納米非穩(wěn)態(tài)氧化物的制備及催化性能研究.pdf

1、本文采用硝酸鹽—氨三乙酸體系來進(jìn)行溶液燃燒法制備了三種非穩(wěn)態(tài)金屬氧化物催化劑(Cu2O、Co3O4、NiO)，對AP的催化熱分解的性能進(jìn)行了深入研究，并研究了這三種催化劑(Cu2O、Co3O4、NiO)對AP的安全性能的影響。又進(jìn)一步研究添加不同量的本身具有降低感度的膨脹石墨，使其加入到低溫溶液燃燒體系中，研究膨脹石墨在對金屬氧化物粒子的生成、粒徑大小和對AP催化熱分解的影響。
　　 首先，通過低溫燃燒法用硝酸鹽—氨三乙酸—膨脹

2、石墨的體系來制備了納米Cu2O顆粒，制得的Cu2O的粒徑在100nm左右，R=0（R為氨三乙酸對NO3-的摩爾比率，0為化學(xué)計量比）時為最優(yōu)反應(yīng)。同時通過單一變量實驗研究了膨脹石墨和KOH對實驗的作用。研究表明:在硝酸鹽—氨三乙酸的體系中加入了KOH有利于降低Cu2O粒子的燒結(jié)，而在硝酸鹽—氨三乙酸—膨脹石墨的體系中，由于添加了1.0g的膨脹石墨，Cu2O粒子形狀規(guī)則、分散均勻，團(tuán)聚和燒結(jié)少，說明膨脹石墨有一定的阻聚作用。納米Cu2O和

3、含膨脹石墨的Cu2O對AP的熱分解均表現(xiàn)出了好的催化性能，含膨脹石墨的Cu2O添加到AP后，其高溫分解溫度比純AP降低了大約87.702℃，放熱量為1121.4J/g，AP+Cu2O+膨脹石墨的摩擦感度爆炸概率由純AP的84％降低到大約32％。
　　 其次，采用低溫溶液法制備Co3O4的過程中與前面的研究硝酸銅體系一樣，研究發(fā)現(xiàn)在最適反應(yīng)R=-25的條件下能制備出比較純的Co3O4，通過XRD、SEM和TEM等表征，不同的R值下

4、制備得到的產(chǎn)物不同，隨著R值的增大，生成單質(zhì)Co的可能性增大。在硝酸鹽—氨三乙酸的體系中，最適反應(yīng)R=-25條件下加入不同摩爾比的膨脹石墨，研究發(fā)現(xiàn):n（硝酸鈷）∶n（膨脹石墨）=1:5為最適反應(yīng)，Co3O4粒子大小在20nm左右，顆粒分布均勻且團(tuán)聚較少。含膨脹石墨的納米Co3O4粒子對AP的催化熱分解比純AP的高溫分解放熱峰的溫度降低了99.574℃，放熱量大約為1131.2J/g，摩擦感度也有所改善。
　　 最后，又通過氨三