微乳液—模板体系下纳米金属Ni的制备及表征

论文摘要

纳米材料的尺度处于原子、分子和宏观物体的交接区域,能产生奇异的力学、电学、磁学、光学、热学和化学等特性,使其在国防、电子、化工冶金、航空、轻工、医药、生物和核技术等领域具有重要的应用价值。所以,纳米材料的制备就显得尤为重要了。 本文用微乳液-模板法获得纳米金属镍粉末。在深入进行理论分析和实验的基础上,通过透射电镜,X射线衍射,红外光谱分析仪,粒度分析仪等手段,系统地考察了工艺条件对产物粒子的粒度、形貌、物相结构等粉末特征的影响规律。 在制备纳米金属Ni粉的过程中,对超声波的空化作用、温度、反应物浓度、加料方式、干燥方式、分解温度、分解时间以及表面活性剂等因素对镍粉粒度、形貌、分散情况等性能的影响进行了实验研究。实验结果表明:用该法可以制备出纳米金属镍,粒度小,产品流动性、热稳定性能好;采用微乳液-模板法反应时加入表面活性剂,可以有效防止液相沉淀过程中的一次团聚;在干燥前用有机物替代水分子脱水的办法能够有效的抵制粒子间的二次团聚,从而得到分散性较好的镍粉,其粒径约为35nm。

论文目录

• 1 绪论
• 1.1 纳米材料研究的对象和发展历史
• 1.2 纳米金属粒子的基本特征
• 1.3 选题的目的和意义
• 1.4 纳米金属镍粉的制备方法
• 1.5 本文研究的内容
• 2 微乳液-模板法制备纳米金属Ni的相关理论
• 2.1 模板法制备纳米材料概述
• 2.2 微乳液制备纳米材料现状的研究
• 2.3 微乳液作用机理
• 2.4 氧化还原法制备金属镍粉的研究进展
• 2.4.1 氧化还原反应的本质
• 2.4.2 还原剂种类的选择
• 2.4.2 产物转化率的计算
• 2.5 超声波的作用机理
• 2.6 团聚体形成机理
• 2.7 镍粉粒子防团聚的机理分析
• 2.7.1 分散剂的作用机理
• 2.6.2 表面活性剂的作用机理
• 3 微乳液-模板法制备纳米金属Ni
• 3.1 纳米金属镍粉末的制备
• 3.1.1 实验仪器与试剂
• 3.1.2 纳米金属Ni粉体的制备工艺
• 3.2 纳米金属Ni的制备
• 3.2.1 前驱Ni（OH）2的制备
• 3.2.2 纳米金属Ni的制备
• 3.3 产物的表征
• 3.3.1 TEM观察
• 3.3.2 红外光谱表征
• 3.3.3 XRD表征
• 4 工艺条件对制备纳米金属镍粉末的影响
• 4.1 表面活性剂与晶核引发剂的影响
• 4.2 超声波的影响
• 4.3 加料顺序的影响
• 4.4 不同干燥方式的影响
• 4.5 煅烧温度的影响
• 4.6 煅烧时间的影响
• 5 实验产物的分析
• 5.1 XRD（X-Ray Diffraction）分析
• 5.2 红外光谱分析
• 5.3 透射电镜（TEM）分析
• 6 结论
• 6.1 本文结论
• 6.2 问题与建议
• 参考文献
• 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果
• 致谢