液相分散法制备金属、合金、氧化物、硫化物纳米材料及其摩擦学性能
文献类型：学位论文
| 作者 | 赵彦保 |
| 学位类别 | 博士 |
| 答辩日期 | 2004-06-27 |
| 授予单位 | 中国科学院研究生院 |
| 导师 | 党鸿辛 ; 张治军 |
| 关键词 | 液相分散法 金属 合金 纳米微粒 摩擦学性能 solution dispersion metal alloy nanoparticles tribological properties |
| 学位专业 | 物理化学 |
| 中文摘要 | 本文以低熔点金属为原料，采用液相分散或有机化合物辅助分散的方法成功制备了多种金属、合金纳米微粒以及有机化合物表面修饰的金属纳米微粒，同时探讨了液相分散法制备金属纳米微粒的合成机理。在此基础上，通过改变反应参数实现了对纳米材料形貌与尺寸的控制，制备出了具有树枝状的合金纳米晶以及单分散的氧化物和硫化物纳米微粒。同时研究了金属、合金及其化合物纳米微粒用作润滑油添加剂的摩擦学性能及其磨损机制，获得了一些具有创新意义的结果： 1．在液相分散过程中，金属液滴通过形成氧化物壳层来降低体系总的表面能，阻止金属液滴间的熔合；同时氧化物壳层能够吸附有机溶剂分子，在液滴表面形成有机保护层，从而提高液滴在溶剂中的稳定性。在氧化物壳层和有机包覆层的共同作用下，金属液滴被逐步分散成纳米量级的金属液滴，降温后得到相应的纳米微粒。 2．在有机化合物辅助分散过程中，有机化合物与金属液滴表面发生反应，形成有机保护层，从而阻止了液滴间的熔合，使分散体系具有了类似于乳液的性质。另外有机保护层能有效阻止金属液滴的表面氧化，从而提高了纳米微粒在常温条件下的稳定性。 3．在合金液滴的分散过程中，合金液滴表面的高活性金属与介质中的氧发生反应形成氧化物壳层，从而阻止金属液滴间的熔合。由于液滴表面高活性金属被氧化，液滴内部高活性金属原子向液滴表面扩散，从而导致合金中两平衡相的相对含量发生改变。另外，弱剪切作用可以获得特殊形貌的一维纳米材料。 4．低熔点金属纳米微粒用作润滑油添加剂能够显著提高基础油的抗磨性能，其抗磨作用可能是一种滚动机制。另外，合金纳米微粒表现出优于单一金属纳米微粒的摩擦学性能，这一特性可能与合金结构有关。 5．在空气条件下，直接分散熔融的锡和铟能够制备出了相应的氧化物纳米微粒。这些氧化物纳米微粒的表面吸附有一定量的溶剂分子，从而阻止了微粒间的团聚。另外，这些氧化物纳米微粒在室温条件下表现出强的荧光发射，这种强的荧光发射与氧化物纳米微粒中存在大量的氧缺位和晶格缺陷有关。 6．在溶解有硫的溶剂中分散熔融的锡和铟能够制备出硫化锡和硫化铟纳米微粒。在分散过程中，金属液滴通过形成硫化物壳层来阻止金属液滴间的熔合，硫化物壳层向液滴内部进一步发展最终形成硫化物纳米微粒。这类硫化物纳米微粒用作润滑油添加剂能够在摩擦副表面形成转移膜，从而提高了基础油的抗磨性能。 |
| 学科主题 | 纳米材料 |
| 公开日期 | 2014-04-14 |
| 源URL | [http://210.77.64.217/handle/362003/5493]  |
| 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 | 赵彦保. 液相分散法制备金属、合金、氧化物、硫化物纳米材料及其摩擦学性能[D]. 中国科学院研究生院. 2004. |
入库方式： OAI收割
来源：兰州化学物理研究所
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