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《南京理工大学》 2004年
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纳米氧化物的制备及其催化性能研究

马振叶  
【摘要】:固体推进剂是军事和航天技术的重要领域,一直为国内外研究者所重视。目前,高能和高燃速推进剂是最热门的研究方向。在提高固体推进剂燃速的众多方法中,采用纳米催化剂被认为是最有前途的方法之一。本研究在总装预研课题“固体推进剂用纳米材料的处理与应用研究”项目经费的资助下对纳米氧化物进行了研究。为了提高纳米氧化物对AP热分解的催化性能,采用对其进行表面改性、掺杂混合、与高氯酸铵(AP)直接复合等方法来进行研究。本文工作主要包括: 1.以Fe_2O_3为例,研究对纳米氧化物进行表面改性的方法,并分析了改性处理对纳米Fe_2O_3催化AP热分解的影响。该部分采用的表面改性方法主要包括以下3种: ● 在油相中制备纳米Fe_2O_3粒子同时用合适的表面活性剂对其进行表面改性;其中纳米Fe_2O_3粒子的制备方法选用两相体系法,表面活性剂选用油酸。 ● 首先在水相中制备纳米Fe_2O_3粒子,然后在油相中用合适的表面活性剂对其进行表面改性;其中纳米Fe_2O_3粒子的制备方法选用凝胶-溶胶法,表面活性剂选用醋酸。 ● 在水相中制备纳米Fe_2O_3粒子的同时选择合适的表面活性剂对其进行表面改性;其中纳米Fe_2O_3粒子的制备方法选用强迫水解法,表面活性剂分别选用油酸钠,十二烷基苯磺酸钠和硬脂酸。 结果表明,上述3种方法均可获得粒径小、分散性好的纳米Fe_2O_3粒子。表面改性处理能提高纳米Fe_2O_3粒子对AP热分解的催化性能。 2.对过渡金属氧化物(TMO)和稀土氧化物(REO)这两类常用的氧化物进行了掺杂混合,并研究了纳米混合氧化物对AP热分解的催化性能。主要內容包括: ● 在不同的掺杂混合比例下,将Fe_2O_3、CuO和Co_2O_3这3种TMO分别进行两两混合,并研究了纳米TMO/TMO混合氧化物对AP热分解的催化性能; ● 按1:1的质量比,将3种TMO(Fe_2O_3、CuO和Co_2O_3)与3种REO(CeO_2、Nd_2O_3和Y_2O_3)分别进行两两混合制得纳米TMO/REO混合氧化物,并研究了其对AP热分解的催化性能。 结果表明,两种氧化物混合后,其对AP热分解的催化效果表现为三种效应:正协同效应、无协同效应和负协同效应,主要取决于混合氧化物的成分与混合比例。 3.采用溶剂-非溶剂法制备了纳米氧化物/AP复合粒子,研究了复合粒子的热分解性能。其中选择的氧化物为TMO(Fe_2O_3,CuO,Co_2O_3)和REO(Nd_2O_3和Y_2O_3)。结果表明,制备以纳米氧化物为核、AP为壳的纳米复合粒子,可有效地解决纳米氧化物的分散性问题并提高其与AP的接触面积,进而提高纳米氧化物对AP热分解的催化性能。 4.以FeZO3为例,研究了将纳米氧化物与AP的复合处理对复合推进剂燃烧性能的影 响。结果表明,纳米FeZO:与妙的复合处理能有效提高复合推进剂的燃烧性能, 使复合推进剂的燃速提高,压力指数降低。 5.以Al粉为例,研究了金属添加剂与AP的复合处理对复合推进剂燃烧性能的影响。 结果表明,AI粉与”的复合处理能有效提高复合推进剂的热分解性能和燃烧性 能。此外,本文还研究了将FeZO3和Al粉都与AP复合处理对复合推进剂的燃烧 性能的影响,结果表明,将FeZO:和Al粉同时与AP复合处理后,复合推进剂的 燃速高于添加任何一种复合粒子的复合推进剂的燃速,但压力指数也增大。 关键词:纳米粒子,氧化物,催化剂,固体推进剂,高氯酸钱,铝粉,FeZO3,表面 改性,复合推进剂
【学位授予单位】:南京理工大学
【学位级别】:博士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TB383

【引证文献】
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1 康永;;纳米金属催化剂在推进剂中应用进展[J];兵器材料科学与工程;2012年01期
2 邓重清;党永战;张亚俊;刘春;刘晓军;;高氯酸铵复合物研究概况[J];化学推进剂与高分子材料;2013年03期
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1 王瑞浩;纳米复合含能材料的制备[D];中北大学;2012年
2 柏寄荣;纳米复合氧化物的制备及应用研究[D];南京理工大学;2010年
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【参考文献】
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1 张汝冰,刘宏英,李凤生;复合纳米材料制备研究(Ⅱ)[J];火炸药学报;2000年01期
2 马凤国,季树田,吴文辉,谭惠民;纳米氧化铅为燃烧催化剂的应用研究[J];火炸药学报;2000年02期
3 洪伟良,赵凤起,刘剑洪,田德余;纳米PbO和Bi_2O_3粉的制备及对推进剂燃烧性能的影响[J];火炸药学报;2001年03期
4 徐宏,刘剑洪,陈沛,赵凤起,田德余;纳米氧化铁的制备及其对吸收药热分解催化作用的研究[J];火炸药学报;2002年03期
5 曾京辉,郑化桂;一步水热法合成具有良好磁性的γ-Fe_2O_3[J];磁记录材料;1999年01期
6 王永寿,戴耀松;二茂铁衍生物/极细高氯酸铵系高燃速复合推进剂研究(2)[J];飞航导弹;1995年04期
7 郭万东;固体火箭推进剂超级燃速催化剂[J];飞航导弹;1996年06期
8 李守田,邹炳锁,张岩,肖良质,李铁津,赵家龙,黄世华,虞家琪;不同化学微环境PbS超微粒的制备与光谱研究[J];高等学校化学学报;1992年12期
9 阴翠梅,刘子如,孔扬辉,赵凤起,罗阳;高氯酸铵高压下的分解动力学[J];固体火箭技术;2000年03期
10 张炜,朱慧,张仁,张国东;TMO复合催化剂对AP推进剂燃速催化作用研究[J];航空动力学报;1994年03期
【共引文献】
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1 胡鸿飞,李大成,吉红兵;纳米氧化铁的制备方法及进展[J];四川有色金属;2001年01期
2 周小丽;毕红;;磁性Fe_3O_4纳米微粒的水热合成及表征[J];安徽大学学报(自然科学版);2006年02期
3 李良飞;侯大寅;魏取福;;PET基纳米ZnO膜的溅射沉积及AFM表征[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2006年03期
4 王智慧;骆武;夏志东;胡传忻;;化学镀层与涂层复合多层结构雷达波吸收性能研究[J];兵器材料科学与工程;2006年01期
5 余龙;费正新;;CuO-SnO_2纳米粉体制备及其气敏元件气敏性能研究[J];兵器材料科学与工程;2006年06期
6 康永;;纳米金属催化剂在推进剂中应用进展[J];兵器材料科学与工程;2012年01期
7 石锋;李玉国;孙钦军;;电泳沉积法制备CuO薄膜的微观结构分析[J];半导体光电;2010年01期
8 罗明凤;李丽霞;杨毅;;纳米CuO制备与应用技术进展[J];微纳电子技术;2010年05期
9 马凤国,季树田,吴文辉,谭惠民;纳米氧化铅为燃烧催化剂的应用研究[J];火炸药学报;2000年02期
10 洪伟良,赵凤起,刘剑洪,田德余,罗仲宽;制备纳米氧化铜粉体的新方法[J];火炸药学报;2000年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 周小丽;毕红;;磁性Fe3O4纳米线的合成与磁性能研究[A];安徽省第五届“兴皖之光”青年学术年会论文集(理科卷)[C];2005年
2 张增光;姜琦;刘宏伟;辛丽花;;掺铝纳米α-FeOOH对册田水库水中铅和氟的吸附[A];中国化工学会2011年年会暨第四届全国石油和化工行业节能节水减排技术论坛论文集[C];2011年
3 胡栋;薛米安;吴旌贺;叶松;李成兵;祝文军;杨向东;黄中伟;杨向荣;;冲击波作用下含纳米锌粉RDX的快速反应特性[A];第十三届全国激波与激波管学术会议论文集[C];2008年
4 裴明敬;毛根旺;张颖;陈立强;古仁红;于琴;张景森;李世维;刘瑜;;温压炸药爆炸火球和冲击波传播过程的高速摄影测量[A];第四届全国爆炸力学实验技术学术会议论文集[C];2006年
5 李星国;;纳米材料研究及其应用[A];第三届功能性纺织品及纳米技术应用研讨会论文集[C];2003年
6 李新通;江四九;房莉;黄思明;;溶胶-凝胶技术在纺织上的应用现状及前景[A];“力恒杯”第11届功能性纺织品、纳米技术应用及低碳纺织研讨会论文集[C];2011年
7 朱亦仁;孟庆华;赵云云;李爱梅;于昕;;纳米CuO的合成及在造纸废水处理中的应用[A];第十届中国科协年会论文集(二)[C];2008年
8 张家亮;;纳米复合材料对绿色覆铜板的推动[A];第三届全国覆铜板技术·市场研讨会资料集[C];2002年
9 朱文杰;赵鹤云;张海斌;柳清菊;吴兴惠;;熔盐法制备α-Fe_2O_3一维纳米针状材料[A];第五届中国功能材料及其应用学术会议论文集Ⅱ[C];2004年
10 莫尊理;孙银霞;王坤杰;陈红;;纳米复合氧化物的研究进展[A];甘肃省化学会成立六十周年学术报告会暨二十三届年会论文集[C];2003年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王爱萍;改性纳米二氧化钛薄膜制备及其在模拟海水中光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
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3 周红洋;硫属化合物纳米材料的可控性合成与表征[D];中国科学技术大学;2010年
4 曹霄峰;几种氧化物微纳米材料的制备、表征与性质研究[D];南京大学;2011年
5 李学铭;固体基底辅助水热/溶剂热法制备无机纳米材料[D];昆明理工大学;2010年
6 宋运涛;金属氧化物纳米材料的液相合成研究[D];山东大学;2010年
7 梁生荣;纳米磺酸钙镁复合清净剂的合成、性能与机理研究[D];西北大学;2011年
8 高烨;固体推进剂用无机纳米材料的合成及催化性能的研究[D];吉林大学;2011年
9 夏春辉;纳米TiO_2与新型两亲性酞菁锌光动力抑制肝癌细胞的机制研究[D];吉林大学;2011年
10 马铭;超顺磁性氧化铁和LSMO/BCFO复合多铁薄膜的制备及其物性研究[D];华中科技大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 甘自保;贵金属及其合金/碳纳米管复合材料的制备与表征[D];哈尔滨师范大学;2010年
2 赵紫军;(MCM-41)-La_2O_3纳米复合材料的制备、表征及光学性质研究[D];长春理工大学;2010年
3 栾苗;以水溶性聚合物刷为模板合成银纳米粒子[D];郑州大学;2010年
4 贺明辉;TiO_2、SnO_2复合纳米膜的制备及光生阴极保护性能研究[D];中国海洋大学;2010年
5 路绍琰;碱式硼酸镁晶须和六方片状氢氧化镁的水热制备及表征[D];中国海洋大学;2010年
6 李改云;纳米SiO_2分离富集—原子吸收法测定环境水样中痕量银和钯的研究[D];湘潭大学;2010年
7 吉璐;6H-SiC-(0001)表面Graphene成核的第一原理研究[D];湘潭大学;2010年
8 綦鹏飞;锂吸附材料的制备及其吸附性能研究[D];中国海洋大学;2010年
9 连文平;纳米材料的制备及在分析化学中的应用[D];江西师范大学;2010年
10 李政道;不同形貌碘化亚铜和氧化铜基纳米材料的结构构筑与性能研究[D];河南师范大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张汝冰,刘宏英,李凤生;含能催化复合纳米材料的制备研究[J];兵器材料科学与工程;1999年05期
2 朱红,葛奉娟,许韵华,朱捷,张治军;质子交换膜燃料电池用碳纳米管载铂催化剂的研究[J];北方交通大学学报;2003年03期
3 张汝冰,刘宏英,李凤生;复合纳米材料制备研究(Ⅱ)[J];火炸药学报;2000年01期
4 马凤国,季树田,吴文辉,谭惠民;纳米氧化铅为燃烧催化剂的应用研究[J];火炸药学报;2000年02期
5 张汝冰,刘宏英,李凤生;含能催化复合纳米材料的制备研究[J];火炸药学报;2000年03期
6 洪伟良,赵凤起,刘剑洪,田德余;纳米PbO和Bi_2O_3粉的制备及对推进剂燃烧性能的影响[J];火炸药学报;2001年03期
7 张晓宏,龙村,王铁成,侯光,樊学忠;纳米级氧化铅对双基推进剂燃烧性能影响的研究[J];火炸药学报;2002年02期
8 张建国,张同来,杨利,郁开北;高氯酸铵的分子结构和爆炸性能研究[J];火炸药学报;2002年03期
9 徐宏,刘剑洪,陈沛,赵凤起,田德余;纳米氧化铁的制备及其对吸收药热分解催化作用的研究[J];火炸药学报;2002年03期
10 王晓峰,郝仲璋;炸药发展中的新技术[J];火炸药学报;2002年04期
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1 罗元香;火炸药用纳米催化剂的制备及性能研究[D];南京理工大学;2004年
2 刘磊力;纳米金属和复合金属粉的制备及其催化性能的研究[D];南京理工大学;2004年
3 朱俊武;纳米金属氧化物的微结构控制及其应用性能研究[D];南京理工大学;2005年
4 王艳萍;系列金属氧化物纳米晶的制备、结构及其对高氯酸铵的催化性能研究[D];南京理工大学;2006年
5 崔平;碳纳米管基复合粒子的制备及其应用研究[D];南京理工大学;2006年
6 郭效德;小球粘结高燃速推进剂燃烧特性研究[D];南京理工大学;2007年
7 赵军;碳包裹纳米金属及其合金粒子的制备和性能研究[D];南京理工大学;2007年
8 侯进;水滑石、石墨、碳化硅以及铁氧体复合吸波涂层制备与性能研究[D];中国海洋大学;2007年
9 王辉虎;纳米氧化锌的控制制备及其光催化性能的研究[D];华中科技大学;2006年
10 杨峰;ZnO纳米结构形态调控与表面光电性能研究[D];浙江大学;2008年
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1 应永飞;纳米碳管加氢催化剂的制备及其在催化加氢中的应用[D];浙江工业大学;2003年
2 段红珍;铁氧体纳米粉体的制备与表征研究[D];华北工学院;2004年
3 周建;碳纳米管复合粒子的制备及其对高氯酸铵热分解性能研究[D];南京理工大学;2005年
4 杨永林;纳米膜/铝粉复合材料的制备技术研究[D];南京理工大学;2006年
5 高海炼;超细和纳米稀土氧化物的机械化学法制备及其催化性能研究[D];南京理工大学;2006年
6 刘甜;自蔓延溶胶凝胶法制备纳米复合氧化物及其性能研究[D];华东师范大学;2008年
7 李伟文;金属络合物对高氯酸铵热分解的催化效应及动力学研究[D];苏州大学;2008年
8 刘克健;防结块超细高氯酸铵的制备及其应用研究[D];南京理工大学;2009年
9 王恩军;介孔材料SBA-15负载金属氧化物及其催化性能研究[D];南京理工大学;2009年
10 李丽霞;纳米CuO在推进剂中的分散性表征技术[D];南京理工大学;2010年
【二级引证文献】
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1 邓重清;党永战;张亚俊;刘春;刘晓军;;高氯酸铵复合物研究概况[J];化学推进剂与高分子材料;2013年03期
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1 程志鹏;核壳纳米金属/Al复合粉末的制备及其性能研究[D];南京理工大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 周朝霞;MOX/AP壳核型纳米复合材料的控制合成及自催化性能研究[D];华中科技大学;2012年
2 熊烺录;化学镀法制备HMX/Cu复合粒子及其性能研究[D];南京理工大学;2014年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 张汝冰,刘宏英,李凤生;复合纳米材料制备研究(Ⅱ)[J];火炸药学报;2000年01期
2 马凤国,季树田,吴文辉,谭惠民;纳米氧化铅为燃烧催化剂的应用研究[J];火炸药学报;2000年02期
3 洪伟良,赵凤起,刘剑洪,田德余,罗仲宽;制备纳米氧化铜粉体的新方法[J];火炸药学报;2000年03期
4 张汝冰,刘宏英,李凤生;含能催化复合纳米材料的制备研究[J];火炸药学报;2000年03期
5 安红梅,刘云飞,李玉平,杨荣杰,谭惠民;金属氧化物对HNIW单元推进剂燃烧的催化研究[J];火炸药学报;2000年04期
6 洪伟良,赵凤起,刘剑洪,田德余;纳米PbO和Bi_2O_3粉的制备及对推进剂燃烧性能的影响[J];火炸药学报;2001年03期
7 赵凤起,覃光明,蔡炳源;纳米材料在火炸药中的应用研究现状及发展方向[J];火炸药学报;2001年04期
8 罗元香,李丹,杨娟,刘孝恒,杨绪杰,陆路德,汪信;沉淀法制备纳米CuO及微结构控制[J];火炸药学报;2002年03期
9 赵凤起,李上文,蔡炳源;双基系推进剂用生态安全的含铋催化剂[J];火炸药学报;1998年01期
10 刘静峰,田德余,邓鹏图;超微细 Cu_2O 对 RDX/AP/HTPB 推进剂组分热分解特性影响的研究[J];火炸药学报;1998年02期
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10 张洋;;周莹:挥洒青春于纳米氧化物[J];中国发明与专利;2013年06期
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8 赵宝昌;李新蕊;;纳米氧化物在硝胺发射药中的应用[A];纳米材料和技术应用进展——全国第三届纳米材料和技术应用会议论文集(上卷)[C];2003年
9 焦正;刘锦淮;边历峰;;纳米氧化物材料的喷射井沉淀制备方法和原理[A];第四届中国功能材料及其应用学术会议论文集[C];2001年
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1 车剑飞;纳米氧化物表面改性与分散技术及其在高分子摩擦材料中的应用[D];南京理工大学;2005年
2 刘付胜聪;纳米氧化物表面高分子修饰及其对聚丙烯酸酯复合涂层性能的影响[D];湖南大学;2005年
3 刘华斌;纳米氧化物颗粒的表面改性及其应用研究[D];湖南大学;2012年
4 马振叶;纳米氧化物的制备及其催化性能研究[D];南京理工大学;2004年
5 吴巍炜;一维纳米氧化物和聚合物的合成及其应用[D];兰州大学;2014年
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5 吴春艳;纳米氧化物的软化学合成与表征[D];合肥工业大学;2004年
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7 白凡飞;单分散纳米氧化物分散液的制备与表征[D];华中师范大学;2006年
8 孙郑冬;纳米氧化物紫外屏蔽性能评估方法及其应用研究[D];华东师范大学;2005年
9 薛爱莲;纳米氧化物对黑索金基炸药的性能影响试验研究[D];南京理工大学;2004年
10 高雪艳;纳米氧化物的制备、分析及应用[D];华东师范大学;2006年
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