收藏本站
《武汉理工大学》 2005年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

纳米镍与镍/聚苯胺纳米复合材料的制备和性能研究

李鹏  
【摘要】:磁性纳米粒子尺寸、结构、表面性质的控制和团聚问题的解决一直是近年来磁性纳米复合材料理论研究和应用领域十分关注的问题。作为具有良好电、磁特性的磁性金属—纳米镍,可广泛应用于磁性材料、导电浆料等领域。将纳米镍与导电聚合物聚苯胺(PANI)进行原位复合,不仅能够实现电、磁性能的复合,而且通过控制其组成和微观结构可获得具有高磁化率和适宜介电常数的PANI/Ni导电磁性纳米复合材料,PANI/Ni在微波吸收和电磁流变液领域可望具有重要的应用价值。 本文采用低成本小分子有机醇液相还原法,在均相成核条件下成功地合成了具有纳米尺度的磁性金属镍纳米粒子,并对合成条件、粒径控制、表面修饰、磁自组装纳米结构和磁性能进行了较为系统地研究。在此基础上分别采用原位复合方法和乳液聚合方法制备了PANI/Ni导电磁性纳米复合材料,研究了PANI/Ni结构与性能的关系。 通过对1,2丙二醇在均相成核条件下液相还原反应研究,成功合成了具有纳米尺度的磁性金属镍,并提出了镍纳米粒子粒径控制合成的方法。研究发现:丙二醇作还原剂可以提高反应速率、缩短反应时间;FT-IR发现纳米镍表面原子与聚乙烯吡咯烷酮(PVP)分子间存在着化学键。用PVP作稳定剂时,可以抑制纳米镍晶粒的长大,防止团聚,有效地控制了纳米镍的粒径和粒度分布,实验所得的纳米镍粒径为25nm且具有单分散面心立方结构;反应中加入适量的NaOH可以提高还原反应速率、有效调节纳米粒子大小。NaOH提高粒径均匀性机理是由于在高温下生成难溶的中间相具有控制镍离子释放的“缓释”作用,使镍的浓度得到控制,在镍成核和生长过程分开,最终形成粒径均匀的纳米粒子。 通过调整分散溶液中单畴磁性纳米粒子的浓度,首次观察到镍纳米粒子单个类“手镯”形磁自组装纳米结构,通过对聚合物保护磁性纳米粒子的相互作用和不同自组装纳米结构的作用能的理论分析,探讨了自组装结构形成的条件和机理。 采用油酸表面活性剂原位化学修饰法,极大地提高了镍纳米粒子的亲油疏水性和耐酸性。FTIR和XPS分析表明,油酸分子层与镍纳米粒子的表面原子
【学位授予单位】:

知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 齐艳妮,殷德宏,王季平,王金渠;乙二醇溶剂中纳米镍的制备研究[J];材料科学与工程学报;2005年03期
2 周海安,史鸿鑫,项菊萍,武宏科,朱建萍,雷小明;W/O微乳液体系稳定条件与纳米镍的制备[J];工业催化;2005年05期
3 陈新兵,安忠维;新颖的纳米镍催化芳基硼酸与芳基溴的偶联反应[J];化学通报;2002年01期
4 杜艳,陈洪龄,陈日志,徐南平;高活性纳米镍催化剂的制备及其催化性能研究[J];高校化学工程学报;2004年04期
5 陈日志,杜艳,陈长林,邢卫红,徐南平,陈长祥,张正林;纳米镍与骨架镍催化性能比较[J];化工学报;2003年05期
6 王作山,刘艳真,张景林;活性模板法制备纳米镍粉体[J];稀有金属材料与工程;2005年05期
7 张锡凤;殷恒波;程晓农;王爱丽;;纳米镍的制备方法及其在催化领域的应用[J];化学与生物工程;2005年10期
8 赵军;周伟良;肖乐琴;;纳米镍/炭复合材料的制备研究[J];化工时刊;2009年07期
9 赵新明;田志刚;杜峰;;表面纳米强化层的研究[J];装备制造技术;2009年02期
10 陈克正,张志琨,崔作林;负载型纳米镍(Nano-Ni/Al_2O_3)催化剂催化行为研究[J];青岛化工学院学报;1995年02期
11 仲兆祥;陈日志;邢卫红;徐南平;;采用陶瓷膜回收纳米镍催化剂[J];化工学报;2006年04期
12 张锡凤;吴寅寅;殷恒波;程晓农;;液相化学还原法制备纤维状纳米镍[J];江苏化工;2007年04期
13 姚开胜;芦雷鸣;吴云骥;温鸿亮;;新法合成纳米镍催化剂及其催化还原对硝基甲苯[J];现代化工;2008年02期
14 张艳花;刘向云;田大民;;不同形貌纳米镍的制备及其对Suzuki-Miyaura反应催化性能的影响[J];河南大学学报(自然科学版);2011年02期
15 项忠楠;戴品强;王涛;江勇;;脉冲电沉积纳米镍镀层摩擦磨损性能的研究[J];金属热处理;2008年05期
16 吴美宁;史鸿鑫;周海安;项菊萍;;十二烷基硫酸钠/正戊醇/二甲苯/H_2O微乳液及纳米Ni催化剂制备[J];纳米科技;2008年04期
17 谭锁奎;宋晓平;郭红燕;纪松;赵红;;极性小分子对Ni/TiO_2核壳结构电流变液性能的影响[J];兵器材料科学与工程;2010年04期
18 刘菲;黄园英;崔卫华;;纳米镍/铁去除四氯乙烯的影响因素[J];地质学报;2006年04期
19 霍静;柳学全;李一;;纳米镍加氢催化剂的研究现状与展望[J];粉末冶金工业;2006年01期
20 徐红艳;徐冬梅;王谦宜;董泓;吴华强;;碳纳米管负载镍修饰电极对碱液中葡萄糖的电催化氧化[J];安徽师范大学学报(自然科学版);2006年06期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 黄园英;袁欣;谭科艳;刘晓端;刘久臣;汤奇峰;刘菲;;纳米镍/铁对氯代烃脱氯机理探讨[A];中国化学会第28届学术年会第2分会场摘要集[C];2012年
2 傅小明;刘照文;;纳米镍的化学法制备技术及研究现状[A];2011中国功能材料科技与产业高层论坛论文集(第一卷)[C];2011年
3 王秀丽;晋冠平;;利用化学镀镍废液制备纳米镍碳纤维材料[A];中国化学会第28届学术年会第10分会场摘要集[C];2012年
4 赵军;周伟良;徐复铭;;纳米镍/炭复合材料的制备与表征[A];2004年全国含能材料发展与应用学术研讨会论文集(上册)[C];2004年
5 刘广;张振忠;陈骞;张少明;;纳米镍铜复合粉体在乙醇溶液中分散性能的研究[A];中国颗粒学会第六届学术年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集(上)[C];2008年
6 高雪梅;刘向东;叶春媛;孟云飞;赵东宇;;纳米镍/聚苯胺的原位聚合[A];中国化学会第26届学术年会纳米化学分会场论文集[C];2008年
7 丁言峰;晋冠平;郑培培;;纳米碳管接枝纳米镍制备乙醇传感器[A];中国化学会第二十五届学术年会论文摘要集(下册)[C];2006年
8 陈日志;杜艳;邢卫红;张利雄;徐南平;;纳米镍的规模化制备研究[A];中国颗粒学会2006年年会暨海峡两岸颗粒技术研讨会论文集[C];2006年
9 姚开胜;周贞;周智明;温鸿亮;;纳米镍催化剂的合成及其催化对-硝基甲苯还原的研究[A];第十一届全国青年催化学术会议论文集(上)[C];2007年
10 刘晓丹;郭敏;张梅;王习东;周国治;;单分散纳米镍粉的制备及其熔化过程的初步研究[A];2008年全国冶金物理化学学术会议专辑(下册)[C];2008年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 蔡忠仁;我纳米镍钯催化剂跻身前列[N];中国化工报;2009年
2 庄恩宠;我国第一条高水平超细纳米镍生产线投入运行[N];科技日报;2001年
3 记者 宦建新 通讯员 陈小峰;宁波市科委大力提高自身素质[N];科技日报;2001年
4 尚德琪;孵化“新镍都”[N];甘肃日报;2004年
5 金昌;金昌启动新材料产业[N];中国有色金属报;2004年
6 记者 郁进东 通讯员 续大治 章燕飞 于玲玲;宁波鄞州区 战略性新兴产业蓬勃发展[N];经济日报;2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 倪海涛;纳米镍及镍铁合金的变形微结构与性能研究[D];重庆大学;2012年
2 宋晓秋;银、镍和水合二氧化硅纳米材料的研制和应用[D];东华大学;2005年
3 李鹏;纳米镍与镍/聚苯胺纳米复合材料的制备和性能研究[D];武汉理工大学;2005年
4 赵弘韬;γ辐射还原法制备钴镍及其复合吸波材料[D];哈尔滨工业大学;2011年
5 陈日志;纳米催化无机膜集成技术的研究与应用[D];南京工业大学;2004年
6 徐国荣;氧化铝模板组装纳米材料及其应用研究[D];中南大学;2006年
7 王雯;纳米颗粒的细胞毒性实验研究[D];吉林大学;2009年
8 向恒;纳米尺度颗粒与多孔介质热传递及通道内液体流动研究[D];清华大学;2008年
9 郁军;沥青基碳及其复合材料制备与性能研究[D];太原理工大学;2010年
10 孙丽;微反应工艺合成Ni、Au、Ag纳米颗粒及其应用研究[D];华东理工大学;2012年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 程芹;基于纳米镍、功能化玻碳增敏效应的COD电化学传感器研究[D];华中科技大学;2012年
2 齐艳妮;纳米润滑添加剂的制备及其润滑性能研究[D];大连理工大学;2005年
3 邱会芸;金属镍、钴分枝结构状的合成表征和其性能研究[D];北京化工大学;2013年
4 周海安;微乳液法制备纳米镍催化剂及其在硝基苯加氢反应中活性的研究[D];浙江工业大学;2005年
5 刘国洪;超声波电沉积纳米镍层的形态与性能研究[D];广东工业大学;2006年
6 王洁炜;反相微乳液法制备导电聚苯胺、磁性纳米镍粒子及其复合材料的研究[D];青岛科技大学;2005年
7 严芳;陶瓷平板膜对纳米镍粉的过滤行为研究[D];南京工业大学;2006年
8 杨圣军;α-蒎烯催化加氢制备顺式蒎烷的研究[D];南京工业大学;2006年
9 胥建中;纳米镍、纳米金刚石/镍复合物的制备和性质研究[D];南京理工大学;2007年
10 毛丰;纳米石墨、镍的电解制备及其磁学性能[D];浙江大学;2008年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978