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氧化铁纳米颗粒的合成、表征及特性研究

吕玉珍 , 杨瑞枫 , 梁芳 , 赵子华 , 齐兴义 , 杨青林 , 邓元 , 嵇天浩 , 郭林 , 徐惠彬

采用水解法合成了聚乙烯吡咯烷酮(PVP)修饰的Fe2O3纳米材料(包括球形与纳米棒、球形与纳米线)和未经PVP修饰的菱形α-Fe2O3纳米材料.产物的紫外吸收边约为480nm,较体相材料明显"蓝移".PVP修饰的纳米Fe2O3的矫顽力、饱和磁化强度和剩余磁化强度较未修饰的产物均有提高.

关键词: Fe2O3纳米材料 , 水解法 , 聚乙烯吡咯烷酮(PVP) , 高分子修饰

油纸界面处的沿面放电是油浸式变压器最为常见的局部放电形式之一.为了提高变压器油纸介质的界面绝缘强度,利用TiO2纳米粒子对变压器油浸纸板进行改性研究.分别测量了干燥条件和潮湿条件下纳米改性前后油浸纸板的沿面放电起始电压(SDIV)和沿面闪络电压(CFV),发现干燥纸板条件下TiO2纳米改性油浸纸板的SDIV和CFV是纯变压器油浸纸板的1.12倍和1.15倍.当纸板中的水分增加至4%时,油浸纸板的界面绝缘强度明显降低,但是TiO2纳米改性油浸纸板的SDIV和CFV是纯油浸纸板的1.24倍和1.11倍以上.结果表明:TiO2纳米粒子能够明显抑制油浸纸板,特别是高湿条件下油浸纸板沿面放电的产生和发展,提高油纸绝缘界面的绝缘强度.

关键词: TiO2纳米粒子 , 油纸绝缘 , 高水分 , 沿面放电起始电压 , 闪络电压 , 介电常数匹配

变压器油工频电压击穿特性的统计研究

周游 , 江军 , 罗颖婷 , 吴昊 , 吕玉珍 , 李成榕

绝缘材料

为更好地评价变压器油的绝缘性能，对不同水分含量下的变压器油进行了工频击穿测试，分别利用正态分布、耿贝尔分布和威布尔分布等统计方法对变压器油的击穿电压进行对比分析，研究不同的统计方法对评估变压器油绝缘性能的适用性。结果表明：大量的重复击穿试验会使变压器油中水分的形态发生变化，从而使得变压器油的击穿电压升高；三参数的威布尔分布能够较好地拟合不同水分含量下变压器油的击穿电压结果，并且位置参数为评价变压器油的绝缘性能提供了直观的依据。

关键词: 变压器油 , 击穿电压 , 水分 , 统计学 , 威布尔分布

二氧化钛纳米材料的制备与形貌控制

吕玉珍 , 汪乐锋 , 李晓欣 , 杜岳凡 , 李成榕

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.098

以草酸钛钾和双氧水为反应物,高纯水为溶剂,在不使用任何表面活性剂的条件下,采用一种简单的水热法制备了形貌可控的二氧化钛纳米材料.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对所得产物的晶体结构和形貌进行了表征.测试结果表明所得产物为金红石相二氧化钛纳米带状花,通过改变混合溶液的搅拌时间和水热反应时间,可以实现对反应体系中气泡模板和产物形貌的调控,进而制得二氧化钛纳米棒状花.这种制备二氧化钛纳米带状花和二氧化钛纳米棒状花的简单方法,将为二氧化钛纳米材料的形貌和性能调控提供依据.

关键词: 二氧化钛 , 纳米材料 , 形貌调控 , 水热法

氧化锌纳米棒束的制备、表征及性质研究

吕玉珍 , 李成榕 , 郭林 , 汪佛池

稀有金属材料与工程

以水合醋酸锌和水合肼为反应物,在不使用任何表面活性剂的条件下,采用一种简单温和的液相法制备了氧化锌纳米棒束.利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)对所得产物的结构和形貌进行了表征,利用荧光光谱仪对产物的室温发光性质进行了测试.测试结果证明所得产物为定向排列的纳米棒自组装而成的尺寸均匀、结晶良好的氧化锌纳米棒束,单根纳米棒的直径20～30 nm,其相结构为六方纤锌矿氧化锌.所得产物在紫外区381 nm处具有一个尖锐的发光峰,在400～600 nm的可见光区域的发光被显著减弱,显示了优良的发光性质.

关键词: 液相法 , 氧化锌 , 纳米棒束 , 发光性质

二氧化钛微纳米粉体对涂层憎水性的影响

李晓欣 , 吕玉珍 , 汪佛池 , 何志娟

材料工程 doi:10.3969/j.issn.1001-4381.2010.z2.097

通过纳米粉体形貌的变化来改变涂层的微结构,进而调控涂层的憎水性.以不同形貌的二氧化钛纳米粉体为填料,以氟硅烷为涂料基料,用浸渍法和旋涂法在铜基材表面制备憎水涂层.利用扫描电子显微镜对纳米粒子和涂层的形貌进行了表征,并对涂层的静态憎水角进行了测量和分析.研究了纳米粒子的形貌、浸渍时间及涂层涂覆层数等条件对涂层憎水性的影响.研究结果表明延长浸渍时间和增加涂覆层数可以增大涂层的致密度,进而增大涂层的憎水性,利用旋涂法制备的纳米粉体复合涂层的静态接触角可达到158°.

关键词: 憎水涂层 , 微结构 , 二氧化钛 , 纳米粉体

油酸修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响

吕玉珍 , 张胜男 , 杜岳凡 , 陈牧天 , 李成榕

无机材料学报 doi:10.3724/SP.J.1077.2013.12475

利用油酸对纳米二氧化钛进行有机表面修饰,将修饰后的纳米粉体超声分散到变压器油中制备纳米二氧化钛改性变压器油,研究了表面修饰对纳米二氧化钛在变压器油中分散性的影响,采用X射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)和热分析(TG)对纳米二氧化钛的形貌、结构和表面修饰状态进行表征.结果表明,油酸与纳米二氧化钛表面以双齿桥连配位方式键合,在纳米二氧化钛表面形成了良好的修饰层.随着修饰剂的增加,尽管油酸在纳米二氧化钛表面的配位方式没有发生改变,但化学包覆量明显增加,表面油酸分子的排列也更为紧密,从而使纳米二氧化钛粒子在变压器油中的分散性和稳定性显著提高.当钛盐与油酸摩尔比为1∶24时,二氧化钛纳米粒子可以稳定分散在变压器油中,室温静置30d后仍保持澄清透明.

关键词: 纳米二氧化钛 , 油酸 , 表面修饰 , 分散性 , 变压器油

泰山玉的产地特征及命名

程佑法 , 李建军 , 祝培明 , 范春丽 , 山广祺

人工晶体学报

泰山玉指产于山东省泰山西麓区域的蛇纹石质玉,常呈深色外观.将从泰山产出玉与泰山文化结合,直接命名为“泰山玉”,可最大限度地开发应用.关键要找出其区别于辽宁岫玉以及其它产地蛇纹石质玉的主要鉴定特征,确定其产地.分别测试了辽宁岫岩、甘肃酒泉及新疆等几个与泰山玉相似的玉石,得出泰山玉产地特征的关键检测项目为:(1)颜色:以暗色调的绿色为主.(2)放大检查:常伴有金星状反光包体、白色柱状包体,有黑色矿物包体.(3)X荧光光谱分析:金属元素主要为Fe、Ni、Cr、Mn等元素,其含量明显高于岫玉产品,并且Ni/Cr=2～4,其它产地的产品的比值接近于1.开展泰山玉检测实验室须配备参考样品.

关键词: 泰山玉 , 蛇纹石玉 , 产地特征 , 命名

俄罗斯穆伦地区查罗石玉矿物学特征的研究

李雯雯 , 吴瑞华 , 陈鸣鹤

硅酸盐通报

利用化学分析、X射线粉晶衍射、差热及热重分析、红外光谱、扫描电镜及可见光吸收光谱等现代测试方法对俄罗斯穆伦地区查罗石玉进行了系统的矿物学特征的研究,测得查罗石玉的主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)是一种富钙、钾、钠的硅酸盐矿物;含有一定的结晶水和结构水.主要矿物查罗石(紫硅碱钙石)属单斜晶系,晶胞参数为:a0=1.9626nm,b0=3.2110nm,c0=0.7198nm,β=93.76°.扫描电子显微镜下观察,查罗石主要由细长矩形的片状查罗石组成,查罗石晶体呈定向排列,晶体大小平均长约150～200μm,宽约10～20μm左右,发育良好的多组波状弯曲的片状查罗石晶体及其纤维变晶结构是查罗石玉具有丝绢光泽的原因.建立了查罗石矿物的标准红外吸收光谱图.最后初步探讨了查罗石的致色机理:Mn3+是产生查罗石紫色的主要原因.

关键词: 查罗石玉 , 紫硅碱钙石 , 矿物学 , 俄罗斯