸波性能。涂层具有很好的吸波性能,当厚度为5mm时,反射损耗峰值为-17.2dB,吸收带宽为3.2GHz(7～10.2GHz)。首次用实验结果证明了传输线理论对铁磁性纳米颗粒吸波性能的模拟结果。

碳包覆纳米铁镍磁性颗粒的合成(英文)

通过在双温控的化学气相沉积炉中热解四吡啶并卟啉铁镍混合物,合成了碳包覆铁镍纳米颗粒。原料中四吡啶并卟啉铁镍的质量比为7:3;扫描电镜和透射电镜的结果显示碳包覆铁镍纳米颗粒形貌均匀,直径为100～300 nm;能谱结果显示碳包覆铁镍纳米颗粒是由铁、镍和碳组成;拉曼光谱证明产物有大量的缺陷存在,可能是由于球状结构上的碎片引起的;此外,磁性能测试表明室温下,碳包覆铁镍纳米颗粒有很高的饱和磁化强度,为56.3 emu.g-1;而其产物的矫顽力趋近于零,呈超顺磁性,适合用于催化剂载体。

碳包覆纳米钴粒子的合成与研究

以均四甲苯为炭源、乙酰丙酮钴为金属源的前驱体,采用热缩聚和溶剂抽提工艺合成碳包覆纳米金属粒子,用TEM、XRD等对材料的结构、性能表征分析,同时对纳米金属粒子的形成机理进行初步探讨,实验结果表明,在均四甲苯和乙酰丙酮钴一定比率下,随着温度的升高,产物的产率逐渐增大,被包覆的金属颗粒主要以fcc-Co晶型存在,被包覆的钴颗粒多数为形状规则、分散均匀的球形,在反应温度为480℃时,钴粒子均匀性最好,颗粒的粒径最小。