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《激光輻照石墨-鎳懸浮液制備碳包覆顆粒的研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第26卷第4期粉末冶金技術(shù)Vol126,No142008年8月PowderMetallurgyTechnologyAug12008*激光輻照石墨-鎳懸浮液制備碳包覆顆粒的研究*****孫景張梅梅牛凱陽胡勝亮田飛林奎杜希文(天津大學(xué)材料科學(xué)與工程學(xué)院,天津300072)摘要:用球磨機(jī)濕法球磨微米級(jí)鎳粉和石墨制備石墨與鎳的懸浮液,然后用脈沖激光輻照。用掃描電鏡、X射線衍射和透射電鏡等對(duì)球磨和激光輻照后的產(chǎn)物進(jìn)行表征。結(jié)果表明:球磨細(xì)化了鎳粉,并使鎳粉和石墨混合均勻,使其可懸浮于水介質(zhì)中;然后激光輻照懸浮液得到了細(xì)小的碳包覆鎳納米顆粒。通過對(duì)碳包覆顆粒形成機(jī)制的初步探索,認(rèn)
2、為激光作用會(huì)使鎳和碳?xì)饣⑿纬涉囂蓟旌险魵?在脈沖過后的冷卻過程中碳和鎳碰撞溶解,而溫度的不斷降低會(huì)促使過飽和的碳從鎳中析出,從而形成包覆,獲得了細(xì)小的碳包覆顆粒。關(guān)鍵詞:球磨;脈沖激光;石墨-鎳懸浮液;碳包覆顆粒Researchonthesynthesisofcarboncoatedparticlesbylaserablationinthegraphite-nickelsuspensionSunJing,ZhangMeimei,NiuKaiyang,HuSengliang,TianFei,LinKui,DuXiwen(SchoolofMaterialsScience
3、andEngineering,TianjinUniversity,Tianjin300072,China)Abstract:Thegraphiteandnickelsuspensionwerepreparedbybal-lmillingthemicroparticlesofgraphiteandnickelinliquidmedia1Andcarbon-coatednickelparticle(CENP)weresynthesizedbymillisecond-pulselaserirradiatinginthesuspension,theformationmecha
4、nismwasalsodiscussedandinvestigated1SEM,XRD,TEMwereusedtocharacterizethebal-lmilledandlaser-ablatedproducts1Theresultsshowthat,throughbal-lmillingsuspensionisobtained,whenirradiatingthesuspensionbylaser,nickelandgraphitewillbeevaporatedsynchronously,duringcooling,carbonisprecipitatedfro
5、mthesolidifiedparticleandformsashell1Keywords:bal-lmilling;pulselaser;graphite-nickelsuspension;carboncoatedparticles[1]自1991年Iijima等發(fā)現(xiàn)可填充物質(zhì)的碳納納米管,富勒烯等;化學(xué)氣相沉積法中納米催化劑的米管以來,碳?xì)せ蛱技{米管包裹第二相物質(zhì)的納米制備及其在基板上的均勻分布比較困難,后期產(chǎn)物[2-4][8]顆粒已引起研究者的很大興趣。由于碳?xì)せ蚺c基板和催化劑載體的分離也比較復(fù)雜。為此,碳納米管可以將金屬材料束縛在很小的空間內(nèi),能有必要尋求一種
6、新的制備碳包覆納米顆粒的方法。夠使這類新奇結(jié)構(gòu)的材料表現(xiàn)出奇特的電學(xué)、光學(xué)在眾多納米材料制備方法中,以激光為熱源,用一束[5-7]和磁學(xué)性能以及良好的生物相容性,因此有著高能激光輻射靶材表面,使其表面迅速加熱蒸發(fā),隨巨大的潛在應(yīng)用價(jià)值。后冷卻結(jié)晶生長(zhǎng)得到納米顆粒是一種制備納米材料[9]目前,碳包覆納米金屬顆粒最主要的制備方法的很好的方法。由于激光加熱速度快,高溫駐留有電弧放電法、化學(xué)氣相沉積法、熱解法和液相浸漬時(shí)間短,冷卻迅速,再加上激光加大了控制反應(yīng)區(qū)周法等。但這些制備方法還存在不足:電弧放電法合圍的空間溫度和壓力梯度,對(duì)粒子產(chǎn)生/冷淬0作用,成納米碳包覆顆粒的產(chǎn)物
7、中含有較多副產(chǎn)物,如碳可以獲得純度高、粒徑小、表面活性好的納米粒子。*天津市自然科學(xué)基金重點(diǎn)項(xiàng)目(06YFJZJC01200)**孫景(1945-),男,教授,博導(dǎo)。***通訊作者:杜希文,男,副教授。E-mail:xwdu@tju1edu1cn收稿日期:2007-08-02274粉末冶金技術(shù)2008年8月我們?cè)O(shè)想,通過激光輻照碳和金屬粒子的混合物,有望制備出細(xì)小的碳包覆金屬納米顆粒。本文介紹對(duì)此開展的相關(guān)試驗(yàn)研究工作。1試驗(yàn)111懸浮液的制備用球磨法制備石墨和鎳的懸浮液。采用南京大學(xué)設(shè)備儀器廠生產(chǎn)的高速擺振球磨機(jī)。選用鱗片石墨,粒度在1Lm左右;鎳
