有機包覆的納米鋁顆粒制備及在碳?xì)淙剂现械姆稚⑿匝芯?/H1>
發(fā)布時間：2020-05-05 06:15
【摘要】：金屬鋁的原子序數(shù)低、能量密度大且價格低廉,其與水和氧氣反應(yīng)生成氧化鋁時能夠釋放大量的氫氣和熱量,在含能材料領(lǐng)域有著很高的應(yīng)用價值,但是由于表面氧化層的存在使其應(yīng)用受到限制。制備形貌規(guī)則且無表面氧化層的納米鋁顆粒,提高其中活性組分鋁單質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)尤為重要。本文采用了氧化還原法和前驅(qū)體分解法制備納米鋁顆粒,探究其形貌與粒徑隨制備條件的變化趨勢,并研究納米鋁顆粒在碳?xì)淙剂现械姆稚⑿�。在有機溶劑和有機包覆劑存在下,通過氧化還原法直接制備并包覆納米鋁顆粒。在以油胺為包覆劑時,甲苯作溶劑制備的納米鋁顆粒與1,3,5-三甲基苯作溶劑制備的納米鋁顆粒相比,前者粒徑較小;以油酸為包覆劑時,采用機械攪拌的反應(yīng)方式,可得到形貌為納米線的納米鋁顆粒,在此基礎(chǔ)上研究反應(yīng)時間的影響,發(fā)現(xiàn)隨時間增加,鋁顆粒的形貌由塊狀變?yōu)榧{米線,然后繼續(xù)向片狀結(jié)構(gòu)演化。為了更好的控制粒徑,以氫化鋁醚合物為前驅(qū)體,通過鈦酸異丙酯均相催化分解前驅(qū)體并析出納米鋁晶粒,在此過程中應(yīng)用不同的包覆劑即可得到不同粒徑大小的納米鋁顆粒。通過熱重和透射電鏡分析不同包覆劑的納米鋁顆粒,綜合失重情況和顆粒粒徑,將油酸確定為包覆劑對象。以油酸為包覆劑的納米鋁顆粒在空氣中可以穩(wěn)定放置七個月而無氧化層生成。增加油酸包覆劑的摩爾比,合成的納米鋁顆粒尺寸呈現(xiàn)先減小后增大的趨勢,最佳實驗條件下得到的球形顆粒最小粒徑為16 nm。通過表征提出包覆劑與內(nèi)部活潑金屬鋁單質(zhì)可能的結(jié)合方式。將前驅(qū)體分解法制備的納米鋁顆粒添加到高密度燃料JP-10中,在分散劑的作用下,分別采用超聲分散和加熱攪拌分散的方法制備懸浮燃料。增加分散劑加入量或者延長超聲時間,均能增加懸浮燃料的吸光度,減小其納米粒度,使分散穩(wěn)定性不斷提高。
【圖文】：
上沉積的氧化鎳厚度在 0.2 μm，當(dāng)鋁沉積后材料變得疏進(jìn)行示差掃描量熱測定，結(jié)果表明其釋放的能量在 22的納米鋁和氧化鎳的物理混合[25]。人分別合成了 Al/MoO3，Al/WO3，Al/CuO，Al/Bi2O3四能材料，掃描電鏡如圖 1-1，顆粒尺寸在 30-200 nm 范圍提高材料密度，通過燃燒實驗的測定發(fā)現(xiàn)其燃燒行為與對于 Al/CuO 含能材料在近化學(xué)計量比狀態(tài)比富燃狀態(tài)米鋁材料與不同的金屬氧化物復(fù)合制備含能材料外，Ya0 nm -1 μm 間的金屬鋁和硼顆粒鑲嵌入到硝化纖維中，，譜和可見光中的吸收光譜[27-30]，顆粒粒徑為 30 nm 時的 nm。Granier and Pantoya 等人在含納米級鋁顆粒的鋁熱點火觀察，由燃燒情況來看，火焰最初在中心形成并不
圖 1-2 實驗 A含有的兩種類型的團(tuán)聚形貌[39]e 1-2 Aggregates of the two types found in method A nano-Al powd圖 1-3 實驗 B制備的團(tuán)聚形貌[39]ure 1-3 SEM (a) and TEM (b) images of method-B nano-Al powde
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TQ511.1
【參考文獻(xiàn)】
相關(guān)期刊論文 前10條
1 王方;鄂秀天鳳;郭成;鄒吉軍;張香文;王蒞;;油溶性鈀納米顆粒催化高密度燃料點火燃燒研究[J];推進(jìn)技術(shù);2016年03期
2 鄒吉軍;郭成;張香文;王蒞;米鎮(zhèn)濤;;航天推進(jìn)用高密度液體碳?xì)淙剂?合成與應(yīng)用[J];推進(jìn)技術(shù);2014年10期
3 朱世東;周根樹;蔡銳;韓燕;田偉;;納米材料國內(nèi)外研究進(jìn)展Ⅰ——納米材料的結(jié)構(gòu)、特異效應(yīng)與性能[J];熱處理技術(shù)與裝備;2010年03期
4 鄒吉軍;張香文;王蒞;米鎮(zhèn)濤;;高密度液體碳?xì)淙剂虾铣杉皯?yīng)用進(jìn)展[J];含能材料;2007年04期
5 莫紅軍,趙鳳起;納米含能材料的概念與實踐[J];火炸藥學(xué)報;2005年03期
6 劉香翠,朱慧,張煒,王春華;納米鋁粉在煤油中的均分散技術(shù)[J];推進(jìn)技術(shù);2005年02期
7 李玉金,王九思,田玲;納米材料的基本特性及發(fā)展和應(yīng)用概況[J];甘肅教育學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版);2003年03期
8 王補宣,李春輝,彭曉峰;納米顆粒懸浮液穩(wěn)定性分析[J];應(yīng)用基礎(chǔ)與工程科學(xué)學(xué)報;2003年02期
9 華中一;納米技術(shù):新世紀(jì)的機遇和挑戰(zhàn)[J];真空;2001年03期
10 劉珍,梁偉,許并社,市野瀨英喜;納米材料制備方法及其研究進(jìn)展[J];材料科學(xué)與工藝;2000年03期
相關(guān)碩士學(xué)位論文 前2條
1 張瑜;單分散貴金屬納米顆粒制備及擬均相催化JP-10裂解[D];天津大學(xué);2013年
2 邰紅勤;高含硼、高燃速固體推進(jìn)劑研究[D];西北工業(yè)大學(xué);2004年
本文編號：2649668
本文鏈接：http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/2649668.html
【圖文】：
上沉積的氧化鎳厚度在 0.2 μm，當(dāng)鋁沉積后材料變得疏進(jìn)行示差掃描量熱測定，結(jié)果表明其釋放的能量在 22的納米鋁和氧化鎳的物理混合[25]。人分別合成了 Al/MoO3，Al/WO3，Al/CuO，Al/Bi2O3四能材料，掃描電鏡如圖 1-1，顆粒尺寸在 30-200 nm 范圍提高材料密度，通過燃燒實驗的測定發(fā)現(xiàn)其燃燒行為與對于 Al/CuO 含能材料在近化學(xué)計量比狀態(tài)比富燃狀態(tài)米鋁材料與不同的金屬氧化物復(fù)合制備含能材料外，Ya0 nm -1 μm 間的金屬鋁和硼顆粒鑲嵌入到硝化纖維中，，譜和可見光中的吸收光譜[27-30]，顆粒粒徑為 30 nm 時的 nm。Granier and Pantoya 等人在含納米級鋁顆粒的鋁熱點火觀察，由燃燒情況來看，火焰最初在中心形成并不
圖 1-2 實驗 A含有的兩種類型的團(tuán)聚形貌[39]e 1-2 Aggregates of the two types found in method A nano-Al powd圖 1-3 實驗 B制備的團(tuán)聚形貌[39]ure 1-3 SEM (a) and TEM (b) images of method-B nano-Al powde
【學(xué)位授予單位】：天津大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TB383.1;TQ511.1
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號：2649668
本文鏈接：http://sikaile.net/projectlw/hxgylw/2649668.html
