活泼金属Mg、Al、Zn、Fe纳米材料的制备及其在燃料体系中的应用
文献类型：学位论文
| 作者 | 宋美荣 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2007-05-16 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 陈淼 |
| 关键词 | 活泼金属纳米颗粒 制备 燃烧热 Active metallic nanoparticles Preparation The heat of combustion |
| 学位专业 | 物理化学（含：化学物理） |
| 中文摘要 | 活泼金属纳米粒子有尺寸小、比表面积大、反应活性高等特点，可以直接用做燃料、或者作为添加剂在燃料体系得到应用。本论文采取多种液相法制备了四种活泼金属（Mg、Al、Zn、Fe）纳米粒子，并考察了其本身的燃烧热以及作为添加剂对燃料体系的影响，具体内容如下： 1．采用碱金属还原方法，在四氢呋喃溶剂中，用金属锂还原无水氯化镁和氯化锌试剂，分别制得了较为纯净的Mg和Zn纳米颗粒。用现代的表征仪器对产物的形貌、结构、组成进行了表征，考察了产物本身的燃烧热以及作为添加剂对高氯酸铵热分解的影响以及对煤油燃烧热值的影响。结果表明，少量的Mg和Zn纳米颗粒对高氯酸铵的热分解有很好的催化作用，Mg纳米颗粒加到煤油里，能在一定程度内增加其燃烧值。 2．借助强酸性电解质中Cl-离子以及强碱性溶液中OH-离子对铝片的腐蚀制备了Al微米及纳米颗粒，对其反应机理进行了分析。这种方法对原料、实验装置和实验条件的要求都比较简单，是一种简便易行的新方法。最后考察了改性过的Al纳米颗粒本身的燃烧热以及作为添加剂对煤油燃烧热值的影响，发现一定含量的纳米Al能增加煤油的燃烧值。 3．在水溶液体系中，用硼氢化钠还原硫酸亚铁制备了Fe纳米微粒，并用十二烷基硫酸钠对其进行了保护，再用异辛酸置换十二烷基硫酸钠对Fe纳米颗粒进行了表面修饰，使其在空气中相对稳定。用现代的表征仪器对产物的形貌、结构、组成进行了表征，考察了产物本身的燃烧热以及作为添加剂对煤油燃烧热值的影响，发现煤油的燃烧热值在一定含量纳米Fe存在下有所提高。 4．比较了所制备的Mg、Al、Zn、Fe四种纳米金属材料和相应微米金属的热重行为、燃烧热值、以及对煤油体系热值的影响，总结了其规律，并提出金属纳米粉在制备和使用中出现的问题，将来有可能解决的办法，以及对该工作的展望。 |
| 学科主题 | 活泼金属纳米材料 |
| 公开日期 | 2013-05-24 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/3017]  |
| 专题 | 兰州化学物理研究所_固体润滑国家重点实验室 |
| 推荐引用方式 GB/T 7714 | 宋美荣. 活泼金属Mg、Al、Zn、Fe纳米材料的制备及其在燃料体系中的应用[D]. 中国科学院研究生院. 2007. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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