纳米粒子在气体流动中的团聚过程研究

采用气相合成法制备纳米微粉时，由反应合成区生成的纳米微粒在随气流流向收集装置的过程中，因相互碰撞，粘附而发生聚现象，形成较大的颗粒，本论述了团聚现象发生的原因，借用气体分子动力学理论，计算了纳米粒子在气体流动中的团聚过程，得到了粒子直径，质量，体积，微观热运动速度及空间密度的沿程分布函数。     

纳米碳纤维的制备及应用

纳米碳纤维具有较大的长径比,独特的物理、电及热学性能等,在复合材料、场发射、电子化学探针等领域有潜在的应用前景.论述了纳米碳纤维的合成方法及其应用前景,并提出了纳米碳纤维的研究和发展方向.     

气相生长纳米碳纤维表面化学镀镍

气相生长纳米碳纤维（ＶＧＣＮＦ）经活化、敏化和催化预处理后、用化学镀（自催化沉积）的方法,在碱性镀液中实施化学镀镍。利用ＳＥＭ观察了镀层的形貌。并利用能主普分析测试了镀层的组成。在气相生长纳米碳纤维聚集体的内层纤维表面沉积了许多细小Ｎｉ颗粒,而外层纤维表面上沉积的是连续、均匀的镍镀层,它们是由许多Ｎｉ颗粒相互堆积连结而形成,除含磷外几乎不含其它杂质,同时,还初步探讨了镍在气相生长纳米碳纤维表面自催化沉积过程。     

气相生长纳米碳纤维的形态控制

报道了在浮动催化系统中,催化剂、促进剂以及苯/氢气比例等因素对气相生长纳米碳纤维形态的决定性作用和不同结构形态纳米碳纤维的选择生长.利用控制催化剂前体和促进剂的含量以及苯与氢气的比例等因素,制备了平直碳纳米管、弯曲碳纳米管、碳珠/纳米碳纤维、纳米碳纤维等不同结构的气相生长纳米碳纤维.实验结果表明,在浮动催化系统中,调节催化剂和促进剂的含量以及苯与氢气的摩尔比等关键性因素可以实现对气相生长纳米碳纤维形态结构的控制.     

制备工艺条件对板式纳米碳纤维形貌和结构的影响

化学气相沉积法制备的纳米碳纤维(CNF)的形貌和结构取决于其制备工艺条件,包括催化剂的组成,制备温度和碳源的组成等.本文以纳米级的Fe3O4粉末为催化剂,CO为碳源,制备CNF,通过高分辨率透射电镜、N2吸附及热重分析考察制备工艺条件对CNF形貌和结构的影响.研究发现,生长温度越高,CNF的表面积和孔客逐渐减小,但仍属于板式纳米碳纤维.还原温度和H2浓度对CNF的形貌和微观结构影响较大,过低的还原温度会导致螺旋状CNF生成.     

螺旋形碳纤维的制备及其生长机理的研究进展

综述了国内外螺旋形碳纤维的制备方法及最新研究进展,详细论述了采用单金属、合金催化剂制备的螺旋形碳纤维的结构、形貌等特点,评述了螺旋形碳纤维的生长机理,并总结了螺旋形碳纤维的制备及生长机理中存在的问题,展望了今后螺旋形碳纤维制备的发展趋势。     

多孔纳米碳纤维的制备及其在超级电容器中的应用研究

利用溶胶凝胶燃烧法制备了碱金属氧化物掺杂的铜催化剂,并使用这种催化剂在不同的温度、掺杂比例下通过热CVD法合成出了具有多孔分叉结构的纳米碳纤维.通过TEM、HRTEM、BET和激光拉曼光谱等手段对产物进行表征,显示这种纳米碳纤维的比表面积可高达1162m2/g,远高于普通的碳电极材料,并且具有非常丰富的中孔结构,克服了常规碳纳米纤维在应用中表现出的相对有效利用面积不大,比电容不高等缺陷,具备做电极材料的潜力.在将其应用于超级电容器电极材料后,利用二次电池测试仪及电化学工作站对其进行了循环伏安曲线及恒流充放电曲线的测试,结果显示这种纳米碳纤维具有良好的电化学电容行为,电极的可逆性良好,并且比电容值高达203F/g.这些发现将有助于碳纳米材料可控制备的研究,并且提供了一种有一定应用潜力的超级电容器电极材料.     

纳米催化剂FeS的制备及其在气相生长碳纤维中的应用

采用超声均相沉淀法,以硫代乙酰胺和硫酸亚铁铵为原料,通过调整溶液pH值,并借助表面活性剂防止颗粒团聚,在常温下合成了均匀分散的FeS纳米颗粒.X射线衍射和透射电镜(TEM)分析表明颗粒直径为40～50nm.将制备的FeS溶液涂在陶瓷板上进行化学气相沉积,得到了大量直径为5～8μm的气相生长碳纤维.     

聚合物共混技术制备酚醛基纳米碳纤维

以聚丙烯（PP）为热解高聚物、酚醛树脂（PF）为碳纤维前躯体进行共混，采用熔融纺丝法将共混体系纺丝，对得到的纤维拉伸之后碳化去除去聚丙烯，得到酚醛基纳米碳纤维。采用红外光谱、扫描电镜等对PP／PF共混体系的相容性及微观结构进行分析，研究了纺丝牵伸比、降温母粒含量对纳米碳纤维形态的影响；用x射线衍射技术对纳米碳纤维的微晶结构进行研究。结果表明：随着降温母粒加入量的增加，酚醛树脂的分散尺寸增大；随着牵伸比的增加，纳米碳纤维的直径减小。XRD测试分析发现PP／PF共混纤维600℃碳化处理后已经开始产生一些石墨微晶，随碳化温度的升高，微晶长大，碳结构开始更趋规整、有序。     

螺旋纳米碳纤维的研究进展

螺旋纳米碳纤维因其杰出的物理和化学特性(低密度、超弹性、高导电率、高比强度、耐热性和化学稳定性)已经引起了人们极大的关注。它们可以被用来作为微磁传感器、电磁波吸收材料、储氢材料和弹性材料等。综述了螺旋纳米碳纤维的制备、影响因素、微观结构和生长机理,并讨论了螺旋纳米碳纤维存在的一些问题。     

Fe催化PAN炭纤维原位生长纳米炭纤维

为了研究气相生长纳米炭纤维在炭／炭复合材料制备中的应用，采用均热式化学气相沉积技术，以针刺PAN炭纤维薄毡为基体，二茂铁为催化剂前驱体，丙烯为炭源，氮气为载气，在炉压1．0kPa-1.3kPa，沉积温度880℃、920℃下进行了Fe催化PAN炭纤维原位生长纳米炭纤维的实验。经不同时间沉积后的样品在扫描电镜（SEM）下进行观察，发现880℃时沉积4h后在PAN炭纤维周围生成大量的原位生长纳米炭纤维，而在920℃时因催化剂失效导致热解炭对Fe催化剂颗粒包覆，形成颗粒状热解炭。     

纳米炭纤维的储氢性能初探

主要阐述了用流动催化剂法制备的纳米炭纤维的储氢特性,发现在室温下纳米炭纤维可以快速大量吸氢纳米炭纤维的储氢量远远高于目前各种储氢材料的储氢容量100nm左右的炭纤维的储氢容量高达10％以上（质量分数）,如此高的储氢容量使其在燃料电池等方面具有厂阔的应用前景.     

基体改性碳/碳复合材料抗氧化影响规律探析

碳/碳复合材料(以下简称C/C)在空气中400℃以上显着氧化,目前所采用的防氧化涂层不能很好地解决涂层与基体间热膨胀所带来的裂纹问题,我们认为,同时着重于C/C本身改性及其涂层的抗氧化性提高,是大大改善其抗氧化性能的有效途径.本论文就是基于这一出发,点,在C/C基体中加ZrO₂、SiO₂、SiC等玻璃陶瓷粉,并且将数学工具引入实验,得到了基体添加剂对C/C抗氧化性的影响规律,实验结果表明,SiO₂、B₄C等玻璃陶瓷粉显着改善C/C的抗氧化性能,大大降低氧化烧蚀率.     

气相生长纳米炭纤维的研究进展

综述了当前气相生长纳米炭纤维的研究现状,对纳米炭纤维的制备方法、结构特征、性能和应用前景进行了概述,并简述了本研究小组采用改进流动催化剂法制备的纳米炭纤维。     

碳纳米纤维储氢性能初步研究

用自行研制的碳纳米纤维在特制的不锈钢高压回路中进行了吸附储氢的验证实验。实验结果表明,在室温条件下,经适当处理的碳纳米纤维的储氢能力最高可达到９．９９Ｗ／％为目前常用的储合金ＬａＮｉ的７倍,显示出 大应用前景。碳纳米纤维储氢机理尚有进一步研究。     

氩对硅烷等离子体的稀释效应

本文提出了等离子体光发射谱（OES）输运因子（Tp）的概念。测量和分析了不同稀释度下硅烷等离子体OES的空间分布特性，包括其峰值（Im）和输运因子的变化规律，以寻求高速沉积的途径。检测了掺杂了硅烷的氩气的OES，以讨论硅烷等离子体中氩稀释的物理效应。在有关物理问题的讨论中，把OES和激光诱导荧光（LIF）谱的两种结果结合起来，更有助于对问题的深入理解。     

裂解温度,裂解时间和原料气流量对CVD法生产碳纳米管的影响

用ＣＶＤ法生产碳纳米管时，裂解温度、裂解时间和原料气流量大小对碳纳米管的产率、形态有很大影响，其中以裂解温度的影响最大。适宜的裂解温度、裂解时间和原料气流量有利于提高碳纳米管的产率和产量。在一定范围内提高裂解温度，可得到缺陷较少的碳纳米管     

定向纳米碳管表面有机和无机膜的制备

在AAO ( 阳极氧化铝 ) 模板上的定向纳米碳管表面制备了有机和无机膜。一种是采用真空蒸镀的方法沉积酞菁铜 ( CuPc ) 有机膜,另一种是用电沉积的方法在碳管表面沉积钴金属膜。对所镀的膜层进行了扫描电镜和透射电镜观察,结果表明:在纳米碳管表面获得了均匀的有机和无机涂层。它们的区别是蒸镀方法使纳米碳管背面不能获得涂层,而电镀方法能在整根纳米碳管上获得均匀涂层。      

THE EFFECT OF BIAXIAL STRESS STATE AND CHANGES OF STATE ON FATIGUE CRACK GROWTH BEHAVIOUR

Abstract— The effect of biaxial loading on the fatigue crack growth properties for a stainless steel has been examined. From comprehensive experiments, a significant biaxial stress effect on crack growth was found when the stress level was high and the crack was short. In this paper, the critical region where the effect of biaxial stress appears was clarified quantitatively. Moreover, the effect of changing the biaxial stress condition on fatigue crack growth behaviour was investigated. Significant acceleration of crack growth was observed just after the uniaxial or equibiaxial stress condition was changed to the shear stress condition. This acceleration seems to be due to the change of plastic zone shape at the crack tip.