编号:NMJS05979
篇名:电爆炸法制备Fe3O4纳米颗粒及其物相研究
作者:周晟阳[1] ;冯国英[1] ;李玮[1] ;周寿桓[1,2]
关键词:电爆炸金属丝 沉积能量 FE3O4 纳米颗粒 物相研究
机构: [1]四川大学电子信息学院,激光微纳工程研究所,成都610065; [2]华北光电技术研究所,北京100015
摘要: 搭建了电爆炸金属丝实验平台,在空气中电爆炸铁丝来制备纳米金属颗粒。利用电阻分压器与Rogowski线圈来测量电爆炸过程中铁丝上的负载电压与电流。将负载电压与电流之积进行时间积分来估算沉积在铁丝上的能量。使用光电探测器对电爆炸过程中产生的等离子体发光信号进行探测。对铁丝电爆炸后形成的产物使用高倍显微镜、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、能谱分析仪(EDS)以及X射线衍射仪(XRD)进行观测,来研究其物相特性。实验结果表明:电爆炸过程中,当铁丝由液相变为气相时,其电阻急剧增加,因此电流几乎不能流过铁丝,同时铁丝上的负载电压会趋近于电容器的初始充电电压。随着能量的持续积累,等离子体在爆炸腔中形成。由于原本被阻断的电流能够从低电阻等离子体中流过,因此电压电流波形变为欠阻尼波形。电爆炸铁丝所得的产物为Fe3O4纳米颗粒,其中大部分呈规则的球形。Fe3O4纳米颗粒的粒径主要分布在30~60nm之间,并且符合对数正态分布。