SnO2纳米材料制备技术的研究进展

综述了SnO2纳米材料制备技术的研究进展,报道了一种制备纳米纤维的新方法——热爆形变合成法,讨论了用该方法制备纳米纤维的基本条件。采用该方法制备出了SnO2纳米纤维,并进行了SEM和XRD分析。结果表明,SnO2纤维的直径约20-100nm,其X-射线衍射谱与标准的SnO2衍射谱完全一致。与其它方法相比,热爆形变合成法具有设备简单、操作方便、生产率高、产物无团聚等优点,稍加研磨就可获得长度不同的短纤维。但是,反应过程难以控制,这是热爆形变合成法的主要缺点。     

沉淀法制备SnO2纳米晶

用乙醇作为分散剂和保护剂,用反向沉淀法制备了SnO2纳米晶.XRD分析表明,当焙烧温度低于200℃时所合成的SnO2为非晶态纳米粒子;当焙烧温度在400～800℃时SnO2为单相纳米晶,属于四方晶系,空间群为P4/mnm.TEM分析表明,SnO2纳米粒子呈球形,随焙烧温度的升高,粒子明显增大.热失重分析表明,样品的热失重率主要取决于温度的影响,而焙烧时间的影响不大.相对密度测试表明,随SnO2纳米晶粒度的增大,粉末的密度增大.     

沉淀法制备SnO2纳米晶

用乙醇作为分散剂和保护剂,用反向沉淀法制备了SnO2纳米晶,XRD分析表明,当焙烧温度低于200℃时所合成的SnO2为非晶态纳米粒子,当焙烧温度在400－800℃时SnO2为单相纳米晶,属于四方晶系,空间群为P4／mnm,TEM分析表明,SnO2纳米粒子呈球形,随焙烧温度的升高,粒子明显增大。热失重分析表明,样品的热失重率主要取决于温度的影响,而焙烧时间的影响不大,相对密度测试表明,随SnO2纳米晶度的增大,粉末的密度增大。     

超声-沉淀法制备纳米级SnO2粉体及其表征

将超声波辐射应用于以四氯化锡(SnCl4·5H2O)为原料的沉淀法制备纳米SnO2粉体的工艺过程,制备了平均晶粒尺寸为20nm的SnO2粉体。应用XRD、DTA/TG和SEM等技术研究了纳米SnO2的合成过程及粉体性能。结果表明:超声波抑制了前驱体颗粒团聚并延缓其向凝胶转变,制备出SnO2纳米粉体;此方法所得的纳米SnO2粒子外貌为球形,粒度分布均匀,分散性好。     

TiO_2掺杂ZnSnO_3气敏材料结构及气敏性能研究

在沉淀所得ZnSnO3中掺杂TiO2凝胶,在烧结后的ZnSnO3中掺杂烧结后的纳米级的TiO2,在烧结后的ZnSnO3中掺杂商用TiO2,得到3种具有气敏性能的气敏材料试样。通过X衍射、FT-IR、TEM和SEM对其成分和结构进行表征和分析。并分别做成气敏元件,对其气敏性能进行测试。最终发现在沉淀所得ZnSnO3中掺杂TiO2凝胶所得气敏材料有最小的粒径,达到纳米级。气敏元件对体积分数为4 000×10-6的乙醇在250℃灵敏度达到35,相对C2H5OH,CO2,C2H2,H2,LPG,NH3等气体最好的选择性。     

纳米铝粉对黑索今基炸药爆热的影响

为了研究纳米铝粉的加入对混合炸药爆轰能量的影响,设计了不同含量的RDX基含纳米铝混合炸药配方,并采用直接混合造粒工艺制备炸药样品。通过爆热测试和分析,发现混合炸药的爆热随着铝含量的增加而增加;对于RDX基炸药,用纳米铝粉替代微米铝粉,不能提高炸药的爆热;采用与微米铝适当级配,可提高炸药的爆热;当炸药中铝粉总含量为35%,其中纳米铝含量为5%时,爆热值较大,比同含量微米铝炸药提高5.83%。研究结果认为,适当调整混合炸药中纳米铝的含量,可有效提高炸药的爆轰能量。     

静电纺丝技术制备BaFe12O19纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术制备了PVP/[BaCl_2+Fe(NO_3)_3]复合纳米纤维,将其进行热处理,获得了单相BaFe_12 O_19纳米纤维.差热-热重分析(TG-DTA(表明,当焙烧温度高于450℃时,PVP/[BaCl_2+Fe(NO_3)_3]复合纳米纤维中溶剂、有机物和无机盐分解挥发完毕,样品不再失重,总失重率...     

两种Fe_2O_3@rGO纳米复合物的制备及其对TKX-50热分解的影响

使用水热和溶剂热两种方法制备了还原石墨烯(rGO)负载Fe_2O_3纳米颗粒的复合物(h-Fe_2O_3@rGO和s-Fe_2O_3@rGO),并使用溶剂热法制备了未负载的rGO与Fe_2O_3纳米颗粒,通过X射线粉末衍射(XRD)、拉曼光谱(Raman)、扫描电子显微镜(SEM)等方法对制备的Fe_2O_3纳米颗粒、rGO、h-Fe_2O_3@rGO和s-Fe_2O_3@rGO进行了表征。结果表明,rGO作为基底进行负载可以有效解决Fe_2O_3纳米颗粒的团聚问题,极大地提高了其分散性。相对于水热法制备的h-Fe_2O_3@rGO,使用二甲基甲酰胺(DMF)的溶剂热法可以避免rGO基底的堆叠,进一步提高所负载的Fe_2O_3纳米颗粒分散性。用差式扫描量热法(DSC)研究了制得的h-Fe_2O_3@rGO、sFe_2O_3@rGO和Fe_2O_3纳米颗粒对1,1'-二羟基-5,5'-联四唑二羟铵盐(TKX-50)热分解性能的催化效果。结果表明Fe_2O_3纳米颗粒、rGO、h-Fe_2O_3@rGO和s-Fe_2O_3@rGO纳米复合物对TKX-50的热分解具有良好的催化活性,TKX-50的低温分解峰峰温分别降低了33.9,10.9,25.5℃和40.7℃;表观分解热分别增加至1747,1924,2096 J·g~(-1)和2983 J·g~(-1)。相对于h-Fe_2O_3@rGO和Fe_2O_3纳米颗粒,溶剂热法制备的s-Fe_2O_3@rGO纳米复合物具有更好的催化效果。     

掺杂纳米ZnO的制备及气敏特性研究

采用水热法成功实现掺杂1%Ag、1%Fe、1%Al、1%Ce、1%Ni、1%Pb的纳米Zn O粉体的制备,通过X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等表征方法,系统分析掺杂元素种类对纳米Zn O材料的结构、形貌及气敏性能的影响。结果表明:掺杂1%Ag、1%Fe、1%Ce、1%Ni的纳米Zn O的结晶度降低;掺杂1%Al和1%Pb的纳米Zn O的结晶度变化较小;未掺杂的纳米Zn O为片状结构;掺杂1%Ag和1%Al的纳米Zn O的形貌为颗粒状结构;掺杂1%Fe、1%Ni和Pb纳米Zn O的材料为六方短柱状;但掺杂1%Ce的Zn O纳米材料与未掺杂Zn O材料相同,具有片状结构。掺杂1%Ag的纳米Zn O对C2H5OH气体的灵敏度最好,对C2H5OH气体和NH3气体有良好的选择性,对C2H5OH气体有较短响应恢复时间和良好的稳定性。     

5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪-4,7-二氧化物（DAFPO）的合成、结构及性能

新型高能不敏感含能材料的合成对于武器装备能量水平和安全性的提升有重要意义。以5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪为原料,经氧化反应首次合成了5,6-二氨基呋咱并[3,4-b]吡嗪-4,7-二氧化物(DAFPO),用核磁共振(氢谱、碳谱、氮谱)、红外光谱和元素分析对其进行了表征。以乙酸乙酿为溶剂使用缓慢蒸发法获得了DAFPO-2H_2O的单晶,利用X-射线单晶衍射和Hirshfeld表面分析完成了结构解析和分子间相互作用研究。结果表明,DAFPO·2H_2O属正交晶系,Pna2_1空间群,296 K下晶体密度1.806 g·cm~(-3),分子间存在较强的O…H和N…H氢键作用。使用差示扫描量热法(DSC)和热失重法(TG/DTG)进行热分析,结果显示其热分解峰温为131.8℃。基于原子化反应利用Gaussian 09计算DAFPO的固相生成热为753.5 kJ·mol~(-1),由气体膨胀置换法测得其密度1.86 g·cm~(-3),使用EXPLO5预测其理论爆速和理论爆压分别为8836 m·s~(-1)和36.0 GPa,采用BAM标准方法测得其撞击感度大于40 J,摩擦感度大于360 N。性能研究结果表明,DAFPO是一种兼具较高能量水平和优良安全性能的新型不敏感含能材料。     

智能传感器标准IEEE 1451解析

智能传感器IEEE 1451标准体系由7个子标准组成.IEEE 1451.1模型分别为网络适配器与通信网络、NCAP与变送器模块间的通信提供软件接口,适用于单个或多个NCAP组成的系统,其传感器通过NCAP与外部网络连接.IEEE 1451.1标准规定的软件接口通过对象、数据和网络通讯3种模型实现.IEEE 1451.2标准则将网络化智能传感器分为智能传感器接口模块(包括电子数据表格TEDS)、网络适配器及STIM与NCAP间TII接口.     

基于IEEE1451．2标准的无线智能传感器节点

针对现代测控平台存在的传感器应用单一、现场布线复杂等不足,将IEEE1451．2标准与射频技术相结合。所设计的无线智能传感器节点以ADUC812单片机为核心,应用射频芯片nRF24E1、温度传感器DS18820与振动传感器ADXL210。其软件包括数据采集程序、TEDS程序、信号调理程序、TII接口程序、无线传输程序、接收终端程序。实践证明,该节点实现传感器数据的采集与无线传输,以及TEDS数据的定义与应用。     

CuO-SnO2纳米粉体制备及其气敏元件气敏性能研究

为了获得纳米级的CuO-SnO2气敏粉体和所得粉体制作成CO2气体有好的气敏性能的气敏元件,用Sol-Gel法进行制备,运用DSC-TG、XRD、TEM等分析手段对不同热处理温度和不同配比浓度的粉体进行了表征,并对制成的气敏元件进行气敏性能测试;通过对所得粉体的表征可知,用Sol-Gel法制备出的CuO-SnO2粉体是纳米级的,比表面积大,活性好,其最佳热处理温度为600℃。CuO摩尔分数为4%的CuO-SnO2气敏元件对CO2气体有最好灵敏度,且有较好的选择性,响应和恢复时间也在可应用的范围之内。     

纳米TiO2的氧化铝表面改性及表征

用液相沉积法对纳米二氧化钛进行了表面改性。用XRD、FT-IR进行了表面结构表征,用TEM对改性后的形态进行了观察,用动态法测量了样品与水的湿润角,用静态沉淀法分析了表面处理前后纳米氧化钛在水中的分散稳定性。结果表明,在磁性条件下进行的包膜处理可得到铝包膜,而在酸性条件下易得到游离于TiO_2颗粒的铝化合物颗粒;二者虽然都可提高纳米TiO_2的亲油性,但前者却可有效改善纳米TiO_2在水中的分散稳定性,而后者对TiO_2在水中的分散稳定性影响有限。     

球磨法制备高氯酸铵基分子钙钛矿微纳米颗粒及安全性能分析

为了改善高氯酸铵基分子钙钛矿((H2dabco)[NH4(ClO4)3],DAP)作为含能材料的安全性能,用球磨法制备出微纳米级DAP颗粒材料,采用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)以及Raman光谱仪分别对其形貌、结构进行表征。采用热重分析-差示扫描量热(TG-DSC)对其热分解性能进行表征,按GJB770B-2005爆炸概率法测试其撞击感度。结果表明,球磨法得到的细化DAP为0.5~10μm的微纳米级椭球颗粒,球磨后颗粒表面近似光滑,展现了良好的晶型稳定性;细化后DAP热分解峰温度为370.6℃,与原料DAP(热分解峰温度385.4℃)相比明显降低;与原料DAP(撞击感度为56%)相比,细化后DAP的撞击感度(28%)大幅降低。     

高纯纳米HNS的制备与表征

采用溶液急冷重结晶和溶剂非溶剂重结晶相结合的方法得到了2,2′,4,4′,6,6′-六硝基茋(HNS)高纯纳米颗粒.经过纳米化后,HNS的颗粒形貌更为圆滑,粒度分布处于58.9～231.6nm之间,纯度由90.1％提高到99.44％,比表面积为19.27m2·g-1.撞击感度测试表明,纳米HNS的撞击感度较之原料HNS有所降低,冲击片感度提高.     

一维CU-Zn-Al合金纳米结构的合成及表征

以铜锌铝合金为基体,利用简单的化学方法,在基体上生长出直径为十几纳米,长度达800nm的一维Cu-Zn-Al合金纳米结构。研究了一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的形貌和结构,发现一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的顶部呈自然开口状态。初步讨论了开口一维Cu-Zn-Al合金纳米结构的生长机制。     

机械球磨法制备纳米TAGN及其表征

采用机械球磨法制备出了平均粒径为188.9nm的三氨基硝酸胍(TAGN)炸药,利用SEM、XRD和XPS分析了纳米TAGN的微观形貌、粒度分布、晶体结构和表面元素。结果表明,球磨后TAGN的形貌呈条状,粒度呈现正态分布,XRD图谱与球磨前的XRD图谱一致,并且XPS图谱中只有C、N和O 3种元素,说明球磨过程中没有杂质引入。利用DSC-IR分析对纳米TAGN的热分解过程和产物进行了详细分析,证实其热分解过程分为低温和高温两个阶段。低温分解峰为225.7℃,主要产物为大量NH3及少量的N_2O和CO_2;高温分解峰为263.9℃,主要分解产物为大量的N_2O和CO_2以及很少量的NH_3。