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纳米团簇具有独特的理化性质,在催化、传感和生物医学等领域前景广阔,受到相关研究人员的广泛关注。目前,尚未有关于超声制备镓金属纳米团簇的研究。本工作采用一步超声法,通过调节超声温度、时间等参数成功制备出两类镓纳米团簇。结合扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)等表征手段,分析了镓纳米团簇制备过程中的温度效应,研究了镓纳米团簇的形态特征与成型过程。研究表明,在60 min的超声作用下,70℃左右是镓纳米团簇形成的最优温度,制备的镓纳米团簇形态可分为两大类:第一类是以破碎的镓颗粒为中心向外径向生长形成的簇状结构,第二类是不同棒状结构穿插交叠形成的簇状结构。本研究丰富了镓金属纳米团簇的种类,也为镓微/纳颗粒超声制备过程中的形态调控提供有益参考。 ...
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通过搭建投加负载氧纳米气泡的铝改性沸石并种植水生植物(植物+钝化剂组)、仅种植水生植物(纯植物组)、未种植水生植物也未加钝化剂(对照组)3套试验装置,考察了不同处理方式对黑臭水体的修复效果。结果表明,投加负载氧纳米气泡的铝改性沸石可抑制底泥中氮、磷的释放。70 d时,对照组和纯植物组中TP浓度与植物+钝化剂组的差异最大,比植物+钝化剂组分别提高260.14%和218.23%;40 d时,对照组和纯植物组中溶解性活性磷(SRP)浓度与植物+钝化剂组的差异最大,比植物+钝化剂组分别提高122.97%和74.32%。70 d后,植物+钝化剂组TP的平均浓度比对照组和纯植物组分别降低了71.23%和58.40%;40 d后,植物+钝化剂组SRP的平均浓度比对照组和纯植物组分别降低了54.40%和38.71%。70 d时,对照组和纯植物组中TN浓度与植物+钝化剂组的差异最大,比植物+钝化剂组分别提高了41.42%和65.29%;60 d时,对照组和纯植物组中NH4+-N浓度与植物+钝化剂组的差异最大,比植物+钝化剂组分别提高了96.17%和83.82%。投加负载氧纳米气泡的铝改性沸石可显著提高上覆水体的透明度、降低叶绿素a含量,并对上覆水中的氮、磷浓度略有降低作用。植物+钝化剂组水体的透明度比对照组提高了130.77%,比纯植物组提高了58.73%。植物+钝化剂组的叶绿素a浓度比对照组降低了55.56%,比纯植物组降低了50%。 ...
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为了提高n-Al/MoO3纳米铝热体系的增压能力,改善能量释放性能,合成了高能产气组分硝酸四氨合铜(TACN),并将TACN复合入n-Al/MoO3体系中。利用扫描电子显微镜(SEM)、X-射线衍射(XRD)技术研究了复合材料的形貌和微观结构。采用差示扫描量热仪-热重分析(DSC-TG)联用技术探讨了各体系的热反应路径。使用高速摄像机和密闭爆发器分析了纳米铝热体系的火焰增长与传播和压力输出特性,评估了TACN的加入对n-Al/MoO3体系的能量释放速率和增压性能的影响。研究结果表明:n-Al/MoO3体系中加入的TACN能够在铝热反应的温度前放热分解,有效活化纳米铝与金属氧化物间的界面,从而降低体系的初始反应峰温度。此外,TACN的加入显著增强了n-Al/MoO3体系的能量释放和压力输出性能。当TACN的质量分数为6%时,n-Al/MoO3体系的火焰增长速率和火焰传播速率分别增加了32%和30%,峰值压力和增压速率分别提高了26%和70%。综上所述,TACN可提升n-Al/MoO3纳米铝热体系的压力输出,并调控体系的能量释放性能。 ...
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目的基于微弧成膜机制形成的类陶瓷氧化膜层中存在大量孔洞、裂纹和凸起,使得膜层的致密性和耐磨性不够理想。通过在钛合金微弧氧化膜中引入镍,从而改善膜层的组织结构,提高膜层的抗磨性能。方法利用不同含量纳米镍颗粒的碱性电解液,在TC4钛合金表面制备微弧氧化膜层。利用SEM、EDS、XRD、XPS对微弧氧化膜层的微观结构、截面形貌、相组成和元素组成进行分析,采用显微维氏硬度计和摩擦磨损试验机检测膜层的硬度和摩擦学性能。结果纳米镍颗粒的引入,使得微弧氧化膜的厚度增加,提高了膜层的致密性。当纳米镍颗粒的加入量(质量浓度)为2 g/L,且微弧氧化时间为45 min时,膜层表面微孔分布均匀,凸起和微裂纹较少。微弧氧化膜主要由金红石相和锐钛矿相组成,进入膜层的Ni主要以NiO的形式存在。在添加2 g/L纳米镍颗粒、微弧氧化时间为45 min时,制备的膜层硬度为452HV,抗磨性能表现最好,其摩擦因数一直稳定在0.75左右,抗磨性能相较于基础膜层提升了约67%。结论适当加入纳米镍颗粒及采用合理的微弧氧化时间能够减少膜层的微孔和微裂纹,进一步提高膜层的硬度和抗磨性能。 ...
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锑(Sb),因其具有较高的理论比容量(660 mAh·g-1)、较低储钠电位(0.5–0.8 V vs.Na/Na+)和较高的密度(6.68 g·cm-3)等特点,被认为是一种理想的钠离子电容器的阳极材料。然而,在Na+脱嵌过程中,Sb电极会发生较大的体积变化,导致其容量快速衰减以及倍率性能变差,阻碍了Sb电极的实际应用。因此,本文提出一种可用于制备锚定在具有碳涂层的二维石墨烯表面的无定型Sb纳米颗粒的电化学置换方法。所制备Sb/石墨烯复合材料具有典型的二维复合结构,可大幅增加与电解液界面接触面积,缩短离子扩散路径,促进离子迁移与电子转移。进一步利用该复合材料作为阳极,自制活性炭作为阴极,构建出一种新型钠离子电容器。研究证实,该钠离子电容器工作电压可达4.0 V,可输出140.75 Wh·kg-1的最大能量密度和12.43 kW·kg-1的最高功率密度。综上,该研究结果可为钠离子储能器件用高容量锑基阳极材料的优化设计提供可借鉴的思路。 ...
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