纳米金属氧化物的发展史

第2期无 机 化 学 学 报Vol.16,No.

2综 述

纳米金属氧化物的制备及应用研究的若干进展

汪 信 陆路德

(南京理工大学材料化学研究室,南京 210094)

综述了氧化物及复合氧化物纳米晶的各种制备方法及特点,重点介绍了有机配合物前驱体法-聚乙二醇法、明胶法和硬脂酸法制备氧化物纳米晶的原理、特点以及在磁性材料、电磁波吸收材料、催化剂和塑料改性方面的若干应用。

关键词: 纳米材料 氧化物 软化学

分类号: O611.12

一九七八年十月我们有幸作为文革后第一批研究生来到南京大学配位化学研究所学习。开学不久,戴安邦教授为全体研究生作了题为/无机化学的进展0的学术报告,把我们带入了内容极为丰富的科学领域。虽然我们离开南京大学已有多年,虽然戴先生今年已离我们而去,但他的学术思想、治学态度和为人品格无时无刻都在影响着我们,是我们进步的一种动力。十多年来我们一直把从南京大学学到的知识和理工科大学的教学、科研结合起来,取得了一些成果,下面主要介绍一些无机纳米材料的研究工作。

1 复合氧化物纳米晶的制备方法

传统的复合氧化物的制备通常是以固态的氧化物或金属碳酸盐为原料,球磨后经高温固相反应,再粉碎得到复合氧化物的粉体。由于是高温反应,不仅制备的

纳米科技发展史

纳米材料

The Small World

一 、纳米科技的概念及纳米尺度

（一）：纳米材料的定义：纳米是英文namometer的译音，是一个物理学上的度量单位，1纳米是1米的十亿分之一；相当于45个原子排列起来的长度。通俗一点说，相当于万分之一头发丝粗细。就象毫米、微米一样，纳米是一个尺度概念，并没有物理内涵。当物质到纳米尺度以后，大约是在1—100纳米这个范围空间，物质的性能就会发生突变，出现特殊性能。这种既具不同于原来组成的原子、分子，也不同于宏观的物质的特殊性能构成的材料，即为纳米材料。如果仅仅是尺度达到纳米，而没有特殊性能的材料，也不能叫纳米材料。过去，人们只注意原子、分子或者宇宙空间，常常忽略这个中间领域，而这个领域实际上大量存在于自然界，只是以前没有认识到这个尺度范围的性能。第一个真正认识到它的性能并引用纳米概念的是日本科学家，他们在20世纪70年代用蒸发法制备超微离子，并通过研究它的性能发现：一个导电、导热的铜、银导体做成纳米尺度以后，它就失去原来的性质，表现出既不导电、也不导热。磁性材料也是如此，象铁钴合金，把它做成大约20—30纳米大小，磁畴就变成单磁畴，它的磁性要比原来高1000倍。80年代中期，人们

金属氧化物半导体场效应管

MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)：MOS(Metal Oxide Semiconductor),以金属层(M)的栅极隔着氧化物(O),利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应管(FET)，用于功率开关管

MOSFET的分类：

1、耗尽型(N/P沟道)

2、增强型(N/P沟道)

MOSFET的结构：

1、横向通道型，有利于集成，功率不高，开关速度(相当小的电容)可以很快，栅极驱动损耗也比较小

2、垂直通道型，允许通过电流大，电压大

1) VMOS：导通阻抗较小，开关响应快

2) DMOS：制作简单，成本低，导通阻抗大

3) UMOS：导通阻抗更小，功率大，制作复杂，成本高

3、为了防止MOSFET接电感负载，产生高压击穿MOSFET管，一般功率MOSFET的漏极和源极都并上一个快速恢复二极管

4、功率MOSFET主要是N沟道增强型

MOSFET的特点：

1、在电子电力器件工作频率最高的，可达到10ns—60ns

2、驱动功率小

3、热稳定性好

4、电流容量小、耐压低，一般功率不超过10KW

5、管子耐压越高，压降越大，功耗越大

MOSFET的参数：

1、Vdss：

2、Rds(on)：完全导通时，漏源间的电阻

3、Vgs(th)：阀值电压

4、Id(max

金属氧化物半导体场效应管

MOSFET(金属氧化物半导体场效应管)：MOS(Metal Oxide Semiconductor),以金属层(M)的栅极隔着氧化物(O),利用电场的效应来控制半导体(S)的场效应管(FET)，用于功率开关管

MOSFET的分类：

1、耗尽型(N/P沟道)

2、增强型(N/P沟道)

MOSFET的结构：

1、横向通道型，有利于集成，功率不高，开关速度(相当小的电容)可以很快，栅极驱动损耗也比较小

2、垂直通道型，允许通过电流大，电压大

1) VMOS：导通阻抗较小，开关响应快

2) DMOS：制作简单，成本低，导通阻抗大

3) UMOS：导通阻抗更小，功率大，制作复杂，成本高

3、为了防止MOSFET接电感负载，产生高压击穿MOSFET管，一般功率MOSFET的漏极和源极都并上一个快速恢复二极管

4、功率MOSFET主要是N沟道增强型

MOSFET的特点：

1、在电子电力器件工作频率最高的，可达到10ns—60ns

2、驱动功率小

3、热稳定性好

4、电流容量小、耐压低，一般功率不超过10KW

5、管子耐压越高，压降越大，功耗越大

MOSFET的参数：

1、Vdss：

2、Rds(on)：完全导通时，漏源间的电阻

3、Vgs(th)：阀值电压

4、Id(max

采用离子交换法制备了苯丁酸氮芥(CHL)-层状双金属氢氧化物(LDHs)纳米杂化物,并用XRD、FT—IR和TEM进行了表征,其载药量分别为3.8%和11.5%。分别在pH4.8和7.2的介质中研究了药物释放动力学,表明所制备的CHL-LDHS纳米杂化物具有明显的缓释效果,且PH7.2时苯丁酸氮芥从纳米杂化物中的释放速率明显低于pH4.8时的释放速率,释放动力学过程符合准二级动力学方程。表明CH

第 3 2卷第 5期

青岛科技大学学报(自然科学版 )

V 13 o 5 o.2N .Oc. 0 1 t2 1

21 0 1年 1 J u n l f n d oUnv ri fS i c n c n lg ( t rl c n eE i o ) O月 o r a o g a ie s yo c n ea dTeh o y Nau a S i c dt n Qi t e o e i

文章编号：626 8 ( 0 1 0—4 10 17—9 72 1) 504—5

苯丁酸氮芥一状双金属氢氧化物层纳米杂化物的合成及性能研究徐新杰，小玉。万国王侯(岛科技大学化学与分子工程学院，山东青岛 2 6 4 )青 6 0 2

摘要：用离子交换法制备了苯丁酸氮芥 (

复旦大学

博士学位论文

纳米结构氧化物锂离子电池负极材料研究

姓名：姚煜

申请学位级别：博士

专业：物理化学

指导教师：余爱水

2012-04-06

摘要

锂离子电池由于有高能量密度、高输出电压、无记忆效应和无环境污染等优点，得到越来越多的应用。不仅仅可以应用于各种便携式电子设备，在作为电动汽车动力电源和太阳能、风能等新能源的储能设备方面都有很大应用前景。目前商业化的锂离子电池广泛使用的负极主要是石墨类材料。但石墨理论容量低且有安全性问题，因此高理论容量、安全性好的新型负极材料得到越来越多的关注。氧化物负极材料具有理论容量高、循环性能好、安全性能高等优点，是替代石墨作为锂离子电池负极的理想材料，但导电性差、不可逆容量大和充放电前后体积变化大等问题制约其得到实际应用。研究表明，通过纳米化、碳包覆和形貌控制等方法可以提高材料导电性，缓解充电时的体积膨胀，改善材料的电化学性能。本论文采用碳包覆、化学沉积和水热等方法制备了氧化物纳米材料，利用ｘ．射线衍射（Ⅺｍ）、扫描电镜（ＳＥＭ）和透射电镜（ＴＥＭ）等技术分析材料的形貌和结构等物理特征，采用恒电流充放电、循环伏安和交流阻抗谱等技术测试材料的电化学性能，并探讨了材料的结构和形貌与电化学性能之间的关系。主要研究内容和结果

化学必修1非金属及其化合物24 氮的氧化物

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1－2个选项符合题意) 1．对二氧化氮的下列说法不正确的是( )

A．二氧化氮不是硝酸的酸酐

B．二氧化氮与水的反应是氧化还原反应 C．二氧化氮不是造成大气污染的气体之一

D．在通常状况下测得的NO2的相对分子质量是不准确的

2．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1:2，则该氮的氧化物是( )

A．N2O B．NO C．NO2 D．N2O5

3．2010年2月10日中国经济网发布的《第一次全国污染源普查公报》一文中有如下一组数据： 工业废气中主要污染物 SO2 烟尘 NOx 粉尘 污染物产生量(万吨/年) 4 345．42 48 927．22 1 223．97 14 731．4 污染物排放量(万吨/年) 2 119．75 982．01 1 188．44 764．68 下列有关说法中错误的是( ) A．SO2、NOx的大量排放会导致酸雨的发生

B．煤与石油的大量燃烧是造成SO2、NOx大量排放的主要因素 C．烟尘、粉尘属于固体污染物

化学必修1非金属及其化合物24 氮的氧化物

时间：45分钟 满分：100分

一、选择题(每小题4分，共48分，每题有1－2个选项符合题意) 1．对二氧化氮的下列说法不正确的是( )

A．二氧化氮不是硝酸的酸酐

B．二氧化氮与水的反应是氧化还原反应 C．二氧化氮不是造成大气污染的气体之一

D．在通常状况下测得的NO2的相对分子质量是不准确的

2．某氮的氧化物和一氧化碳在催化剂的作用下充分反应，生成氮气和二氧化碳。若测得氮气和二氧化碳的物质的量之比为1:2，则该氮的氧化物是( )

A．N2O B．NO C．NO2 D．N2O5

3．2010年2月10日中国经济网发布的《第一次全国污染源普查公报》一文中有如下一组数据： 工业废气中主要污染物 SO2 烟尘 NOx 粉尘 污染物产生量(万吨/年) 4 345．42 48 927．22 1 223．97 14 731．4 污染物排放量(万吨/年) 2 119．75 982．01 1 188．44 764．68 下列有关说法中错误的是( ) A．SO2、NOx的大量排放会导致酸雨的发生

B．煤与石油的大量燃烧是造成SO2、NOx大量排放的主要因素 C．烟尘、粉尘属于固体污染物

金属氧化物避雷器带电测试方法浅析

作者：付东丰

来源：《山东工业技术》2013年第11期

【摘 要】氧化锌避雷器在电网中起着非常重要的作用。本文介绍了用PT和不用PT方法带电检测氧化锌避雷器的优缺点，并根据实际情况提出了适合自身的检测方式。

【关键词】氧化锌避雷器；带电检测；PT

【Abstract】MOA arrester is very important for power grid.The article introduced advantages and disadvantages live testing MOA arrester with pt and not，and put forward test mode suitable for own reality.

【Key words】MOA arrester； Live testing； PT

0 前言

避雷器是一种过电压保护装置， 是电力系统安全运行的重要保障，而金属氧化物避雷器由于其优良的非线性和大通流容量等优点，在电网中广泛应用。由于氧化锌避雷器阀片长期受工频电压的影响，会发生受潮、老化等，阻性电流在一定程度上可以反映氧化锌避雷器的运行状态，因此需要定期对其泄漏电流等参数进行测试，以保证

1、碱金属氧化物的作用

当碱金属氧化物加入于熔融石英玻璃中，使玻璃结构疏松、减弱，导致一系列性能变坏。如热膨胀系数上升、电导和介电损耗，弹性模数、硬度、化学稳定性和粘度等下降。

主要表现于（当取代Na+或K+时）能提高玻璃的化学稳定性、表面张力和析晶能力。它具有高温助熔、加速玻璃熔化的作用。 2、二价金属氧化物的作用 玻璃的折射率、密度、热膨胀系数，随Ra2+离子半径增大而上升，硬度随半径增大而下降。此外，二价金属氧化物对碱金属氧化物有“压制效应”

常用的二价金属氧化物的作用分述如下： 一、氧化钙（CaO)

Ca2O有极化桥氧和碱弱硅氧键的作用，这可能是它降低玻璃高温粘度的原因之一。玻璃CaO含量过多，一般使玻璃的料性变短。脆性增大，在硼硅酸盐玻璃中CaO一般不加或少加，否则玻璃的析晶倾向增大，在钠钙硅玻璃中若以MGO取代CaO，将使玻璃结构疏松，导致玻璃的密度、硬度下降，钠钙硅玻璃中常以MGO取代部分CaO以降低玻璃析晶能力和调整玻璃的料性。含镁玻璃在水和碱液作用

下，玻璃表面易于形成硅酸镁薄膜。因此目前保温瓶和瓶罐玻璃都趋于少用或不用氧化镁