纳米镍粉复合粒子的制备研究

论文摘要

本文研究了利用液相还原法制备纳米镍粉，分析了反应物浓度、溶剂的种类、分散剂以及反应体系pH值对纳米镍粉粒径大小及粒径分布的影响；研究了利用悬浮聚合法制备聚甲基丙烯酸甲酯粒子，分析了不同分散剂、分散剂的加入量以及反应温度对制备的聚甲基丙烯酸甲酯粒子粒径大小及粒径分布的影响。在此优化制备条件基础之上，采用化学沉积法在液相中生成纳米镍粉，并包覆于微米级碳化硅、空心微珠及聚甲基丙烯酸甲酯表面，制备镍粉/碳化硅复合粒子、镍粉/空心微珠复合粒子、镍粉/聚甲基丙烯酸甲酯微球复合粒子，研究了不同表面活性剂种类、表面活性剂的加入量以及被包覆粒子的加入量对复合粒子包覆效果的影响，探索了复合粒子制备条件及工艺。通过扫描电子显微镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FTIR)、X射线衍射(XRD)以及激光粒度测试仪等分析手段对制备的复合粒子进行测试表征，测试结果表明，制备的复合粒子表面包覆完全，包覆层均匀且致密。通过本论文的研究，以碳化硅微粉、空心微珠和聚甲基丙烯酸甲酯微球为核，外表层包覆纳米镍粉，制备出了多种包覆式复合粒子，为吸波涂层中新型功能性复合填料粒子以及导电气溶胶的研制进行了探索。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 1 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 吸波材料的分类
• 1.3 纳米吸波材料简介
• 1.4 本课题研究的意义
• 2 纳米粒子和复合粒子制备方法概述
• 2.1 纳米粒子制备方法概述
• 2.1.1 气相法
• 2.1.2 液相法
• 2.1.3 机械合金法
• 2.2 复合粒子制备方法概述
• 2.2.1 液相沉积法
• 2.2.2 机械球磨法
• 2.2.3 相分离法
• 2.2.4 异质絮凝法
• 2.2.5 醇盐水解法
• 2.2.6 气相包覆法
• 2.2.7 杂凝聚法
• 2.2.8 微乳液法
• 2.2.9 沉淀法
• 2.3 本论文的研究内容
• 3 液相还原法制备纳米镍粉
• 3.1 实验原理
• 3.2 实验试剂及仪器
• 3.3 实验过程
• 3.4 实验条件的影响
• 3.4.1 溶剂种类的影响
• 3.4.2 氢氧化钠加入量的影响
• 3.4.3 聚乙基吡咯烷酮（PVP）的影响
• 2H₄与Ni²⁺的摩尔比的影响'>3.4.4 N₂H₄与Ni²⁺的摩尔比的影响
• 3.5 纳米粒子的测试与表征
• 3.5.1 形貌分析
• 3.5.2 晶体结构分析
• 3.6 本章小结
• 4 Ni/SiC微粉复合粒子的制备研究
• 4.1 实验机理
• 4.2 实验试剂和仪器
• 4.3 实验过程
• 4.4 实验条件的影响
• 4.4.1 表面活性剂种类的影响
• 4.4.2 SiC微粉用量的影响
• 4.5 复合粒子的测试与表征
• 4.5.1 形貌分析
• 4.5.2 红外光谱分析
• 4.5.3 晶体结构分析
• 4.5.4 粒度分析
• 4.6 本章小结
• 5 纳米镍粉/空心微珠复合粒子的制备研究
• 5.1 实验机理
• 5.2 实验试剂和仪器
• 5.3 实验过程
• 5.4 实验条件的影响
• 5.4.1 表面活性剂种类的影响
• 5.4.2 表面活性剂用量的影响
• 5.4.3 空心微珠加入量的影响
• 5.5 复合粒子的测试与表征
• 5.5.1 形貌分析
• 5.5.2 红外光谱分析
• 5.5.3 晶体结构分析
• 5.5.4 粒度分析
• 5.6 本章小结
• 6 PMMA微球及Ni/PMMA微球复合粒子的制备研究
• 6.1 悬浮聚合法制备 PMMA微球
• 6.1.1 实验机理
• 6.1.2 实验试剂和仪器
• 6.1.3 实验过程
• 6.1.4 实验条件的影响
• 6.1.5 PMMA微球的表征与测试
• 6.2 Ni/PMMA微球复合粒子制备研究
• 6.2.1 实验机理
• 6.2.2 实验试剂和仪器
• 6.2.3 实验过程
• 6.2.4 实验条件的影响
• 6.2.5 复合粒子的测试与表征
• 6.3 本章小结
• 7 结论
• 致谢
• 参考文献