纳米金属氧化物的制备及应用研究的若干进展(4)

#216#无 机 化 学 学 报第16卷 采用PEG法制备的一些纳米复合氧化物对汽车

尾气的净化具有明显的催化作用,为开发高效价廉

的汽车尾气催化剂指出了一条新的制备思路。另

外,还发现纳米氧化物还可以催化一些火炸药的爆

炸反应。例如,少量纳米La2O3可使TNT炸药的爆

速提高10%;一些纳米氧化物还可以降低固体发射

药的燃速温度系数,并能明显提高燃速。这一发现

可能为含能材料的改性提供了新的方向。

2.4 氧化物纳米晶对塑料的增强增韧作用

无机纳米填充改性聚合物材料是纳米材料应用

的另一个重要方面。刚性的无机粒子填充到聚合物

材料后可以提高聚合物材料的刚性、硬度和耐磨性图3 纳米(Zn1-xCox)2-W型铁氧体的电磁等性能,但普通的无机粉体填料填充改性聚合材料参数随Co掺杂量的变化关系

crontheCocontentx时在增强这些性能的同时大都会降低聚合物材料的Fig.3 DependenceofL

强度和韧性。而纳米无机材料由于粒径小、比表面积大,与聚合物材料复合后,与基体材料间有很强的结合力,不仅能提高材料的刚性和硬度,还可起到增强增韧效果。例如,适量纳米TiO2加入到环氧树脂或不饱和树脂后,可以使材料的缺口冲击强度成倍提高。最近发现,纳米材料经特殊的表面化学改性后,填充到废旧电视机外壳材料中,不仅可以增强增韧废料使其使用性能达到甚至超过好料的水平,而且改性后材料的伸缩率降低、流变性能更好,大大地改善了材料的加工性能,提高了成品率。

3 纳米氧化物材料的研究展望

随着氧化物纳米材料制备技术的不断发展和成熟,人们已经可以方便地制备出不同粒径、不同组分、不同结构的各种类型的纳米复合氧化物。这些研究成果为我们进一步研究纳米氧化物材料的微观结构、特殊性质奠定了坚实的基础。在纳米尺度系统研究各组分间的相互作用,结构与性能的关系,研究纳米材料的特性尤其是对石油裂解反应、对有机污染物和汽车和工业废气处理的催化作用,研究纳米催化剂的负载技术和防团聚技术、纳米材料的表面化学改性技术等将是今后纳米氧化物材料研究的重要内容。采用纳米氧化物材料填充改性聚合物材料对新材料的开发也是非常有意义的工作。

参考文献

[1]XIONGGang,WANGXin,LULu-De,YANGXu-JieJ.SolidStateChem.,1998,141,70.

[2]LIUXiao-Heng,WANGHeng-Zhi,CHENDao-Yong,WANGYing,LULu-De,WANGXinJ.Appl.,73