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BN包覆Co纳米胶囊的制备和性能

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2008.04.008

用直流电弧等离子法蒸发Co-B非晶合金,以Co-B非晶合金靶材,制备了BN包裹Co和少量CoB合金的纳米颗粒,用高分辨电镜、X-Ray衍射及选区电子衍射和光致发光光谱及红外光谱对其进行了表征.结果表明,所制备的纳米颗粒是一种具有核壳结构的纳米胶囊,尺寸为10-100 nm,核由Co和少量CoB合金组成,壳是厚度为3～5 am的BN;Co/CoB作为催化剂在蒸发时促使B与N反应,生成BN包覆在其表面形成纳米胶囊.壳核结构能防止纳米Co颗粒的氧化和团聚.这种纳米胶囊的饱和磁化强度为63.16 Am2/kg,矫顽力为23.16 kA/m.其矫顽力比相应的块体材料提高的主要原因,是颗粒尺寸变小和多畴粒子畴壁的钉扎作用.

关键词: 无机非金属材料 , 电弧法 , 纳米胶囊 , 磁性质 , Co(BN) , 壳核结构 , 光谱

壳核结构纳米颗粒阵列消光效应和近场辐射传热

吴娅 , 周乐平 , 杜小泽 , 杨勇平

工程热物理学报

通过改变壳核结构纳米颗粒半径比率和材料可改变纳米流体的光谱特性.本文采用Quasi-Static近似的Rayleigh散射方法,分析计算处于非独立散射状态下壳核结构纳米颗粒的消光效应,并采用波动电动力学方法计算了相应体积分数下纳米颗粒间的近场辐射传热.结果表明,壳核结构纳米颗粒消光系数与半径比、体积分数、粒子内外壳材料有关,近场辐射传热量与温度、间距、体积分数有关.比较辐射导热系数、近场辐射等效导热系数、有效导热系数可见,在颗粒均匀分布假设下,体积分数fv＞0.6％且距离波长比小于0.5时,采用波动电动力学的方法颗粒阵列间近场辐射作用可忽略.

关键词: 壳核结构 , 纳米颗粒 , 消光效应 , 近场辐射 , 光谱特性

金属-介质壳核结构复合材料吸波特性的仿真和分析

杨晶晶 , 黄铭 , 何伟刚 , 宗容 , 彭金辉

材料导报

基于有效媒质理论,采用有限元法计算了二维金属-介质壳核结构复合材料模型的等效介电常数.分析了金属层电导率、金属层厚度、填充比、内核材料及衬底介电常数对复合材料等效介电常数的影响.仿真结果表明,金属-介质复合材料具有2个吸收峰,且通过改变金属层电导率可以在射频至红外频段灵活调整复合材料吸收峰的位置;复合材料的吸收峰与其显微结构密切相关.有效介质理论是研究和分析复合材料吸波特性的有力工具.

关键词: 吸波特性 , 复合材料 , 壳核结构 , 等效介电常数

Cu纳米粉的制备及其导电性能研究

孙维民 , 张毅 , 郑卓 , 徐东年 , 刘正 , 董星龙

稀有金属材料与工程

用电弧放电法在H2+Ar混合气氛下同时制备了气相稳定和液相稳定的Cu纳米粉,并用Cu纳米粉配制了导电浆料.用XRD,TEM,DSC-TG,化学分析等手段研究了粉体的相结构、表面组成、形貌、粒度和氧化特性.结果表明:气相稳定和液相稳定的Cu纳米颗粒具有壳核结构,核为纳米Cu,壳分别为氧化层和松油醇(C10H18O)分子层;粉体的平均粒度分别为80 nm和70 nm;在空气中,包覆在Cu纳米粒子表面的松油醇分子在190℃左右基本脱附和分解;Cu纳米粉导电浆料在烧结温度180～200℃、保温时间60～70 min、真空度1.33 Pa条件下可获得电阻率为(2.12～5.82)×10-4Ω·cm的导电膜.

关键词: 电弧放电法 , Cu纳米粉 , 壳核结构 , 导电性能

壳核结构纳米Fe包覆玻璃微珠复合材料的制备

孟献丰 , 李东红 , 沈湘黔 , 刘为

功能材料

以金属盐、柠檬酸和玻璃微珠等为原料,采用非均相沉淀-热还原法制备了纳米金属铁包覆空心玻璃微珠壳-核复合材料.采用SEM/EDS、XRD对包覆前后的复合微球进行了表征,分析了表面活性剂和加料速度对壳-核微球的形成、形貌和物相的影响.结果表明,在优化的工艺条件下,可以制备出晶粒尺寸约为50.2nm的纯铁均匀包覆的壳-核结构复合材料,包覆层显示出均匀、光滑和紧密的特点,包覆层Fe原子为体心立方结构.表面活性剂的加入提高了颗粒分散均匀性,促进了包覆层的形成.随着碳酸氢铵滴加速度的增大,引起均相沉淀的发生,在颗粒表面形成凸起.

关键词: 非均相沉淀-热还原法 , 纳米Fe , 玻璃微珠 , 壳核结构

NiO包覆Ni纳米颗粒的制备及其氧化特性研究

魏智强 , 闫晓燕 , 汪宝珍 , 朱林 , 杨晓红 , 闫鹏勋

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.04.021

通过对直流电弧等离子体制备的Ni纳米颗粒钝化处理得到NiO包覆Ni纳米颗粒.并对试样的组成成分、形貌、晶体结构、粒度和氧化特性采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)、热重和差示扫描量热分析仪(TGA/DSC)等手段进行分析.结果表明:经过表面钝化处理的NiO包覆Ni纳米颗粒具有明显的核-壳结构,内核为纳米Ni,外壳为NiO氧化物.颗粒呈球形,粒度均匀,分散性良好,粒径分布在20～70nm范围内,平均粒径为44nm,壳层氧化膜的厚度为5～8nm.壳核结构防止了纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚.

关键词: NiO包覆 , 纳米颗粒 , 壳核结构 , 钝化 , 氧化特性

聚苯胺/钛酸钡复合粒子的合成及结构表征

廖梓珺 , 晏华 , 陈勇 , 陈国需

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2007.08.013

采用硅烷偶联剂对钛酸钡进行表面修饰,并实施接枝聚合,制备聚苯胺/钛酸钡壳核型的复合粒子.采用SEM、XRD等分析方法对复合粒子的表观形貌和结构进行表征,并应用Gaussian 03软件对硅烷偶联剂分子在钛酸钡表面接枝的几何构型进行计算.结果表明,采用硅烷偶联剂后,苯胺在钛酸钡表面有效地实施了接枝聚合,形成壳核结构,与理论计算结果一致.

关键词: 聚苯胺 , 钛酸钡 , 壳核结构 , 硅烷偶联剂 , 密度泛函理论

自组装法制备SiO2-PMBAAm-PAM复合微球及其水化膨胀性能研究?

曹孟菁 , 朱维耀 , 蔡强 , 刘天奇 , 韩宏彦 , 张雪龄

功能材料 doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.003

首先在 st?ber 方法的基础上制备出了尺寸均一的单分散的 Si O 2微球。在乙腈溶剂中，采用NN’-亚甲基双丙烯酰胺(MBAAm)和丙烯酰胺(AM)作为聚合物单体，通过自组装技术成功制备出了较规则球形且粒径分布集中的 SiO2-PMBAAm-PAM核壳结构聚合物复合微球，并对其制备条件进行了系统优化。将优化制备出的复合微球进行了水化膨胀性能测试。测试结果表明，随着矿化度增大，复合微球的膨胀倍率减小；随着pH 值增大，复合微球的膨胀倍率呈现先增大后减小的趋势，且在中性环境中膨胀性能最好。

关键词: SiO2-PMBAAm-PAM , 壳核结构 , 水化膨胀 , 自组装

Cu-30%Ag复合纳米粉的制备及其导电性能

孙维民 , 赵丽军 , 史桂梅

功能材料

用气-液两相稳定法在H2＋He混合气氛中制备了Cu-30%（质量分数）Ag复合纳米粉,并用制备的复合纳米粉作为导电相配制了导电浆料。用XRD、HRTEM、DSC-TG、红外光谱、化学分析、氧含量分析和电阻率测定等手段研究了粉体的相结构、表面组成、形貌、粒度、氧化特性和导电性。结果表明制备的复合纳米颗粒具有壳核结构,核为纳米Cu-30%（质量分数）Ag,壳为二乙二醇丁醚醋酸酯分子层和氧化层双层结构,粉体的粒度分布为10～60nm。在空气中,包覆在复合纳米粒子表面的二乙二醇丁醚醋酸酯分子在200℃左右脱附。在温度低于200℃时,气-液两相稳定法制备的复合纳米粉的抗氧化能力比气相稳定法制备的复合纳米粉的抗氧化能力好。Cu-30%（质量分数）Ag复合纳米粉导电浆料在烧结温度200℃、保温时间50min、真空度为5Pa条件下可获得电阻率为（1.56～3.92）×10-4Ω.cm的导电膜。

关键词: Cu-30％(质量分数)Ag复合纳米粉 , 稳定化处理 , 二乙二醇丁醚醋酸酯 , 壳核结构 , 导电性能

Al2O3/NiO包裹Ni纳米颗粒的结构和磁性

史桂梅 , 张志东 , 李志杰 , 杨洪才

材料研究学报 doi:10.3321/j.issn:1005-3093.2005.03.013

用电弧法蒸发Ni-Al合金(4%～5%Al,质量分数),制备了Al2O3/NiO包裹Ni及Ni-Al合金纳米颗粒.高分辨电镜显示该纳米颗粒具有壳核结构,核为纳米Ni及Ni-Al合金,壳为Al2O3/NiO复合氧化物.壳的厚度为2～4 nm,颗粒的尺寸为5～60 nm.壳核结构防止纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚.饱和磁化强度为29.6 Am2/kg,矫顽力为4.13 kA/m.由于铁磁和反铁磁性相界面处存在交换耦合作用,磁滞曲线出现小的偏置.

关键词: 复合材料 , 电弧法 , 纳米颗粒 , 磁性质 , Al2O3 , 壳核结构

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