核殼結構金屬納米顆粒的電弧等離子體制備與性能研究.pdf

1、核殼結構金屬納米材料由于表面包覆了一層保護膜，使其不僅可以防止金屬納米顆粒氧化，有效抑制金屬納米顆粒的團聚，解決金屬納米顆粒在空氣中不能穩(wěn)定存放的問題，而且由于外殼層物質的存在又賦予了核心物質不同的物理化學性能。核殼結構金屬納米材料獨特的物理化學性能，使其在高密度磁記錄材料、鐵磁流體、靜電印刷、吸波材料、催化劑、納米電子器件、環(huán)境保護以及生物醫(yī)學等方面具有廣泛的應用前景，因此它的研究就具有重大的理論意義和商業(yè)價值。
　　首先，本論

2、文闡述了電弧等離子體法制備的裝置、流程和機理，并對電弧等離子體制備金屬納米粉體技術裝置進行了有意義的改進。用改進的電弧等離子裝置制備了鋁納米粉體。利用透射電子顯微鏡(TEM)、選區(qū)電子衍射(SAED)、X射線衍射(XRD)和X射線能量色散分析譜儀(EDS)等測試手段對其形貌、微觀結構、粒度和化學成分等特性進行了表征;在其他參數(shù)不變改變腔內(nèi)保護氣氛、氣壓和電弧電流，鋁納米粒度大小隨著工作氣體分子量的增加而增大，鋁納米粉體的產(chǎn)率和粒度大小隨

3、壓力和電弧電流的增加而增大。當工藝參數(shù)一樣反應腔內(nèi)氣體壓力較小時，生成的鋁納米粒子為正多面體形或類球形顆粒;當氣體壓力較大時，生成的產(chǎn)物成為蝌蚪狀的納米線。
　　其次，用電弧放電等離子法制備了碳包覆鈷納米顆粒，并采用透射電子顯微鏡(TEM)、高分辨透射電子顯微鏡(HRTEM)、X射線衍射(XRD)、選區(qū)電子衍射(SAED)、X射線能量色散分析譜儀(EDS)等表征方法對其對其結構、化學成分、形貌、粒度及其分布等特征進行表征，顆粒尺寸

4、分布范圍較寬，主要在40nm～80nm，平均粒度為51nm，外殼無定形碳包覆膜約為15nm左右;熱天平-差示熱分析(TG-DTA)分析表明碳包覆鈷粒子具有很好的抗氧化性;最后探討性提出了電弧等離子體制備碳包鈷納米顆粒的生成機理。
　　最后，用改進地電弧等離子裝置制備了氧化鎳包覆鎳納米顆粒。采用透射電子顯微鏡(TEM)、X射線衍射(XRD)、X射線能量色散分析譜儀(EDS)和紅外光譜分析(FT-IR)等測試手段對樣品進行表征，得知包