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纳米金属粉末具有一系列新异的物理、化学特性,在国防、电子、化工、冶金、航空航天、医学和生物等领域中具有重要的应用价值。针对近年来兴起研究的水溶液体系电解/超声波制备金属纳米或超细粉末方法中,存在难以制备如Fe、Zn等相对于氢而言的较活泼金属粉末,以及粉末颗粒易发生团聚和表面氧化等问题,经过理论分析及较系统的实验研究,研制成功了一种异相介质电解/超声波制备金属纳米粉末的新技术,并应用该技术成功地制备出纳米级金属铁粉、锌粉、镍粉和铝粉。
首先,对异相介质电解/超声波制备纳米金属粉末新技术的作用机理进行了较详细的探讨。然后,以制备纳米金属铁粉为例,对异相介质电解/超声波法制备纳米金属粉末新技术进行了较系统的研究。通过对比实验、赫尔槽实验和正交试验等方法,确定了电解溶液体系以及电解溶液体系之间的搭配关系为异相关系。
最后,对异相介质电解/超声波制备纳米金属粉末新方法进行了拓展性研究,成功地制备出纳米级金属锌粉、镍粉和铝粉;确定了异相电解/超声波制备纳米金属粉末新技术的工艺流程。研究分析表明,新方法的适用范围广,既适用于相对氢而言的较活泼金属元素,也适用于相对氢而言的不活泼金属元素,并且电解效率高,制备成本较低,具有工业化应用前景。