纳米复合含能纤维的静电纺丝法制备及结构表征

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:dai818wei
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
纳米复合含能材料由于反应组分的粒径在纳米级,使得能量传质速度快,是一种可以获得高能量密度和高能量释放速率的含能材料,从而成为含能材料研究领域的热点。本文采用静电纺丝技术制备了一种新型纳米结构复合含能材料-纳米复合含能纤维。本文主要对纳米CuO/Al亚稳态分子间复合纤维薄膜和RDX/NC纳米复合含能纤维两个体系进行了研究。  采用静电纺丝技术在硅基底上制备了纳米多孔CuO纤维薄膜。然后通过热蒸发技术在纳米多孔CuO纤维薄膜表面沉积一定厚度的铝,从而制备了纳米CuO/Al亚稳态分子间复合纤维薄膜。结合扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、综合热分析(TG-DSC)等表征手段对纳米CuO/Al亚稳态分子间复合纤维薄膜进行了结构表征,并对其进行了点火测试。结果表明:Cu(NO3)2/PVP前驱体复合纤维直径分布均匀、表面光滑、连续;经过500℃煅烧3h以后,由于前驱体复合纤维中Cu(NO3)2和PVP发生分解以及乙醇溶剂、水等挥发,纤维表面变得粗糙多孔,且纤维直径变小。经过热蒸发镀铝以后,Al与多孔CuO紧密结合,使得CuO/Al纤维薄膜与CuO纤维薄膜相比变得更光滑。利用静电纺丝技术制备的纳米CuO/Al亚稳态分子间复合纤维薄膜只有一个放热峰,在532℃附近,远远低于铝的熔点。将纳米CuO/Al亚稳态分子间纤维薄膜进行燃烧试验时,可以看到复合纤维薄膜剧烈反应、释放大量能量并伴随着明亮火焰。  以丙酮和DMF的混合液(V丙酮∶VDMF=2∶1)作为溶剂,采用静电纺丝技术,成功制备出了RDX/NC纳米复合含能纤维。纯NC纳米纤维直径为70 nm左右,且纤维直径均匀、表面光滑。由于部分RDX晶体析出,使得RDX/NC纳米复合含能纤维表面粗糙,纤维直径在120 nm左右。DSC结果表明静电纺丝法制备的纳米复合含能纤维的放热峰比机械混合放热峰略有提前。通过原子力显微镜(AFM)测得RDX/NC纳米复合纤维弹性模量为153 GPa,比纯NC纤维高出近2倍。
其他文献
锂硫电池具有高的理论比容量和理论能量密度,且正极活性物质硫具有成本低、储量丰富、无污染等优点,被认为是最具有发展前景的能量存储体系之一。然而,锂硫电池的商业化应用还面临着诸多挑战,其中最主要的问题是在充放电循环过程中产生的多硫化锂容易溶解到有机电解质中,导致活性物质的损失以及充放电过程中容量的不可逆衰减,从而影响电池的电化学性能。此外,硫和放电产物(Li_2S_2/Li_2S)的绝缘性会增加电池的
学位
为研究钆锆烧绿石对高放核素的固化能力及其稳定性,本研究以三价钕离子(Nd3+)和四价铈离子(Ce4+)分别模拟三价和四价锕系核素,采用高温固相法在1500℃、保温72hrs实验条件下成
作为国家规划建设的13个亿吨级大型煤炭基地之一的同煤集团,如何破解长期高强度大规模开采带来的生态环境破坏和安全事故隐患等一系列问题,成为企业不断开拓创新,建设新型综合能源大集团的迫切需要。  为此,同煤集团从科技、安全、生产、营销、经营、文化、体制机制和资本运营八个方面,进行了一系列卓有成效的改革创新。一年来,按照煤炭、电力、化工、冶金和煤机制造五大主业的格局,逐步构建了两级公司、三级管理的母子公
党的十六大的召开是全体共产党员、全国各族人民政治生活中的一件大事。以怎样的行动贯彻落实十六大提出的各项任务,是摆在全体干部和群众面前的大问题。改革开放后的历次党
在矿产资源价格大幅跳水的背景下,抄底海外,占有更多的战略资源,为下一步大发展降低成本,这个主意显然是得到了绝大部分专家的认同。但在抄底时机上,各有说辞。有的主张现在
超级电容器也称超大容量电容器,作为一种新型的储能装置,因其功率密度高,循环稳定性好,充放电快速和安全性高等优异性能在混合动力汽车、工业电力、国防军用以及存储系统等众多领域具有巨大的潜在应用价值。然而,与锂离子电池相比,目前的商业超级电容器能量密度比较低,因而大大限制了它的应用。解决能量密度低的关键是提高电极材料的比电容和器件的工作电压。为了提高电极材料的比电容,本文设计和制备了形貌和尺寸可控的几种
本文是以xFe2O3-yP2O5-10CaF2(x+y=90)为基础玻璃,加入一定比例的模拟高放废物的金属氧化物混合物,采用简单的工艺制备出了具有良好化学稳定性的独居石铁磷酸盐玻璃陶瓷固化体,
本文以编号为2.0498的白地霉菌种为出发菌株,通过菌种复苏,传代培养得到遗传相对稳定的菌种。采用烘干称重法和单因素试验法对传代后菌株培养条件进行优化,结果表明菌种最适培养
论文包含四部分。第一部分为绪论;第二部分为CTAB-SDS/IPM复配微乳液体系的界面膜组成和增溶性能;第三部分为最佳微乳液稀释法研究微乳液体系中助表面活性剂的水油相溶解度;第四部分为绿色微乳液体系的构筑及相行为研究。一、绪论简要介绍了微乳液的定义、结构、性质及其影响因素。评述了微乳液的相图研究方法,综述了IPM作为油相构筑的微乳液的研究进展。二、CTAB-SDS/IPM复配微乳液体系的界面膜组成
杂环硫醇-过渡金属配合物因其具有丰富的光化学、电化学、磁化学和催化性质,特别是在医药化学领域作为抗菌、抗癌药物前驱体得到广泛应用,这类化合物的合成与应用,一直得到人们