贵金属纳米复合材料的制备及性能研究

引言工业的飞速发展深刻变革着人们的生活与生产方式。

但其发展过程中的排放问题造成了巨大的环境污染。

因此，有效、安全、能耗低的光催化技术也成为当今的研发热点之一。

纳米二氧化钛是当前光催化技术常用的一种半导体材料。

其具有生物无毒性、高催化活性、成本较低等诸多优点。

但其结构上有一定的缺陷，例如：其禁带宽度为3.2eV、其电子空穴易复合等，这些使得其光催化性能降低。

因此，对二氧化钛进行改性以期改善其处理污水的效果是当今的热点话题之一。

一、二氧化钛光催化原理TiO2的光催化原理如图1所示。

其价带上的电子在吸收足够能量后，跃迁至导带，形成光生电子。

同时，价带上形成空穴，生成空穴——电子对。

空穴与光生电子对在电场的作用下发生分离，一同迁移到TiO2粒子的表面。

其中，空穴可以引发氧化反应，光生电子具有还原性，二者共同作用进而降解污染物。

图 1　二氧化钛光催化原理示意图但TiO2禁带宽度较宽，难以响应可见光；且电子与空穴自身复合率就较高。

以上原因都导致纳米TiO2的催化活性和催化效率较低，难以运用到光催化领域中。

二、纳米二氧化钛的制备1.微波水热法微波有助于加快化学反应，可用微波水热法制备纳米TiO2。

胡能等采用水热法制备了具有光催化活性的纳米TiO2。

继而对其结构、光学吸收与相态等方面进行表征分析，最后得出结论：在紫外光条件下，纳米TiO2能迅速降解废水里的染料等有机物，不仅对环境友好，同时具有高效率、稳定性强、节约能源等优点。

2.溶胶—凝胶法溶胶凝胶法是一种使用时间远超于微波水热法的新方法，其使用优点主要在于高混合性，反应物的分子在形成的凝胶中可以充分混合继而达到更加优秀的催化效果。

并且反应条件并不严苛，无须高温，能耗低，且反应大多数处于纳米状态。

但此法前期造价高昂，且反应时间较长，往往在几天或几周不等。

孙鹏飞等用溶胶—凝胶法合成的改性TiO2拥有较好的光催化性能，其中 Fe3+改性催化剂要优于B3+改性TiO2。

收稿:2006年6月,收修改稿:2006年8月　＊通讯联系人　e -mail :huangmeirong @tongji .edu .cn聚苯胺 金属纳米粒子复合物的制备及性能李新贵　孙　晋　黄美荣＊(同济大学材料学院先进土木工程材料教育部重点实验室　上海200092)摘　要　基于国内外最新研究文献及本课题组研究工作,从发展历史、制备方法和多功能性方面系统综述了近年来发展起来的聚苯胺 金属纳米粒子复合物。

在聚苯胺基体中引入金属纳米粒子的方法可归纳为3大类:原位复合法、直接共混法和层层自组装法。

所形成的有机聚苯胺和无机金属杂化复合物不仅能保留各自原有的特异性能,而且两组分之间还存在着相互协同作用,能够极大地提升基体聚苯胺的性能,电导率最高可提高100倍,电氧化催化电流最高可提高10倍。

分散在聚苯胺膜中的极少量铂微粒能使不锈钢板的腐蚀电位稳定在钝化区域。

聚苯胺 金属纳米粒子复合物所表现出突出的固有电导性、优异的反应催化性和极强的金属防腐性,使其跻身于为数不多的新型高性能复合材料之列,显示出了诱人的应用前景。

关键词　聚苯胺　贵金属　金属纳米粒子　纳米复合物　催化活性中图分类号:O632.6;TB333　文献标识码:A 文章编号:1005-281X (2007)05-0787-09Preparation and Properties of Nanocomposites of Polyaniline andMetal NanoparticlesLi Xingui Sun Jin Huang Meirong＊(Key Laborator y of Advanced Civil Engineering Materials ,College of Materials Science and Engineering ,Tongji University ,Shanghai 200092,China )A bstract Polyaniline metal nanoparticle c omposites ,a kind of novel materials developed in recent years ,have been systematically reviewed from the history ,preparation and multi -functionalities based on our recent research and the latest literatures .The technique of intr oducing metal nanoparticles into polyaniline matrix can be summarized in three categories :in -situ compounding ,direct blending and layer -by -layer self -assembly .The resulted hybrids from organic polyaniline and inorganic metals not only retain the original respective intrinsic perfor mance ,but also exhibit coadjutant effect that is beneficial for improving the pr operties of polyaniline matrix in composites .The maximal c onductivity of the composite is ca .100times ,and the maximal peak current of oxidation is ca .10times higher than that of the matrix .Traces of platinum microparticles dispersed in polyaniline film could result in a stable c orrosion potential of stainless steel within the passive range .The unique properties of polyaniline metal nanoparticle composites including outstanding intrinsically electrical conductivity ,excellent reactive catalysis and powerful antic orrosion properties make them lie in the few high performance composites .They have shown attractive potential in applications .Key words polyaniline ;noble metals ;metal nanoparticles ;nanocomposites ;catalytic activity 高聚物与无机纳米粒子所形成的复合材料可充分利用两者性能互补的优势,因而成为传统材料多功能化和新材料开发的重要途径。

有机无机纳米复合材料的合成及性能表征纳米材料的出现和应用，是人类材料科学领域的一次伟大革命。

其中有机无机纳米复合材料因其优异的性能备受关注。

本文将介绍有机无机纳米复合材料的合成方法及其性能表征。

一、有机无机纳米复合材料的合成方法1. 溶胶-凝胶法溶胶凝胶法是合成无机有机纳米复合材料最重要的方法之一。

这种方法利用无机某些物质，例如硅酸三乙酯、钛酸酯等，在溶剂中制备出乳状溶胶，然后通过退火、焙烧等处理方式，最终获得相关纳米复合材料。

溶胶凝胶方法具有操作简便、成本低廉、制备周期短等优点。

2. 真空旋转涂布法真空旋转涂布法（VAC method）是复合材料制备的一种快速、简单、成本低廉的方法。

该方法利用真空吸附技术将有机材料温度控制在50~200℃，然后通过旋转混合的方式制备出有机无机复合薄膜。

VAC方法对于制备微纳米薄膜有很好的应用价值。

3. 热解法热解法是一种高温方式制备无机有机纳米复合材料。

通常采用两步加工，首先在常温下将有机物质与无机物质在某些溶剂中混合，形成溶胶。

然后在高温条件下热解，得到有机无机复合材料。

这种方法制备出的纳米复合材料晶体纯度高，晶粒大小均匀，但需要较高的制备技术。

4. 电沉积法电沉积法基于电化学原理设计的一种制备纳米复合材料的方法。

在外加电场作用下，金属离子在电极表面还原，同时有机分子在电场下定向积聚形成有机无机复合材料。

电沉积法可以制备出非常规形态的有机无机纳米复合材料，并且具有高度的可控性。

二、有机无机纳米复合材料的性能表征1. 感光性能如何增强复合材料的感光性能是当前研究的热点之一。

有机无机纳米复合材料具有较高的紫外吸收能力，同时对于光子的感应性能也比较高，还可以通过分子工程等方法进行增强。

这种材料可以被用作开关、存储、感测器等领域。

2. 光催化性能有机无机纳米复合材料的催化性能也受到了广泛的研究。

复合材料的光催化性能主要由金属氧化物、活性小分子、有机分子等组成，其中的能带结构和光吸收特性会影响催化反应。

Pb２＋ 、
Cu２＋ 、
Hg２＋ 同时检测的方波阳极溶出伏安行为有了显著增强.
关 键 词:Mn
ＧZIF
Ｇ
６７;纳米复合材料;电化学检测;重金属离子
中图分类号:
X８３２ 文献标识码:
A
随着人类社会的进步和工业化的发展,重金属工业进入了高速发展阶段,随之导致的环境问题也日益
严峻.比如采矿、废气排放、污水灌溉和使用重金属超标制品等一系列人 类 生 产 活 动,使 得 环 境 中 的 重 金
ＧHAc.
２ ６H２O、
２ ４H２O、
１．
２ 实验仪器
磁力搅拌器、鼓风干燥箱、高压反应釜、离心机、超声波清洗器、超纯水仪、电化学工作站.
１．
３ 实验内容
(
１)
ZIF
Ｇ
６７ 的制 备. 采 用 文 献 [
１８]所 述 的 方 法 合 成 ZIF
Ｇ
６７. 首 先,将 ４ mo
l２
Ｇ甲 基 咪 唑 和 １ mo
分析的应用还比较少 见.Zheng[１５]等 采 用 易 操 作 的 双 金 属 钴 锰 ZIF 模 板 化 策 略,成 功 制 备 了 Ni
ＧCo
ＧMn
LDH 纳米 片,用 作 超 级 电 容 电 极 的 比 电 容 高 (
２０１２
５F/ga
t１ A/g),速 率 容 量 好 (
１０ A/g 固 位 率
ＧCS 复合材料,首次将其作为度显著增强.过渡金属由于具有未充满的价层 d 轨道,通常表现出较强的
金属活泼性,同时很容易与其他材料形成配合物,故常常应用于材料改性方向.过渡金属锰在高价态表现
出强氧化性,低价态又非常稳定,还 可 以 与 ZIF

使用原子力显微镜对纳米氧化锌粉体粒子的形状和大小进行观测,发现使用两种改性剂得到的纳米氧化锌粉体粒子的分散性较好,颗粒均匀。以聚乙二醇-400为改性剂得到的纳米氧化锌粉体粒径在70nm左右,而以柠檬酸三铵为改性剂得到的纳米氧化锌粉体粒径在30nm左右,颗粒均呈圆球状。
2.期刊论文董少英.唐二军.尚玉光.潘乐溶胶-凝胶法制备纳米氧化锌-河北化工2008,31(9)
以醋酸锌为原料,柠檬酸三铵为改性剂,通过溶胶-凝胶法制备了纳米氧化锌.分别研究了主盐浓度、溶剂用量、改性剂用量、胶溶剂种类、干燥温度和时间、煅烧温度和时间等条件的影响.使用傅立叶变换红外光谱仪测定氧化锌前驱体及产物的化学组成,用X射线衍射仪考察氧化锌微粒晶体的晶型结构并计算其大小.最终所得产物粒径在40 nm左右,且分散性较好,颗粒均匀.
9.学位论文沈琳氧化锌纳/微米材料的制备及抗菌性能研究2007
自然界的有害细菌、真菌和病毒等微生物是人类遭受传染、诱发疾病的主要原因。历史上天花、流感肆虐,以及近年来爆发的疯牛病、SARS、禽流感等,一度引起了全世界的恐慌,严重威胁到了人类的健康。在这种形势下,如何有效地抑制有害细菌的生长、繁殖,或彻底杀灭有害细菌这一课题
2.研究了溶胶-凝胶法合成ZnO纳米抗菌材料。用溶胶-凝胶法成功合成了ZnO纳米颗粒,通过改变反应温度、反应时间、反应物浓度、加水量和煅烧温度可以有效地调控纳米ZnO胶粒的尺寸。与水热法制备的ZnO以及市售的产品相比,溶胶-凝胶法制备的ZnO的抗菌效果最好。发现纳米ZnO的抗菌效果与粒径密切相关。其中,粒径5 nm以上的ZnO颗粒粒径越小,抗菌效果越好;而粒径小于5 nm的ZnO颗粒的抗菌效果随粒径减小变差。
6.学位论文权传斌纳米氧化锌及其复合材料的制备与表征2007
纳米ZnO是一种新型Ⅱ~Ⅵ族宽禁带半导体材料,而掺铝氧化锌(ZnO:Al,ZAO)纳米材料以及纳米ZnO的SiO<,2>基复合材料具有优良的光电性能及广泛的应用领域倍受研究人员关注。本论文主要对掺杂的氧化锌纳米材料和纳米氧化锌的复合材料的制备及其光学性能进行研究,并研究了它们的发光机制,探讨材料的合成-结构-性能之间的关系。

TiO_2基复合纳米材料的制备及其光催化性能研究面对日益严重的能源短缺问题和环境污染问题,寻找一种能够高效利用太阳能降解有机污染物的光催化剂成为当前研究的热点。

在众多光催化剂中,TiO₂光催化材料表现出较高的催化活性,且其物理化学性质稳定、无毒副作用、费用低廉。

然而,传统的TiO₂材料吸收光谱范围窄,禁带宽度较宽（3.2eV）,只能被紫外光激发,对可见光的利用率较低。

因此,TiO₂光催化材料的改性研究的重点在于拓宽其光响应范围,提高对可见光的吸收能力,使其充分利用太阳光。

基于此,本文将过度金属氧化物与TiO₂复合,制备具有p-n结结构的复合纳米材料,并以典型有机污染物亚甲基蓝、邻氯苯酚以及可挥发性污染物（VOCs）的光催化降解实验考察各改性材料的光催化性能。

本文选取p型半导体NiO和Co₃O₄对TiO₂进行改性,缩小TiO₂的禁带宽度,提高对可见光的吸收能力,并通过构建p-n异质结形成半导体复合界面的内电场,抑制光生电子和空穴的复合,提高电子传输效率,从而提高纳米材料的光催化效率。

本文主要研究内容及结果如下:（1）水热法合成了NiO/TiO₂复合纳米材料,通过TEM和HRTEM表征结果说明合成的NiO/TiO₂光催化剂为平均直径180nm的棒状纳米材料,尺寸均匀且结构稳定,主要暴露晶面为锐钛矿型TiO₂的101晶面和NiO的200晶面。

收 稿 日期 ： Ｏ １０ — ７ ２ ｌ－３１
基 金 项 目 ： 家 自然 科 学 基 金 项 目 （ ０ ７ ０ １ ５ ９ ２ ６ ） 山 东 省 自然 科 学 基 金 项 目 （ ２ ０ Ｆ ４ ； 东 省 科 技 攻 关 计 划 项 目 国 ５ ５ ２ ４ ，０ ７ ０ ３ ； Ｙ ０７ ６ ） 山 （０ ６ ２ Ｏ ＧＧ２０ ０ ４ ； ２ ３ １ ） 山东 省 教 育 厅 科 研 发 展 计 划 项 目 （Ｏ ＡＯ ）青 岛市 应 用 基 础 研 究 项 目（ ９１３２－ ｈ ； 岛市 关 键 技 Ｊ６ ２ ； Ｏ ———７ ｅ ） 青 ｊ 术 重 大 攻 关 计 划 项 目（ ９ｉ４２～ｘ ． ０ 一一—１ｇ ） 作 者 简介 ： 徐 啸 （ ９ ６ ） 男 ， 士 研 究 生 ． ＊通 信 联 系人 ． １８一 ， 硕
形 貌及 紫外一 可见 吸 收光谱 进行 了表 征 ， 并通过 正 交试验 优化 了 Ａｇ ｒＺ Ｏ 纳米 复合材 料 Ｂ／ｎ 的 制备 工 艺， 究 了 ｐ 值 、 应 温度 、 照 强度 等 因 素对 产 物 光催 化 降 解 甲基橙 性 能 的 研 Ｈ 反 光
影 响 。结果表 明 ， 选 制备 工 艺条件 ：Ｈ 值 ６ 反 应 温度 ５ 优 ｐ ， ５℃ ， Ｂ Ｋ ｒ浓度 ０ ０ ００ ｍｏ ・ ． ４ ｌ
Ｙ一（ 一ｃ ／。 ） ｃ为评价 标准 。
由表 １的极 差 数 据 可 以看 出 ， ４因 素 中 ＫＢ ｒ 浓 度 对 Ａｇ ｒ Ｚ Ｏ 纳米 复合 材 料 的光 催 化 性 能 Ｂ／ ｎ 影 响最 大 ， 极差 为 １ ． ５ 且 ５水平 中 ＫＢ 浓度 为 ７２ ， ｒ
ＮＨ４ Ｏ 、 ｎ（ ３ ２ Ａｇ ＨＣ ３ Ｚ ＮＯ ） 、 ＮＯ３ ＫＢ ， 为 、 ｒ均

《ZnIn2S4基复合材料的制备及其光催化性能研究》一、引言随着环境污染和能源短缺问题的日益严重，光催化技术因其独特的优势和潜力，已成为当前科研的热点领域。

ZnIn2S4作为一种重要的光催化材料，具有优异的光吸收性能和光催化活性，受到了广泛关注。

本文以ZnIn2S4基复合材料的制备及其光催化性能为研究对象，通过实验探究了其制备工艺和性能表现。

二、ZnIn2S4基复合材料的制备1. 材料与试剂制备ZnIn2S4基复合材料所需的原材料包括锌源、铟源、硫源以及其他添加剂。

所有试剂均需为分析纯，购买后直接使用。

2. 制备方法采用水热法结合煅烧工艺制备ZnIn2S4基复合材料。

首先，将锌源、铟源和硫源按照一定比例混合，加入适量的去离子水，搅拌至形成均匀的溶液。

然后，将溶液转移至反应釜中，在一定的温度和压力下进行水热反应。

反应结束后，将产物进行离心分离、洗涤、干燥，最后进行煅烧处理，得到ZnIn2S4基复合材料。

三、光催化性能研究1. 实验装置与方法光催化性能实验在封闭的光催化反应器中进行。

将制备好的ZnIn2S4基复合材料置于反应器中，加入一定量的目标污染物（如有机染料）。

然后，使用特定波长的光源照射反应器，记录不同时间点的污染物降解情况。

2. 性能评价指标光催化性能的评价主要依据污染物的降解率和降解速度。

通过测定反应前后污染物的浓度变化，计算降解率和降解速度。

同时，还考察了ZnIn2S4基复合材料的光稳定性和循环利用性能。

四、结果与讨论1. 制备结果通过水热法和煅烧工艺成功制备了ZnIn2S4基复合材料。

通过XRD、SEM、TEM等手段对产物进行表征，结果表明制备得到的材料具有较高的纯度和良好的结晶性。

2. 光催化性能分析（1）降解率与降解速度：在相同实验条件下，ZnIn2S4基复合材料对目标污染物的降解率和降解速度均高于其他光催化材料。

这主要得益于其优异的光吸收性能和光催化活性。

（2）光稳定性：ZnIn2S4基复合材料具有较好的光稳定性，在连续光照下，其光催化性能基本保持不变。

LDH基纳米复合材料的制备及吸附和电化学性能研究重庆大学硕士学位论文（学术学位）学生姓名：***指导教师：张育新副教授专业：材料科学与工程学科门类：工学重庆大学材料科学与工程学院二O一四年五月Synthesis of LDH-based Nanostructuresnanomaterials and Their Adsorptopm Properties and Electrochemical PerformanceA Thesis Submitted to Chongqing Universityin Partial Fulfillment of the Requirement for theMaster’s Degree of EngineeringByHAO XIAO DONGSupervised by Associate Prof. ZHANG YuxinSpecialty：Material Science and EngineeringCollege of Material Science and Engineering ofChongqing University, Chongqing, ChinaMay, 2014摘要层状复合金属氢氧化物（Layered Double Hydroxides, LDH）是一类典型的阴离子型插层材料。

由金属氢氧化物构成主体层板，阴离子以及一些水分子等客体嵌入到层间形成独特的层状结构。

近年来，基于LDH独特的层状结构，以及层板离子可调控和层间阴离子可交换等特性，使得其在环境处理和能源储存等领域越来越受到关注。

本论文采用共沉淀法制备出ZnAl-LDH和CoAl-LDH，并以此为基利用自组装技术分别制备得到了Au/ZnAl-LDO，MnO x/ZnAl-LDO和MnO2/CoAl-LDH复合材料。

采用X射线衍射仪（XRD）、聚焦离子束扫描电镜（FIB/SEM）、透射电镜（TEM）、傅立叶红外吸收光谱（FT-IR）、同步热分析仪（TGA–DSC）和比表面积测试仪（BET）等表征手段对所得样品进行表征。

第49卷第11期2021年6月广州化工Guangzhou Chemical IndustryVol.49No.11Jun.2021 a-Fe2O3/PF纳米复合材料的制备研究赵丽v,苏碧桃|(1西北师范大学，甘肃兰州730070；2酒泉职业技术学院，甘肃酒泉735000)摘要：以Fe(NO3)3泊比。

以及糠醇(F)作为原料，探究通过聚合一热转化制备Fe2O3/PF的主要流程以及步骤。

并对制备的复合材料进行检验，使用TEM、XRD等技术，从产物尺寸、产物结构特征以及吸光特征等方面，进行了表征。

此外，本文还通过基于室温和自然光环境下的MB溶液脱色降解模型，对相关材料的催化特性进行了深入的分析。

实验结果表明：复合材料所具备的催化性能水平以及相关的结构，与热转化条件之间有着十分密切的联系。

关键词：a-Fe2O3；PF；两步法；纳米复合材料中图分类号：0632.3文献标志码：B文章编号：1001-9677(2021)011-0035-04Preparation of a-Fe2O3/PF Nanocomposites*ZHAO Li'2,SU Bi-tao l(1Northwest Normal University,Gansu Lanzhou730070；2Jiuquan Vocational and Technical College,Gansu Jiuquan735000,China)Abstract:With Fe(N03)3•9H2O and furfuryl alcohol(F)as raw materials,the main process and steps of preparing Fe2O3/PF by polymerization-t hermal transformation were investigated.The prepared composite materials were tested and characterized from the aspects of product size,product structure characteristics and light absorption characteristics using TEM,XRD and other techniques.In addition,the catalytic properties of the relevant materials through the decolorization and degradation model of MB solution based on room temperature and natural lightwere also analyzed.The experimental results showedthat the catalytic performance and the structure of the composite were closely related to the thermal transformation conditions.Key words：a-Fe2O3；PF；nanocomposite；two-step半导体光催化技术应用于环境污染治理的研究引起了人们广泛的探索和深入的研究一幻。

功能纳米复合材料的制备及其在核废水处理中的应用研究功能纳米复合材料的制备及其在核废水处理中的应用研究1. 引言在当今世界面临能源危机和环境污染的双重挑战下，核能被认为是解决能源问题的重要途径之一。

然而，核能的利用会产生大量的核废水，其中含有放射性物质和有毒物质，对环境和人类健康构成巨大威胁。

研究和开发高效的核废水处理技术变得迫切而重要。

2. 功能纳米复合材料及其制备方法功能纳米复合材料是一种将纳米材料与其他材料结合而成的复合材料，具有较大的比表面积和特殊的物理化学性质，能够在吸附、分离和催化等方面表现出优异的性能。

功能纳米复合材料的制备方法多种多样，主要包括溶液法、固相法和气相法等。

3. 功能纳米复合材料在核废水处理中的应用研究将功能纳米复合材料应用于核废水处理，可以通过吸附、催化和分离等方式有效地去除放射性物质和有毒物质。

功能纳米复合材料具有较大的比表面积，能够提供更多的吸附位点，从而增强吸附效果。

通过表面改性和功能化处理，可以调控吸附材料的吸附性能，提高对目标物质的选择性吸附能力。

功能纳米复合材料还能通过催化反应来降解和转化核废水中的有害物质，具有高效催化活性和循环使用的优势。

功能纳米复合材料还可应用于核废水的分离和回收，通过纳米孔隙和纳米筛等结构来实现对放射性物质和有毒物质的有效分离。

4. 功能纳米复合材料的发展前景功能纳米复合材料作为一种新兴材料，具有广阔的发展前景。

在核废水处理领域，功能纳米复合材料的应用还需要进一步研究和发展。

需要优化纳米复合材料的制备方法，提高材料的稳定性和可控性。

需要开发更多的功能性材料，以适应不同类型核废水的处理需求。

还需要进行大规模生产和应用的研究，以实现功能纳米复合材料在实际工程中的应用。

总结与回顾：本文深入探讨了功能纳米复合材料在核废水处理中的应用研究。

功能纳米复合材料的制备方法多样，包括溶液法、固相法和气相法等。

在核废水处理中，功能纳米复合材料通过吸附、催化和分离等方式有效去除放射性物质和有毒物质。

CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料的制备及微波吸收性能研究的开题报告一、研究背景随着无线通信和雷达技术的飞速发展，对于微波吸收材料的需求越来越高。

纳米材料作为一种具有特殊结构和性质的新型材料，已经成为各个领域的研究热点之一。

因此，制备性能优良的纳米复合吸波材料具有重要的应用价值。

碳纳米管（CNTs）作为一种具有极强的导电性、导热性和机械强度的纳米材料，已经被广泛应用于制备吸波材料中。

同时，过渡金属氧化物纳米颗粒作为纳米复合材料的一种重要组成部分，具有良好的吸波性能和各自的独特特性。

因此，CNTs与过渡金属氧化物的复合材料被视为理想的吸波材料。

本研究旨在制备CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料，并研究其微波吸收性能，为纳米吸波材料的开发和应用提供理论基础和实验支持。

二、研究内容1. 制备CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料。

2. 研究CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料的微观结构和性质。

3. 测量CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料的微波吸收性能，并优化其吸波性能。

4. 分析CNTsNi-Fe纳米复合材料吸收微波的机理。

三、研究方法1. 制备CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料: 采用化学还原法制备CNTs的基础上，将制备好的Ni-Fe氧化物纳米颗粒分散于CNTs表面，形成CNTsNi-Fe复合材料。

2. 研究CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料的微观结构和性质: 采用扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线衍射仪等手段表征材料的微观结构和性质。

3. 测量CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料的微波吸收性能: 采用矢量网络分析仪测量材料的微波吸收性能，进一步优化材料的吸波性能。

4. 分析CNTsNi-Fe纳米复合材料吸收微波的机理: 基于计算机模拟和传输线理论，对CNTsNi-Fe纳米复合材料吸波机理进行研究和分析，探讨吸波材料性能的升级路径。

四、研究意义本研究通过制备CNTsNi-Fe纳米复合吸波材料，并研究其微波吸收性能，有助于深入了解CNTs和过渡金属氧化物纳米颗粒的吸波机理，探索纳米材料在吸波材料中的应用前景。

编者按:纳米材料是当前材料科学研究的热点之一,涉及多种学科,具有极大的理论和应用价值,被誉为/21世纪最有前途的材料0,国内众多科研单位在此领域也作了大量工作,形成各自特有的研究体系。

本文(Ñ、Ò)就其中的高分子纳米复合材料,提出了作者的一些见解,供同行们共同探讨,以促进研究水平的提高,不断取得创新的成果。

高分子纳米复合材料研究进展*(I)高分子纳米复合材料的制备、表征和应用前景曾戎章明秋曾汉民(中山大学材料科学研究所国家教委聚合物复合材料及功能材料开放研究实验室广州510275)文摘综述了高分子纳米复合材料的发展研究现状,将高分子纳米复合材料的制备方法分为四大类:纳米单元与高分子直接共混(内含纳米单元的制备及其表面改性方法);在高分子基体中原位生成纳米单元;在纳米单元存在下单体分子原位聚合生成高分子及纳米单元和高分子同时生成。

介绍了高分子纳米复合材料的表征技术及其应用前景。

关键词高分子纳米复合材料,纳米单元,制备,表征,应用Progress of Polymer2Nanocomposites(I)Preparation,Characterization and Application of Polymer2NanocompositesZeng Rong Zhang Mingqiu Zeng Hanmin(Materials Science Institute of Z hongshan Uni versity,Labo ratory of Poly meric Co mpo si te&Functio nal Materials,The State Educational Commissi on of China G uangzhou510275)Abstract The progress of polymer2nanocomposites is revie wed.The preparation methods are classified into four categories:direc tly blending nano2units with polymer(including preparation and surface2modification of nano2units),in situ synthesizing nano2units in polymer matrix,in situ polymerizing in the presence of nano2units and simultaneously syn2 thesizing nano2units and polymer.The characterization and application of polymer2nanocomposites are also introduced.Key words Polymer2Nanocomposites,Nano2Unit,Preparation,Characterization,Application3高分子纳米复合材料的表征技术高分子纳米复合材料的表征技术可分为两个方面:结构表征和性能表征。

石墨烯／纳米银复合材料的制备及应用研究进展综述了石墨烯/纳米银复合材料的制备方法及应用，讨论了其在导电、导热和生物医学等方面的应用，展望了石墨烯/纳米银复合材料的研究方向和发展前景。

标签：石墨烯；复合材料；纳米银；制备及应用石墨烯作为一种由单层单质原子组成的六边形结晶碳材料，其特殊性能的应用一直是近几年研究的重点。

但是石墨烯的生产效率低，需经常将其进行改性，达到以较少的添加量获得更好性能的目的。

其中，纳米银的出现在一定程度上扩大了石墨烯在导电[1]，导热方面的应用。

而且纳米银的生产效率高，很好地解决了石墨烯/纳米银的生产问题，为石墨烯在诸多技术领域的应用拓展了空间[2]。

金属粒子由于含有自由移动的电子和极大的比表面积，在导电性和导热性方面有着出色的表现。

而纳米银颗粒，纳米银棒，纳米银线则可以在复合基体中形成网络通路，提高材料的导电性和导热性。

1 石墨烯/纳米银复合材料的制备方法目前，石墨烯掺杂纳米银复合材料可以根据纳米银的形貌特征分为石墨烯/纳米银颗粒复合材料和石墨烯/纳米银线复合材料。

纳米银的加入使得石墨烯复合材料的导电性和导热性以及石墨烯的表面硬度均得到了提高[3]。

1.1 机械共混法机械共混法可分为搅拌法和熔融共混法。

刘孔华[4]利用搅拌法制备得到石墨烯/纳米银线杂化物，在50 ℃下搅拌，升温至210 ℃，最后降至常温得到石墨烯/纳米银线杂化物。

熔融共混法是利用密炼机或者挤出机的高温和剪切作用力下将石墨烯、纳米银和基材熔融后，共混得到石墨烯/纳米复合材料。

该方法用途广泛，适用于极性和非极性聚合物和填料的共混。

并且纳米银的烧结温度在180 ℃，对于纳米银颗粒可以烧结形成一定规模的网络结构。

此方法制备的复合材料所需时间短，且纳米银线是单独制备，所以可以单独控制纳米银线的长度和长径比。

但是由于是机械共混，纳米银在石墨烯材料中的分散性不是很好，且容易发生团聚，达不到形成大量网络结构的目的。

1.2 化学还原法化学还原法是目前比较常见的将金属纳米粒子附着在石墨烯表面的方法。

纳米材料的制备方法纳米材料的制备方法主要包括：物理法和化学法两大类。

（１）物理法：放电爆炸法、机械合金化法、严重塑性变形法、惰性气体蒸发法、等离子蒸发法、电子束法、激光束法等。

（２）化学法：气相燃烧合成法、气相还原法、等离子化学气相沉积法、溶胶一凝胶法、共沉淀法、碳化法、微乳液法、络合物分解法等。

纳米微粒和纳米材料具有广阔的应用前景，它的应用领域包括化工、机械、生物工程、电子、航天、陶瓷等方面。

（１）纳米微粒用作催化剂。

聚合型马来酰亚胺树脂材料在军工、民用行业得到广泛应用，它性能优良，被认为是最有发展前途的树脂基体。

纳米ＴｉＯ２可作为Ｎ—苯基马来酰亚胺聚合反应的催化剂。

（２）纳米微粒可提高陶瓷塑性。

纳米ＴｉＯ２与其它金属氧化物纳米晶一起可组成具有优良力学性能的各种新型复合陶瓷材料，在开发超塑性陶瓷材料方面具有诱人的前景。

（３）纳米微粒用作润滑油添加剂，可大大减轻摩擦件之间的磨损。

把平均粒径小于１０ｎｍ的金刚石微粒（ＮＭＤ）均匀加入Ｃｕ１０Ｓｎ合金基体中，干滑动摩擦试验结果表明：在载荷７８Ｎ、滑动速率低于１.６ｍ／ｓ时，Ｃｕ１０Ｓｎ２ＮＭＤ复合材料的摩擦因数稳定在０.１９左右，远低于基体Ｃｕ１０Ｓｎ合金（μ＝０.３１～０.３８）。

而且Ｃｕ１０Ｓｎ合金在摩擦过程中产生较大的噪音，摩擦过程不平稳，而Ｃｕ１０Ｓｎ２ＮＭＤ复合材料摩擦过程非常平稳，噪音很低，并且在摩擦副的表面形成了部分连续的固体润滑膜。

（４）纳米颗粒用于生物传感器。

葡萄糖生物传感器在临床医学、食品工业等方面都有重要的用途。

将金、银、铜等纳米颗粒引入葡萄糖氧化酶膜层中，由此制得的生物传感器体积小，电极响应快、灵敏度高。

（５）纳米复合材料。

采用溶胶—凝胶法可制备出聚酰亚胺／二氧化硅纳米复合材料。

（６）纳米微晶应用于磁性材料中，可制备出高效电子元件和高密度信息贮存器。

纳米材料人们将晶体区域或其它特征长度在纳米量级范围（小于100nm）的材料广义定义为"纳米材料"或"纳米结构材料"（nanostructured materials）。

《纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料制备及其综合性能研究》篇一一、引言随着现代工业技术的快速发展，超硬材料在机械加工、切削工具、航空航天等领域的应用日益广泛。

近年来，AlMgB14基超硬复合材料因其独特的物理和化学性能受到了广泛关注。

为了进一步提高其性能，本文提出了一种新型的纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料的制备方法，并对其综合性能进行了深入研究。

二、材料制备（一）材料选择与配比本实验选用AlMgB14为基础材料，同时添加纳米TiB2作为增韧剂。

根据相关文献和实验数据，确定了合适的配比，以获得最佳的综合性能。

（二）制备工艺采用高温固相反应法结合热压烧结技术，制备了纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料。

具体步骤包括：混合原料、球磨、干燥、压制成型、烧结等。

三、综合性能研究（一）力学性能通过对纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料进行硬度、抗压强度、抗弯强度等测试，发现添加适量的纳米TiB2能有效提高材料的力学性能。

与未添加纳米TiB2的AlMgB14相比，新材料的硬度、抗压强度和抗弯强度均有显著提高。

（二）耐磨性能通过磨损试验，发现纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料具有优异的耐磨性能。

添加适量的纳米TiB2后，材料的耐磨性得到了显著提高，具有更长的使用寿命。

（三）热稳定性通过高温性能测试，发现纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料具有良好的热稳定性。

在高温环境下，材料的性能基本保持稳定，具有较好的抗热震性能。

（四）其他性能此外，还对纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料的电性能、磁性能等进行了研究，发现该材料具有良好的电导率和磁导率，在电子、磁性材料领域具有潜在的应用价值。

四、结论本文通过制备纳米TiB2增韧AlMgB14基超硬复合材料，并对其综合性能进行研究，发现该材料具有优异的力学性能、耐磨性能和热稳定性。

此外，该材料还具有良好的电导率和磁导率，具有广泛的应用前景。

etn基纳米复合含能材料的制备及性能研究摘要：etn基纳米复合含能材料是一种具有高性能、优质多孔结构、表面化学活性、可调控能量充放以及可小型化的新型复合材料，可以用于电池、电容器、汽车发动机等领域。

本文综述了etn基纳米复合含能材料的合成方法、表征方法和性能研究，旨在给出etn基纳米复合含能材料的综合研究，为应用该材料的进一步研究提供参考。

正文：1、tetn基纳米材料的基本概念etn基纳米复合含能材料是一种新型的复合材料，可以用于电池、电容器、汽车发动机等领域。

它具有高性能、优质多孔结构、表面化学活性、可调控能量充放和可小型化等特点，为改善储能设备的容量、功率和寿命提供了一个潜在的方案。

etn基纳米复合含能材料是一种以etn为基体，以碳纳米管、石墨烯、金属纳米粒子等负载物为分散相，在etn基体中分散均匀的复合材料。

其结构表现为etn基体与碳纳米管、石墨烯或金属纳米粒子分散分子间的共同作用，随着负载物的增加，在etn基体中的碳纳米管、石墨烯和金属纳米粒子构成网状复合薄膜，形成高度可调节的多孔复合材料，这种新型复合材料可以改善现有材料的电池和电容器性能，使其能量容量和充电寿命有更大的提高。

2、tETN基纳米含能材料的制备方法1）分散负载物的合成：碳纳米管、石墨烯和金属纳米粒子是etn 基纳米复合含能材料的核心负载物，是etn基纳米复合含能材料高性能的重要保证。

碳纳米管的合成一般采用催化热法、直流磁控溅射（DCP）法、半导体照明（LED）法等，可以产生具有不同结构和几何形状的碳纳米管。

石墨烯可由石墨源材料，如活性炭、聚碳酸酯等，采用法拉第炉技术、化学气相沉积（CVD）技术等合成方法，制备出纳米级大小、较高纯度的石墨烯纳米片。

金属纳米粒子常用的合成方法有金属硫化物液相反应法、硝酸钠碘化钾水溶液电催化法、金属碳化物电解法等。

2）etn基纳米复合的制备：etn基纳米复合材料的合成，主要有三种方法：（1）均相溶液法，即将反应剂etn与形成复合材料的负载物分子混合，搅拌成均匀溶液，通过热处理或化学反应形成复合材料；（2）固相发泡法，即将反应剂etn混合物和负载物分散物混合，在固相发泡的条件下反应；（3）气相沉积（CVD）法，即将反应剂etn 和形成复合材料的负载物（如碳纳米管）分子分散成溶液，通过气相沉积技术形成复合材料。