核技术制备纳米复合材料的研究

《核技术制备纳米复合材料的研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、摘要核技术方法(离子注入和辐照)制备纳米复合材料与其它方法相比具有自己独特的优点：1)辐射诱发的缺陷(自由基)能够使高分子之间或高分子与陶瓷之间进行接枝聚合；2)离子注入制备的植入纳米晶，成为基体的一部分，不会被环境污染以及材料的一些重要物理性质可以通过控制纳米晶的浓度和尺寸进行优化等。核技术方法有望成为一种重要和能实际应用的纳米复合材料的制各手段。本报告主要研究了离子注入在单晶YSZ和A1203中制各多种植入纳米晶和Ti02、A1203纳米晶的辐射接枝，得到以下新结果：1)首次在YSZ和A1：O，单晶中通过室温离子注入直接制各得到

2、了金属Ni和Co。Nih植入纳米晶，研究了它们的光学和磁学性能以及显微结构；通过室温离子注入然后高温退火，经固态相变在YSZ单晶中首次得到了钙钛矿结构的SrZr03纳米晶和焦绿石Pyrochlore纳米晶，研究了它们的显微结构，特别是与基体的取向关系。部分研究结果已发表在国际著名物理杂志“AppliedPhysicsLetters”上。2)首次在纳米锐钛矿(Anatase)和金红石(Rutile)型Ti02表面上通过电子束(能量1．6MeV，剂量10、20、30kGy)共辐射接枝聚合甲基丙烯酸甲酯(MMA)，发现Anatase．Ti

3、02的接枝率(10．5％)明显高于Rutile．Ti02(6．1％)，可能是Anatase—Ti02具有较高的比表面积的缘故。还发现纳米A1203与MMA的电子辐射接枝率远高于微米A1203接枝率，纳米A1203更易于用辐射手段进行接枝聚合。部分研究结果已发表于“高分子材料科学与工程”。关键词：纳米复合材料，绝缘体单晶，辐射接枝，离子注入，表面等离子共振效应，磁滞回线，光谱分析，电子显微分析AbstractThenucleartechnology(ionimplantationandirradiation)hasauniquedom

4、inationinthefieldoffabricatingnanocompositesbecauseofthebelowreasons：1)thegraftpolymerizationCanbeinducedinsidepolymersorbetweenpolymersandceramicsbyproducingdefects(radicals)；2)nanocompositesformedbyionimplantationcanbequitedurablesincetheyareformedbelowthehostsurface

5、andarethusprotectedfromthesurroundingenvironment，mudtheimportantphysicalpropertiesofthenanocompositescanbeoptimizedforaparticularapplicationbycontrollingtheconcentrationandaveragesizeoftheprecipitates．Itcouldbecomeaversatileandpowerfultechniqueforsynthesizingthenanocom

6、positematerials．Thisreportconcentratesonfabricatingtheembeddednanocrystalsina—A1203andYSZsinglecrystalsandthegraftpolymerizationofri02、A1，01narlopowderswithMMA．Someresearchresultsarcobtained：1)TheembeddedmetalNiandCoxNil-xnanocrystalsweresynthesizedbyionimplantationatr

7、oomtemperature．Theiropticalandmagneticpropertiesandmicrostructurewerestudied．ThehalloSrZr03withperovskitestructureandY2(TixZrt—x)207withpyrochlorestructureweresynthesizedbyannealingafterimplantationinYSZ．Theirmicrostructure，especially,theorientationrelationshipbetweent

8、hematrixandtheprecipitates，werecharacterizedcarefully．2)ElectronbeamCO—irradiationinducedgraftpolymerizationhasbeenca