纳米材料的应用与展望
姓名:陈玮
班级:材料07-2班
学号:0708010201
纳米化学在消防技术领域的应用前景展望
“纳米”是一个长度计量单位,是英文nanometer的译名。一纳米相当于十亿分之一米,大约是10个原子的并列的宽度。纳米化学是指在纳米尺度(1nm到100nm之间)范围内研究物质(包括原子、分子的操纵)的特性和相互作用一门多学科交叉的科学。纳米材料是指三维空间尺寸至少有一维处于纳米量级的材料,包括纳米微粒(零维材料)、直径为纳米量级的纤维(一维材料)、厚度为纳米量级的薄膜与多层膜(二维材料)以及基于上述低维材料所构成的致密或非致密固体。纳米材料是介于宏观物质与微观原子或分子间的过渡亚稳态物质,因而呈现出一些独特性质。当物体颗粒小到纳米量级后,材料会表现出常规粗晶粒材料所不具备的差异特性和反常特性。比如,原来是导体的铜等金属,在尺寸减小到几个纳米时就不导电。而绝缘的二氧化硅等,在尺寸减小到几个纳米或十几纳米时,电阻会大大下降,失去绝缘性,变得能够导电。
近些年来,纳米材料和纳米技术发展势头迅猛,由于纳米材料具有与传统晶体和非晶体材料完全不同的独特性质,使纳米材料和纳米技术在电子学、光学、化工、陶瓷加工、生物工程和医药学等领域得到应用,并相继取得重大进展。
纳米技术在消防领域的应用尚属科学实验阶段,但这项技术已展现出十分诱人的前景。有关专家认为随着纳米电子学、纳米材料学、纳米生物学、纳米机械学、纳米制造学、纳米显微学及纳米测量学等新的高科技群向前推进,纳米技术正在社会生活的各方面产生巨大变革,并将对21世纪消防技术的发展产生重大影响。
纳米粒子具有体积效应、表面效应和宏观量子隧道效应,使得纳米材料具有独特的光学性能、吸附性能、催化性能、机械性能和化学活性,这是纳米材料近二十年来得到世人瞩目的根本原因。
对纳米材料的研究最初是从单相金属材料开始的,到目前已发展到对合金、化合物、金属—无机载体、金属—有机载体和化合物—无机载体、化合物—有机载体等复合材料以及纳米管、纳米纤维(或棒)等的研究和制备上。随着各种形式纳米材料的发现,其制备工艺也日趋多样化,常见的有真空蒸发冷凝法、球磨法、沉淀法、溶胶—凝胶法、水热反应法和热等离子体法,近年来又相继出现了脉冲电子沉积法、电弧蒸发法、激光高温烧结法、超临界流体的迅速扩张法、超重力法、辐射法、微乳液法及模板合成法等新工艺。
纳米技术是在纳米空间(0。1—100nm)内研究电子、原子和分子运动规律及其特性,通
过操纵单个原子、分子或原子团、分子团来制造具有特定功能的材料或器件。
当物质的尺寸小到1nm~100nm时,由于其量子效应,物质的局域性及巨大的表面及界面效应,使物质的很多性能发生质变,呈现出许多既不同于宏观物体,也不同于单个孤立原子的奇异现象。如把一块铜逐渐切取,当切到十几个纳米时候,它的性质完全不一样了,变成了一团没有金属光泽的黑糊糊的东西。如果你再把它压制起来形成一个纳米材料,它的强度要比一般的传统的铜高十几倍,而且可以像塑料高分子那样弯曲。同样用纳米材料做成的陶瓷既摔不碎,又特别耐高温。这样的材料称为纳米材料。纳米材料可划分为纳米粒子、纳米线、纳米薄膜(涂层)和纳米体材(包括介孔材料)。
从已有的报导来看,纳米材料在消防中的应用主要包括五方面的内容:纳米阻燃材料(纳米阻燃剂)、纳米钢结构防火涂料、纳米灭火剂、纳米火灾报警器、纳米消防装备等。
(1)纳米阻燃剂
纳米技术在阻燃材料中的应用已初露端倪,且前景广阔。众所周知,由于聚合物材料(橡胶、塑料、纤维)的易燃性,造成了众多的火灾事故和人员伤亡,阻燃技术是针对聚合物材料而采用的一种防护措施,即阻止材料的燃烧及延缓火焰的蔓延,从而大大降低火灾的发生,或将火灾控制在一定的范围,为火灾的扑救赢得宝贵的时间。研究中发现,有些纳米材料具有阻止燃烧的功能,如果将它们作为阻燃剂添加到可燃材料中,可以改变这些可燃材料的燃烧性能,使其成为难燃烧材料。从目前已经研制出的或正在研究的项目来看,纳米技术用于阻燃剂具体有以下几个方面:
纳米超细粉在阻燃材料中的应用。阻燃剂在高分子材料加工过程中的重要助剂之一,如果采用纳米技术对高分子材料进行阻燃处理,可以实现难燃性和自息性。目前使用的阻燃剂大多数为无机阻燃剂,它们包括锑系阻燃剂、铝系阻燃剂、磷系阻燃剂和硼系阻燃剂等。由于这些阻燃剂添加到聚合物中,会引起聚合物的加工工艺及产品性能发生改变,特别是对模塑产品、挤型产品和薄膜产品的表面光洁度影响较大,故需要使所有添加型无机阻燃剂的粒度超细化。像目前使用最多的一种添加型阻燃剂三氧化二锑,其颗粒大小和形态对塑料制品和纺织织物的性能和阻燃效果影响非常大。粒度是三氧化二锑的重要指标,只有当三氧化二锑的粒度处于纳米量级时才会使其本身具有较大的比表面积,对织物的渗透性大,粘附力高,具有很强的耐洗牢度,阻燃效果也非常明显。
超细化的阻燃剂可以改善材料的力学性能,减少阻燃剂的用量,满足工艺要求。但由于目前使用的三氧化二锑阻燃材料均为微米级的颗粒,而且分散度大,粒子大小不均匀,这样产品只能涂覆到被保护材料的外表,大大降低了三氧化二锑的阻燃性能。
纳米级三氧化二锑阻燃材料由于其粒度的变小具有了特殊的延展性能,在阻燃性能方面比微米级三氧化二锑有了数量级的提高。尤其重要的是由于纳米级三氧化二锑粒子直径小于化纤纤维的直径,有可能加入到化纤原料母粒中,这样纺丝后在化纤中均匀分布阻燃材料,从而使得纤维本身具有高效阻燃性。
阻燃纳米复合材料的应用。尽管使用超细阻燃剂能有效地提高聚合物的阻燃性能,但也存在一些问题,如不能有效控制有毒气体的释放及大量烟雾的生成,添加阻燃剂后会影响聚合物的机械性能,还会造成一定的环境影响。因此,研究并使用聚合物/层状无机物纳米复合材料将能同时满足上述要求并具有较好的阻燃性能。纳米复合材料实际上是将材料中的一个或多个以纳米尺寸或分子水平均匀分散在另一组份的基体中。据国外资料报道,由于这样处理后的材料存在超细的尺寸,所以其性质比其相应的宏观或微米级复合材料均有较大的改善。目前在实验室已经制备出纳米级环氧树脂、聚苯乙烯、聚丙烯、尼龙-6、丙烯酸等复合材料。如尼龙-6/蒙脱土(4.2%)纳米复合材料的拉伸强度比纯尼龙-6增强50%,玻璃化温度比纯尼龙-6提高约90℃;同时热释放效率也比纯尼龙-6要低得很多。
聚合物/层状无机物纳米复合材料具有比传统填充材料优异得多的力学性能、热性能、阻燃性能、各向异性等。国外已将聚合物/层状无机物纳米复合材料用于制造汽车发动机的配件,并准备应用于飞机内部材料、燃料舱、电子或电气部件、护罩内的结构部件、制动器和轮胎制造等。很显然,在不远的将来,采用纳米技术还可以研制出具有良好耐火性能的钢材、玻璃、水泥、装饰板、防火涂料等建筑材料,从而大大提高建筑结构的耐火性能。
(2)纳米钢结构防火涂料
钢结构的耐火极限只有15min,如不采取防火保护措施火灾中将在很短时间内倒塌。奥运工程采用大量钢结构建筑,这些超高、超大、应用大量钢结构的体育场馆防火性能很差,如何提高奥运会场馆消防安全水平,已经成为摆在设计、施工及消防部门面前一道共同的课题。目前采用防火涂料就是最有效的技术手段之一。纳米化学将对防火涂料的3个最重要的成分进行改性和优选,从而获得优异的钢结构防火涂料。①纳米无机-有机杂化树脂纳米级无机材料与有机分子复合形成具有共价键结合的复合树脂。复合树脂具有耐高温、粘接强度高等特点。②纳米三氧化二锑、氢氧化镁材料。经实践证实,由于具有更好的分布结构,纳米三氧化二锑、氢氧化镁作为阻燃助剂效果良好,可以大大提高阻燃性能,并能制成具有装饰性的超薄涂料。③无机纤维,制备1种具有纳米级纤维结构的无机纤维。运用特殊工艺将其制成纳米级分散体,保证其与树脂等材料的充分复合,使超薄涂料即使在燃烧后也具有高温强度。
(3)纳米灭火剂
纳米技术的精髓就是从原子分子的精确操纵出发构建具有全新分子、排列形式的人造结构。微米级的气溶胶为传统灭火剂,与之相比纳米级气溶胶有全新的性能,其灭火效能有质的飞跃,也可称其为纳米灭火剂。
目前已有一些报导:将传统的干粉灭火剂(NaHCO3、KHCO3、NH4H2PO4))制成纳米材料。从干粉灭火剂的灭火原理来讲,灭火效率与干粉颗粒的大小有关,在纳米尺度范围的干粉其灭火性能有明显提高。采用纳米技术开发新型干粉和泡沫灭火剂,不仅提高了灭火性能,还能延长灭火剂的有效贮存期。
(4)纳米火灾探测器
制作火灾探测器是纳米材料最有前途的应用领域之一。目前火灾探测器的小型化、微型化和智能化是其主要发展方向,国内外火灾探测器研究逐步集中在开发新型敏感材料的选择性火灾探测器上。在气体探测器领域,由于纳米材料粒度小,比表面积大,结晶表面催化活性强,极有可能开发出性能优良的气敏元件,存在巨大的研究开发价值和商业前景。以往的探测器由于尺寸大,可用经典物理很好地描述,随着探测器尺寸的微小型化,量子效应越来越起支配作用。从波动理论来看,尺寸大时发挥作用的是光波;而在量子效应起支配作用的范围内,发挥作用的将是德布罗意波。利用纳米粒子的电阻随周围环境中组成气体的改变而发生变化的特性,可将纳米材料制成敏感的探测装置,对气体进行检测和定量测量,有关这方面的工作目前已有一些报道。另外,纳米粒子便于喷涂和质量控制,易极化和转向,表现出较理想的电特性和动态特性,非常适用于瞬态信号的测量。
根据不同的材料构成,用纳米材料制作的气敏元件可分为表面控制型和体控制型,以及由这两种类型构成的复合控制型。
将纳米材料应用于消防领域中的报警工作将是一个很有发展前途的方向。利用纳米粒子化学活性强、化学反应选择性好的特点,将纳米材料制作成气体探测器或离子感烟探测器,用来定量探测周围环境中有毒气体、易燃易爆气体、蒸气及烟雾的浓度,并将其与微机联网,用以预报火灾的发生并进行顶警。一方面,纳米粒子的化学活性强,使用纳米材料制作的传感器或探测器能在极短的时间内作出反应,及早发出火灾报警信号;另一方面,纳米材料的选择性远远高于普通材料,使用纳米材料制作传感器或探测器可大大提高预报的准确性,减少误报率。这样在燃烧初起或阴燃阶段就能起到很好的探测作用,达到早期预报,降低火灾损失的目的。
(5)纳米消防装备
纳米技术将使消防装备脱胎换骨,旧貌换新颜。目前,世界上较发达的国家如美国、日本、德国等国家都纷纷投入巨资研究纳米技术,这无疑为纳米材料向更高层次的功能化、超高能化、复合轻量化和智能化方向发展。对于中国消防现有的火灾报警系统,自动火灾灭火系统,特种消防车、消防灭火技术装备,消防个人防护装备、灭火器材、救生器材以及灭火剂等装备来源,随着新纳米材料的问世,这些装备将会以崭新的面貌和更为优良的性能驰骋在未来的消防最前线。
个体防护装备将实现轻量化、功能一体化。目前消防战士在执行救火任务时,使用的个体防护装备及报知系统耐热性差,穿着笨重,不能长时间作业;特别是执行紧急抢险救灾任务时自防能力水平低,且不能准确报知现场的任何情况。可以想象,在未来消防的第一线,单兵将穿着用纳米材料制成的内衣和防火服,这样的防火服不仅耐高温、隔热性能好,而且具有防毒功能;特别是选用纳米碳管材料制成的防火服,其强度要比一般的钢铁强度要强几十倍,而且柔软合身,在作业时根本无需考虑被建筑物钩、刮、碰等,而用纳米材料制成的综合性头盔系统不仅能够满足结构轻巧、强度大、耐高温、耐腐蚀的要求,而且由于嵌入了微小体积的巨型计算机,则头盔便成为高度集成且一体化的“智能单元”,能与指挥人员的技术支持系统进行实时数据传输,为大型消防作业提供技术保障和安全保障。另外,在进行特殊抢险救援任务时,检测报知手段也将由纳米材料扮演重要的角色;单兵所携带的作业工具也会因使用纳米材料结构更加轻巧而减少体力的消耗,使得整体完成任务的能力大大提高。
大型消防装备和智能报警系统的性能更加优良。科学家在研究中惊奇地发现,纳米材料强度是钢铁的10倍,而重量却只有同体积纸张的1/10。在消防车的轮胎中加入纳米材料,其抗折性能提高5倍,而且耐疲劳、耐腐蚀、耐高温、适应火场上的各种恶劣环境可以让消防车直接靠近火场实施扑救,减少远距离带来的不便。将纳米材料应用在消防棒、消防胶带、喷水枪支持架上,重量将大幅度减轻,工作效率会明显提高。针对高层建筑消防技术的特殊要求,使用纳米材料的优势不仅仅体现在整体结构构件的重量轻上,更重要的是强度大、耐高温、耐疲劳,用它制成特高型云梯终将成为可能。而对于动力系统来源更具有不可估量的现实意义,诸如用于扑救高层建筑火灾的直升机,采用复合纳米材料陶瓷发动机,不仅具有很强的韧性、可塑性、耐磨性和抗冲击能力,而且重量减轻和功率提高均在30%以上,节约燃料50%以上,这样会大大提高作业时间和作业能力。
将纳米技术应用到微机电一体化系统的器件中研制成智能化火灾报警系统,可监测室内的温度、压力、流率、振动、流体污染等,当系统出现异常时就会适时作出预报,可以及时
发现火灾可能发生的部位。如将纳米技术制成特殊材料添加到电缆或各种电气用品中,当温度超过某一极限值时,它们就会自动报警,从而大大减少可能发生的电气火灾。此外,纳米技术应用在小型高能电源系统上,可从根本上减小现有通讯设备体积,增强功能,使现有的城市消防指挥系统更加现代化和网络化,更便于实现区域火灾的控制和实现分布式集成化的指挥网络。
综上所述,纳米技术是世纪之交异军突起的一种崭新技术,它的出现是人类认识自然和改造自然能力的重大突破,也标志着人类最终能够按照自己的意愿操纵单个原子和分子,以实现对微观热量的有效控制。我们有理由相信,随着纳米技术的不断发展,它在消防领域的应用将会展现出更美的前景,并必将给消防装备和发展带来难以估量的巨大影响,为消防工作谱写新的篇章。
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910282632.4 (22)申请日 2019.04.10 (71)申请人 白霞 地址 753000 宁夏回族自治区石嘴山市大 武口区沙湖大道众安府佑水香北区 20-2-202号 (72)发明人 白霞 (51)Int.Cl. B05D 3/04(2006.01) F16J 15/34(2006.01) G01M 1/36(2006.01) (54)发明名称一种手机纳米防水镀膜机(57)摘要本发明公开了一种手机纳米防水镀膜机,涉及屏幕镀膜技术领域,具体包括主体、风干室、烘干室、液力平衡带、稳定板、镀膜仓、气垫环、定磁环、定密封条和密闭装置,主体正面的底部设有风干室,主体的正面位于风干室的顶部设有烘干室,主体顶部内腔的底端套装液力平衡带,主体顶部内腔的顶端设有稳定板。该手机纳米防水镀膜机,通过液力平衡带的内部装有液体,使液体可根据设备所摆放的地势让液力平衡带发生形变,让液力平衡带的顶端达到水平状态,稳定板可随着液力平衡带的顶端调节至水平状态,使稳定板顶部的镀膜仓始终处于水平状态,让镀膜仓内部的手机在喷涂纳米镀膜液后不易于汇集,有 效防止了手机镀膜厚度不均的问题。权利要求书1页 说明书3页 附图2页CN 110721882 A 2020.01.24 C N 110721882 A
权 利 要 求 书1/1页CN 110721882 A 1.一种手机纳米防水镀膜机,包括主体(1)、风干室(2)、烘干室(3)、液力平衡带(4)、稳定板(5)、镀膜仓(6)、气垫环(7)、定磁环(8)、定密封条(9)和密闭装置(10),其特征在于:所述主体(1)正面的底部设有风干室(2),且主体(1)的正面位于风干室(2)的顶部设有烘干室(3),所述主体(1)顶部内腔的底端套装液力平衡带(4),且主体(1)顶部内腔的顶端设有稳定板(5),所述稳定板(5)的顶端安装有镀膜仓(6),且镀膜仓(6)顶部的外侧套装有气垫环(7),所述主体(1)顶端的中部安装有定磁环(8),且主体(1)顶端的中部位于定磁环(8)的外侧安装有定密封条(9),所述主体(1)顶部卡接有密闭装置(10),所述密闭装置(10)包括密闭板(101)、动磁环(102)和动密封条(103),且密闭板(101)卡接在主体(1)的顶部,所述密闭板(101)正面的中部安装有动磁环(102),且密闭板(101)的正面位于动磁环(102)的外侧安装有动密封条(103)。 2.根据权利要求1所述的一种手机纳米防水镀膜机,其特征在于:所述液力平衡带(4)的内部填充有结晶点低于-50℃的中性液体,且液力平衡带(4)内部的中性液体完全填充液力平衡带(4)的内腔。 3.根据权利要求1所述的一种手机纳米防水镀膜机,其特征在于:所述定磁环(8)的倾斜方向与动磁环(102)的倾斜方向相反,且定磁环(8)的倾斜角度与动磁环(102)的倾斜角度相同。 4.根据权利要求1所述的一种手机纳米防水镀膜机,其特征在于:所述定磁环(8)与动磁环(102)采用同磁极,且动磁环(102)的最大外径小于定磁环(8)的最小内径。 5.根据权利要求1所述的一种手机纳米防水镀膜机,其特征在于:所述稳定板(5)的外壁与主体(1)顶部内壁接触,且稳定板(5)的水平调节角度≤45°。 2
非晶硅太阳能电池 赵准 (吉首大学物理与机电工程学院,湖南吉首 416000) 摘要:随着煤炭、石油等现有能源的频频告急和生态环境的恶化.使得人类不得不尽快寻找新的清洁能源和可再生资源。其中包括水能、风能和太阳能,而太阳能以其储量巨大、安全、清洁等优势使其必将成为21世纪的最主要能源之一。太阳是一个巨大的能源,其辐射出来的功率约为其中有被地球截取,这部分能量约有的能量闯过大气层到达地面,在正对太阳的每一平方米地球表面上能接受到1kw左右的能量。 目前分为光热发电和光伏发电两种形式。太阳能热发电是利用聚光集热器把太阳能聚集起来,将一定的工质加热到较高的温度(通常为几百摄氏度到上千摄氏度),然后通过常规的热机动发电机发电或通过其他发电技术将其转换成电能。光伏发电是利用界面的而将光能直接转变为电能的一种技术。目前光—电转换器有两种:一种是光—伽伐尼电池,另一种是光伏效应。由一个或多个太阳能电池片组成的太阳能电池板称为光伏组件,将光伏组件串联起来再配合上功率控制器等部件就形成了光伏发电装置。因为光伏发电规模大小随意、能独立发电、建设时间短、维护起来也简单.所以从70年代开始光伏发电技术得到迅速发展,日本、德国、美国都大力发展光伏产业,他们走在了世界的前列,我国在光伏研究和产业方面也奋起直追,现在以每年20%的速度迅速发展。 关键词:光伏发电;太阳能电池;硅基太阳能电池;非晶硅太阳能电池
1.引言 1976年卡尔松和路昂斯基报告了无定形硅(简称a一Si)薄膜太阳电他的诞生。当时、面积样品的光电转换效率为2.4%。时隔20多年,a一Si太阳电池现在已发展成为最实用廉价的太阳电池品种之一。非晶硅科技已转化为一个大规模的产业,世界上总组件生产能力每年在50MW以上,组件及相关产品销售额在10亿美元以上。应用范围小到手表、计算器电源大到10Mw级的独立电站。涉及诸多品种的电子消费品、照明和家用电源、农牧业抽水、广播通讯台站电源及中小型联网电站等。a一Si太阳电池成了光伏能源中的一支生力军,对整个洁净可再生能源发展起了巨大的推动作用。非晶硅太阳电他的诞生、发展过程是生动、复杂和曲折的,全面总结其中的经验教训对于进一步推动薄膜非晶硅太阳电池领域的科技进步和相关高新技术产业的发展有着重要意义。况且,由于从非晶硅材料及其太阳电池研究到有关新兴产业的发展是科学技术转化为生产力的典型事例,其中的规律性对其它新兴科技领域和相关产业的发展也会有有益的启示。本文将追述非晶硅太阳电他的诞生、发展过程,简要评述其中的关键之点,指出进一步发展的方向。 2.太阳能电池概述 .太阳能电池原理 太阳能电池是通过光电效应或者光化学效应把光能转化成电能的装置。太阳能电池以光电效应工作的结晶体太阳能电池和薄膜式太阳能电池为主流,而以光化学效应工作的湿式太阳能电池则还处于萌芽阶段。太阳能电池工作原理的基础是半导体PN结的光生伏特效应。所谓光生伏特效应就是当物体受到光照时,物体内的电荷分布状态发生变化而产生电动势和电流的一种效应。 为了理解太阳能电池的运做,我们需要考虑材料的属性并且同时考虑太阳光的属性。太阳能电池包括两种类型材料,通常意义上的P型硅和N型硅。在纯净的硅晶体中,自由电子和空穴的数目是相等的。如果在硅晶体掺杂了能俘获电子的硼、铝、镓、铟等杂质元素,那么就构成P型半导体。如果在硅晶体面中掺入能够释放电子的磷、砷、锑等杂质元素,那么就构成了N型半导体。若把这两种半导体结合在一起,由于电子和空穴的扩散,在交接面处便会形成PN结,并在结的两边形成内建电场。太阳光照在半导体 p-n结上,形成新的空穴-电子对,在p-n结电场的作用下,空穴由n 区流向p区,电子由p区流向n区,接通电路后就形成电流。这就是光电效应,也是太阳能电池的工作原理。 太阳能电池种类 太阳能电池的种类有很多,按材料来分,有硅基太阳能电池(单晶,多晶,非晶),化合物半导体太阳能电池(砷化镓(GaAs),磷化铟(InP),碲化镉(CdTe), 铜铟镓硒(CIGS)),有机聚合物太阳能电池(酞青,聚乙炔),染料敏化太阳能电池,纳米晶太阳能电池;按结构来分,有体结晶型太阳能电池和薄膜太阳能电池。
纳米硅碳负极材料研究报告 0引言 自1991年SONY公司以石油焦炭为负极材料将锂离子电池推向商业化以来,因其出色的循环寿命、较高工作电压、高能量密度等特性,锂离子电池一经推出就受到人们的广泛关注,迅速成为能源储存装置中的明星。近年来,随着新能源交通工具(如EV和HEV)的发展,对锂离子电池提出了更高的要求。作为锂离子电池关键部分的负极材料需要具备在Ii 的嵌入过程中自由能变化小,反应高度可逆;在负极材料的固态结构中有高的扩散率;具有良好的电导率;优良的热力学稳定性以及与电解质良好的相容胜等。研究者们通过开发具有新颖纳米结构的碳材料和非碳材料,来提高作为锂离子电池负极的嵌铿性能。然而,这些新颖的材料,如Sn, Si, Fe、石墨烯、碳纳米管,等,虽然其理论嵌铿容量较高(Sn和Si的理论嵌铿容量分别为994mAh/g和4 200 mAh/g ,但由于制备工艺相当复杂,成本较高,而且在充放电过程中存在较大的体积变化和不可逆容量。因此,若将其进行商业化应用还需要解决许多问题。 锂离子电池具有高电压、高能量、循环寿命长、无记忆效应等众多优点,已经在消费电子、电动土具、医疗电子等领域获得了少’一泛应用。在纯电动汽车、混合动力汽车、电动自行车、轨道交通、航空航天、船舶舰艇等交通领域逐步获得推少’一。同时,锉离子电池在大规模可再生能源接入、电网调峰调频、分布式储能、家庭储能、数据中心备用电 源、通讯基站、土业节能、绿色建筑等能源领域也显示了较好的应用前景 1不同负极材料的特点评述 天然石墨有六方和菱形两种层状品体结构同,具有储量大、成本低、安全无毒等优点。在锉离子电池中,天然石墨粉末的颗粒外表面反应活性不均匀,品粒粒度较大,在充放电过程中表面品体结构容易被破坏,存在表面SEI膜覆盖不均匀,导致初始库仑效率低、倍率性能不好等缺点。为了解决这些问题,可以采用颗粒球形化、表面氧化、表面氟化、表面包覆软碳、硬碳材料以及其它方式的表面修饰和微结构调整等技术对天然石墨进行改性处理。从成本和性能的综合考虑,目前土业界石墨改性主要使用碳包覆土艺处理。商业化应用的改性天然石墨比容量为340~ 370 mA·h/g,首周库仑效率90%~93%,100% DOD循环寿命可达到1000次以上,基本可以满足消费类电子产品对小型电池的性能要求。 2硅碳负极材料应用前景 近年来,我国锂离子电池产业发展迅速,全球市场份额不断攀升,在大规模的锂离子电池产业投资的带动下,锂离子电池负极材料的需求不断上升。硅负极相比石墨负极具有更高的质量能量密度和体积能量密度,采用硅负极材料的锉离子电池的质量能量密度可以提升8%以上,体积能量密度可以提升10%以上,同时每千瓦时电池的成本可以下降至少3%,因此硅负极材料将具有非常广阔的应用前景。新能源汽车产业是全球汽车产业的发展方向,也是我国重要的新兴战略产业之一,未来10年将迎来全球汽车产业向新能源汽车转型和升级的战略机遇。新能源汽车主要包括纯电动汽车、插电式混合动力汽车及燃料电池汽车。其中,纯电动汽车完全使用动力电池驱动,对电池容量需求最大,要求锉离子电池容量平均为30 kW /h。自2010年起,动力类锉离子电池受益于技术提升和成本降低,逐渐替代镍锅,镍氢电池,成为新能源汽车广泛使用的动力电池。根据中国汽车工业协会统计,我国新能源汽车产量由2011年的8000辆左右增至2015年的34万辆,而销量则由2011年的8000辆左右增至2015年的33万辆,年均复合增长率均超过150% o在各种利好政策的影响下,2014
制备硅纳米晶体新的有效方法 作者:Belle Dumé,李清旭译 引用网址:https://www.wendangku.net/doc/ad14076245.html,/eprint/abs/1999.html 相关网址:https://www.wendangku.net/doc/ad14076245.html,/articles/news/8/10/14/1 摘要/内容: 美国Minnesota 大学的工程人员发明了一种室温下在等离子体中制造硅纳米颗 粒的新方法。新方法解决了现有的基于等离子体的制备方法中的问题,可以制 造出尺寸相同的纳米颗粒。研究人员说这种晶体颗粒可以用到新的电子器件中,譬如说单个纳米颗粒晶体管(A Bapat et al. 2004 https://www.wendangku.net/doc/ad14076245.html,/abs/physics/0410038)。 相对于非晶态(无定型)硅来说,晶态硅有许多好的特性,可以用于高速电子 学(high-speed electronics)中,不过现有的等离子体合成技术(plasma synthesis techniques)总是得到非晶态(无定型)硅。并且得到的纳米颗粒 或者存在很多缺陷,或者尺寸变化范围很大。 Uwe Kortshagen和他的同事们所发展的新技术没有这些缺点,可以得到真正意 义上的无缺陷晶态纳米颗粒,并且颗粒的尺寸只在一个较小的范围内变化。 Kortshagen和合作者在一个窄的约23厘米长的石英管里注入95%的氦和氩以及5%的硅烷(SiH4),然后他们在距基电极10厘米距离的环状电极上加上一个13.56兆赫200瓦的功率,可以得到不稳定的由明亮的等离子体滴构成的细丝状的等离子体。现有的等离子体合成法使用稳定均匀的等离子体。
等离子体中的高能电子使硅烷分解得到硅原子,并且重组得到硅颗粒。利用透射电子显微镜(TEM)可以发现得到的纳米颗粒尺寸介于20-80纳米之间,并且主要呈立方体形状。 “现在,我们还没有完全明白晶体硅的形状为什么这么好,或者为什么会形成晶体。”Kortshagen 告诉 PhysicsWeb,“不过,我们相信细丝状的等离子体起到了重要作用,它把硅颗粒加热到比周围气体高几百度的温度,颗粒中的原子可以进行自我调节,找到一个能量有利的形态。” 研究人员现在希望把这种方法推广到其他像砷化镓,氮化镓这些有商用价值的材料的制备中。
20XX年黑龙江一级建筑师备考复习指导:纳米表面工程技术模拟试题 2021年黑龙江一级建筑师备考复习指导:纳米表面工程技 术模拟试题 本卷共分为2大题50小题,作答时间为180分钟,总分100分,60分及格。一、单项选择题(共25题,每题2分,每题的备选项中,只有 1 个事最符合题意) 1、建筑地面工程施工中,下列各材料铺设时环境温度的控制规定不正确的是:(2021,58) A.采用掺有水泥、石灰的拌和料铺设时不应低于5℃ B.采用石油沥青胶结料铺贴时不应低于5℃ C.采用有机胶粘剂粘贴时不应低于1O℃ D.采用砂、石材料铺设时,不应低于10℃ 2、 3、勘察设计费属于建设项目中的______。 A.预备费 B.工程建设其他费用 C.建安工程费 D.引进技术和进口设备其他费 4、在一个土建单位工程造价中,间接费、计划利润及税金等的综合收费费串占直接工程费的比例约为:(2001,9) A.10%B.30% C.50% D.20%
5、概算定额的编制阶段包括______。 A.准备、编制、审查、报批 B.收集资料、编制、审查、报批 C.准备收集资料、编制、审查、报批 D.准备收集资料、整理资料、编制审查、报批 6、下列楼梯踏步的最小宽度和最大高度。哪一组是错误的() A.住宅公用楼梯,踏步最小宽度250mm,最大高度190mm B.住宅户内楼梯踏步最小宽度220mm,最大高度200mm C.幼儿园楼梯踏步最小宽度260mm,最大高度150mm D.商场公用楼梯踏步最小宽度280mm,最大高度160mm 7、灯具与图书等易燃物的距离应大于____m。 A:0.1 B:0.2 C:0.3 D:0.5 8、当空调房间有吊顶可利用时,且单位面积送风量较大、工作区温差要求严格时,宜采用何种送风方式__ A.孔板送风B.圆形散流器 C.方形散流器 D.条缝形散流器 9、某项目的静态投资为500万元,建设期2年,第1年投资40%,第2年投资60%,两年内平均价格变动率预期为5%。则该项目建设期的涨价预备费为__。 A.50.75万元 B.40.75万元 C.30.75万元 D.20.75万元 10、调制石膏砂浆时,所采用的熟石膏是下列哪种石膏?() A.建筑石膏 B.地板石膏 C.高强度石膏 D.模型石膏 11、混凝土中原材料每盘称量允许偏差±3%的材料是()
纳米材料的表面、界面问题 目录 摘要 (2) 1 纳米粒子和纳米固体的表面、界面问题 (3) 纳米微粒的表面效应 (3) 纳米固体的界面效应 (3) 纳米材料尺度效应导致的热学性能问题 (4) 纳米材料尺度效应导致的力学性能问题 (4) 纳米材料尺度效应导致的相变问题 (4) 2. 金属纳米材料的表面、界面问题 (5) 高性能铜(银)合金中的高强高导机理问题 (5) 金属复合材料的强化模型和物理机制问题 (5) 原子尺度上的Cu/X界面研究 (6) 3 纳米材料表面、界面效应的研究成果综述 (9) 参考文献 (11)
摘要 纳米材料包含纳米微粒和纳米固体两部分,纳米微粒的粒子直径与电子的德布罗意波长相当,并且具有巨大的比表面;由纳米微粒构成的纳米固体又存在庞大的界面成分。强大的表面和界面效应使纳米材料体现出许多异常的特性和新的规律,这些特性和规律使其展现出广阔的应用前景。其中,在宏观尺度上制造出具有纳米结构和纳米效应的高性能金属材料,并揭示这些材料的组织演化特征以实现功能调控,是金属材料学科面临的重大科学问题和需要解决的核心关键技术。本文将对纳米材料的表面、界面效应进行介绍并重点阐述金属纳米材料界面、尺度与材料塑变、强化关系的研究进展。 关键词:纳米材料;表面效应;复合材料 、
1 纳米粒子和纳米固体的表面、界面问题 纳米粒子是指颗粒尺度在范围的超细粒子,它的尺度小于通常的微粉,接近于原子簇。是肉眼和一般显微镜看不见的微小粒子[1]。只能用高倍的电子显微镜进行观察。最早日本名古屋大学上田良二教授给纳米微粒下了一个定义:用电子显微镜能看到的微粒被称为纳米微粒[2]。 纳米固体是由纳米微粒压制活特殊加工而成的新型固体材料,它可以是单一材料,也可以是复合材料。纳米固体最早是由联邦德国萨尔兰大学格莱特等人在80年代初首先制成的。他们用气相冷凝发制得具有清洁表面的纳米级超级微粒子,在超高真空下加压形成固体材料。 纳米微粒的表面效应 随着微粒粒径的减小,其比表面积大大增加,位于表面的原子数目将占相当大的比例。例如粒径为5nm时,表面原子的比例达到50%;粒径为2nm时,表面原子的比例数猛增到80%;粒径为1nm时,表面原子比例数达到99%,几乎所有原子都处于表面状态。庞大的表面使纳米微粒的表面自由能,剩余价和剩余键力大大增加。键态严重失配、出现了许多活性中心,表面台阶和粗糙度增加,表面出现非化学平衡、非整数配位的化学价,导致了纳米微粒的化学性质与化学平衡体系有很大差别,我们把这些差别及其作用叫做纳米微粒的表面效应[3]。 从电镜研究中也可以看出,由于强烈的表面效应使得纳米微粒的微观结构处于不断地变化之中。 纳米固体的界面效应 由纳米微粒制成的纳米固体,不同于长程有序的晶态固体,也不同于长程无序短程有序的非晶态固体,而是处于一种无序状态更高的状态。格莱特认为,这类固体的晶界有“类气体”的结构,具有很高的活性和可移动性。从结构组成上看它是由两种组元构成,一是具有不同取向的晶粒构成的颗粒组元,二是完全无序结构各不相同的晶界构成的界面组元。由于颗粒尺寸小,界面组元占据了可以与颗粒组元相比拟的体积百分数。例如当颗粒粒径为5-50nm时构成的纳米固体,
纳米晶体、纳米管、纳米球的制备及应用 编者按: 纳米技术的发展日新月异。本文编译了在美国加利福尼亚大学的Berkeley 实验室中最新纳米晶体、纳米管、高聚纳米球的研究成果,以供读者参考。 第一章 纳米晶体的制备及应用 第二章 超硬、超强、超级使用的纳米管 第三章 树丛状纳米球的制备及应用 第一章 纳米晶体的制备及应用 因为采纳米技术可能甚至容易制造非常完美 的纳米晶体,因而倍受建造大结构部件的亲昧。 化学家Paul Alivisato 共同负责Berkeley 实验室材料科学部和在Berkeley 的加利福尼亚大学化学系。所以说,Alivisato 在纳米半导体晶体始创领域中,是一位闪烁光芒的科学家之一。
Chemist Paul Alivisatos is a leader in the development of nano-sized crystals that could serve as building blocks for electronic devices a few billionths of a meter in size. 纳米晶体是一种由几百到上万原子结合成晶体,形成物体的聚合。这种聚合常称为“蔟”(cluster).典型的直径10纳米晶体比分子大但比块状固体要小,因此兼有物理和化学之间的性质。纳米晶体产生全表面的虚拟而内部却没有,它的性质随晶体尺寸的成长而有相当的不同。 “通过精确控制纳米晶体尺寸和表面,能改变它们的性质,”Alivistos说,“你能改变频带隙、你能改变如何传导电荷、你能改变它归属什么样晶体结构、你甚至能改变它的熔点温度”。 生长无裂痕纳米晶体是相对容易些,因为它们的长度是如此小以致于在成长加工成所需之缺陷时简单到不需要足够的时间。然而,对同样小长度的纳米晶体,要设法控制它的体积和表面,那是惊人的挑战。在过去的十年中,Alivisatos和他的研究小组,曾制造出半导体粉末的纳米晶体,并以满足挑战的手段探索改变生长条件的各种方法。 Alivisatos 第一个大的突破之一,是他和他的合作者Shimon Weiss 探索成功了为发射多种色光,而依赖于镉、硒为核,亚硫酸镉为壳的不同体积的球形纳米晶体,这一突破打开了许多潜在应用的大门,包括把这些球形核—壳纳米晶体作为高效荧光标签、标记用于附着特种蛋白的抗体上,当受到光子激发,就发出荧光或激发出色光,这需在共焦点的显微镜下观察。
释义 纳米硅指的是直径小于5纳米(10亿(1G)分之一米)的晶体硅颗粒。纳米硅粉具有纯度高, 粒径小,分布均匀等特点。比表面积大,高表面活性,松装密 度低,该产品具有无毒,无味,活性好。纳米硅粉是新一代光 电半导体材料,具有较宽的间隙能半导体,也是高功率光源材 料。由硅材料国家重点实验室苏州研制中心研发并且量产的纳 米硅颗粒,具有纯度高、分散性能好、粒径小、分布均匀,比 表面积大、高表面活性,松装密度低,活性好,工业化产量大 等特点。纳米硅-Si-001可以与石墨、碳纳米管等复合,制成 锂离子电池的负极材料,可以提高锂离子电池的容量及循环次 数,延长使用寿命。是新一代光电半导体材料,具有较宽的间隙能。 物性参数 应用 1、用纳米硅粉做成纳米硅线用在充电锂电池负极材料里,或者在纳米硅粉表面包覆石墨用做充电锂电池负极材料,提高了充电锂电池3倍以上的电容量和充放电循环次数; 2、纳米硅粉用在耐高温涂层和耐火材料里; 3、纳米硅可以应用到涂料中,形成硅纳米薄膜,被大量应用到太阳能上面; 4、纳米硅粉与金刚石高压下混合形成碳化硅---金刚石复合材料,用做切削刀具。 5、替代纳米碳粉或石墨,作为锂电池负极材料,大幅度提高锂电池容量
下一代电池:硅阳极电池 美国佐治亚理工学院Gleb Yushin副教授利用高温管式炉对碳黑纳米颗粒进行退火处理,得到枝状结构,再通过化学气相沉积制备出粒径小于30 nm的硅纳米球,并附着在碳枝状结构上。用石墨碳作为导电粘合剂,将硅碳复合物自组装成带有外部开口、内部互连孔道结构的直径在10-30 μm 的小球(见附图),即可用作电池阳极材料。硅碳复合物小球的孔道既可以允许锂离子快速进入从而提高充电速度,也可以为硅的膨胀和收缩提供空间而不致使阳极破裂。碳枝状结构以及硅纳米球的大小决定了复合物中孔道的尺寸。改变反应时长及压力,可调整硅球的尺寸。在小型纽扣电池上的测试显示,该新阳极的容量是石墨阳极理论容量的五倍多。 通过自下而上的自组装方法,克服了硅基电池阳极的不足,而且这种操作简便、成本低廉的工艺易于规模放大,并与现有电池制造工艺兼容
多晶硅薄膜材料同时具有单晶硅材料的高迁移率及非晶硅材料的可大面积、低成本制备的优点。因此,对于多晶硅薄膜材料的研究越来越引起人们的关注,多晶硅薄膜的制备工艺可分为两大类:一类是高温工艺,制备过程中温度高于600℃,衬底使用昂贵的石英,但制备工艺较简单。另一类是低温工艺,整个加工工艺温度低于600℃,可用廉价玻璃作衬底,因此可以大面积制作,但是制备工艺较复杂。 目前制备多晶硅薄膜的方法主要有如下几种: 低压化学气相沉积(LPCVD)这是一种直接生成多晶硅的方法。LPCVD是集成电路中所用多晶硅薄膜的制备中普遍采用的标准方法,具有生长速度快,成膜致密、均匀、装片容量大等特点。多晶硅薄膜可采用硅烷气体通过LPCVD法直接沉积在衬底上,典型的沉积参数是:硅烷压力为13.3~26.6Pa,沉积温度Td=580~630℃,生长速率5~10nm/min。由于沉积温度较高,如普通玻璃的软化温度处于500~600℃,则不能采用廉价的普通玻璃而必须使用昂贵的石英作衬底。LPCVD法生长的多晶硅薄膜,晶粒具有择优取向,形貌呈“V”字形,内含高密度的微挛晶缺陷,且晶粒尺寸小,载流子迁移率不够大而使其在器件应用方面受到一定限制。虽然减少硅烷压力有助于增大晶粒尺寸,但往往伴随着表面粗糙度的增加,对载流子的迁移率与器件的电学稳定性产生不利影响。 固相晶化(SPC)所谓固相晶化,是指非晶固体发生晶化的温度低于其熔融后结晶的温度。这是一种间接生成多晶硅的方法,先以硅烷气体作为原材料,用LPCVD方法在550℃左右沉积a-Si:H薄膜,然后将薄膜在600℃以上的高温下使其熔化,再在温度稍低的时候出现晶核,随着温度的降低熔融的硅在晶核上继续晶化而使晶粒增大转化为多晶硅薄膜。使用这种方法,多晶硅薄膜的晶粒大小依赖于薄膜的厚度和结晶温度。退火温度是影响晶化效果的重要因素,在700℃以下的退火温度范围内,温度越低,成核速率越低,退火时间相等时所能得到的晶粒尺寸越大;而在700℃以上,由于此时晶界移动引起了晶粒的相互吞并,使得在此温度范围内,晶粒尺寸随温度的升高而增大。经大量研究表明,利用该方法制得的多晶硅晶粒尺寸还与初始薄膜样品的无序程度密切相关,T.Aoyama等人对初始材料的沉积条件对固相晶化的影响进行了研究,发现初始材料越无序,固相晶化过程中成核速率越低,晶粒尺寸越大。由于在结晶过程中晶核的形成是自发的,因此,SPC多晶硅薄膜晶粒的晶面取向是随机的。相邻晶粒晶面取向不同将形成较高的势垒,需要进行氢化处理来提高SPC多晶硅的性能。这种技术的优点是能制备大面积的薄膜,晶粒尺寸大于直接沉积的多晶硅。可进行原位掺杂,成本低,工艺简单,易于形成生产线。由于SPC是在非晶硅熔融温度下结晶,属于高温晶化过程,温度高于600℃,通常需要1100℃左右,退火时间长达10个小时以上,不适用于玻璃基底,基底材料采用石英或单晶硅,用于制作小尺寸器件,如液晶光阀、摄像机取景器等。准分子激光晶化(ELA)激光晶化相对于固相晶化制备多晶硅来说更为理想,其利用瞬间激光脉冲产生的高能量入射到非晶硅薄膜表面,仅在薄膜表层100nm厚的深度产生热能效应,使a-Si薄膜在瞬间达到1000℃左右,从而实现a-Si向p-Si的转变。在此过程中,激光脉冲的瞬间(15~50ns)能量被a-Si薄膜吸收并转化为相变能,因此,不会有过多的热能传导到薄膜衬底,合理选择激光的波长和功率,使用激光加热就能够使a-Si薄膜达到熔化的温度且保证基片的温度低于450℃,可以采用玻璃基板作为衬底,既实现了p-Si薄膜的制备,又能满足LCD及OEL对透明衬底的要求。其主要优点为脉冲宽度短(15~50ns),衬底发热小。通过选择还可获得混合晶化,即多晶硅和非晶硅的混合体。准分子激光退火晶化的机理:激光辐射到a-Si的表面,使其表面在温度到达熔点时即达到了晶化域值能量密度Ec。a-Si在激光辐射下吸收能量,激发了不平衡的电子-空穴对,增加了自由电子的导电能量,热电子-空穴对在热化时间内用无辐射复合的途径将自己的能量传给晶格,导致近表层极其迅速的升温,由于非晶硅材料具有大量的隙态和深能级,无辐射跃迁是主要的复合过程,因而具有较高的光热转换效率,若激光的能量密度达到域值能量密度Ec 时,即半导体加热至熔点温度,薄膜的表面会熔化,熔化的前沿会以约10m/s的速度深入材料内部,
纳米硅指的是直径小于5纳米(10亿(1G)分之一米)的晶体硅颗粒。 编辑本段纳米硅粉 纳米硅粉具有纯度高,粒径小,分布均匀等特点。比表面积大,高表面活性,松装密度低,该产品具有无毒,无味,活性好。纳米硅粉是新一代光电半导体材料,具有较宽的间隙能半导体,也是高功率光源材料。 主要用途: 可与有机物反应,作为有机硅高分子材料的原料 金属硅通过提纯制取多晶硅。 金属表面处理。 替代纳米碳粉或石墨,作为锂电池负极材料,大幅度提高锂电池容量编辑本段纳米硅防水剂 一、性能特点 白色乳液,无毒,无刺激味,不燃烧,PH值12,密度1.15~1.2。用于砖瓦、水泥、石膏、石灰、涂料、石棉、珍珠岩、保温板等基面上具有优异的防水抗渗效果。有防止建筑物风化、冻裂及外墙保洁、防污、防霉、防长青苔之功能;质量可靠,耐久性好,耐酸碱,耐候性优良,对钢筋无锈蚀,且使用安全,施工方便。砂浆抗渗性能≥S14,混凝土抗渗性能≥S18。技术性能符合JC474-1999[砂浆、混凝土防水剂]标准及JC/T902-2002标准 二、使用方法 1、喷涂施工: 使用前先将基面清理干净(特别是油污、青苔),将纳米硅防水剂加8倍清水搅拌均匀,用喷雾器或刷子直接在干燥的基面上施工,纵横至少连续两遍(上一遍没干时施工第二遍),对于1:2.5砂浆的毛面,大约可渗透1mm深,有效寿命可达5~10年,每公斤本剂每遍可施工约40~50m2,施工后24小时内不得受雨淋水浸,4℃以下停止施工。常温下干燥后即有优良的防水效果,一周后效果更佳(冬季固化时间较长)。试验表明:固化后的防水试块高温300℃反复锻烧20次及-18℃反复冷冻20次后,防水效果没有明显变化。稀释液现配现用,当天用完。 2、防水砂浆施工: 清理基层泥沙、杂物、油污等,灰砂比控制在1:2.5~3(425#硅酸盐水泥、中砂含泥量小于3%);纳米硅防水剂加水8-15倍(体积比)可直接用于配制防水砂浆,水灰比≤0.5,实际净防水剂用量占水泥的3~5%。
纳米流体及纳米表面的管内对流强化传热 宏观尺度强化传热技术的发展已达到一定高度,并接近饱和;微米/纳米尺度的新技术、新材料、新方法能够提供宏观尺度下难以实现的优势,已经成为强化传热学科纵深发展的新动力。本文的研究目的是,通过采用微米/纳米尺度的强化传热技术,对管内单相对流换热及流动沸腾换热的基本物理现象及其强化机理有更深入的理解,以为新型微纳结构强化技术的开发提供数据支持与理论指导。 本文的基本内容是以纳米流体的单相对流换热为出发点,探究纳米流体与传热界面的相互作用,基于纳米流体对传热表面的改造机理,将研究扩展到纳米表 面的微细通道流动沸腾换热。本文首先对纳米流体和微纳结构工程表面的研究现状作了详尽的综述和分析,从中发现若干主题亟待研究:纳米流体的混合对流、一步法纳米流体对流换热、活性剂对换热的影响、纳米工程表面运用于微细通道沸腾传热。 对于纳米流体在大管径横管内的混合对流,本文系统地研究了二氧化硅纳米颗粒原生粒径、颗粒体积浓度、基液粘度和普朗特数等参数对于管内层流混合对流换热的影响,纳米流体混合对流换热相对于基液出现了恶化,采用混合对流判 别数和均相模型统一解释了纳米流体的混合对流传热特性。采用一步湿化学法制备了较大量稳定的二氧化硅纳米流体,在细通道内分别就其层流、湍流、混合对流进行了对流换热系数的测试,考虑热物性的改变后,其对流换热系数可以用传 统的关联式预测,并不存在奇异的强化效应。 一步法纳米流体无需使用表面活性剂,然而两步法必须采用活性剂才能稳定,这将对实验产生干扰。本文通过实验论证了表面活性剂SDBS对于细通道内流动沸腾换热的影响,活性剂溶液的表面张力大大降低,可以减小沸腾换热中汽泡的
目前市面上出现很多手机纳米镀膜机,价格有卖几千的、1万多的、2万多的、也有3到4万的价格。设备样子差不多,功能也大同小异,价格上的差异会不会对设备有一定的影响呢?这是为什么呢?金刚狼为大家解释 情况如下: 1.手机纳米镀膜机的原理都是采用采用国际先进的涡扇增压、激光喷射、真空除尘、真 空吸塑技术,清洁和保护“伤痕累累”的手机,把手机里里外外包裹的严严实实它的操作原理基本雷同,但为什么价格存在这么大的差异呢? 2.首先就是广告的宣传力度,产品的知名度直接就影响了产品的销售数量,所以有的镀 膜机就贵在了这个广告上了。像价格优惠的就没打那么多广告进去。 3.不同的城市不同的价格,手机纳米镀膜机的生产厂家基本都聚集在深圳一带。像很多 大城市里的全都是代理商而并非厂商。就像是地摊货,放在专卖店身价速涨几十倍就是这个道理。所以北京啊香港这些地方的镀膜机高达几万块。就是这个原因. 4.再来说说这个药水,现在市面上出现价格不等的纳米液。低到二三百的,高到二三千 的。便宜的就是国产自己调配的。而贵的则是外国进口的。效果大家可想而知. 5.有的厂家浮夸的说:只要做了防水手机就可以防水,防刮,防菌,防摔等。而这些只 是宣传手段的一种,嘘头而已. 6.金刚狼在此承诺:绝不做虚假广告宣传夸大其词的说法。我们的设备只是防生活意外 落水而已,其它不做任何保证说明. 7.很多顾客去厂家看设备,说能不能给我们演示下呢。销售人员说“演示可以但是要交 押金的,不少顾客上当了。赔了几千的不在少数呢、还说只要交了加盟费我们免费送 机器等,有的顾客设备买回去后手机做坏了问怎么回事。销售员说这个是机密不能说。 还有的厂家只要把设备卖出去了顾客的电话都不接了。像这种信誉的厂家就更不用说 什么售后服务的了。 8.金刚狼再次声明:免费为顾客做演示,不收取任何费用。无需任何加盟费等。 温馨提示:投资需谨慎
Hydrothermal synthesis of nano-silicon from a silica sol and its use in lithium ion batteries Jianwen Liang, Xiaona Li, Yongchun Zhu (?), Cong Guo, and Yitai Qian (?) Hefei National Laboratory for Physical Science at Microscale and Department of Chemistry, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, China Received: 11 September 2014 Revised: 31 October 2014 Accepted: 3 November 2014 ? Tsinghua University Press and Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2014 KEYWORDS silicon, hydrothermal synthesis, nanomaterials, silicon sol, energy storage ABSTRACT There have been few reports concerning the hydrothermal synthesis of silicon anode materials. In this manuscript, starting from the very cheap silica sol, we hydrothermally prepared porous silicon nanospheres in an autoclave at 180 °C. As anode materials for lithium-ion batteries (LIBs), the as-prepared nano-silicon anode without any carbon coating delivers a high reversible specific capacity of 2,650 mAh·g–1 at 0.36 A·g–1 and a significant cycling stability of about 950 mAh·g–1 at 3.6 A·g–1 during 500 cycles. 1Introduction Silicon has been considered as a promising anode candidate material for advanced lithium-ion batteries (LIBs) due to its high theoretical capacity (3,579 mAh·g–1) and relatively low discharge potential (<0.5 V versus Li/Li+) [1]. However, Si exhibits serious volume changes (>270%) during lithiation–delithiation, which leads to a rapid reduction in capacity [2, 3]. Similar to other electrode materials, using Si materials with a nano-structure is one of means to relieve this problem [4–9]. Various methods have been developed to produce nano-silicon anode materials in order to improve LIBs performance. One of these methods is chemical vapour deposition (CVD) of silanes, by which silicon nanotubes were prepared. After subsequent SiO2 surface-coating, the Si/SiO2 nanotubes were shown to have long cycle life (6,000 cycles with 88% capacity retention), high specific charge capacity (~2,971/1,780 mAh·g–1 at 0.4 A·g–1, and ~940/600 mAh·g–1 at 24 A·g–1) [10]. Nano-silicon anode materials are also prepared by the typical magnesiothermic reduction reaction [11–16]. For example, magnesiothermic reduction of SiO2 at 650 °C was used to synthesize Si nanotubes, which showed a capacity of about 1,900 mAh·g–1 at 0.4 A·g–1, with a reten-tion of ~50% after 90 cycles after carbon coating [11]. Nano Research 2015, 8(5): 1497–1504 DOI 10.1007/s12274-014-0633-6 Address correspondence to Yitai Qian, ytqian@https://www.wendangku.net/doc/ad14076245.html,; Yongchun Zhu, ychzhu@https://www.wendangku.net/doc/ad14076245.html,
纳米表面工程技术的应用 班级:无机普0902 姓名:彭汝忠学号:2009440766 随着社会的不断进步,对材料方面提出了比较高的要求,纳米材料正是符合社会进步的条件下应运而生。在一些行业中起着相当大的作用,提高了产品的性能。正是由于纳米材料有许多优异的特性,因而使表面薄膜、表面涂层、表面改性层的功效和性能大大提高。纳米技术在表面工程应用中发展较快的有两个领域:一个是纳米薄膜和迭层膜的制备,它使薄膜的电学性能、磁学性能、光电性能等成倍提高;另一个领域是将金属或非金属的纳米级颗粒应用到热喷涂、电刷镀、化学镀、涂装、润滑、粘结等各种传统、常用的表面技术中。 1.1纳米薄膜 纳米薄膜具有纳米材料的特殊结构,即晶粒和晶界都属于纳米尺寸数量级。典型的纳米薄膜是以纳米粒子或原子团簇为基质的薄膜体,或者薄膜的厚度为纳米尺寸数量级,从而表现出显著的量子尺寸效应。目前,对纳米薄膜的研究多集中在纳米复合薄膜,这是一类具有广泛应用前景的材料。纳米复合薄膜按用途可将其分为两大类,即纳米复合功能薄膜和纳米复合结构薄膜。前者主要利用纳米粒子所具有的光、电、磁等方面的特异功能,通过复合赋予基体所不具备的功能。后者主要是通过纳米复合提高机械方面的性能。由于纳米粒子组成、性能、工艺条件等参量的变化都对复合薄膜的特性有显著的影响,因此可以在较多自由度的情况人为地控制纳米复合薄膜的特性。
现在,纳米薄膜在许多领域得到了应用。结果表明:各层膜的厚度非常薄,为20~60nm,多层自组装膜的润湿能力受到最外层电解质性质的影响;膜的厚度受基材表面化学环境的影响,并且受聚电解质溶液的离子强度的控制。剥离测试表明:多层组装膜具有良好的机械完整性,层间以及层与基片间的结合力强。 1.2纳米热喷涂涂层 纳米热喷涂技术就是以现有热喷涂技术为基础,通过热喷涂材料而得到纳米涂层。热喷涂纳米涂层可分三类:单一纳米材料涂层体系;两种(或多种)纳米材料构成的复合涂层体系;添加纳米颗粒材料的复合体系,其中添加陶瓷或金属陶瓷颗粒的复合体系较容易实现。目前,完全的纳米材料涂层由于技术繁杂、难度大,离应用还有相当距离。大部分的研究开发工作集中在第三种,即在传统涂覆层技术基础上,添加复合纳米材料,可在较低成本下,使涂覆层功能得到显著提高。与传统热喷涂涂层相比,纳米结构涂层的强度、韧性、抗蚀、耐磨和抗热疲劳性能等有显著改善。比如,现在制作的一些名贵轿车,很多用的是纳米材料,表面看起来很光滑,外表明显比普通轿车漂亮。研究表明:TiO2纳米结构涂层具有较小的电阻和较大的电容,具有较大的注入电流、抽出特性和良好的电化学稳定性。等离子喷涂制备的氧化钛纳米涂层之所以表现出显著的离子注入特性,与其较大的比表面积和大量孔隙与晶界的存在有关。LPPS制备的纳米结构氧化铝涂
RN-JGL04A 金刚狼防水王 使 用 手 册
目录 第一章安全规则 第二章机器规格 第三章操作规程 第四章注意事项 第五章常见故障处理
第一章安全指示 为了你的个人安全,请仔细阅读本手册。并熟知机器的使用与注意事项,以及与机器相关的潜在性危险。 A、请在使用本机前认真阅读说明书。 B、本系统工作电源为电压(AC220V)使用时一定要注意用电安全!(注:控制系统为安全电压DC24V) C、机器的任何部件均有可能对人身造成伤害。作业时必须确保机器处于安全状态。 D、通风要良好,远离金属粉屑污染源,以免灰尘及金属粉屑进入开关电源、PLC及继电器内造成短路,使机器无法正常使用。 E、要远离强电磁辐射源,防止电磁干扰,造成机器产生误动作。 F、本机采用第三种接地方式接地,且必须保持接地良好,不良的接地有可能造成设备损坏或危及人身安全。 G、本机调试及操作只允许一人一机。
第二章设备规格 2.1气动控制及执行部件采用DELIXI及SMC部件2.2本机规格: 机器尺寸: 长:48CM 宽:48CM 高:91CM 重量:约48KG 电源:单线220V 第三章:操作规程 3.1检查设备 1.安装电源线,电源指示灯亮,打开电源开关,如(图一)画面。 图一
2.进入操作显示画面(如图二) 图二 3.点击“参数设定”后,弹出模式窗口(如图三),检查设备参数是否正常。 图三 4.点击“手动画面”后,弹出模式窗口(如图四),检查设备是否正常工作。例如可长按“大舱喷雾”检查大舱是否正常喷雾。
图四 3.2手机镀膜操作步骤 1.检查手机各功能是否正常,然后用清洁布擦拭表层污垢。 2启动“除尘”开关,然后用除尘管对手机进行深层清洁。 3.将清洁后的手机插入EV A泡棉夹具内,请选择合适的夹具,手机和夹具之间不能有缝隙,目测不漏光,请注意避开手机上的按建和卡槽洞,不能遮蔽,以免影响涂层效果。