引言
纳米材料是指颗粒尺寸为纳米量级(1—100nm)的超细粒子材料,其粒径处于原子簇和体相之间,具有体积效应、表面效应、量子尺寸效应、宏观量子隧道效应等。由此产生出与传统固体材料不同的许多特殊性质,具有优良的物理和化学性能。由于纳米技术在目前和将来的应用很广泛,所以很有必要对其作进一步研究。下面分别对纳米催化剂和纳米金属在推进剂中的应用进行评述。
1 纳米催化剂的应用研究
由于纳米催化剂粒径小、表面原子数多、比表面积大、化学活性高、晶粒微观结构复杂等特点,使得纳米材料的催化活性和选择性大大高于传统催化剂,能显著提高固体推进剂的燃速。
1.1 纳米催化剂的结构及特性
1.1.1 晶体结构
Sanders根据能量最低原理计算推测了金属微粒的形状:3个原子构成的粒子为三角形;4个原子的为正四面体;7个原子的为五角双锥;13个原于的为正二十面体。粒径为4.0nm的仍以正二十面体最为稳定。
Henon等将Na-Y型沸石与Cd(N03)2溶液混合,离子交换后形成Cd—Y型沸石,经干燥后与H2S气体反应,在分子筛八面体沸石笼中生成Cd5纳米粒,并且在不同条件下制得不同晶格类型的CdS纳米粒子,其光解水效果有明显的不同。