文档介绍:兰州理工大学
硕士学位论文
电化学制备纳米铜粉的研究
姓名:陈纪东
申请学位级别:硕士
专业:材料学
指导教师:徐建林
20090410
摘要本论文进行了电化学法制备纳米铜粉的研究。并对电解乳化液制备纳米粉体进行多组实验后,认为电解乳化液法制备纳米粉体具有以下优点:粉体分散性好、抗氧化性能强、工艺设备简单、生产成本低、对环境无污染等特点。本论文发现表面分散剂和修饰剂在粉体制备中占有重要的位置,即粒子在沉积之后,长大之前就会被其包覆,从而抑制粉体继续长大,使粉体具有常温抗氧化能力。对乳化液的配置、表面分散剂和修饰剂的选择进行了较深入的分析,通过实验分析发现,不管是单独使用还是复配使用表面分散剂,都能制备得到纳米铜粉。单一表面分散剂对纳米铜粉的形状和粒径的分布有较大的影响,而且获得的纳米铜粉容易氧化;复配后的表面分散剂能够获得尺寸较小、分散性较好、颗粒分布较窄、抗氧化性能较强的纳米铜粉。最终选择十二烷基硫酸钠和吐温作为表面分散剂,十二烷基硫醇作为修饰剂。本论文对电化学制备纳米铜粉的工艺进行了详尽的试验,并对制备设备进行了介绍。喾治鼋峁砻髦票傅牟锵嘟峁褂胙艏ú牧舷嘁恢拢牧闲灾什⑽发生改变,只是三维尺寸发生了变化;红外光谱确认粉体表面实现了包覆;对不同工艺条件下制备的粉体测试的结果表明粉体随着电流密度、主盐浓度和为考察电流密度、主盐浓度和值对电化学制备纳米铜粉粒径的影响,本论文进行了单因素试验研究。结果表明:在值为时,可以制备得到尺寸较小、粒径分布较窄、颗粒较为均匀的纳米铜粉,随着值的增大,纳米铜粉的粒径也增大,到值为时,纳米铜粉出现严重的团聚现象;在。较低的情况下,可以制备得到较为理想的纳米铜粉,随着浓度的增大,抑制了表面分散剂的电离,造成了表面活性剂电斥力减弱,从而使极性有机物的加溶量大大降低,导致在高浓度下,有部分纳米铜粉被氧化;电流密度通过对过电位和水核尺寸的影响,最终影响纳米铜粉的粒径尺寸,当电流密度为痗可以制各得到较为理想的纳关键词:纳米铜粉电沉积电流密度硫酸铜浓度值表面分散剂值的变化而变化。米铜粉。硕士学位论文
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眺辍日作者签名:弛、铋最日期:卅年兰州理工大学学位论文原创性声明和使用授权说明彳月学位论文版权使用授权书原创性声明二月本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,即:学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》,并通过网络向社会公众提供信息服作者签名:导师签名:日期务。日
第一章绪论引言材料的开发与应用在人类社会进步史上起了极为关键的作用。在人类文的。材料与能源、信息并称为当代技术的三大支柱,而且信息与能源技术的在二十世纪年代,人们就开始对分立的纳米粒子进行了真正有效的探索和研究;年代末,德雷克斯勒成立了纳米科学技术重要工具~扫描隧道显微镜,积极的促进了纳米科技的发展;约懊拦⒐笔笛槭业腟形,烧结得到纳米微晶块体,从而使纳米材料进入了一个新的阶段。同年在柏林召开了第二届国际纳米粒子和等离子簇会议,使纳米材料成为世界性的纳米科学技术的正式诞生;暝诘鹿雇技犹鼐傩械牡诙旃蔔会议,表明纳米材料已是材料科学和凝聚态物理等领域的焦点,成为纳米科技领域最富有活力、研究内涵十分丰富的学科分支。的粒子组成的新型材料。纳米材料跟普通的金属、陶瓷和其他固体材料同样都是由原子组成,只不过这些原子排列成了纳米级的原子团,成为组成这些新材料的结构粒子或结构单元。从材料的结构单元层次来说,它介于宏观物质和微观原子、分子的中间领域。在纳米材料中,通常大晶体的连续能带分裂成接近分子轨道的能级,纳米晶粒中的原子排列已不能看作无限长程有序,高浓度晶界及晶界原子的特殊结构、粒子的小尺寸效应、表面效应及量子尺寸效应等导致材料的力学性能、磁性、介电性、超导性、光学乃至热力学性能发生改变,使之具有常规材料不具备的特殊性能,在光吸收、催化及其它功能特性等方面表现出引入注目的应用前景俊纳米颗粒是纳米材料的最基本和最重要的成员之一,同时还是各种纳米明发展史上,石器时代、铜器时代、铁器时代的划分就是