纳米镍、纳米金刚石/镍复合物的制备和性质研究

纳米镍、纳米金刚石/镍复合物的制备和性质研究

论文摘要

本文采用液相还原法,以乙二醇为溶剂,用水合肼分别还原氯化镍溶液以及掺有1%(质量分数)纳米金刚石的氯化镍溶液制备纳米镍、纳米金刚石/镍复合物。考察氯化镍浓度、反应温度、分散剂用量对于纳米镍、纳米金刚石/镍复合物粒径和形貌的影响。使用XRD、TEM、FT-IR等检测手段对于纳米镍、纳米金刚石/镍复合物的结构和形貌进行表征。结果表明,制得的纳米镍,纳米金刚石/镍复合物大多数为类球形,且纳米金刚石/镍复合物具有核壳结构。运用DTA方法研究纳米镍、纳米金刚石/镍复合物以及纳米镍与纳米金刚石混合物对于高氯酸铵热分解的催化性能。考察纳米镍粉、纳米金刚石/镍复合物的粒径和添加量对于高氯酸铵热分解的催化效果的影响。结果表明,纳米金刚石/镍复合物对于高氯酸铵热分解的催化效果优于纳米镍、纳米镍与纳米金刚石混合物。采用MM-200型环—块摩擦磨损试验机研究纳米镍、纳米金刚石/镍复合物作为基础油液体石蜡的添加剂的摩擦性能。探讨添加剂的含量以及不同的载荷对于摩擦性能的影响。结果表明,添加剂的含量为0.05%时,低载荷的情况下,纳米镍、纳米金刚石/镍复合物作为基础油的添加剂表现出较好的减摩抗磨作用。

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 1 绪论
  • 1.1 纳米金刚石的研究现状
  • 1.1.1 纳米金刚石的制备
  • 1.1.2 纳米金刚石的结构
  • 1.1.3 纳米金刚石的特性
  • 1.1.3.1 德拜温度
  • 1.1.3.2 化学活性
  • 1.1.4 纳米金刚石的应用
  • 1.2 纳米镍粉的研究现状
  • 1.2.1 纳米镍粉的特性
  • 1.2.2 纳米镍粉的制备
  • 1.2.2.1 气相法
  • 1.2.2.2 液相法
  • 1.2.2.3 固相法
  • 1.2.3 纳米镍粉的应用
  • 1.3 纳米复合材料的研究进展
  • 1.3.1 纳米复合材料的定义
  • 1.3.2 纳米复合材料的分类
  • 1.3.3 无机—无机纳米复合材料
  • 1.4 本论文的选题意义及主要研究内容
  • 1.4.1 论文的选题目的和意义
  • 1.4.2 本课题研究的主要内容
  • 2 纳米镍粉、纳米金刚石/镍复合物的制备和表征
  • 2.1 纳米镍粉、纳米金刚石/镍复合物的制备
  • 2.1.1 实验原理
  • 2.1.2 实验药品
  • 2.1.3 实验仪器
  • 2.1.4 实验方法
  • 2.1.4.1 纳米镍粉制备的实验步骤
  • 2.1.4.2 纳米金刚石/镍复合物制备的实验步骤
  • 2.2 纳米镍粉、纳米金刚石/镍复合物的表征
  • 2.2.1 表征仪器
  • 2.2.2 表征方法
  • 2.2.2.1 X射线衍射(XRD)
  • 2.2.2.2 红外光谱(IR)
  • 2.2.2.3 透射电子显微镜(TEM)
  • 2.2.2.4 扫描电子显微镜(SEM)
  • 2.2.2.5 电子顺磁共振(EPR)
  • 2.3 纳米金刚石的表征
  • 2.3.1 X射线衍射分析
  • 2.3.2 电子顺磁分析
  • 2.3.3 透射电子显微镜分析
  • 2.3.4 红外分析
  • 2.4 结果及讨论
  • 2.4.1 镍盐浓度的影响
  • 2.4.1.1 X射线衍射分析
  • 2.4.1.2 红外分析
  • 2.4.1.3 透射电子显微镜分析
  • 2.4.1.4 扫描电子显微镜
  • 2.4.2 温度的影响
  • 2.4.2.1 X射线衍射分析
  • 2.4.2.2 透射电子显微镜分析
  • 2.4.3 分散剂用量的影响
  • 2.4.3.1 X射线衍射分析
  • 2.4.3.2 透射电子显微镜分析
  • 2.5 本章小结
  • 3 纳米镍粉、纳米金刚石/镍复合物的催化性能研究
  • 3.1 高氯酸铵的分解机理
  • 3.2 实验
  • 3.2.1 实验样品
  • 3.2.2 仪器和实验条件
  • 3.3 结果与讨论
  • 3.3.1 纳米镍粉对AP热分解催化性能的分析
  • 3.3.1.1 纳米镍粉粒径对AP热分解催化性能的影响
  • 3.3.1.2 纳米镍粉含量对AP热分解催化性能的影响
  • 3.3.2 纳米金刚石/镍复合物对AP热分解催化性能的分析
  • 3.3.2.1 纳米金刚石/镍复合物粒径对AP热分解催化性能的影响
  • 3.3.2.2 纳米金刚石/镍复合物含量对AP热分解催化性能的影响
  • 3.3.3 纳米镍与纳米金刚石混合物对于AP热分解催化性能的分析
  • 3.4 本章小结
  • 4 纳米镍粉、纳米金刚石/镍复合物的摩擦性能研究
  • 4.1 纳米添加剂的抗磨减摩机理
  • 4.2 实验材料和方法
  • 4.2.1 实验材料
  • 4.2.2 实验方法
  • 4.3 结果与分析
  • 4.3.1 纳米镍、纳米金刚石/镍复合物添加量对于摩擦性能的影响
  • 4.3.2 不同载荷下纳米镍、纳米金刚石/镍复合物对于摩擦性能的影响
  • 4.3.3 减摩抗磨机理分析
  • 4.4 本章小结
  • 全文结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 相关论文文献

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