镍/碳微球复合材料的制备和表征

碳微球与微米镍粉按一定比例混合后,经过6h机械球磨并在1600℃真空热处理,合成了微米镍/碳复合材料。通过场发射扫描电镜(FESME)、高分辨透射电镜(HRTEM)和X射线衍射仪(XRD)对产物进行表征。结果表明,产物为碳包覆镍金属颗粒,粒径200～400nm的镍颗粒被30～100nm的碳层包覆,碳层的石墨化程度较高;产物石墨化碳层的形成缘于Ni3C的形成和分解。     

闭孔碳微球泡沫材料制备工艺与性能研究

依据微胶囊化原理,用热固性线型酚醛树脂制得微胶囊,加热去除囊芯后用作先驱体,在N2保护下进行900~1100℃的碳化处理得到具有无定型碳结构的闭孔碳微球,然后在Ar气保护下进行2100~2600℃的石墨化处理,得到具有石墨结构的闭孔微球碳泡沫材料。该材料的导热系数在5W/m.K左右,是一种理想的耐高温隔热泡沫材料。     

酚醛树脂空心微球的研究及应用进展

从酚醛微球制备的角度总结了近年来国内外制备酚醛树脂闭孔中空微球的各种方法,包括喷雾干燥法、发泡法、悬浮聚合法以及微胶囊法等,并简要介绍了酚醛树脂微球的性能及应用研究,结合目前的研究与应用现状、差距和问题对该领域的发展趋势进行了展望.     

水热碳化法制备碳微球

以糖类为原料,采用水热法制备碳微球,研究不同反应物以及反应条件对水热碳的影响。利用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)对产物碳微球的结构和形貌进行表征,并借助傅立叶红外(FTIR)和X射线光电子能谱(XPS)探讨了糖类水热碳化的反应机理。     

氧化铝空心微球的制备

采用微米级铝粉,以自模板法制备了微米级氧化铝空心微球,研究了不同沉淀剂、不同铝离子浓度和煅烧温度对制备空心球的影响。用扫描电镜和X射线衍射表征了制备的样品。结果表明:用尿素作沉淀剂、铝离子浓度在0.4mol/L、煅烧温度为1000℃时,更容易得到表面形貌好的氧化铝空心微球。空心球的粒径与微米级铝粉粒径一直,表面光滑,球壳厚度在1μm左右。     

氮掺杂碗状空心碳微球的制备及其 在超级电容器中的应用

针对碳电极材料存在比电容小、能量密度低的问题,采用异质成核合成路径制备了新型的碗状空心碳微球,进一步以尿素为氮源,通过水热法制备了高性能氮掺杂碗状空心碳微球。采用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、能谱仪、傅立叶红外光谱仪和X射线光电子能谱分析仪对碗状空心碳微球和氮掺杂碗状空心碳微球的形貌及结构进行表征,并分析了氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能。实验结果表明:氮掺杂对碗状空心碳微球的电化学性能有显著的改善,在1 A/g的电流密度下,氮掺杂碗状空心碳微球的比电容(235.5 F/g)远高于碗状空心碳微球的比电容(121.0 F/g),此外,氮掺杂碗状空心碳微球在3 A/g的电流密度下循环5 000次后,其比电容保持率为78.3%。     

低密度酚醛树脂基热防护复合材料的制备及性能

烧蚀热防护是目前最成熟且应用最广泛的一种卫星再入防热措施。本工作以酚醛树脂为基体,加入固体填料(空心玻璃微球、空心二氧化硅微球及空心酚醛微球)及纤维(石英纤维、碳纤维)制成一种低密度酚醛树脂基烧蚀热防护复合材料,并通过抗弯和压缩强度测试,隔热测试,烧蚀测试等方法对复合材料的性能与组分配比的关系及复合材料的烧蚀机理进行了分析。对比力学性能、隔热性能及抗烧蚀性能发现,复合材料密度的提高以及碳纤维含量的提高有助于提升复合材料的综合性能,最佳配比为密度0.6 g/cm³、5%石英纤维+5%碳纤维。对比烧蚀前后的成分发现,酚醛树脂在高温下炭化后会与SiO₂反应生成SiC,有助于提升复合材料的抗烧蚀性能。     

二氧化钛空心微球的制备及表征

采用模板法制备了可控制球壳厚度的亚微米二氧化钛空心微球.首先利用钛酸四丁酯乙醇溶液和聚苯乙烯粒子制备了二氧化钛/聚苯乙烯复合粒子,在空气中经500℃煅烧除去苯乙烯模板后得到锐钛矿二氧化钛空心微球.透射电镜和扫描电镜观察表明,二氧化钛/聚苯乙烯复合粒子煅烧后体积发生了急剧的收缩,形成具有空心结构二氧化钛微球.电子衍射和X射线衍射分析可知空心微球的二氧化钛球壳为锐钛矿.实验发现当钛酸四丁酯与乙醇的体积比从120提高到110时,二氧化钛空心微球的球壳厚度从20～25 nm增加到45～50nm;以不同粒径的聚苯乙烯粒子作模板,可以得到不同内孔直径的二氧化钛空心微球,其内孔直径比聚苯乙烯模板直径小15%～20%.     

水热法制备空心微球的研究进展

空心微球是一种兼具一般空心球和超细功能材料优势的新型结构,在生物医学、化工、功能材料等领域具有应用前景。介绍了模板辅助水热法、无模板水热法制备空心微球技术的原理和特点,并概括了其涉及的反应机理,最后提出了水热法合成空心微球存在的问题并预测了其发展趋势。     

空心微球BiOCl/BiOI复合材料的制备及光催化降解性能及机理研究

采用溶剂热法制备了具有Z型异质结构的BiOCl/BiOI新型空心微球复合材料,并将其应用于可见光催化降解盐酸四环素(TCH)。结果表明,复合材料在静电场及表面活性剂十六烷基三甲基氯化铵(CTAC)的共同作用下,通过纳米片的自组装最终形成空心球结构,并具有较强的可见光响应;光催化结果表明,30%BiOCl/BiOI对TCH的降解率最高,达87.4%,催化活性均优于单独的BiOCl和BiOI。自由基捕获实验表明,光催化降解TCH的活性物种主要是·O^-₂,并由此推测了光催化降解机理。     

以明胶为模板制备复合空腔微球

以明胶微球为模板, 采用层层自组装技术制备了明胶/SiO₂/PAH复合微球, 并用热水溶解模板得到了SiO₂/PAH复合空腔微球. 通过用ζ电位、TEM、IR、TG等测试手段对其样品进行表征分析. 结果表明, SiO₂/PAH有效地组装在明胶微球上, 形成了核壳式结构, 模板去除后得到空腔结构. 在溶解模板的过程中, 通过对明胶水解产物氨基酸含量的测定, 发现SiO₂/聚电解质的存在具有一定的缓释性.     

核-壳式聚苯乙烯/二氧化硅复合微球及空腔硅球的制备

利用层层自组装的方法制备了粒径和组成可裁剪、具有核-壳式结构的单分散聚苯乙烯(PS)/二氧化硅(SiO₂)复合微球.对复合微球进行热处理除去有机物中心,制备出壁厚可剪裁的空腔硅球.透射电镜(TEM)照片显示二氧化硅纳米颗粒在中心外生成均匀壳层,而煅烧后则可得到轮廓分明的球形空腔;热重分析(TG)说明复合球体的硅含量随着所组装的纳米二氧化硅的粒径的增加而增加;比较PS、SiO₂、复合球体及热处理后的粉体的红外光谱,可分别验证二氧化硅的成功组装和热处理过程中作为中心的PS的完全去除.在吸附相同层的前提下,随着所选用的二氧化硅纳米粒子(10um,20um,40um)的粒径的增大,复合微球的粒径增大,空腔球体的壁厚增加.     

石墨烯掺杂碳基复合材料的研究进展

石墨烯是目前国内外研究的热点,其本身作为碳基材料与其他类型的碳基材料进行复合具有重要的研究价值.在简要介绍石墨烯性质的基础上,综述了近年来石墨烯与其他主要碳基材料进行复合的进展,主要包括C60、碳纳米管、炭黑、介孔碳及活性炭等,介绍了这些材料的实验合成方法与原理,并对其性能进行了比较分析,还重点阐述了石墨烯掺杂碳基复合材料现阶段的应用,并展望了该类材料在未来的发展方向.     

Ni/C复合材料的制备及其电化学性能研究

以微晶纤维素为碳源,单质Ni为镍源,采用水热法制备了Ni/C复合材料,通X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)和扫描电子显微镜(SEM)对其形貌及结构进行表征,然后通过循环伏安测试(CV)和电化学交流阻抗(EIS)测试对材料的电化学性能进行表征。结果表明:制得的Ni/C复合材料表面存在羟基、羧基等多种含氧基团,形貌呈类球状,粒径分布在1μm左右。当Ni的添加量为0.121g时,复合材料的比容量最大;当Ni的添加量为0.060g时复合材料的循环稳定性最好。     

金属-高分子复合微球的制备与应用研究进展

金属高分子复合微球结合了金属纳米材料和高分子微球材料的优异性能,已成为复合材料的研究热点之一。综述了金属高分子复合微球的研究现状,总结了金属高分子复合微球的分类及近年来常用的制备方法,并分别描述了各种方法的原理和应用状况。在此基础上,概述了复合微球在电磁和微电子、光子学、催化等领域的应用情况。     

废胶粉/空心玻璃微珠改性环氧树脂的结构与性能

研究了微波辐射改性废胶粉(WRP)、偶联剂改性空心玻璃微珠(HGM)对环氧树脂复合材料的结构和性能的影响.采用差示扫描量热、热重分析等方法进行测试和表征,用扫描电镜观察了复合材料的断面形态.结果表明,少量合适粒径的改性WRP可以提高环氧树脂复合材料的冲击强度,适量的改性HGM可以提高复合材料的T<,g>和弯曲强度,并改...     

电火花-超声复合技术制备镍微米空心球的研究

采用电火花-超声复合技术,以电火花放电过程裂解及超声空化效应所产生的气泡为模板制备微米金属空心镍球,通过扫描电子显微镜、真密度比重仪、振实密度仪、豪斯纳比等对镍微粒在气泡球面的生长过程、镍空心球的成型机理和不同镍空心球的成型原因进行分析和研究,阐述了基于液相基底表面金属薄膜理论的空心球成型过程,并且着重研究超声对颗粒的空心率、微球形貌及微球流动性的影响。结果表明超声的加入使镍空心球的空心率提高10%~20%,改善了颗粒的流动性。     

铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备、表征及其应用

铁氧化物纳米材料和纳米结构空心微球分别代表了材料研究中组分和结构的研究热点. 而由铁氧化物纳米晶自组装形成的空心微球的研究则是二者相结合, 具有重要的科学意义和良好的应用前景. 虽然已发展了多种方法制备各种单质及化合物的空心微球, 但铁氧化物纳米晶自组装空心微球的制备方法报道较少. 本文简要介绍了近几年发展起来的多种铁氧化物纳米晶自组装空心微球的一些制备方法, 利用上述方法, 制备出了多种不同组成单元、不同尺寸、不同空心程度的铁氧化物纳米晶自组装空心微球, 对所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球进行了表征, 并初步介绍了所制备的铁氧化物纳米晶自组装空心微球在药物缓释和环境领域中的应用.     

中空纤维复合膜的制备及在渗透汽化过程中的应用

本文在实验的基础上,提出用“液相沉积法”,制备中空纤维复合膜对成膜机理进行了初步解释。用复合膜的电子显微镜照片和渗透汔化实验结果,证明“液相沉积法”制备复合膜的可行性。所制中空纤维复合膜用于渗透汽化实验,分离乙醇—水混合物,其分离性能符合一般规律,分离95%的乙醇水溶液时的表现活化能为71.5kJ/mol.