直流电弧等离子体制备nio包覆ni纳米颗粒[1]

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1、第l9卷第1l期中国有色金属学报2009年l1月、，0I_19No11TheChineseJournalofNonferrousMetalsNOV．2009文章编号：1004．0609(2009)11-2038．06直流电弧等离子体制备NiO包覆Ni纳米颗粒魏智强，2汪宝珍，闰晓燕，朱林，杨晓红，闫鹏勋3(1．兰州理工大学理学院，兰州730050；2．兰州理工大学甘肃省有色金属新材料省部国家重点实验室，兰州730050；3．兰州大学物理科学与技术学院，兰州730000)摘要：采用直流电弧等离子体技术制备NiO包

2、覆Ni纳米颗粒，对初产物经过钝化处理得到有氧化膜保护的NiO包覆Ni纳米颗粒。采用高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、。选区电子衍射(SAED)、热重和差示扫描量热分析仪(TGA／DSC)以及傅里叶变换红外光谱(FTIR)等手段对试样的成分、表面组成、形貌、晶体结构、粒度、红外吸收性能和氧化特性进行了分析。结果表明：经过表面钝化处理的NiO包覆Ni纳米颗粒具有明显的核一壳结构，内核为纳米Ni，外壳为NiO氧化物；颗粒呈球形，粒度均匀，分散性良好，粒径分布在2O～7

3、0nm范围，平均粒径为44ntn，壳层氧化膜的厚度为5-8nm；壳核结构可防止纳米Ni颗粒的进一步氧化和团聚，且使红外吸收峰发生蓝移。关键词：NiO包覆；纳米颗粒：核一壳结构；钝化；氧化特性中图分类号：TB383文献标识码：APreparationofNiOencapsulatedNinanoparticlesbydirectcurrentarcplasmamethodWEIZhi．qiang，，WANGBao．zhen，YANXiao．yan，ZHULin，YANGXiao。hong，YANPeng．xun(

4、1．SchoolofScience，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050，China；2．StateKeyLaboratoryofGansuAdvancedNewNon—ferrousMaterials，LanzhouUniversityofTechnology,Lanzhou730050，China；3．SchoolofPhysicalScienceandTechnology,LanzhouUniversity,Lanzhou730000，China)Abst

5、ract：TheNiOencapsulatedNinanoparticleswerepreparedbydirectc~rrent【DC)arcplasmamethodandsubsequentlypassivation．Thechemicalcomposition，morphology，crysmlmicrostructure，particlesize，infraredspectrapropertiesandoxidizationresistanceoftheproductwereanalyzedusingt

6、hehigh—resolutiontransmissionelectronmicroscopy(HRTEM)，X—raydifractometry(xao)，transmissionelectronmicroscopy(TEM)，corespondingselected—areaelectrondifractometry(SAED)，thermogravimetricanalyzer(TGA)diferentialscanningcalorimeter(DSC)andFouriertransforminfrar

7、edspectrum(FTIR)．TheresultsshowthattheNiOencapsulatedNinanoparticleshaveclearcore—shellstructure．ThecoreconsistsofNiparticles，whiletheshellconsistsofNiO．Thesamplesarehomogeneouslydistributedwithsphericalshapeandwelldispersed，theparticlesizesdistributefrom20t

8、o70nmwithaverageparticlesizeofabout44nln，andthethicknessoftheshellis5-8rh-n．Thecore．shellstructurecanpreventNinanopartictesfromoxidationandagglomeration，andtheinfraredabsorptionbandshowblue—shif