炸药爆轰法制备纳米石墨粉及其在高压合成金刚石中的应用

介绍了一种制备纳米石墨粉的新方法——负氧平衡炸药爆轰法. 对合成的黑粉产物进行x射线衍射分析，确认其为石墨结构，平均晶粒度为2.58 nm. 透射电子显微分析的结果表明，炸药爆轰法制备的黑粉为六方结构的纳米石墨粉，颗粒呈球形或椭球形. 用小角x射线散射法测定纳米石墨粉的粒度分布在1—50 nm，有92.6wt%的粉末粒度小于16 nm. 平均粒径为8.9 nm. 纳米石墨粉的比表面积约为500—650 m²/g. 在六面顶压机中用纳米石墨粉在Fe粉触媒的作用下进行金刚石的高压合成实验 关键词： 纳米石墨粉 爆轰 金刚石 合成     

纳米TiO2介孔薄膜的模板组装制备研究

以TiCl₄为无机前驱体、三嵌段高分子共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀为模板剂，在非水条件下制备了有序的锐钛矿TiO₂纳米晶介孔薄膜。通过热重-差热（TG-DTA）分析、X射线衍射（XRD）分析、原子力显微观察（AFM）及N₂吸附-脱附等测试对样品进行了表征。结果表明，薄膜具有均一的大介孔孔径（～10 nm），其BET比表面积为150 m²·g^-1，薄膜较宽的无机壁厚显著提高了介孔结构的热稳定性。通过红外（IR）光谱分析考察了溶胶-凝胶过程中发生的物理化学变化。在对薄膜表面形貌进行AFM观察的基础上初步探讨了嵌段共聚物EO₂₀PO₇₀EO₂₀对薄膜孔结构形成的导向机理。     

爆轰合成超分散金刚石的实验研究

介绍了在密封钢容器内用负氧平衡炸药爆轰合成超分散金刚石的实验研究工作。包括：实验设备的建立、配置;最适宜的炸药成分、配比和生成条件和选取;化学分离以及超分散金刚石结构、属性的测试和分析等。     

炸药爆轰合成纳米石墨的红外光谱研究

石墨是碳材料中最常见的结晶状态,它具有耐高温、抗腐蚀、自润滑、无毒及价格低廉等特点,广泛应用于润滑剂和添加剂等方面^[1].由于高纯纳米石墨粉在某些高新技术领域中有较好的应用前景,近些年来得到开发和应用,如制成复合导电材料、吸波材料及储氢材料等^[2].以前有学者用纳米金刚石粉加热相转变^[3]和高能球磨^[4,5]的方法制备了纳米石墨,在制备碳纳米管时也有石墨的纳米粒子生成^[6].但用这几种方法制备纳米石墨,既费时又消耗较大能量,成本非常高.     

炸药爆轰法制备的纳米石墨粉的拉曼光谱

负氧平衡炸药爆轰法合成的纳米石墨粉,是一种新型的具有良好实用前景的纳米粉体材料。采用负氧平衡炸药梯恩梯(TNT),在分别充有氮气、氩气、二氧化碳等保护性气体、压力为0.25～2 atm的密闭容器内爆轰制备了纳米石墨粉。用激光拉曼光谱对制备的样品进行了测试,结果表明样品为石墨结构。纳米石墨粉的Raman峰与块体石墨相比,其峰位向高波数方向偏移了约5 cm-1。纳米石墨粉Raman峰的半高宽约为22 cm-1,由此可计算出纳米石墨粉的颗粒大小为2.97～3.97 nm。与高纯石墨Raman峰相比,纳米石墨粉的Raman峰由于尺寸效应出现了蓝移现象, 并对此现象进行了讨论。用X射线衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)测定了纳米石墨粉的物相,并对其颗粒粒径进行了估算,其结果为2.58 nm(酸处理前)和1.86 nm(酸处理后),与Raman光谱的结果基本吻合。     

纳米石墨颗粒粒度的测量与表征

介绍了用负氧平衡炸药在密闭容器内爆轰制备的纳米石墨粉；用x射线衍射线线宽法(谢乐公式)、透射电镜观察法(TEM)、激光拉曼散射法、比表面积法和x射线小角散射法等手段，对合成的纳米石墨粉颗粒粒度进行了测量，结果表明炸药爆轰法制备的纳米石墨粉具有六方石墨结构，颗粒呈球形或椭球形，分布在4—9nm之间，平均粒径为8．7nm；在5种测量方法中，用x射线衍射线线宽法(谢乐公式)得到的平均粒径值最小，而用其它4种测量方法所得到的粒径值基本一致。