纳米ZrO2——一种很有前途的远红外辐射材料

对纳米ZrO2颗粒的制备、改性、表征及其作为远红外辐射材料的应用作了介绍。对于纳米ZrO2颗粒的制备，重点介绍了化学沉淀法、溶胶-凝胶法以及微乳液法工艺，此外，简介了超声化学法、高温喷雾分解法、冷冻法等工艺；纳米ZrO2颗粒的改性，着重介绍了提高其远红外发射性能的手段；并介绍了其远红外发射性能、物相分析(XRD和UV Raman)和热分解(IES)等表征测试手段。     

单分散纳米二氧化硅微球的制备及羧基化改性

采用改进工艺条件的Stober法制备纳米SiO_2微球.用场发射扫描电镜(FESEM)分析了纳米二氧化硅的形貌、粒径.结果表明,通过温度梯度法和控制氨水浓度变化制备出高圆度、单分散、粒径可控的纳米级二氧化硅微球.用KH-550硅烷偶联剂和丁二酸酐对纳米二氧化硅表面羧基化改性.采用X射线能谱仪(EDS)、热重(TGA)、傅里叶红外(FTIR)等手段对改性后纳米二氧化硅的结构、元素种类及含量进行了表征.结果表明,纳米二氧化硅表面成功接枝了羧基官能团.     

原位化学法制备纳米ZrO2/Cu复合材料的研究

为了提高铜基复合材料的强度和电导率,采用具有良好机械性能和热物理性能的ZrO2(3%(摩尔分数)Y2O3)作为增强相,原位化学法制备了ZrO2纳米颗粒增强铜基复合材料,其主要制备工艺包括前驱复合粉体CuO、ZrO2的制备,经氢气还原得到ZrO2/Cu复合粉,再经过压制,真空烧结,复压等工序制得最后的样品.研究了制备工艺包括初压压力,烧结温度、时间对材料性能的影响;结果表明,在初压压力为550MPa,975℃烧结1.5h时,可得到最佳性能复合材料.透射电镜观察表明,在ZrO2/Cu纳米复合粉中,氧化锆纳米颗粒形状为圆形和四方形,平均尺寸约为20nm左右.纳米ZrO2在基体中分布均匀,细化了晶粒,提高材料硬度,使复合材料具有良好的综合性能.随着ZrO2含量的提高,密度、电导率降低,硬度升高.     

高分散纳米ZrO2晶体缺陷及电化学性能研究

以ZrOCl2.8H2O为原料,结合溶胶-凝胶法和超临界流体干燥技术制备了高分散纳米ZrO2粉体颗粒,通过X射线衍射仪(XRD)、高分辨透射电镜(HRTEM)、电化学阻抗谱(EIS)和循环伏安(CV)等技术手段研究探讨了ZrO2粉体颗粒的晶体缺陷、粉末晶粒尺寸大小及其电化学性能。成功地制备了粒径为10nm以下的近球形ZrO2三维网络纳米颗粒,实验结果表明,超临界流体干燥处理后的纯ZrO2晶粒基本保持完整,而3Y-ZrO2晶体缺陷较为明显。并首次对纯ZrO2的锂离子电化学性能作了一系列的初步研究,发现超临界流体处理后的ZrO2粉体具有很小的电化学阻抗;即使其作为锂离子电极材料容量可逆容量较低,但其多次循环后稳定性较好,这为锂离子电池材料的开发提供了新的思路。     

氧化锆添加量对四氧化三铁基复合材料性能的影响

采用高能球磨法制备Fe3 O4/ZrO2复合磁性颗粒,对复合磁性颗粒的包覆机理进行深入研究.通过XRD、FT-IR、VSM、SEM等测试手段对样品的结构、光学性质、磁性能和形貌等进行表征,并将各性能进行定性和定量分析.结果表明:当ZrO2含量为2.13％时,Fe3O4/ZrO2复合材料摩擦因数的波动最稳,其硬度达最大值10.01 GPa;此外,随着ZrO2含量的增加,样品的比饱和磁化强度和剩余磁化强度明显降低,复合磁性颗粒的粒径越来越大,并且出现ZrO2颗粒的团聚现象.对于表面活性剂,相比于PEG2000,CTAB能使Fe3 O4/ZrO2复合磁性颗粒桥接更紧密、性能更好.因此,在表面活性剂CTAB的修饰下,ZrO2加入量为2.13％时,可使Fe3 O4/ZrO2复合磁性颗粒有较好的综合性能.     

聚合物/水滑石纳米复合材料的制备、结构表征及性能研究进展

从水滑石(LDH)的结构、性质以及其有机改性、LDH的制备等方面,逐步介绍了聚合物/LDH纳米复合材料的制备、分类、相关表征手段及现今国内外各类关于聚合物/LDH纳米复合材料的性能及应用研究发展,并对其今后研究方向提出展望.     

超临界CO2流体干燥合成ZrO2气凝胶及其表征

以无机盐为原料,采用沉淀法结合超临界CO2流体干燥技术成功地制备了ZrO2气凝胶.借助TG/DSC、XRD、TEM、DLS以及N2物理吸附等手段对其性能进行表征.结果显示,超临界CO2流体干燥可以有效地防止干燥过程中胶体粒子之间的硬团聚作用,在基本保持湿凝胶网络结构的情况下实现液相的脱除,从而使合成的ZrO2具有高比表面积和大孔体积等特点.此外,样品的TEM和DLS分析显示,纳米ZrO2颗粒首先形成具有空间网络结构的簇团,尺寸为数百个纳米的簇团堆积形成ZrO2气凝胶;气凝胶的空间网络结构特征在中等温度的热处理过程中不会遭到完全破坏.     

SnO2纳米颗粒制备及其对溶胶-凝胶Sb:SnO2薄膜性能的影响

以Sn(OEt)2为起始原料,采用水热晶化法合成了分散性良好的金红石结构的SnO2纳米颗粒.采用X射线衍射对其进行了表征,表明SnO2纳米颗粒的结晶性良好,颗粒尺寸小于10nm.将合成的SnO2纳米颗粒均匀分散到Sb:SnO2镀膜液中,经陈化后制成镀膜溶胶,以溶胶-凝胶浸渍镀膜工艺制备纳米颗粒掺杂Sb:SnO2薄膜.分别采用范德堡(Van Der Pauw)法、UV/VIS分光光度计和FTIR中红外分析仪测量并分析膜层的导电性能、光学性能及结构特征,研究了导电纳米颗粒添加对Sb:SnO2薄膜电性能、光学性能和结构的影响.     

纳米超硬多层膜研究现状及发展趋势

分别从溅射法和蒸发法两个方面评述了近年来纳米多层膜制备工艺的最新进展,在此基础上介绍了脉冲激光沉积(PLD)工艺制备纳米超硬多层膜的新方法.对典型的超硬膜TiN、(Ti,Zr)N、(Ti,Al)N、TiN/SiO2、B1-SiC、TiN/SiN4进行了简单回顾,并对其硬度、残余应力、摩擦磨损和抗氧化性能等方面做了详细的比较.最后,简述了纳米超硬多层膜表征的一般手段,并展望了发展前景.     

SnO2纳米颗粒制备及其对溶胶-凝胶Sb:SnO2薄膜性能的影响

以Sn(OEt)2为起始原料,采用水热晶化法合成了分散性良好的金红石结构的SnO2纳米颗粒.采用X射线衍射对其进行了表征,表明SnO2纳米颗粒的结晶性良好,颗粒尺寸小于10nm.将合成的SnO2纳米颗粒均匀分散到SbSnO2镀膜液中,经陈化后制成镀膜溶胶,以溶胶-凝胶浸渍镀膜工艺制备纳米颗粒掺杂SbSnO2薄膜.分别采用范德堡(Van Der Pauw)法、UV/VIS分光光度计和FTIR中红外分析仪测量并分析膜层的导电性能、光学性能及结构特征,研究了导电纳米颗粒添加对SbSnO2薄膜电性能、光学性能和结构的影响.