纳米铜粉氧化反应动力学研究

以五水硫酸铜为原料,以Vc为还原剂,以EDTA为络合剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为保护剂和分散剂,采用液相还原法制备了纳米铜粉.不同粒度的纳米铜粉在空气中放置1 h,再用XRD进行分析;对纳米铜粉氧化成氧化亚铜的反应进行了动力学分析;对纳米铜粉进行了TEM分析.结果表明:纳米铜粉的平均粒度大于75 nm时,常温条件下在空气中不易被氧化;平均粒度为75 nm铜粉120℃开始起氧化反应,粒度越大氧化反应起始温度和差热曲线的峰值温度越高;纳米铜粉氧化反应的活化能很低,平均粒度为75nm铜粉氧化成氧化亚铜的反应活化能在1~2 kJ.mol-1之间;纳米铜粉的熔点低,在TEM检测电子束照射下很快熔融长大.     

低温热解法制备非晶ZnO纳米粉末研究

报导了一种简单而有效的制备非晶ZnO纳米粉末的方法,即固态低温热解法.并用透射电镜、选区电子衍射、X射线衍射、X射线光电子能谱对所制得的粉末进行了表征.结果表明在160℃下灼烧乙酸锌和碳酸氢钠所得到的ZnO粉末是非晶态.PL谱表明非晶ZnO纳米粉末同样具有较强的紫外发射,其峰值波长为380nm,我们认为这是由于量子尺寸效应造成的.     

喷射共沉淀法制备纳米ZnFe_2O_4及其结构表征

对化学共沉淀法加以改进称为喷射共沉淀法。采用喷射共沉淀法制备了ZnFe2O4纳米粉末材料。采用XRD、SEM和TEM进行结构分析结果表明喷射共沉淀法制备的ZnFe2O4纳米粉末颗粒细小均匀形状完整。由于纳米尺寸效应的存在纳米ZnFe2O4粉末材料具有铁磁性。从流体力学角度分析了喷射共沉淀法中物质的输运和反应过程并解释了试验结果。认为喷射共沉淀法是一种较好的制备氧化物纳米粉末材料的方法。     

电爆金属丝产生纳米粉体

建立了一台用于纳米粉体制备的电爆炸金属丝装置,它可以在不打开放电腔体情况下,依次电爆炸8根金属丝。对电爆炸金属丝进行了电路模拟,电路模拟结果表明,减小放电回路电感,或在保持电容器初始储能不变条件下,提高充电电压的同时减小储能电容可提高能量注入速率。为了理解金属蒸气形成纳米粉体的物理过程,利用马赫-曾德激光干涉方法,研究了丝爆后金属蒸气及等离子体的演化过程,得到了电爆丝的典型物理图像,观察到电爆丝中金属蒸气喷发的"热滞后"现象及金属蒸气的多次喷发现象。并利用电爆丝法制备了氮化钛、二氧化钛、铜氧化物和氧化锌的纳米粉体。     

Viscosity and Rheological Properties of Graphene Nanopowders Nanofluids

The dynamic viscosity and rheological properties of two different non-aqueous graphene nano-plates-based nanofluids are experimentally investigated in this paper, focusing on the effects of solid volume fraction and shear rate. For each nanofluid, four solid volume fractions have been considered ranging from 0.1% to 1%. The rheological characterization of the suspensions was performed at 20 ∘C, with shear rates ranging from 10−1s−1 to 103s−1, using a cone-plate rheometer. The Carreau–Yasuda model has been successfully applied to fit most of the rheological measurements. Although it is very common to observe an increase of the viscosity with the solid volume fraction, we still found here that the addition of nanoparticles produces lubrication effects in some cases. Such a result could be very helpful in the domain of heat extraction applications. The dependence of dynamic viscosity with graphene volume fraction was analyzed using the model of Vallejo et al.     

喷射共沉淀法制备纳米ZnFe2O4及其结构表征

对化学共沉淀法加以改进,称为喷射共沉淀法,采用喷射共沉淀法制备了ZnFe2O4纳米粉末材料。采用XRD,SEM和TEM进行结构分析,结果表明,喷射共沉淀法制备的ZnFe2O4纳米粉末颗粒细小均匀,形状完整,由于纳米尺寸效应的存在,纳米ZnFe2O4粉末材料具有铁磁性,从流体力学角度分析了喷射共沉淀法中物质的输运和反应过程,并解释了试验结果,认为喷射共沉淀法是一种较好的制备氧化物纳米粉末材料的方法。     

Bi2212相插层化合物的制备及其应用

我们通过气相输运插层化合反应成功制备了高温超导Bi2212相的碘插层化合物Ix Bi2212，进而制备出碘化汞插层化合物（HgI2）xBi2212．在此基础上，对碘化汞插层化合物（HgI2）xBi2212在丙酮溶液中进行超声剥落，成功制备出了高温超导Bi2212相的纳米粉体．我们对样品进行了表征，并就样品制备技术过程和纳米Bi2212相粉体的应用作了讨论．     

共沉淀法制备Gd3（In,Al）5 O12∶Ce石榴石粉体

将Gd2O3、In2O3、NH4Al(SO4)2·12H2O和Ce2(CO3)3试剂溶入稀硝酸制取可溶盐混合溶液,采用NH3·H2O和NH4 HCO3混合溶液沉淀剂,通过共沉淀法获得碱式硫酸碳酸复合盐水合物前驱体,经950℃以上温度烧结处理制备出立方晶系GIAG∶Ce石榴石粉体。应用红外光谱和差热分析研究了前驱体所含特征官能团和热化学行为,应用X射线粉末衍射分析了前驱体经不同温度烧结所出现的物相变化,应用表面电镜和粒度分析表征了GIAG∶Ce粉体的SEM形貌和粒度分布,GIAG∶Ce粉体的荧光光谱呈现365 nm和450 nm两个发光峰,表明Ce3+离子已固溶进入粉体介质晶格。     

(Gd0.95-xLuxEu0.05)2O3纳米粉体合成、透明陶瓷的制备及其荧光性能研究

以稀土硝酸盐和NH4HCO3作为原料,采用共沉淀法合成用于制备Eu掺杂Lu2O3-Gd2O3固溶体透明陶瓷的一系列(Gd0.95-xLuxEu0.05)2O3(x=0~0.95)纳米粉体,并利用XRD、SEM、TEM、BET和TMA手段对合成粉体的性能进行表征.结果表明,经800 ℃煅烧后的粉体均为立方相的(Gd0.95-xLuxEu0.05)2O3,粉体颗粒细小,呈近球形,且颗粒尺寸分布较均匀.将合成的一系列纳米粉体压制成型,于1700 ℃真空烧结24 h得到了透明性良好的(Gd0.45Lu0.5Eu0.05)2O3和(Lu0.95Eu0.05)2O3透明陶瓷,其在可见光区的最高直线透过率分别为53.5;和62.3;.在254 nm激发下,透明陶瓷在612 nm处均呈现出很强的Eu3+的红光发射.(Gd0.45Lu0.5Eu0.05)2O3透明陶瓷中由于存在Gd3+向Eu3+的有效地能量传递,其发光强度是(Lu0.95Eu0.05)2O3透明陶瓷的1.7倍.     

(ZrO2)0.86(Sm2O3)0.14纳米粉体的水热法合成及其烧结体的电性能

以湿化学法制得Zr(OH)₄和Sm(OH)₃的共沉淀为前驱体, 在碱性介质中用水热法合成了(ZrO₂)_0.86(Sm₂O₃)_0.14及(ZrO₂)_0.88(Sm₂O₃)_0.12纳米粉体. 将纳米粉体在较低温度(1450 ℃)下烧结制得了致密的固体电解质陶瓷样品, 比通常高温固相反应法采用的烧结温度(＞1600 ℃)降低了150 ℃以上. XRD测定结果表明, (ZrO₂)_0.86(Sm₂O₃)_0.14纳米粉体及其烧结体均为立方相, 但(ZrO₂)_0.88(Sm₂O₃)_0.12纳米粉体为立方相, 它的烧结体为立方相和单斜相的混合相. 用交流阻抗谱法、氧浓差电池法及氧泵(氧的电化学透过)法研究了(ZrO₂)_0.86(Sm₂O₃)_0.14陶瓷样品在600～1000 ℃下的离子导电特性. 结果表明, 该陶瓷样品在600～1000 ℃下氧离子迁移数为1, 氧离子电导率的最大值为3.2×10^－2 S•cm^－1, 是一个优良的氧离子导体; 它的氧泵性能明显地优于YSZ.