导电涂料中纳米铜粉抗氧化性的研究

为了提高纳米铜粉的抗氧化能力及其在聚合物基体中的分散性,在钠米铜粉表面包覆一层导电性和抗氧化性均佳的银.以水合肼为还原剂、PVP(聚乙稀吡咯烷酮)和硅烷偶联剂(KH-550)为分散剂,采用二月桂酸二丁基锡对纳米铜颗粒表面进行活化处理,然后采用置换反应法制备得到了与原纳米铜粉粒径和形貌大致相同的核壳型铜-银双金属粉末.采用X射线衍射(XRD)、XRF、TGA等手段分析了核壳铜-银双金属粉的抗氧化性能,并用透射电子显微镜(TEM)对粉末形貌进行表征.结果表明,经表面活化处理后得到的核壳铜-银双金属粉,在镀银质量分数较低(37.68%)时也能形成完全包覆型结构.包覆后的铜纳米颗粒在700℃以下没有任何氧化现象.     

直流碳弧法制备碳包覆铁纳米颗粒机理研究

采用直流碳弧等离子体法成功制备了碳包覆铁纳米颗粒,利用透射电子显微镜和高分辨透射电子显微镜、X射线衍射、X射线能谱仪对样品的形貌、物相结构、化学成分和粒度进行表征分析,并对碳包覆纳米金属颗粒的形成机理进行初步探讨。结果表明:直流碳弧等离子体技术制备的碳包覆纳米金属颗粒具有明显的铁核(bcc-Fe)/碳壳(石墨层片)包覆结构,颗粒大多呈球形和椭球形,粒径分布在20~60nm范围,平均粒径为44nm,铁粒子外碳层的厚度为5~8nm。碳包覆铁纳米铁颗粒是通过颗粒内部固态形式的碳自行扩散至颗粒表面和颗粒外部气态形式的碳沉积到颗粒表面形成的。     

壳状碳纳米颗粒的制备和分散

利用高功率CO2连续激光照射C2H2,使之热解,成功制备了中空壳状碳纳米颗粒(CNSs),为增强其分散性,用王水对所制备的CNSs进行表面处理。利用TEM、XRD、FTIR以及Zeta电位测量等技术对CNSs和经化学处理后的碳纳米颗粒(T-CNSs)进行了对比分析。结果表明:CNSs壳层内碳原子呈石墨状规则排列;T-CNSs表面带有含氧的亲水官能团,使其很容易分散;化学处理没有改变CNSs的结构。     

丙三醇-水二元溶剂法抗氧化纳米铜的制备

目的基于纳米铜在空气中易被氧化的缺点,制备单分散纳米铜颗粒,并研究改性对其抗氧化性能的影响。方法通过丙三醇-水二元溶剂热法用抗坏血酸还原Cu~(2+)制备纳米铜颗粒。研究丙三醇/水体积比、抗坏血酸用量、聚乙烯吡咯烷酮(PVP)浓度对纳米铜粒径及分散性的影响,并采用柠檬酸和油酸对其进行表面改性处理。结果研究发现,当丙三醇和水的体积比为3∶2,抗坏血酸浓度为0.004mol/L,PVP浓度为0.006 mol/L时,能够得到粒径均一((80±10) nm)且分散性良好的纳米铜。真空环境下保存的纳米铜只有纯铜晶相,但在空气中保存30d后部分被氧化为氧化铜或氧化亚铜。采用柠檬酸改性纳米铜在室温到243℃范围内能保持良好的热稳定性。结论采用丙三醇-水二元溶剂热法制备出了粒径均一、分散性良好的纳米铜。柠檬酸与油酸改性能够显著提高纳米铜的抗氧化与热稳定性能,其改性后在空气中保存30 d仍不被氧化。     

碳包铜纳米颗粒在乙二醇水溶液中的分散性研究

以阿拉伯树胶为分散剂,以乙二醇水溶液为分散介质,采用球磨分散法制备了用于直接吸收太阳辐射能的碳包铜纳米悬浮液.通过分光光度法和沉降法研究了分散剂含量、球磨时间及球磨转速等因素对碳包铜纳米悬浮液稳定性的影响,并对其分散机理进行了初步探讨.结果表明:阿拉伯树胶能有效地分散碳包铜纳米颗粒,得到均匀、稳定的碳包铜纳米悬浮液.当阿拉伯树胶的质量分数为0.1%、球磨时间为2h、球磨转速为250r/min时,分散效果最佳.阿拉伯树胶对碳包铜纳米颗粒的稳定分散作用主要是通过空间位阻机制来实现的.     

溶胶-回流法制备TiO_2包覆碳纳米管复合颗粒

采用溶胶-回流法制备了二氧化钛(TiO2)包覆碳纳米管纳米复合颗粒。利用扫描电子显微镜(SEM)研究了不同溶剂、添加剂等对产物形态的影响。结果表明:以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,尿素为沉淀剂,制备的纳米复合颗粒分散性好,TiO2颗粒大小均一、均匀地负载在碳纳米管表面上。     

纳米TiO_2/SiO_2的制备与表征及其光催化活性的研究

针对二氧化钛(TiO2)纳米颗粒极易团聚、分散性差的问题,以提高TiO2分散稳定性与光催化活性为目的,采用并流中和法,以锐钛矿型纳米TiO2粉体为载体,硅酸钠(Na2SiO3)为包覆剂,使用硫酸(H2SO4)调节pH值,在纳米TiO2表面包覆致密的氧化硅(SiO2)膜。借助Fourier变换红外光谱(FTIR),X射线能量散射谱(EDS)和场发射扫描电子显微镜(FESEM)表征样品的键合情况、表面化学成分、分散性,同时借助紫外-可见分光光度计(UV-Vis Spectrophotometer)以亚甲基蓝的光催化降解反应对其光催化活性进行评价。FTIR和EDS结果表明:采用该包覆法后,SiO2以化学键合的方式沉积在纳米TiO2表面,在包覆层和纳米TiO2颗粒之间的界面上形成了Ti—O—Si键。SEM结果表明:TiO2/SiO2纳米复合粒子分散均匀,无严重团聚和大块堆积现象。光催化实验结果表明:以SiO2表面包覆后的TiO2颗粒光催化活性明显高于纯TiO2。     

Fe3O4水基磁流体的制备及表征

采用化学共沉淀法制备了具有超顺磁性的纳米Fe3O4颗粒,并在清洗之后对其进行了双层包覆,首先用油酸钠进行第一层包覆,然后分别用聚乙二醇(PEG-)6000和十二烷基苯磺酸钠(SDBS)完成第二层包覆,从而得到了稳定的Fe3O4水基磁流体。分别用XRD、IR、TEM和VSM对所得产物进行了表征,探讨了表面活性剂包覆机理和加入时机。研究表明,所得磁流体具有良好的分散性和稳定性,未包覆的Fe3O4颗粒的饱和磁化强度为80.380emu/g,用油酸钠和PEG-6000双层包覆后的颗粒的饱和磁化强度达到60.529emu/g。以PEG-6000为外层包覆剂的磁流体的分散稳定性优于以SDBS为外层包覆剂的磁流体的分散稳定性。     

磁性聚苯乙烯微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米颗粒,以PEG-4000为表面活性剂进行表面修饰,制备了分散性良好的纳米Fe3O4磁流体.磁流体存在时,采用分散聚合法,以苯乙烯为单体制备了磁性高分子微球.TEM研究表明,Fe3O4纳米颗粒的平均粒径约为10nm,分散聚合所制备的磁性聚苯乙烯微球的平均粒径约为80nm;VSM研究表明,合成的Fe3O4纳米颗粒及磁性聚苯乙烯微球具有超顺磁性;FT-IR研究表明,Fe3O4纳米颗粒很好地包覆于聚苯乙烯中;XRD结果表明,分散聚合前后,Fe3O4纳米颗粒的晶体结构没有发生变化.     

化学处理法制备碳包铜导热纳米流体及其性能表征

氩电弧等离子体法制备碳包铜纳米粒子,采用双氧水化学处理和添加十二烷基苯磺酸钠两种方法制备碳包铜-水纳米流体,探讨了不同分散方法对碳包铜纳米流体导热性能的影响.结果表明,双氧水化学处理碳包铜纳米粒子制备水介质分散体系具有比添加分散剂制备分散体系更高的导热性能.采用化学处理法,添加质量分数为2.0%的碳包铜-水纳米流体导热...     

H_2O_2处理碳包覆铁纳米颗粒的表面特性及分散行为

采用体积分数30%的H2O2处理碳包覆铁纳米粒子外层的非晶态类石墨碳层,并将其超声分散于水介质中,通过改变pH值分析测定碳包覆铁纳米粒子表面zeta电位和粒径。结果表明:碳包覆铁纳米粒子非晶碳层的特殊结构可通过双氧水化学处理使其表面产生羧基和羟基;在强碱性介质下,羟基和羧基可强化颗粒间的静电斥力,提高碳包覆铁纳米粒子在水介质中的分散性能。当pH值约为11.5时,碳包覆铁纳米粒子表面zeta电位为48 mV,水合粒子粒径可达到110 nm。     

油酸对微波水热法制备的纳米Fe_3O_4的影响

采用微波水热法制备纳米Fe3O4,并用油酸对其进行表面改性,获得油酸包覆的Fe3O4纳米粒子。利用XRD、FT-IR、TEM和振动样品磁强计对Fe3O4纳米粒子的结构、形貌、磁性能进行表征。结果表明:表面改性使得油酸分子中—COOH和Fe离子形成化学键;改性后的纳米Fe3O4粒子为粒度均匀的球形,具有良好的分散性,平均粒径约8nm;该产物具有超顺磁性,饱和磁化强度为61.8emu/g。     

溶胶-凝胶自蔓延法制备球形纳米铜粉

以硝酸铜、柠檬酸为原料,利用氨水调节pH制备溶胶,将溶胶蒸发干燥得到的干凝胶通过自蔓延法制得金属铜纳米粉体,研究pH在制备溶胶-凝胶过程中对成胶时间的影响,以及pH、自蔓延温度对产物组成的影响;通过差热分析、X射线衍射和扫描电镜分别对凝胶的热分解机制、产物的物相组成以及形貌和粒度进行分析。结果表明,当pH=6～7时,形成的凝胶均一,凝胶时间最短(4 h);当自蔓延反应温度为250℃时,可以制得粒径为50～70 nm的球形纳米铜颗粒。     

硅烷偶联剂对纳米二氧化硅表面接枝改性研究

利用硅烷偶联剂对纳米二氧化硅粉体进行超声表面改性,采用动态光散射粒度仪(DLS)、红外光谱(FT-IR)和透射电镜(TEM)等分析手段对表面改性前后的纳米二氧化硅进行表征。结果表明:硅烷偶联剂能够成功地对纳米二氧化硅进行改性,并且提高其分散性。经硅烷偶联剂改性的纳米二氧化硅活化率提高,团聚减少,粒子分布更加均匀。     

改性纳米氢氧化镁的制备与表征

采用易于工业化的液相沉淀法,在石油磺酸盐的作用下,合成改性纳米氢氧化镁。通过沉降体积实验确定改性剂的最佳用量为0.2%(质量分数)。通过X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、N2吸附、堆密度分析等手段对改性前后样品进行表征分析。结果表明:改性后样品分散性好,结晶度高。红外光谱(FT-IR)和沉降实验结果表明:该方法可以使改性剂吸附在氢氧化镁颗粒表面,使氢氧化镁表面由亲水性变成亲油性,可提高氢氧化镁在有机介质中的分散稳定性。     

油酸包覆针状氢氧化镁纳米粉体的制备

采用一种新工艺来合成油酸包覆的氢氧化镁针状纳米粒子,其合成过程是在一种常温下具有特殊结构、能产生复合剪切力的反应器内进行,出料后经过特殊的搅拌、陈化、水洗、干燥工艺,可以大量合成短轴为3～4nm、长轴为50～60nm的油酸包覆的针状氢氧化镁纳米粉体,并提出可能的反应机理。用透射电镜、X射线衍射、红外光谱和热重分析等方法进行检测。结果表明:油酸包覆的氢氧化镁纳米粒子结晶度、包覆效果、分散效果、热稳定性能优异,可有效地防止纳米粒子在干燥过程中的团聚现象。     

纳米铜粉在无水乙醇中的分散稳定性

为了实现纳米颗粒的分级,研究影响纳米铜粉在无水乙醇中分散稳定性的因素。通过测定纳米铜粉分散在无水乙醇中形成的悬浮液的Zeta电位和吸光度,探讨悬浮液中分散剂的加入量和pH值对纳米Cu粉末在无水乙醇中的分散稳定性的影响。结果表明:当质量分数为0.01%的纳米铜粉分散在无水乙醇中,当分散剂加入量为0.008%(质量分数)时,分散稳定性最好。在此条件下,调节pH将降低其分散稳定性。     

纳米碳酸钙湿法表面改性的研究

利用季铵型阳离子表面活性剂对纳米碳酸钙进行了湿法表面改性。对湿法改性前后的纳米碳酸钙进行了红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)及透射电镜(TEM)分析。采用Zeta电位、分散体系浊度、沉降体积、表观粘度等分析方法对改性前后纳米碳酸钙在水中的界面行为进行评价。另外,通过激光粒度仪对改性前后纳米碳酸钙分散液的粒度分布进行了测定。实验结果表明,经湿法表面改性后,纳米碳酸钙在水中的润湿性及分散性有很大改善。