聚吡咯/氧化石墨烯/氧化铜纳米棒复合材料的制备及其对葡萄糖催化性能的研究

采用静电吸附的方法制备出氧化石墨烯/氧化铜纳米棒复合物,再利用原味聚合的方法在氧化石墨烯/氧化铜纳米棒(GO/CuO-NRs)复合物上原味聚合上吡咯单体。通过对复合材料进行XRD、TEM、SEM和FT-IR的表征,说明制备了聚吡咯/氧化石墨烯/氧化铜纳米棒(PPy/GO/CuO-NRs)复合材料,并对复合材料电极催化葡萄糖进行了研究。结果表明,复合材料对葡萄糖有良好的催化性能。     

纳米CeO2及其复合催化剂的制备及对CO氧化的催化性能

以硝酸铈和氢氧化钠为原料,使用超声雾化工艺实现微区反应制备纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体;再以硝酸铈为铈源,氨水为沉淀剂,用凹凸棒石为载体合成凹凸棒石负载CeO2纳米复合材料.利用XRD、TEM、HRTEM和BET-N2等手段对所得产物的成分、物相结构和形貌进行表征,研究所制备的纳米CeO2及其复合催化剂对CO氧化的催化性能.结果表明:所制备的纳米CeO2粉体和掺铜CeO2复合粉体呈球形,粒径均为4～5 nm,且单分散性好;所合成的CeO2/凹凸棒石纳米复合材料中,CeO2颗粒均匀包覆在凹凸棒石表面.催化实验结果表明:CeO2颗粒越小、比表面积越大,对CO氧化的催化活性就越高;凹凸棒石负载CeO2纳米复合催化剂具有很强的协同催化效应,可提高其催化活性;Cu(5%)-Ce-O催化剂对CO氧化具有最好的催化活性,表明铜的掺入有利于提高CeO2在CO催化氧化反应中的低温活性,降低起燃温度.     

氧化铜纳米棒/氧化石墨烯的制备及催化性能测试

氧化铜纳米棒/氧化石墨烯（CuO-NRs/GO）新型复合材料通过在氧化铜纳米棒上静电吸附氧化石墨烯而制备出来。通过XRD、TEM、SEM以及FT-IR对其结构和形貌进行了表征,并研究了其在超声条件下对罗丹明B的催化降解性能。结果表明：CuO-NRs/GO对罗丹明B有很好的催化降解性能。     

磁控溅射制备的Au-TiO2纳米棒阵列的光降解研究

首次通过磁控溅射制备了对齐的Au-TiO2纳米棒阵列,Au-TiO2纳米棒的制备通过直流反应磁控溅射法在室温中进行,之后在500oC的空气中热处理两小时,热处理导致Au-TiO2纳米棒的Au纳米粒子嵌入到锐钛矿相TiO2纳米棒中, 与传统方法制备的纯TiO2纳米棒相比, 这些Au-TiO2纳米棒表现出较低的光致发光强度和较高的光吸收性, 并且对可见光反应强烈. TiO2纳米棒中的Au纳米颗粒能够抑制电荷复合     

磁控溅射制备的Au-TiO_2纳米棒阵列的光降解研究（英文）

通过磁控溅射制备了对齐的Au-TiO_2纳米棒阵列,Au-TiO_2纳米棒的制备通过直流反应磁控溅射法在室温中进行,之后在500℃的空气中热处理2 h,热处理导致Au-TiO_2纳米棒的Au纳米粒子嵌入到锐钛矿相TiO_2纳米棒中,与传统方法制备的纯TiO_2纳米棒相比,这些Au-TiO_2纳米棒表现出较低的光致发光强度和较高的光吸收性,并且对可见光反应强烈。TiO_2纳米棒中的Au纳米颗粒能够抑制电荷复合。     

利用磁控溅射研究Au-TiO2薄膜的光催化活性

首次通过磁控溅射制备了对齐的Au-TiO2纳米棒阵列,Au-TiO2纳米棒的制备通过直流反应磁控溅射法在室温中进行,之后在500oC的空气中热处理两小时,热处理导致Au-TiO2纳米棒的Au纳米粒子嵌入到锐钛矿相TiO2纳米棒中, 与传统方法制备的纯TiO2纳米棒相比, 这些Au-TiO2纳米棒表现出较低的光致发光强度和较高的光吸收性, 并且对可见光反应强烈. TiO2纳米棒中的Au纳米颗粒能够抑制电荷复合     

纳米复合海洋防污涂料研究进展

海洋生物污损带来巨大的损失是亟须解决的难题。开发含纳米填料的无机-有机杂化涂料是传统防污手段的绿色替代方案,然而目前缺乏纳米复合涂料在海洋防污领域应用的系统报道。综述无机纳米材料改性聚合物涂料的研究进展,按照防污机制的不同,重点总结低表面能纳米复合防污涂料、超疏水纳米复合防污涂料、释放型纳米复合防污涂料、催化型纳米防污涂料、多因素协同纳米防污涂料的研究现状,对其防污特性进行分析,并指出各类涂层所存在的问题。最后,提出无机纳米材料在聚合物中的稳定分散、多种防污机制协同优化、无机纳米复合涂层的长效防污性能保障是纳米防污涂料在海洋防污领域所面临的难题及未来发展方向,填补了纳米复合涂料在海洋绿色防污领域应用系统报道的空白。     

阳极氧化铝模板为基底可控制备碳纳米棒

以不负载任何活性组分的阳极氧化铝模板为基底,采用化学气相沉积法在700℃下催化裂解乙炔可控制备纳米碳材料,反应气氛分别为氩气和氢气;产物通过扫描电镜和高分辨透射电镜进行表征.结果表明:当反应气氛为氩气时,阳极氧化铝模板表面沉积了棒体较直的碳纳米棒,这些碳纳米棒形貌规整,平铺在阳极氧化铝模板表面;当反应气氛为氢气时,碳纳米棒的生长方向变成了规整地直立状态;所制备的碳纳米棒为实心的,结构为断断续续的石墨片层组成的波纹状结构.     

SnO_2纳米棒负载Pd-Sb催化甲酸电氧化

采用溶剂热法制备了SnO_2纳米棒载体,用溶剂热还原法制备了Pd/SnO_2催化剂和不同Pd/Sb原子数比的系列PdSb/SnO_2复合催化剂。用XRD、SEM、TEM、EDS等手段对样品进行分析表征,并以循环伏安法对比评价催化剂对甲酸的电催化氧化性能。表征结果表明,制备所得SnO_2纳米棒载体为针状,大小均匀,平均直径为100 nm;负载所得催化剂中活性粒子大小约为13.5 nm,掺杂Sb后,粒径约为9.5 nm。电催化氧化性能对比结果表明,Pd/Sb原子数比为4:1的Pd_4Sb/SnO_2复合催化剂对甲酸的氧化具有较好的催化能力,当E=0.25 V(vs SCE)时,Pd_4Sb/SnO_2上甲酸氧化的峰电流密度达到25 mA/cm~2,远远高于Pd/SnO_2催化剂。     

喷雾干燥法制备铂镍合金三维纳米骨架材料及增强甲醇氧化性能研究

本文以氯铂酸氨和氯化镍为原料,氯化铵作为造孔剂,通过雾化干燥法结合煅烧还原制备铂镍合金三维纳米骨架材料,该新型材料可增强催化甲醇氧化性能。重点研究了前驱体中加入氯化铵和不加入对铂镍合金三维纳米骨架形成的影响规律,研究不同结构的铂镍合金三维纳米骨架材料对催化氧化甲醇活性和稳定性的影响规律。研究结果表明,通过加入适量的氯化铵作为造孔剂,制备的铂镍合金为单项固溶体结构(面心立方结构),由弯曲纳米线交织组成三维纳米骨架材料,纳米线直径小于10 nm,纳米孔10 nm左右;与商用Pt黑和不加入氯化铵制备的铂镍合金纳米材料相比,PtNi合金三维纳米骨架材料具有更高的甲醇催化氧化活性(611.4 mA.mg_^-1Pt),分别是商用Pt黑的3.58倍(170.8 mA.mg_^-1Pt)和PtNi合金纳米材料(不加氯化铵)的1.36倍(448.8 mA.mg_^-1Pt);在催化甲醇氧化性能稳定性上,PtNi合金三维纳米骨架材料表现出最好的稳定性,稳定性顺序为：PtNi合金三维纳米骨架材料 > PtNi合金纳米材料(不加氯化铵)> 商用Pt黑。此外,本文对该方法进行了扩展,成功的制备了铂镍钴铜钌铱钯(PtNiCoCuRuIrPd)高熵合金三维纳米骨架材料。     

电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响

目的通过研究电沉积方式对Ni-SiC纳米复合镀层性能的影响,进而改善Ni-SiC纳米复合镀层的性能。方法采用直流电沉积和脉冲电沉积分别制备Ni和Ni-SiC纳米复合镀层,使用扫描电镜和能谱仪研究镀层的表面形貌和成分,通过测量施镀前后镀件质量差计算沉积速率,采用硬度计测量了镀层的硬度,利用极化曲线和电化学阻抗方法研究镀层在3.5%NaCl水溶液中的耐腐蚀性能,分析了直流电沉积方式和脉冲电沉积方式对镀层各项性能的影响。结果脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层的表面形貌更加致密、均匀、光滑,镀层硬度为616.3HV,自腐蚀电流为9.56×10~(-6) A,比直流电沉积制备的Ni-SiC纳米复合镀层的硬度和耐蚀性能均有所提高。结论电沉积方式对复合镀层的性能有很大影响,脉冲电沉积方式制备的Ni-SiC纳米复合镀层具有更好的性能。     

Reaction kinetics and properties of VN/CrN nanocomposite via microwave in situ synthesis

VN/CrN nanocomposite was prepared by microwave in situ synthesis for the first time. The reaction kinetics and structure evolution in the preparation of the nanocomposite were researched, and the composite was applied to the ceramic bond. VN/CrN nanocomposite can be prepared at a temperature about 400 °C lower than that of traditional synthesis methods. The structure evolution of the nanocomposite follows the order from oxides to carbides to nitrides. The flexural strength of ceramic bond can be improved obviously by adding appropriate amount of the nanocomposite. The activation energies of VN and CrN reactions are 29.18KJ/mol and 41.57 kJ/mol, respectively.     

磁场方向对脉冲电沉积制备Ni-ZrO2 纳米复合镀层性能的影响

目的 研究有无磁场条件和垂直、平行两种磁场方向对脉冲电沉积制备Ni-ZrO2纳米复合镀层性能的影响。方法 以45#钢作为基体,采用脉冲电沉积和磁场-脉冲电沉积法成功制备Ni-ZrO2纳米复合镀层。利用扫描电镜（SEM）、能谱仪（EDS）、X射线衍射仪（XRD）、原子力显微镜（AFM）观察纳米复合镀层的表面形貌、微观结构和表面粗糙度,利用显微硬度计、划痕仪、摩擦磨损试验机对纳米复合镀层进行显微硬度、结合力和摩擦磨损性能等力学性能研究。结果 相同工艺条件下,垂直磁场-脉冲电沉积条件制备的Ni-ZrO2纳米复合镀层的晶粒形状为金子塔状,镀层表面粗糙度有所改善,复合镀层显微硬度值最高,为370HV。平行磁场-脉冲电沉积条件下制备的Ni-ZrO2纳米复合镀层表面平整,均匀致密,复合镀层中Zr的质量分数为8.27%,表面粗糙度Ra和Rq值分别为82 nm和105 nm,镀层结合力为337 N,磨损量低于其他两种镀层的磨损量。结论 施加磁场后,在磁场MHD效应作用下,纳米复合镀层表面形貌平整,均匀致密,显微硬度提高,并且与基体结合性能和耐磨性都优于无磁场条件下制备的纳米复合镀层。平行方向磁场对Ni-ZrO2纳米复合镀层的力学性能有更明显的促进作用。     

电沉积方式对 Ni-ZrO2 纳米复合镀层耐腐蚀性能的影响

目的改善Ni-ZrO2纳米复合镀层的耐腐蚀性能。方法分别采用普通电沉积、旋转阴极电沉积、超声电沉积和超声-旋转阴极电沉积四种方式制备Ni-ZrO2纳米复合镀层,分析镀层的ZrO2含量和微观形貌,研究镀层的耐腐蚀性能。结果普通电沉积镀层的ZrO2含量高,但晶粒粗大,组织不够致密,腐蚀速率高,腐蚀后的微观表面存在很多大的腐蚀坑洞。旋转阴极和超声辅助电沉积的镀层ZrO2含量较低,但晶粒有所细化,耐腐蚀性能提高。超声-旋转阴极电沉积的镀层ZrO2含量最低,但晶粒细化程度最高,组织致密度也最好,腐蚀速率低,表面腐蚀特征不明显。结论超声场和旋转阴极都会影响镀层的组织结构和ZrO2含量,超声波和旋转阴极协同作用下的效果最为显著,制备的纳米复合镀层耐腐蚀性能最好。     

Comparison Between Wear Resistance of Functionally Graded And Homogenous Al-SiC Nanocomposite Produced by Friction Stir Processing (FSP)

In the present work, wear resistance of a homogeneous and functionally graded Al/SiC nanocomposite produced by friction stir processing was studied. According to the wear test results, the friction coefficient of the functionally graded nanocomposite was slightly less than that of the homogeneous nanocomposite (i.e., 0.7 compared to 0.8); this may be due to higher surface hardness of the functionally graded composite. In both cases, the weight loss increased with increasing applied loads; however, weight loss for the functionally graded nanocomposite was lesser under each applied load. Regarding surface studies by Scanning Electron Microscope (SEM) and Optical Microscope (OM), the functionally graded nanocomposite showed less micro-galling and other surface damages; this can be attributed to its surface hardness and high work of fracture.     

Ni-TiO2基纳米复合电刷镀层微观结构及腐蚀电化学行为

研究了用电刷镀在Q235钢上制备出Ni-TiO2纳米复合镀层复合镀液中,纳米颗粒的加入量及不同的表面活性剂对镀层性能的影响。采用SEM对复合镀层的表面形貌进行分析,用极化曲线研究了纳米复合镀层在NaCl溶液中的腐蚀电化学行为,结果表明:与纯Ni镀层相比,Ni-TiO2纳米复合镀层晶粒更加细小,空隙率更低,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层效果最为显著;复合镀液中纳米TiO2质量浓度为10g/L时,复合镀层的耐腐蚀性能最优;纳米颗粒含量相等的情况下,阳离子表面活性剂分散镀液所得镀层具有最好的耐腐蚀性能。     

Fabrication of carbon nanotubes reinforced AZ91D composites by ultrasonic processing

Magnesium matrix nanocomposite reinforced with carbon nanotubes （CNTs/AZ91D） was fabricated by mechanical stirring and high intensity ultrasonic dispersion processing. The microstructures and mechanical properties of the nanocomposite were investigated. The results show that CNTs are well dispersed in the matrix and combined with the matrix very well. As compared with AZ91D magnesium alloy matrix, the tensile strength, yield strength and elongation of the 1.5%CNTs/AZ91D nanocomposite are improved by 22%, 21% and 42% respectively in permanent mold casting. The strength and ductility of the nanocomposite are improved simultaneously. The tensile fracture analysis shows that the damage mechanism of nanocomposite is still brittle fracture. But the CNTs can prevent the local crack propagation to some extent.     

组合超声条件下电沉积 Ni-Nd2O3纳米复合镀层的耐腐蚀性能

分别在单一超声和组合超声条件下制备了Ni-Nd2O3纳米复合镀层,分析了镀层的微观形貌,测定了镀层中纳米Nd2O3的含量,考察了纳米复合镀层的耐腐蚀性能。结果表明:组合超声可以提高Ni-Nd2O3纳米复合镀层中Nd2O3的含量,在组合超声空化效应和协同效应的作用下,复合镀层的晶粒细化,组织致密,腐蚀速率降低,表现出优良的耐腐蚀性能。     

旋锻法制备高掺杂ThO2纳米颗粒的W热阴极材料的结构与性能

采用热旋锻工艺制备了纳米复合W-4．5％ThO2阴极材料，为了对其抗烧蚀性能进行研究，在氩弧焊机(GTA)上与商用W-2％ThO2和W-4．5％ThO2电极进行了比较试验。结果表明，这种新型电极的密度接近于全致密，其组织结构与目前工艺生产的商用电极完全不同，粒径小于20Onm的ThO1颗粒弥散分布于钨基体晶粒内。纳米复合W-4．5％ThO2阴极材料的起弧性能是3种测试电极中最好的，抗烧蚀性能得到明显改善，说明电极的性能主要受ThO2含量和粒度的支配。     

Metallic Glass Nano-composite Thin Films for High-performance Functional Applications

Metallic glass nanocomposite thin films were synthesized for an immiscible Ag-Cu alloy system by magnetron sputtering. The structure of the films was unique, consisting of homogeneously dispersed nanocrystallites in an amorphous matrix. The size and volume fraction of the nanocrystallites increased with increasing film thickness resulting in increased elastic modulus and hardness. The high electrical conductivity of the nanocomposite films was examined by a valence-band study, which showed that exchange interaction between Ag and Cu in the nanocomposite structure resulted in enhanced charge carrier concentration. The inverse correlation between electrical conductivity and film thickness was explained by surface and interface scattering of electrons with increasing volume fraction of nanocrystallites. The small temperature dependence of conductivity was attributed to the distorted Fermi surface of the nanocomposite films resulting in a greater contribution from structure scattering, which is temperature-independent.