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超声化学原位制备(ZrB_2+Al_3Zr)_p/2124复合材料及其磨损性能研究

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功能材料 2013年第7期44卷 988-992页

作者：焦雷赵玉涛王天平江苏大学材料科学与工程学院江苏镇江212013

在超声场下,以Al-Zr-B为反应体系,采用DMR熔体直接反应法,原位制备二元颗粒ZrB2+Al3Zr增强2124铝基复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段,研究了在超声场下二元增强颗粒ZrB2+Al3Zr的形貌、分布及尺寸情况。实验表明... 详细信息

在超声场下,以Al-Zr-B为反应体系,采用DMR熔体直接反应法,原位制备二元颗粒ZrB2+Al3Zr增强2124铝基复合材料。通过扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)等表征手段,研究了在超声场下二元增强颗粒ZrB2+Al3Zr的形貌、分布及尺寸情况。实验表明,采用DMR法成功制备二元颗粒增强2124铝基复合材料,增强颗粒分为ZrB2和Al3Zr,随着超声场的引入,颗粒呈现逐渐弥散并细化,尤其在1.8kW超声场下,增强颗粒形貌由原来的长条状、团聚态转变为弥散粒状。此外还研究其磨损性能变化规律。

关键词：超声化学 (ZrB2+Al3Zr)p 2124 原位制备磨损性能

超声化学原位合成Al_2O_(3(p))/Al纳米复合材料的组织及其机理(英文)

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Transactions of Nonferrous Metals Society of China 2012年第1期22卷 36-41页

作者：陈登斌赵玉涛祝海燕郑梦陈刚江苏大学材料科学与工程学院镇江212013 硅湖职业技术学院昆山215332

采用超声化学原位反应,以Al-K2ZrF6-Na2B4O7为反应体系,制备Al2O3（p）/Al纳米复合材料。利用扫描电镜和透射电镜,研究高能超声对复合材料组织和颗粒收得率的影响及加入K2ZrF6对反应过程以及增强颗粒与铝基体的界面的影响。X射线衍射（... 详细信息

采用超声化学原位反应,以Al-K2ZrF6-Na2B4O7为反应体系,制备Al2O3（p）/Al纳米复合材料。利用扫描电镜和透射电镜,研究高能超声对复合材料组织和颗粒收得率的影响及加入K2ZrF6对反应过程以及增强颗粒与铝基体的界面的影响。X射线衍射（XRD）、扫描电镜（SEM）与透射电镜（TEM）结果表明：所制备的复合材料增强颗粒为Al2O3,Al2O3颗粒在基体中分布均匀,其形貌为近球形,尺寸20~100nm,界面干净且无界面产物。利用经过二次开发的Image-J软件对Al2O3颗粒收得率进行分析,结果表明,Al2O3颗粒收得率随着超声功率的增大呈现出先增大后减小的变化规律。当超声功率达到0.4kW时,颗粒分布最好且数量最多。并对其反应机理也进行了探讨。

关键词：超声化学纳米复合材料原位反应反应机理

超声化学法制备金属氧化物/石墨烯复合材料及其电化学性能

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超声化学法制备金属氧化物/石墨烯复合材料及其电化学性能

作者：李冉湖北大学

学位级别：硕士

针对当今社会能源短缺和环境污染问题,亟待发展新能源储能技术,而超级电容器和锂离子电池是发展新型绿色能源的重要组成部分。金属氧化物/石墨烯复合材料作为最具发展潜力的电极材料,结合了金属氧化物高能量密度和石墨烯高比表面积、高... 详细信息

针对当今社会能源短缺和环境污染问题,亟待发展新能源储能技术,而超级电容器和锂离子电池是发展新型绿色能源的重要组成部分。金属氧化物/石墨烯复合材料作为最具发展潜力的电极材料,结合了金属氧化物高能量密度和石墨烯高比表面积、高导电性的特征,可获得优异的电化学性能。本文采用一种简单的超声化学法合成了一系列金属氧化物/石墨烯复合材料,分别通过调控超声反应时间、后续热处理温度和反应物投料比,来调控复合材料的微观形貌、晶体结构和组成,进而探讨材料的本征性能和微观结构对其电化学性能的影响,为超级电容器和锂离子电池电极材料的优化制备和性能提升提供理论依据和实践基础。本论文具体内容如下:（1）以KBrO3作为氧化剂、MnSO4作为Mn源,采用超声化学法在氧化石墨烯（GO）表面原位生长MnO2,制备MnO2/石墨烯复合材料。通过调节超声化学反应时间,调控MnO2纳米片在GO表面的生长过程和微观形貌,不仅可以阻止石墨烯的自堆叠,提高材料的比表面积,而且可促进电解质离子的传输。研究发现,超声反应3h所得的MnO2/石墨烯复合材料表现出了最佳的电化学性能:5 mV/s时的比容量高达292.9 F/g,100 mV/s时仍保留156.1 F/g,在5 A/g下经过1000次循环充放电后电容保持率达到91.5%。（2）以Co（CH3COO）2、氨水和GO为原料,通过超声化学反应及后续热处理过程得到了 Co3O4/石墨烯复合材料,其中直径约10nm的Co3O4纳米颗粒均匀包覆在石墨烯表面。通过调节后续热处理温度,调控金属氧化物的晶体结构以及GO的热还原程度,从而提高复合材料的结构稳定性和导电性。研究发现,220℃下热处理的复合材料在5 mV/s时的比电容达到524.7 F/g,100 mV/s时仍保留243.1 F/g,并且在5 A/g下恒流充放电1000次后容量基本无损失,表现出优异的倍率性能和循环稳定性能。（3）以SnCl2和GO为前驱体,经过超声化学反应和后续高温热处理过程得到SnO2/石墨烯复合材料,直径＜10 nm的SnO2纳米颗粒均匀包覆在石墨烯表面。通过调节反应体系中GO的投料比,调控SnO2纳米颗粒在石墨烯表面的负载密度,其中石墨烯含量为18.4 wt%的SnO2/石墨烯复合材料的首次放电容量高达1615 mAh/g（50 mA/g）,500 mA/g时的倍率性能达到33.9%,再回复至50mA/g时的保持率高达76.2%,首次库伦效率也达到45.8%,体现出了良好的锂离子电池性能。

关键词：超声化学金属氧化物石墨烯超级电容器锂离子电池

超声化学法制备SrF_2纳米片自组装微球(英文)

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无机化学学报 2009年第10期25卷 1864-1867页

作者：许可徐朗朱俊杰南京大学化学化工学院生命分析化学教育部重点实验室南京210093 皖西学院化学与生命科学系六安237006

通过简单的超声化学方法制备了SrF2纳米片自组装微球。合成的产物通过粉末X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜进行了表征和分析,结果表明这些微球是由规则、有序的纳米片组成。而这些纳米片互相垂直连接组装成微球。研... 详细信息

通过简单的超声化学方法制备了SrF2纳米片自组装微球。合成的产物通过粉末X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜进行了表征和分析,结果表明这些微球是由规则、有序的纳米片组成。而这些纳米片互相垂直连接组装成微球。研究还发现反应物的浓度,配位剂和pH值对产物的形貌和尺寸有着重要的作用。

关键词：超声化学 SrF2 自组装分级结构微球

超声化学法制备BaF_2纳米粒子及纳米方块

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无机化学学报 2010年第11期26卷 2121-2125页

作者：郭琦耿珺姜立萍朱俊杰江苏教育学院化学系南京210013 南京大学化学化工学院生命分析化学教育部重点实验室南京210093

0引言BaF2的用途非常广泛,可用于光学玻璃、陶瓷色料、玻璃光导纤维、激光发生器、助熔剂及防腐剂等。BaF2是最快的闪烁体,在核物理和核技术中用来检测γ射线和带电粒子。将掺杂稀土金属的纳米BaF2粒子嵌入有机或玻璃基体以发挥其发光... 详细信息

0引言BaF2的用途非常广泛,可用于光学玻璃、陶瓷色料、玻璃光导纤维、激光发生器、助熔剂及防腐剂等。BaF2是最快的闪烁体,在核物理和核技术中用来检测γ射线和带电粒子。将掺杂稀土金属的纳米BaF2粒子嵌入有机或玻璃基体以发挥其发光性能的研究越来越引起重视。碱土氟化物和许多半导体的晶格匹配性良好,可以用不同碱土氟化物层来连接晶格常数不同的半导体。

关键词： BaF2 超声化学形貌控制 EDTA CTAB

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超声化学法制备蛋白质微球

化学进展 2010年第6期22卷 1086-1093页

作者：王晓明滕新荣同济大学材料科学与工程学院上海200092

采用高强度的超声波照射油/蛋白质水溶液的两相界面,可以得到载水不溶性液体的蛋白质微球。本文首先介绍了超声化学的背景知识,然后叙述了利用超声化学反应制备蛋白质微球的方法与成球机理,重点对蛋白质的交联与改性自组装做了较为详细... 详细信息

采用高强度的超声波照射油/蛋白质水溶液的两相界面,可以得到载水不溶性液体的蛋白质微球。本文首先介绍了超声化学的背景知识,然后叙述了利用超声化学反应制备蛋白质微球的方法与成球机理,重点对蛋白质的交联与改性自组装做了较为详细的介绍。此外,还叙述了不同实验条件,如超声波照射时间、超声功率、探头位置、油水相体积分数等对蛋白质微球性能的影响,并对蛋白质微球的生物活性进行了探论。最后介绍了蛋白质微球的应用,如作为药物载体及在其他生物领域的应用等。这种超声化学反应方法为聚合物微球的制备提供了一个新的研究思路,在生物医药领域将有广泛的应用。

关键词：超声化学蛋白质微球油水界面

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超声化学法快速形成钛酸锶铅纳米粉(英文)

硅酸盐学报 2007年第10期35卷 1306-1311页

作者：方芳吕忆农徐明施书哲刘云飞南京工业大学材料科学与工程学院南京210009

采用超声化学法方便地制得了Sr1-xPbxTiO3(SPT)纳米粉末。高强度的超声作用促使了SPT纳米颗粒的快速形成。通过控制Sr2+和Pb2+的摩尔比,可以得到不同形貌的SPT纳米粉末:当x=0,可以得到球形的纳米粉末;随着Pb2+含量的增加,SPT纳米粉末的... 详细信息

采用超声化学法方便地制得了Sr1-xPbxTiO3(SPT)纳米粉末。高强度的超声作用促使了SPT纳米颗粒的快速形成。通过控制Sr2+和Pb2+的摩尔比,可以得到不同形貌的SPT纳米粉末:当x=0,可以得到球形的纳米粉末;随着Pb2+含量的增加,SPT纳米粉末的形状由球形变成方形。通过X射线衍射仪对SPT纳米粉末进行表征。结果表明:在固定的起始反应物总浓度下,随着Pb2+含量的增加,所得到纳米粉末的微结构也随之变化。超声化学法合成SPT纳米粉的反应分两个过程进行:首先TiCl4水解形成富钛凝胶;然后在超声影响下,溶液中的Sr2+和Pb2+扩散到钛凝胶表面,并以其为核生成SPT纳米颗粒。

关键词：钛酸锶铅超声化学纳米粉铅含量形貌

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超声化学合成半导体氧化锌纳米杯

无机化学学报 2009年第10期25卷 1742-1746页

作者：邓崇海胡寒梅黄显怀朱绍峰合肥学院化学与材料工程系合肥230022 安徽建筑工业学院材料与化学工程学院合肥230022 安徽建筑工业学院先进建筑材料安徽省重点实验室合肥230022 安徽建筑工业学院环境工程学院合肥230022

在室温下,以硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液为前驱体溶液,通过超声辐照20 min制得了半导体ZnO纳米杯。粉体用XRD、EDS、FESEM、TEM、SAED和HRTEM进行了表征。结果表明:ZnO纳米杯为六方纤锌矿相的单晶结构,产量高,杯高在90nm左右。讨论了... 详细信息

在室温下,以硝酸锌和六次甲基四胺的水溶液为前驱体溶液,通过超声辐照20 min制得了半导体ZnO纳米杯。粉体用XRD、EDS、FESEM、TEM、SAED和HRTEM进行了表征。结果表明:ZnO纳米杯为六方纤锌矿相的单晶结构,产量高,杯高在90nm左右。讨论了超声时间和碱的浓度对晶体生长的影响,分析了可能的反应机理。室温下的PL光谱表明粉体有在389 nm处较强的激子发射和中心区在530 nm处较宽的黄绿光发射。

关键词： ZnO 半导体超声化学纳米杯

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超声化学法合成羟基磷灰石纳米棒

功能材料 2008年第5期39卷 808-810页

作者：李东旭耿燕丽李延报南京工业大学材料科学与工程学院材料化学工程国家重点实验室江苏南京210009

在37℃下的模拟体液中采用超声化学法制备羟基磷灰石（HA）纳米棒，研究了初始PH值和反应时间对合成磷酸钙产物晶相的影响。结果发现在初始pH〈7．5时产物为无水磷酸氢钙相和HA相的混合物，初始pH值≥7.5时产物为单一的HA相，延长超声... 详细信息

在37℃下的模拟体液中采用超声化学法制备羟基磷灰石（HA）纳米棒，研究了初始PH值和反应时间对合成磷酸钙产物晶相的影响。结果发现在初始pH〈7．5时产物为无水磷酸氢钙相和HA相的混合物，初始pH值≥7.5时产物为单一的HA相，延长超声波处理时间有利于羟基磷灰石晶相的生成，最佳的反应参数为初始pH≥7.5，反应时间在6h以上。利用TEM、FTIR对HA相产物进行表征发现，HA为含碳酸根羟基磷灰石，其形貌长度为200nm，直径为10-30nm的纳米棒，其在组成和形态上与生物体内的磷灰石相十分接近。

关键词：模拟体液羟基磷灰石超声化学磷酸氢钙