金属纳米材料论文-王英,蒋鑫,洑佳程,温贻芳,龚肖新

金属纳米材料论文-王英,蒋鑫,洑佳程,温贻芳,龚肖新

导读:本文包含了金属纳米材料论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:纳米材料,金属材料,韧性强化

金属纳米材料论文文献综述

王英,蒋鑫,洑佳程,温贻芳,龚肖新[1](2019)在《纳米金属材料强韧化方法研究》一文中研究指出纳米金属材料相比较于传统粗晶材料其强度有了很大的提升,但没有什么延展性。因此,纳米金属材料的低韧性也是限制其在工业等领域广泛使用的关键因素之一。增强纳米材料韧性的四种方法分别是双峰材料法,孪晶材料法,梯度材料法以及复合材料法。这四种方法是通过改变加工工艺来调控材料的结构或者通过添加强化相使纳米金属材料可以获得良好的强塑性匹配。通过不同方法比对和分析,为设计和制备既强又韧的纳米材料提供了理论依据。(本文来源于《苏州市职业大学学报》期刊2019年04期)

钱稳[2](2019)在《金属硫化物—介孔二氧化硅纳米复合材料的制备及应用》一文中研究指出金属硫化物纳米材料因其优越的催化和电学性能,在催化剂、发光器件、光伏器件等方面得到了广泛应用。此外由于其独特的光学性能,比如量子产率高、消光系数大、光稳定和窄光谱发射等等,这使它们在生物医学领域的生物成像、生物传感和治疗等方面应用潜力巨大,可以为抗肿瘤提供一套全新的诊断和治疗平台。然而大多数的金属硫化物纳米材料生物相容性比较差且性质不易控制,因而制备具有良好生物相容性和功能性优越的金属硫化物纳米材料备受科研者们的关注。药物载体的出现很好的解决了化学治疗剂的非特异性毒性问题。可以从外部触发药物载体使其在肿瘤内释放化学治疗剂,从而达到原位治疗肿瘤的效果。介孔二氧化硅纳米粒子是常用的药物载体,但是其差的分散性和小的载药量限制了其在生物医学的应用前景。金属硫化物-介孔硅复合纳米材料不仅增强了生物相容性,而且还能增加多功能性,从而达到多功能协同治疗的目的,增强了对肿瘤的治疗效果。本论文将针对以上这些问题,首先合理的设计了合成分散性好、载药量高且小粒径的中空介孔二氧化硅纳米粒子,通过实验及表征证明其是良好的药物载体;然后我们也合成了多功能性的药物载体Ag_2S@mSiO_2-PEG纳米粒子,这不仅提高了硫化银(Ag_2S)量子点的生物相容性,也证明了Ag_2S@mSiO_2-PEG纳米粒子在水溶液中有强的近红外二窗荧光。具体内容如下:(1)我们提出通过原位形成以硫化铜(CuS)为模板制备中空介孔二氧化硅纳米粒子的简便合成方法。向十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)溶液中加硫化钠(Na_2S)和氯化铜(CuCl_2)的水溶液,混合搅拌生温形成模板硫化铜纳米粒子,然后直接在模板表面进行硅烷化修饰。为了提高其分散性进行了聚乙二醇(PEG)的接枝,结果大大提高了其在水溶液的分散性和稳定性,这对于生物医学的应用是非常重要的。通过热的乙醇/硝酸溶液可以将模板硫化铜溶解除去,而且在除去模板硫化铜的同时,也将结构导向剂CTAB一同除去了。这大大节省了合成的步骤。另外我们的方法可以通过改变正硅酸四乙酯(TEOS)的量来控制介孔硅的厚度。通过实验证明发现:此法制备的中空介孔二氧化硅纳米粒子具有适合于生物医学应用的粒径、良好的分散性、良好的生物相容性、高的载药量和pH酸响应性药物释放行为,是很好的药物载体,因而在生物医学领域的应用前景光明。(2)将改良的Ag_2S量子点进行硅烷化修饰,使其稳定分散在水溶液中且具有强的近红外二窗荧光。通过油酸配体重新修饰Ag_2S量子点的方法,使得Ag_2S量子点化学稳定性增强且形貌更加均匀。808 nm激光激发Ag_2S量子点在1200 nm附近有超强的荧光信号,这是典型的近红外二窗荧光。目前二窗荧光在体内成像效果比较好。然后硅烷化修饰Ag_2S量子点并接枝PEG,使得其具有好的生物相容性和分散性,且808 nm激光激发仍然产生强的二窗荧光。所以Ag_2S@mSiO_2纳米材料在生物医学具有很强的的应用价值。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09)

王涛[3](2019)在《金属卟啉纳米晶衍生二维碳纳米材料的制备及电化学应用》一文中研究指出电化学氧还原反应(ORR)在能量储存与转换设备中起着重要作用,其中电催化剂是提高ORR能量存储设备的使用效率和性能的关键因素。金属-氮-碳(M-N-C)纳米结构是当前最有前景的取代铂族贵金属的电催化剂之一,金属有机框架(MOF)能够直接热解获得金属活性中心均匀分散的M-N-C催化剂,近年来备受关注。二维M-N-C纳米结构具有连续电子传导途径的固有优点,易于加工成膜、比表面积大,因此可以极大地促进电化学过程中的导电性和并加快电子转移。但是高质量二维MOF纳米结构难以快速大量合成,因此制备二维M-N-C纳米结构仍然面临巨大的挑战。本课题通过表面活性剂辅助法,辅以反应液过滤、超声和微流控等手段实现了金属卟啉二维纳米晶的可控制备,并以其为前驱物合成了二维M-N-C材料,并进一步制备了贯穿分级孔结构二维M-N-C材料,并研究了其ORR催化性能。具体研究工作如下:1、利用表面活性剂辅助的化学沉淀法,将5,10,15,20-四(4-吡啶基)卟啉(TPyP)乙酸溶液和乙酸铜(Cu(Ac)_2?H_2O)水溶液混合,辅以反应液过滤、超声和微流控等手段,获得了铜卟啉框架单分散二维纳米晶及其聚集花簇。铜卟啉二维纳米晶厚度约为80-100 nm,径向长度约为700-800 nm。叁维花簇是由二维纳米晶组装而成,直径约为1.2-1.5μm。2、通过热解上述铜卟啉单分散二维纳米晶获得了铜-氮-碳纳米盘(Cu@Cu-N-C),其保持了金属卟啉二维纳米晶原有片状结构,平均厚度约为80 nm。进一步分析表明Cu@Cu-N-C含有铜、氮和碳叁种元素,其中铜元素以单原子铜和聚集态铜纳米簇形式存在。Cu@Cu-N-C的氧还原起始电位为0.88 V(vs.RHE),电流密度为5.7 mA cm~(-2)。3、基于上述Cu@Cu-N-C材料,采用化学刻蚀手段获得了具有类似植物叶片气孔的贯穿分级孔结构碳材料(Cu-N-C-ICHP)。进一步分析表明Cu-N-C-ICHP由铜、氮和碳叁种元素组成,其中铜元素以单原子铜形式存在。Cu-N-C-ICHP具有独特的开放式分级孔结构,其孔结构是从碳纳米盘的上表面贯穿到下表面的纳米管状孔,并且具有宽的孔隙分布。Cu-N-C-ICHP的起始电位0.97 V(vs.RHE),半波电位0.85 V(vs.RHE),相比前述Cu@Cu-N-C,Cu-N-C-ICHP的催化性能有了显着提升,与Pt/C催化剂相当。该结果表明,贯穿分级孔结构具有更快的传质效率、更大的比表面积以及更多地活性位点,其协同效应使Cu-N-C-ICHP显示出优异的催化性能。(本文来源于《南京邮电大学》期刊2019-12-09)

王庆庆,王锦玲,姜胜祥,李平云[4](2019)在《溶胶-凝胶法设计与制备金属及合金纳米材料的研究进展》一文中研究指出溶胶-凝胶法是常见的制备金属氧化物的方法之一。在溶胶-凝胶法中,各种反应物能达到分子级的均匀混合,因此能制备成份复杂的氧化物材料。目前,溶胶-凝胶法也应用于设计与制备金属纳米材料,特别是合金纳米颗粒。例如,溶胶-凝胶法能应用于制备CoPt、FePt等磁性纳米合金材料以及CoCrCuNiAl高熵合金纳米材料,以及物相结构为有序相的Cu3Pt合金纳米材料。本文综述溶胶-凝胶法设计制备金属纳米材料的研究进展,包括溶胶-凝胶法实施的基本步骤、该方法在制备金属纳米材料方面的具体应用,并着重论述采用热力学计算设计金属及化合物的基本原理。该基本原理包括计算金属氧化物与还原性气体如氢气的还原反应的吉布斯自由能的变化量、金属氧化物的标准电极电位(不同于金属离子的标准电极电位)。最后探讨溶胶-凝胶法设计制备金属纳米材料存在的问题以及后续可能的发展方向。(本文来源于《物理化学学报》期刊2019年11期)

马兴兴[5](2019)在《基于过渡金属纳米材料的制备及其催化电解水性能的研究》一文中研究指出氢气以其优异的重量能量密度、高能量转换效率,可再生性,以及零污染特性成为既可作为清洁能源又可作为可能源储存载体的理想选择。因此,由析氢反应(HER)和析氧反应(OER)组成的电化学催化水分解被认为是一种高效、无污染和可循环利用的理想途径。目前,铂(Pt)基和铱(Ir)基材料分别是HER和OER的理想高效的催化剂。然而,贵金属材料的地球储量少和高成本限制了其进一步地广泛应用。而过渡金属种类繁多,电子层结构丰富以及价态多变等优点成为最有希望的贵金属基催化剂替代品。为此,我们设计制备了一系列的过渡金属基纳米材料并对其进行了催化电解水性能的研究。主要内容如下:1.基于铜泡沫(CF)叁维多孔结构和过渡金属磷化物的良好的类金属特性,我们设计并合成了 NiCoP@Cu_3P/CF多层次杂化纳米结构,该结构具有大的比表面积从而能够暴露更多的活性位点。同时大量不同层次的微孔和通道的存在能够提高反应过程中的传质速率和电荷转移速率。在Ni,Co,Cu多元素间的协同效应以及NiCoP和Cu_3P多相间协同效应的双重作用下优化了材料表面电子分布,从而提高了活性位点的催化活性。NiCoP@Cu_3P/CF杂化纳米结构在碱性电解质溶液中可分别作为电化学催化产氢和产氧催化剂,并都表现出了优异的电催化活性和良好的稳定性。在电流密度10 mAcm~(-2)时,NiCoP@Cu_3P/CF电化学催化HER和OER的过电势分别为54 mV和309 mV,Tafel斜率分别为73 mV dec~(-1)和45.6 mV dec~(-1)。2.通过室温条件下简单的腐蚀氧化,在铜泡沫(CF)上原位合成均匀致密的Cu(OH)_2纳米线阵列(Cu(OH)_2 NWs/CF)。然后在空气中高温煅烧Cu(OH)_2 NWs/CF,形成CuxONWs/CF。通过形貌和化学组分的表征分析发现Cu_2O和CuO分别作为HER和OER的催化活性中心。并且进一步研究发现Cu_2O和CuO在电化学还原和氧化过程中可以相互转化,两者间的相互转化有利于提高催化性能。在碱性溶液中,电流密度达到10 mA cm~(-2)时,CuxO NWs/CF电化学催化HER和OER的过电势分别为135 mV和315 mV,Tafel斜率分别为135 mV dec~(-1)和63 mV dec~(-1)。CuxO NWs/CF同时也表现出了优异的HER和OER催化稳定性。3.以泡沫镍(NF)为基底以及镍源设计制备了一种Fe掺杂的CoNiMoO_x/NF微米级的立方棒状结构,该棒状结构外层由直径为几十纳米的纳米粒子和无定型结构组成,纳米粒子包含CoMoO_4和CoMo3O_8两种晶体结构。这种棒状结构具有大的比表面积,能够暴露丰富的活性位点。CoMoO_4和Co2Mo3O_8混晶结构形成的大量界面能够产生丰富的活性位点;Co和Ni元素间的协同作用以及形成的+4价和+5价的Mo元素影响了材料中周围Co,Ni,Fe原子的电子分布状态,优化了材料表面电子分布,提高了活性位点的催化活性。同时通过Fe的成功掺杂提高了过渡金属钼酸类氧化物的电催化产氧性能,实现其双功能电解水催化活性。在碱性溶液中Fe-CoNiMoO_x/NF表现出了优异的HER和OER催化活性以及稳定性。电流密度为10和100 mA cm~(-2)时,Fe-CoNiMoO_x/NF HER和OER所需过电势分别为25 mV,78 mV和221 mV,269 mV。(本文来源于《中国科学技术大学》期刊2019-11-01)

WANG,B,Q,ZHAO,M,T,LI,L,X[6](2019)在《超薄的金属有机框架(MOF)纳米带材料》一文中研究指出提供一种简便有效的超薄MOF纳米带材料的合成方法创新点金属有机框架(MOF)材料是一种新型晶态多孔材料,因其多孔有序、比表面积大和结构可调变等特点而受到广泛关注。MOF材料在气体分离与存储、催化及传感等领域表现出了巨大的应用潜力。然而,传(本文来源于《张江科技评论》期刊2019年05期)

张博威,吴俊升,李晓刚[7](2019)在《金属材料表面钝化/氧化膜的纳米尺度表征》一文中研究指出在腐蚀环境中,金属/合金材料表面通常会生成一层厚度只有几纳米的超薄钝化膜或氧化膜。由于缺乏较高的横向分辨率,传统的表征手段难以直观的揭示金属钝化/氧化膜的微观结构。本文利用电化学与透射电子显微镜(TEM)相结合的方法,在纳米尺度下研究了几种金属/合金(镍、铜、不锈钢)的钝化/氧化行为,通过对上述金属/合金表面钝化/氧化膜微观结构及其与金属基体结构关系的直观精细表征,揭示其电化学钝化/氧化机理。此外,(本文来源于《第十届全国腐蚀大会摘要集》期刊2019-10-24)

段嗣斌,王荣明[8](2019)在《贵金属-过渡金属化合物复合纳米材料的界面调控及原子尺度原位表征》一文中研究指出由贵金属纳米晶或单原子与过渡金属化合物(包括氧化物、磷化物、硫化物等)形成的复合纳米材料,在能源、催化、信息等诸多领域有重要的基础研究价值和广泛的应用前景。贵金属与过渡金属化合物间界面结构的尺寸、电子结构和缺陷态分布等对纳米复合材料的性能起决定性作用,从可控合成、原子水平表征、构效关系一体化研究贵金属-过渡金属化合物间的界面结构是推进其在相关领域应用的关键。本文综述了贵金属-过渡金属化合物复合纳米材料界面结构的可控合成和原子水平原位表征。重点介绍了通过原位转换和吸附方法制备界面结构可控的纳米复合材料,以及利用先进的环境气氛透射电子显微镜(ETEM)表征平台结合多种谱学手段,在原子水平研究其界面结构信息和其在模拟使役条件下的演变过程。并结合该领域面临的问题与挑战,展望了贵金属-过渡金属化合物复合纳米材料的发展前景。(本文来源于《稀有金属》期刊2019年11期)

尹雁飞,贾蔚菊,李思兰,毛成亮,应扬[9](2019)在《剧烈塑性变形制备的纳米金属材料的力学行为》一文中研究指出通过剧烈塑性变形(SPD)技术制备的纳米金属材料,其显微组织和力学性能明显不同于普通粗晶(CG)金属材料。根据细化部位的不同,将SPD技术分为块体纳米化技术和表面纳米化技术。概述了当前较为成熟的SPD技术和两类SPD技术的组织细化原理,总结了通过SPD技术制备的纳米金属材料的组织特点和晶粒细化机制,从强度、塑性及加工硬化、断裂机制和疲劳性能等方面,综述了国内外SPD制备纳米金属材料的力学行为相关研究进展,最后结合纳米金属材料的晶粒长大现象和结构稳定性探讨了SPD制备的纳米金属材料未来的研究方向,以期为兼具高强度和良好稳定性的纳米金属材料的研制提供理论支持。(本文来源于《中国材料进展》期刊2019年10期)

王立华,韦如建,方云义,罗俊锋,陈艳辉[10](2019)在《面心立方金属纳米材料变形机制研究进展》一文中研究指出与传统块体金属材料相比,纳米金属材料具有更加优异的力学性能.而材料外在的力学性能与材料在外力作用下的原子尺度显微结构变化直接相关.研究金属材料在应力下结构演化的原子机制,建立一个清晰的原子尺度下微观结构演变的物理图像,是高性能材料设计和优化的重要基础.主要介绍近年来面心立方纳米金属变形机理研究上取得的主要进展.首先,对各种研究金属纳米材料变形机制的实验方法进行一个简单的介绍;然后,对多晶和单晶金属纳米材料的尺寸效应以及变形机制的研究进行总结;最后,归纳纳米金属材料与块体金属材料塑性变形模式的不同,并对未来面临的挑战做简要的展望.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2019年11期)

金属纳米材料论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

金属硫化物纳米材料因其优越的催化和电学性能,在催化剂、发光器件、光伏器件等方面得到了广泛应用。此外由于其独特的光学性能,比如量子产率高、消光系数大、光稳定和窄光谱发射等等,这使它们在生物医学领域的生物成像、生物传感和治疗等方面应用潜力巨大,可以为抗肿瘤提供一套全新的诊断和治疗平台。然而大多数的金属硫化物纳米材料生物相容性比较差且性质不易控制,因而制备具有良好生物相容性和功能性优越的金属硫化物纳米材料备受科研者们的关注。药物载体的出现很好的解决了化学治疗剂的非特异性毒性问题。可以从外部触发药物载体使其在肿瘤内释放化学治疗剂,从而达到原位治疗肿瘤的效果。介孔二氧化硅纳米粒子是常用的药物载体,但是其差的分散性和小的载药量限制了其在生物医学的应用前景。金属硫化物-介孔硅复合纳米材料不仅增强了生物相容性,而且还能增加多功能性,从而达到多功能协同治疗的目的,增强了对肿瘤的治疗效果。本论文将针对以上这些问题,首先合理的设计了合成分散性好、载药量高且小粒径的中空介孔二氧化硅纳米粒子,通过实验及表征证明其是良好的药物载体;然后我们也合成了多功能性的药物载体Ag_2S@mSiO_2-PEG纳米粒子,这不仅提高了硫化银(Ag_2S)量子点的生物相容性,也证明了Ag_2S@mSiO_2-PEG纳米粒子在水溶液中有强的近红外二窗荧光。具体内容如下:(1)我们提出通过原位形成以硫化铜(CuS)为模板制备中空介孔二氧化硅纳米粒子的简便合成方法。向十六烷基叁甲基溴化铵(CTAB)溶液中加硫化钠(Na_2S)和氯化铜(CuCl_2)的水溶液,混合搅拌生温形成模板硫化铜纳米粒子,然后直接在模板表面进行硅烷化修饰。为了提高其分散性进行了聚乙二醇(PEG)的接枝,结果大大提高了其在水溶液的分散性和稳定性,这对于生物医学的应用是非常重要的。通过热的乙醇/硝酸溶液可以将模板硫化铜溶解除去,而且在除去模板硫化铜的同时,也将结构导向剂CTAB一同除去了。这大大节省了合成的步骤。另外我们的方法可以通过改变正硅酸四乙酯(TEOS)的量来控制介孔硅的厚度。通过实验证明发现:此法制备的中空介孔二氧化硅纳米粒子具有适合于生物医学应用的粒径、良好的分散性、良好的生物相容性、高的载药量和pH酸响应性药物释放行为,是很好的药物载体,因而在生物医学领域的应用前景光明。(2)将改良的Ag_2S量子点进行硅烷化修饰,使其稳定分散在水溶液中且具有强的近红外二窗荧光。通过油酸配体重新修饰Ag_2S量子点的方法,使得Ag_2S量子点化学稳定性增强且形貌更加均匀。808 nm激光激发Ag_2S量子点在1200 nm附近有超强的荧光信号,这是典型的近红外二窗荧光。目前二窗荧光在体内成像效果比较好。然后硅烷化修饰Ag_2S量子点并接枝PEG,使得其具有好的生物相容性和分散性,且808 nm激光激发仍然产生强的二窗荧光。所以Ag_2S@mSiO_2纳米材料在生物医学具有很强的的应用价值。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

金属纳米材料论文参考文献

[1].王英,蒋鑫,洑佳程,温贻芳,龚肖新.纳米金属材料强韧化方法研究[J].苏州市职业大学学报.2019

[2].钱稳.金属硫化物—介孔二氧化硅纳米复合材料的制备及应用[D].南京邮电大学.2019

[3].王涛.金属卟啉纳米晶衍生二维碳纳米材料的制备及电化学应用[D].南京邮电大学.2019

[4].王庆庆,王锦玲,姜胜祥,李平云.溶胶-凝胶法设计与制备金属及合金纳米材料的研究进展[J].物理化学学报.2019

[5].马兴兴.基于过渡金属纳米材料的制备及其催化电解水性能的研究[D].中国科学技术大学.2019

[6].WANG,B,Q,ZHAO,M,T,LI,L,X.超薄的金属有机框架(MOF)纳米带材料[J].张江科技评论.2019

[7].张博威,吴俊升,李晓刚.金属材料表面钝化/氧化膜的纳米尺度表征[C].第十届全国腐蚀大会摘要集.2019

[8].段嗣斌,王荣明.贵金属-过渡金属化合物复合纳米材料的界面调控及原子尺度原位表征[J].稀有金属.2019

[9].尹雁飞,贾蔚菊,李思兰,毛成亮,应扬.剧烈塑性变形制备的纳米金属材料的力学行为[J].中国材料进展.2019

[10].王立华,韦如建,方云义,罗俊锋,陈艳辉.面心立方金属纳米材料变形机制研究进展[J].北京工业大学学报.2019

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