金属对炭黑转化为洋葱状中空结构纳米碳的影响

研究了炭黑分别在 Fe、Co、Ni 三种金属化合物作用下的催化转化行为, 以期使炭黑质点中不连续的无规则小石墨片层重新组装、构筑成洋葱状中空结构纳米碳. 采用透射电子显微镜(TEM)、高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)和Raman光谱分析表征了炭黑及其催化炭化产物的微观形貌和结构. 结果表明: 尽管三种金属催化剂均可通过溶碳-析出机制形成过渡态碳包覆纳米金属颗粒, 继而构筑成由准球形同心石墨壳层组合的洋葱状中空结构纳米碳, 但三种金属催化剂显示不同的催化效果, 终碳产物的形态和纯度差异较大, 其中以Fe 的催化效果最好.     

纳米洋葱状富勒烯的研究进展及动向

评述了纳米洋葱状富勒烯的研究发展过程和动向，论述了该物质的各种制备方法及其工艺，并对各种制备工艺进行了分析和探讨性研究，在此基础上比较论述了每种方法的优缺点，展望了纳米洋葱状富勒烯基础研究，宏量制备和应用研究的发展趋向。     

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。     

纳米铜颗粒的摩擦学性能研究及其减摩润滑机理探讨

采用端面摩擦磨损实验机考察了表面修饰纳米铜颗粒作为润滑油添加剂的摩擦学性能,利用SEM,EDS和纳米压痕仪对摩擦表面进行了形貌、元素和力学性能分析.结果表明:纳米铜颗粒能够显著改善石油基础油650SN的抗磨减摩性能,降低摩擦表面温度.这主要是由于纳米铜颗粒在摩擦过程中在摩擦表面熔化、润湿摩擦副基体并最终铺展形成一层软的铜保护膜,从而显著降低了摩擦和粘着磨损.     

洋葱状富勒烯的制备及摩擦性能研究

通过水下电弧放电法制备出洋葱状富勒烯(OLFs).采用高分辨透射电镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)分析了OLFs的晶体结构和形貌,并通过热重(TGA)考察了OLFs的热稳定性.在MRS-10A型四球摩擦试验机上测试了OLFs作为长城牌SE级15W-40汽油机油添加剂的摩擦性能.结果表明,所制备的OLFs具有较高的石墨化程度,直径约25nm,外形呈球状并具有一定的空心结构;在空气中的热稳定性维持到600℃以上.在不同的质量分数和载荷下,OLFs作为润滑油添加剂在减摩性能上均优于碳纳米管(CNTs).     

远红外纳米陶瓷粉润滑油添加剂的摩擦学性能

为了研究远红外纳米陶瓷粉作为添加剂对润滑油摩擦学性能的影响,将其表面改性后添加到牌号为150SN的基础油中,利用四球摩擦试验机对比研究陶瓷粉润滑油和基础油的摩擦学性能、摩擦系数和对应钢球的磨斑直径变化以及摩擦磨损机理。结果表明:两者的摩擦系数起始阶段相差不大,后期陶瓷粉润滑油的摩擦系数大幅减小;陶瓷粉润滑油的平均摩擦系数随着陶瓷粉添加量的增加先减小后增大,陶瓷粉添加质量分数为1.0%时,平均摩擦系数达到最小,相对基础油的变化率达-31.6%;陶瓷粉润滑油的磨斑直径远远小于基础油的,当陶瓷粉的添加质量分数为1.0%时,磨斑直径最小。     

纳米铜在润滑油基础油中的制备及性能表征

本文以自制甲酸铜为原料,在润滑油基础油的保护下,采用热分解方法成功制备出用作润滑油添加剂的纳米铜粉。本文还通过正交试验法研究了Cu2+的初始浓度、球磨时间、热分解温度以及搅拌速度对铜粉粒径的影响,并用XRD和TEM对纳米铜粉进行了粒径计算和形貌观察;本文采用四球摩擦磨损机对添加了纳米铜粉润滑油添加剂的甲基硅油进行了极压性能PB值的测试,测试结果表明:当制备工艺参数Cu2+的初始浓度0.33mol/L、球磨时间12h、热分解温度200℃、搅拌速度30rad/min时,所制纳米铜粉粒径分布均匀,呈球形,表面未氧化,平均粒径为42nm;添加了纳米铜粉的甲基硅油的极压性能显著提高。     

碳包覆铁纳米颗粒制备及电磁性能分析

以纤维素为基质,硝酸铁为金属颗粒前躯体,在氢气保护下进行控温炭化合成出准球形的碳包覆铁纳米颗粒．产物通过TEM、EDX和XRD表征呈核壳结构,粒径分布比较窄．通过波导法对所制备的碳包覆铁纳米颗粒进行吸波性能分析,采用矢量网络仪研究分析其在8．2～12．4GHz频率范围内的电磁性能．     

颗粒含量对含污染物油润滑条件下纳米复合电刷镀层摩擦学性能的影响

研究了电刷镀液中纳米Al₂O₃颗粒含量对复合镀层中纳米颗粒含量、镀层表面形貌、显微硬度以及摩擦学性能的影响。结果表明,随着镀液中纳米Al₂O₃颗粒含量的增加,镀层组织细化,显微硬度提高,镀层在含细沙油润滑条件下的耐磨性比不加纳米颗粒的快速镍镀层提高了80％。当镀液中Al₂O₃含量为20 g/L时,镀层具有最佳的耐磨性,进一步提高镀液中的纳米颗粒含量,镀层性能反而下降。      

纳米碳颗粒在催化中的应用及前景

概述了多壁富勒烯和新型纳米碳结构(纳米碳球)的表面修饰方法以及在催化中的应用研究现状,结果表明,化学氧化法对纳米碳颗粒进行表面修饰是有效的方法,可以改善其惰性表面,使其功能化.由于结构的独特性,纳米碳颗粒作为载体材料在电催化和某些脱氢反应中已经显示了较好的催化性能.预测了纳米碳在合成低碳烯烃中的潜在应用前景并为其在能源、化工领域中的应用提供了新的思路.     

Investigation of Tribological Properties of Cu Nanoparticle as Lubricating Oil Additive

Cu nanoparticles with average diameter of 20 nm have been successfully prepared by chemically reduction in solution. The Cu nanoparticles have the same structure as bulk Cu and its tribological properties as additives in oil have been evaluated with a T-11 tester. The results show that Cu nanoparticles exhibit good performance in anti-wear and friction reduction.     

油溶性离子液体作为润滑油添加剂的摩擦学性能研究

为解决离子液体在基础油中溶解性差、不宜用作润滑添加剂的问题,通过分子设计制备了极性较小的十六烷基三辛基季膦磷酸二异辛酯盐和十六烷基三辛基季胺多库酯钠盐2种油溶性离子液体,其在碳氢润滑油聚ɑ烯烃(PAO10)中均具有较好的溶解性。采用铜片腐蚀试验考察了2种离子液体的腐蚀性;通过Optimol SRV-IV往复振动摩擦磨损试验机测试了2种离子液体作为PAO10基础油添加剂的摩擦学性能,通过多功能X射线光电子能谱仪(XPS)和原位接触电阻(ECR)表征推导了离子液体添加剂在PAO基础油中的润滑机理。结果表明:2种离子液体作为PAO10的添加剂无腐蚀,完全符合对润滑添加剂的要求。2种离子液体添加剂比空白基础油和传统工业添加剂ZDDP均具有更好的减摩抗磨性能。2种离子液体添加剂会在摩擦副表面形成有效的吸附膜和发生复杂的摩擦化学反应,因而使离子液体具有优异的减摩抗磨性能。     

Radical-scavenging Ability of Hydrophilic Carbon Nanoparticles: From Fullerene to Its Soot

We have recently developed a facile synthetic method for highly water-soluble fullerene, so-called fullerenol, for the treatment of fullerene with hydrogen peroxide. This method was applied to fullerene soot to yield the corresponding new hydrophilic carbon materials, and the obtained products were subjected to infrared spectroscopy and elemental analysis. The DLS particle size analysis demonstrated the relatively high dispersion of hydrophilic fullerene soot with a diameter of ?70 nm in water, while the hydrophilic activated carbon obtained by the same treatment showed the larger aggregation with diameters of 200 and 970 nm. The surface analysis using FE-SEM showed the difference in morphology between fullerene soot and activated carbon as well as between before and after hydrophilic treatment of the soot with hydrogen peroxide. Moreover, this hydrophilic fullerene soot exhibited high antioxidant activity (%AOA) up to 87% compared with fullerenol C₆₀(OH)₃₆ (54%) and C₆₀ (50%) evaluated by β-carotene bleaching method.     

添加剂Ni-B非晶合金纳米微粒的制备及其摩擦学性能

非晶合金纳米粒子具有许多特殊功能,但摩擦领域尚未见其应用报道.采用液相还原法制备了Ni-B非晶合金纳米微粒,利用四球摩擦磨损试验机考察了Ni-B非晶合金纳米微粒作为润滑脂添加剂的摩擦学行为,并用扫描电子显微镜(SEM)和能量散射谱(EDS)等对钢球摩擦表面进行了分析.结果表明:所制备的Ni-B非晶合金纳米微粒平均粒径约30 nm,表面被氧化;作为润滑油添加剂能够明显提高基础油的减摩抗磨能力,尤其当浓度为1.0%时,磨斑直径从0.54 mm降至0.38 mm.其抗磨减摩机理为:Ni-B非晶态合金纳米微粒在摩擦过程中沉积并发生摩擦化学反应,生成由氧化镍、氧化硼、铁氧化合物及有机吸附物组成的具有良好摩擦学性能的润滑防护膜,从而改善了基础脂的摩擦学性能.     

润滑添加剂的磨损自补偿摩擦学效应

过去研究自制的润滑添加剂EDT,对磨损的测量采用测长法,不能反映摩擦表面是否成膜,也无法判断其是否具有磨损自修复功能.为此,用面/面接触的摩擦试验方式研究了添加剂EDT的磨损自补偿修复效应、减摩效应和抑制油温温升效应,并与传统的极压抗磨添加剂T202的摩擦学性能作了对比.结果表明:EDT在摩擦副的动、静件摩擦表面均形成了磨损自修复膜,形成了负磨损,且磨损量随时间的延长趋于稳定;磨损自修复膜具有减小和稳定摩擦系数的作用:摩擦系数极低并随时间的延长基本稳定,在294 N载荷下运行240 min时其值为0.0116,比N46-T202的值降低了64.5%.磨损自修复膜具有减小摩擦发热、抑制油温上升的作用:油温温升为15℃,比N46-T202的降低了68.1%.     

纳米铜颗粒作为润滑油添加剂的研究进展

综述了纳米铜颗粒作为润滑油添加剂的分散稳定性、摩擦学作用机理及自修复性能的研究进展,阐述了粒径、添加量、摩擦条件、润滑介质及材料特性等因素对其摩擦学性能的影响,指出了当前研究中存在的主要问题,并对今后的研究提出了几点建议.     

坡缕石/铜复合纳米粉体对HT200摩擦副的摩擦学性能

用共混法制备1∶1的坡缕石/铜复合纳米粉体,经表面修饰后按质量比2%添加到150N基础油中,制备出含复合纳米材料添加剂的润滑油体系。用MMU-10G摩擦磨损试验机测试该润滑油添加剂对HT200对磨试样的摩擦学性能,并用高精度电子天平测定试件的失重量以评定其耐磨性能。用扫描电镜SEM、EDX等分析了摩擦磨损试验后表面成分与形貌的变化,并分析了摩擦学性能变化的机理。结果表明:制备的坡缕石/铜复合纳米粉体在基础油中分散性良好,颗粒大小不超过200nm,能明显提高摩擦副的减摩抗磨性能,平均摩擦因数下降19.1%,总磨损量下降44%,试件表面生成了含坡缕石特征元素和铜元素的自修复膜层,这是纳米坡缕石和纳米铜粒子共同作用的结果。