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《碳包覆金屬鈉米粒子的制備、性能及應(yīng)用研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、摘要碳包覆金屬納米粒子(Carbonencapsulatedmetalnanoparticles，CEMNPs)具有獨(dú)特的核殼結(jié)構(gòu)和許多奇特的物理化學(xué)性質(zhì)，在許多領(lǐng)域顯示出了居大的潛在應(yīng)用價值。針對目前大多數(shù)制備碳包覆金屬納米粒子的方法存在產(chǎn)物中雜質(zhì)含量高、工藝難于控制和產(chǎn)量較低等問題的現(xiàn)狀，本論文發(fā)展了一種新穎而簡單的制備方法，通過在中溫碳化和高溫退火含碳雜環(huán)有機(jī)物和金屬硝酸鹽的混合物制備CEMNPs，該方法具有工藝路線簡單、反應(yīng)條件溫和、原料易得、易于控制及容易實(shí)現(xiàn)大量制備等特點(diǎn)。分別以葡萄糖和稀土金屬硝酸鹽為碳源和金屬源，經(jīng)中溫碳化和高溫退火便可制得碳包覆稀土金屬(La和Eu)
2、納米粒子。經(jīng)過進(jìn)一步純化后，分別用XRD，HRTEM和粒度分析研究了其成分、微觀結(jié)構(gòu)和粒度分布。結(jié)果表明所制備的碳包覆稀土金屬(La和Eu)納米粒子的核分別為fcc．La和bcc—Eu，而不是其碳化物或氧化物，并在此基礎(chǔ)上初步探討了其形成機(jī)理。采用碳化．退火法制備了碳包覆坡莫合金納米粒子(Carbonencapsulatedpermalloynanoparticles，CEPNPs)，初步考察了不同條件對制備CEPNPs的影響，在此基礎(chǔ)上得出了CEPNPs的最佳制備工藝條件；用XRD，F(xiàn)E—SEM，HRTEM，Raman，TG．DSC，VSM等分析測試手段研究了其形貌、結(jié)構(gòu)和性能；制
3、備了CEPNPs油基磁流體，討論了不同制備條件對磁流體穩(wěn)定性的影響，用數(shù)碼相機(jī)拍攝了磁流體的宏觀形態(tài)特征圖，分別用VSM和旋轉(zhuǎn)粘度儀測試了磁流體的磁學(xué)和流變學(xué)性能；制備了UHMWPE／CEPNPs復(fù)合材料，分別討論了UHMWPE／CEPNPs復(fù)合材料的密度、摩擦系數(shù)、磨損率和電阻率改變隨CEPNPs摻入量改變的變化關(guān)系。關(guān)鍵詞：碳包覆金屬納米粒子制備性能應(yīng)用ABSTRACTCarbonencapsulatedmetalnanoparticles(CEMNPs)possessspecialcore-shellstructuresanduniquephysicalandchemicalp
4、roperties，andthusmighthaveimportantapplicationsinareassuchashigh—densitymagneticdatastorage，ferrofluids，catalyst，handlingmaterialsofradioactivewasteandbio—medicalmaterials．ForthepreparationofCEMNPs，thepresenttechniquesshowsomedisadvantages，e．g．，themorpho_logyandthestructureoftheresultingnanopar
5、ticlesarenoteasytocontrol，anditisdifficulttoproducehigh-puritynanoparticlesinlargequantities．WhilehereweproposedanovelandsimplemethodforthepreparationofCEMNPsbycarbonizationandannealingofthemixtureofcarbonheterocycliccompoundandmetalnitrate．Itfeaturedinsimplicity,mildreactioncondition，easyavail
6、abilityofrawmaterials，goodcontrollabilityandhighyield．CarbonencapsulatedLaandEunanoparticleswereobtainedbycarbonizationat500℃andannealing1000℃themixtureofdextroseandrare—earthmetalnitrate．Thecomposition，microstructureandsizedistributionoftheproductswerestudiedafterpurification．Andtheresultsshow
7、edthatthecoresoftheas—preparedcarbonnanocapsuleswerefee—Laandbcc-Eu，ratherthanthatofcarbidephasesoroxidephases．Andthenapossiblemechanismfortheformationofthecore—shellstructureofthesenanoparticleswasdiscussedbriefly．Carbonencapsula
