Name: preparation and reactivity of gasless nanostructured energetic materials
Uploaded: 2015-04-02T13:00:00
Description: Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Reactivity of Gasless Nanostructured Energetic Materials at JoVE.com

This material is based upon work supported by the Department of&#160;Energy, National Nuclear Security Administration,&#160;under Award Number DE-NA0002377. Funding from the Defense Threat Reduction Agency (DTRA), Grant Number HDTRA1-10-1-0119. Counter-WMD basic research program, Dr. Suhithi M. Peiris, program director is gratefully acknowledged. This work was also supported by the Ministry of Education and Science and Education of the Russian Federation in the framework of Increase Competitiveness Program of NUST &#8220;MISIS&#8221; grant No. K2-2014-001.

1. عالية الطاقة الكرة طحن <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> إعداد 35 غرام من الأولي نسبة 1: 1 المولي ني + آل الخليط. في هذه الحالة، تزن 11.02 غرام من القاعدة و23.98 غرام من مساحيق ني. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> استخدام وعاء طحن الصلب لHEBM من هذا النظام. تأكد من أن ?...

<ol>
	<li>Fried, L. E., Manaa, M. R., Pagoria, P. F., Simpson, R. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Design+and+Synthesis+of+Energetic+Materials.">Design and Synthesis of Energetic Materials.</a> Annual Review of Materials Research. 31, 291-321 (2001).</li><li>Dlott, D. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thinking+Big+(and+Small)+about+Energetic+Materials.">Thinking Big (and Small) about Energetic Materials.</a> Materials Science and Technology. 22 (4), 463-473 (2006).</li><li>Dreizin, E. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal-Based+Reactive+Nanomaterials.">Metal-Based Reactive Nanomaterials.</a> Progress in Energy and Combustion Science. 35 (2), 141-167 (2009).</li><li>Yetter, R. A., Risha, G. A., Son, S. F. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Metal+Particle+Combustion+and+Nanotechnology.">Metal Particle Combustion and Nanotechnology.</a> Proceedings of the Combustion Institute. 32 (2), 1819-1838 (2009).</li><li>Zhou, X., Torabi, M., Lu, J., Shen, R., Zhang, Z. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+Energetic+Composites:+Synthesis,+Ignition/Combustion+Modeling,+and+Applications.">Nanostructured Energetic Composites: Synthesis, Ignition/Combustion Modeling, and Applications.</a> ACS Applied Materials and Interfaces. 6 (5), 3058-3074 (2014).</li><li>Mann, A. B., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Modeling+and+Characterizing+the+Propagation+Velocity+of+Exothermic+Reactions+in+Multilayer+Foils.">Modeling and Characterizing the Propagation Velocity of Exothermic Reactions in Multilayer Foils.</a> Journal of Applied Physics. 82 (3), 1178 (1997).</li><li>Jayaraman, S., Mann, A. B., Reiss, M., Weihs, T. P., Knio, O. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Numerical+Study+of+the+Effect+of+Heat+Losses+on+Self-Propagating+Reactions+in+Multilayer+Foils.">Numerical Study of the Effect of Heat Losses on Self-Propagating Reactions in Multilayer Foils.</a> Combustion and Flame. 124 (1-2), 178-194 (2001).</li><li>Rogachev, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exothermic+Reaction+Waves+in+Multilayer+Nanofilms.">Exothermic Reaction Waves in Multilayer Nanofilms.</a> Russian Chemical Reviews. 77 (1), 21-37 (2008).</li><li>White, J. D. E., Reeves, R. V., Son, S. F., Mukasyan, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Thermal+Explosion+in+Al-Ni+System:+Influence+of+Mechanical+Activation.">Thermal Explosion in Al-Ni System: Influence of Mechanical Activation.</a> The Journal of Physical Chemistry A. 113 (48), 13541-13547 (2009).</li><li>Shteinberg, A. S., Lin, Y. -. C., Son, S. F., Mukasyan, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Kinetics+of+High+Temperature+Reaction+in+Ni-Al+System:+Influence+of+Mechanical+Activation.">Kinetics of High Temperature Reaction in Ni-Al System: Influence of Mechanical Activation.</a> The Journal of Physical Chemistry A. 114 (20), 6111-6116 (2010).</li><li>Manukyan, K. V., Lin, Y. L., Rouvimov, S., McGinn, P. J., Mukasyan, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Microstructure-reactivity+relationship+of+Ti+reactive+nanomaterials.">Microstructure-reactivity relationship of Ti reactive nanomaterials.</a> Journal of Applied Physics. 113 (2), 024302 (2013).</li><li>Mukasyan, A. S., Lin, Y. C., Rogachev, A. S., Moskovskikh, D. M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Direct+Combustion+Synthesis+of+Silicon+Carbide+Nanopowder+from+the+Elements.">Direct Combustion Synthesis of Silicon Carbide Nanopowder from the Elements.</a> Journal of the American Ceramic Society. 96 (1), 111-117 (2013).</li><li>Lin, Y. C., Nepapushev, A. A., McGinn, P. J., Rogachev, A. S., Mukasyan, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combustion+joining+of+carbon/carbon+composites+by+a+reactive+mixture+of+titanium+and+mechanically+activated+nickel/aluminum+powders.">Combustion joining of carbon/carbon composites by a reactive mixture of titanium and mechanically activated nickel/aluminum powders.</a> Ceramics International. 39 (7), 7499-7505 (2013).</li><li>Manukyan, K. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Tailored+Reactivity+of+Ni+AlNanocomposites:+Microstructural+Correlations.">Tailored Reactivity of Ni+AlNanocomposites: Microstructural Correlations.</a> The Journal of Physical Chemistry C. 116 (39), 21027-21038 (2012).</li><li>Qiu, X., Wang, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Bonding+Silicon+Wafers+with+Reactive+Multilayer+Foils.">Bonding Silicon Wafers with Reactive Multilayer Foils.</a> Sensors and Actuators A. 141 (2), 476-481 (2008).</li><li>Wang, J., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Joining+of+Stainless-Steel+Specimens+with+Nanostructured+Al/Ni+Foils.">Joining of Stainless-Steel Specimens with Nanostructured Al/Ni Foils.</a> Journal of Applied Physics. 95 (1), 248-256 (2004).</li><li>Rogachev, A. S., Mukasyan, A. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combustion+of+Heterogeneous+Nanostructural+Systems+(Review).">Combustion of Heterogeneous Nanostructural Systems (Review).</a> Combustion, Explosion, and Shock Waves. (Engl. Transl). 46 (3), 243-266 (2010).</li><li>Granier, J. J., Pantoya, M. L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Laser+Ignition+of+Nanocomposite+Thermites).">Laser Ignition of Nanocomposite Thermites).</a> Combustion and Flame. 138 (4), 373-383 (2004).</li><li>Bockmon, B. S., Pantoya, M. L., Son, S. F., Asay, B. W., Mang, J. T. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Combustion+Velocities+and+Propagation+Mechanisms+of+Metastable+Interstitial+Composites.">Combustion Velocities and Propagation Mechanisms of Metastable Interstitial Composites.</a> Journal of Applied Physics. 98 (6), 064903-064907 (2005).</li><li>Tillotson, T. M., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanostructured+Energetic+Materials+Using+Sol&#8722;Gel+Methodologies.">Nanostructured Energetic Materials Using Sol&#8722;Gel Methodologies.</a> Journal of Non-Crystalline Solids. 285 (1-3), 338-345 (2001).</li><li>Cervantes, O. G., Kuntz, J. D., Gash, A. E., Munir, Z. A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Heat+of+Combustion+of+Tantalum&#8722;Tungsten+Oxide+Thermite+Composites.">Heat of Combustion of Tantalum&#8722;Tungsten Oxide Thermite Composites.</a> Combustion and Flame. 157 (12), 2326-2332 (2010).</li><li>Leventis, N., Chandrasekaran, N., Sadekar, A. G., Sotiriou-Leventis, C., Lu, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=One-Pot+Synthesis+of+Interpenetrating+Inorganic/Organic+Networks+of+CuO/Resorcinol-Formaldehyde+Aerogels:+Nanostructured+Energetic+Materials.">One-Pot Synthesis of Interpenetrating Inorganic/Organic Networks of CuO/Resorcinol-Formaldehyde Aerogels: Nanostructured Energetic Materials.</a> Journal of the American Chemical Society. 131 (13), 4576-4577 (2009).</li><li>Zhang, K., Rossi, C., Ardila Rodriguez, G. A., Tenailleau, C., Alphonse, P. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Development+of+a+Nano-Al/CuO+Based+Energetic+Material+on+Silicon+Substrate.">Development of a Nano-Al/CuO Based Energetic Material on Silicon Substrate.</a> Applied Physics Letters. 91 (11), 113117-113113 (2007).</li><li>Xu, D., Yang, Y., Cheng, H., Li, Y. Y., Zhang, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Integration+of+Nano-Al+with+Co3O4Nanorods+to+Realize+High-Exothermic+Core-Shell+Nanoenergetic+Materials+on+a+Silicon+Substrate.">Integration of Nano-Al with Co3O4Nanorods to Realize High-Exothermic Core-Shell Nanoenergetic Materials on a Silicon Substrate.</a> Combustion and Flame. 159 (6), 2202-2209 (2012).</li><li>Shearing, P. R., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Exploring+Microstructural+Changes+Assicuated+with+Oxidation+in+Ni-YSZ+SOFC+Electrodes+Using+High+Resolution+X-ray+Computed+Tomography.">Exploring Microstructural Changes Assicuated with Oxidation in Ni-YSZ SOFC Electrodes Using High Resolution X-ray Computed Tomography.</a> Solid State Ionics. 216 (28), 69-72 (2012).</li><li>Bacciochini, A., Bourdon-Lafleur, S., Poupart, C., Radulescu, M., Ni-Al, J. o. d. o. i. n. B. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Nanoscale+Energetic+Materials:+Phenomena+Involved+During+the+Manufacturing+of+Bulk+Samples+by+Cold+Spray.">Nanoscale Energetic Materials: Phenomena Involved During the Manufacturing of Bulk Samples by Cold Spray.</a> Journal of Thermal Spray Technology. In press, (2014).</li></ol>

وينص البروتوكول على وصف مفصل لإعداد رد الفعل حيوية (تي + C، C + تا، ني + آل) nanocomposites مع المجهرية مصممة باستخدام أسلوب HEBM على المدى القصير. HEBM مخاليط متجانسة gasless إشراك معالجتها في عالية السرعة طاحونة الكرة الكواكب، حيث تتعرض الجزيئات من الخليط إلى تأثير الميكانيكية مع قو?...

المواد النشيطة الكلاسيكية، أي المتفجرات، والدواسر والألعاب النارية هي فئة من المواد مع كمية عالية من الطاقة الكيميائية المخزنة التي يمكن أن تنطلق خلال تفاعل طارد للحرارة السريع 1-5. على سبيل المثال، يتم إنشاؤها عادة المتفجرات عن طريق الجمع بين مجموعة الوقود والمؤكسد إلى جزيء واحد. كثافة الطاقة من هذه المواد مرتفعة جدا. على سبيل المثال، عند التحلل التراينيتروتولوين (TNT) يطلق 7.22 كج / سم 3 وتشكل 8.36 مولات الغازات لكل 100 غرام (الجدول 1) في فترة قصيرة جدا من الزمن. وتتكون هذه المواد من الأنواع ميكرومتر نطاق العضوية وغير العضوية (الوقود والمؤكسدات). أنظمة الثيرمايت، حيث تأخذ ردود الفعل في الفترة ما بين مجمع غير العضوية، أي خفض المعادن (على سبيل المثال، آل) وأكاسيد (الحديد 2 O 3، CUO، بي 2 O 3)، تنتمي إلى نوع آخر من المواد النشيطة. كثافة الطاقة(15-21 كج / سم 3) من هذه النظم يفوق من مادة تي ان تي، ولكن كمية من منتجات الغاز (0،15-،6 الشامات لكل 100 غرام) هو عادة أقل بكثير من المتفجرات (الجدول 1). أيضا، يمكن للنانو thermites تظهر سرعة عالية للغاية من موجة احتراق الانتشار (&gt; 1،000 متر / ثانية) 2 -5. وقد تبين مؤخرا 6-12 أن عددا من gasless النظم التفاعلية غير متجانسة (ني + القاعدة، تي + C، تي + B) التي تشكل مركبات السبائك أو صهر ويمكن أيضا أن تعتبر مواد حيوية. كثافة الطاقة (كيلو جول / سم 3) من هذه النظم هي أقرب أو أعلى من مادة تي ان تي (الجدول 1). وفي الوقت نفسه، عدم وجود منتجات الغاز خلال رد فعل يجعل هذه المواد المرشحين ممتازة لمجموعة متنوعة من التطبيقات بما في ذلك تركيب المواد النانوية، والترابط رد الفعل من صهر وأجزاء متباينة، gasless مولدات الكهرباء الصغيرة، الخ 11-17. ومع ذلك، فإن يختلطدرجة حرارة الاشتعال عالية atively من تلك النظم (900-3،000 K، انظر الجدول 1) مقارنة thermites (~ 1،000 K) يعرقل تطبيقاتها. إعداد المركبة ذات البنية النانومترية هندسيا يمكن أن يعزز بشكل كبير من الاشتعال والاحتراق خصائص الأنظمة غير المتجانسة gasless 12-14، 17. وقد تم تطوير العديد من الطرق لافتعال nanocomposites حيوية هندسيا، مثل الموجات فوق الصوتية خلط 18،19 والنهج التجميع الذاتي 5، سول-جل 20-22، وتقنيات ترسب البخار 16،17،23،24، فضلا عن الطاقة العالية طحن الكرة (HEBM) 1،5. وعيب خلط بالموجات فوق الصوتية من نانو مسحوق هو أن سميكة (5-10 نانومتر) أكسيد قذيفة على الجسيمات النانوية المعدنية يقلل كثافة الطاقة ويحط أداء احتراق خليط من رد الفعل. أيضا، وتوزيع الوقود والمؤكسد ليست موحدة، والاتصال البيني بين الكواشف ليست حميمة. سول-جل ووقد وضعت استراتيجيات التجميع الذاتي التطوير لإعداد nanocomposites الثيرمايت محددة. على الرغم من كونها تقنيات منخفضة التكلفة، وهذه الاستراتيجيات ليست خضراء من وجهة النظر البيئية. وعلاوة على ذلك، يتم إدخال كميات كبيرة من الشوائب في إعداد المواد المركبة. يستخدم ترسب البخار أو المغنطرون الاخرق لإعداد رد الفعل رقائق متعددة الطبقات والأساسية قذيفة المواد النشيطة. وهو يوفر الهندسة واضحة المعالم خالية من المسام من المواد المركبة التي تبسط النمذجة النظرية ويعزز دقة. ومع ذلك، هذه التقنية مكلفة وصعبة لرفع مستوى. وعلاوة على ذلك، فإن الطبقات nanocomposites أعد غير مستقرة في ظروف معينة. عالية الطاقة الكرة طحن (HEBM) هو نهج صديقة للبيئة، قابلة بسهولة أن يسمح تلفيق الفعال للذات البنية النانومترية المركبة حيوية 5، 9 -14. HEBM غير مكلفة، ويمكن استخدامها مع مختلف مكونات المواد المتفاعلة (على سبيل المثال،rmites، وردود الفعل التي تشكل intermetallics، كربيد، borides، وما إلى ذلك). وينص البروتوكول على وصف مفصل لإعداد رد الفعل حيوية (ني + القاعدة، تي + C، C + تا) nanocomposites مع المجهرية مصممة باستخدام أسلوب HEBM على المدى القصير. كما يصف عالية السرعة تقنية التصوير الحراري لتحديد خصائص اشتعال / احتراق المواد النشيطة كما التجهيز. وأخيرا فإنه يدل على تحليل البنية المجهرية للnanocomposites باستخدام حقل الانبعاث الضوئي المجهر الإلكتروني (FESEM) مجهزة من قبل المركزة ايون الشعاع (فيبوناتشي). بروتوكول هو دليل مهم لإعداد المواد النانوية مختلفة حيوية (gasless وأنظمة الثيرمايت) التي يمكن استخدامها كمصادر الكثافة إما عالية الطاقة أو لتخليق وتجهيز المواد النانوية المتقدمة التي كتبها النهج القائم على الاحتراق.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0">
	<tbody>
		<tr>
			<td>Titanium</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>42624</td>
			<td>Particle size: -325 mesh</td>
			<td>Purity, 99.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Graphite</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>46304</td>
			<td>Particle size: 7-11 micron</td>
			<td>Purity, 99%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nickel</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>10256</td>
			<td>Particle size: 3-7 micron</td>
			<td>Purity, 99.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Aluminum</td>
			<td>Alfa Aesar</td>
			<td>11067</td>
			<td>Particle size: -325 mesh</td>
			<td>Purity, 99.5%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tantalum</td>
			<td>Materion advanced chemicals</td>
			<td>T-2017</td>
			<td>Particle size: 325 mesh</td>
			<td>Purity, 99.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon lampblack</td>
			<td>Fisher scientific</td>
			<td>C198-500</td>
			<td>Particle size: 0.1 micron</td>
			<td>Purity, 99.9%</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Tungsten wire</td>
			<td>Mcmaster Carr</td>
			<td>n/a</td>
			<td>0.032&#34; diameter</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Planetary Ball Mill</td>
			<td>Retsch GmbH, Germany</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Uniaxial press</td>
			<td>Carver Hydraulic</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Sieve shaker</td>
			<td>Gilson performer</td>
			<td>n/a</td>
			<td>5mm diameter</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cylindrical stainless steel press die</td>
			<td>Action Machine</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Stainless steel sieves</td>
			<td>Mcmaster Carr</td>
			<td>Type 304</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High-speed thermal camera (SC6000)</td>
			<td>FLIR</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Helios NanoLab 600, Field Emission Scanning Electron Microscope (FESEM) Equipped by Focus Ion Beam (FIB)</td>
			<td>FEI</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Cylindrical reactor with a vacuum pomp</td>
			<td>Action Machine</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autoslice and View (S&#38;V)</td>
			<td>FEI</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Avizo Fire</td>
			<td>FEI</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
			<td>n/a</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

preparation and reactivity of gasless nanostructured energetic materials

عالية الطاقة الكرة طحن (HEBM) هو عملية الطحن الكرة حيث يخضع خليط بودرة توضع في مطحنة الكرة لالاصطدامات عالية الطاقة من الكرات. ومن بين التطبيقات الأخرى، بل هو تقنية متعددة الاستعمالات التي تسمح للإعداد الفعال للgasless المواد ذات البنية النانومترية رد الفعل مع ارتفاع كثافة الطاقة لكل وحدة التخزين (ني + القاعدة، تا + C، C + تي). التحولات الهيكلية وسائل الإعلام التفاعلية، التي تجري خلال HEBM، تحدد آلية رد الفعل في المركبة حيوية المنتجة. متفاوتة ظروف التصنيع يسمح ضبط من المجهرية التي يسببها الطحن من الجزيئات المركبة ملفقة. في المقابل، فإن التفاعل، أي درجة حرارة الاشتعال الذاتي، والوقت تأخير الإشعال، وكذلك حركية التفاعل، مواد ارتفاع كثافة الطاقة تعتمد على المجهرية لها. تحليل المجهرية التي يسببها الطحن تشير إلى أن تشكيل الحميمة اتصالات منطقة جديدة خالية من الأكسجين سطح عال بين الكواشف طليالي مسؤولة عن تعزيز التفاعل بهم. هذا يتجلى في الحد من درجة حرارة الاشتعال وتأخير الوقت، زيادة معدل التفاعل الكيميائي، وانخفاض عام للطاقة التنشيط فعالة للتفاعل. وينص البروتوكول على وصف مفصل لإعداد nanocomposites رد الفعل مع المجهرية مصممة باستخدام طريقة HEBM على المدى القصير. كما يصف عالية السرعة تقنية التصوير الحراري لتحديد خصائص اشتعال / احتراق المواد النشطة. بروتوكول يمكن تكييفها لإعداد وتوصيف مجموعة متنوعة من المركبات النشطة ذات البنية النانومترية.

لإعداد المركبة حيوية ذات البنية النانومترية، يتم التعامل خليط من مكونات مسحوق المطلوب (عادة-ميكرومتر الحجم) ميكانيكيا في ظل ظروف طحن مسبقا. زمن التحميل (دقيقة عادة) يتم التحكم بدقة لتوليد الجسيمات بمركب متناهي في الصغر متجانسة بشكل إنشائي ولكن لا يسمح التفاعل الكيمي...

Watch this Scientific Journal Video about Preparation and Reactivity of Gasless Nanostructured Energetic Materials at JoVE.com

Preparation and Reactivity of Gasless Nanostructured Energetic Materials

يصف هذا البروتوكول إعداد gasless ذات البنية النانومترية المواد النشيطة (ني + القاعدة، تا + C، C + تي) باستخدام الكرة قصيرة الأجل عالية الطاقة طحن (HEBM) تقنية. كما يصف عالية السرعة طريقة التصوير الحراري لدراسة التفاعل من nanocomposites ملفقة ميكانيكيا. هذه البروتوكولات يمكن أن تمتد إلى أخرى ذات البنية النانومترية رد الفعل مواد حيوية.

إعداد والتفاعلية من Gasless ذات البنية النانومترية المواد الطاقوية

High-Energy Ball Milling (HEBM) is a ball milling process where a powder mixture placed in the ball mill is subjected to high-energy collisions from the ...

Research

JoVE Journal

Engineering

Construction and Testing of Coin Cells of Lithium Ion Batteries

بناء واختبار خلايا كوين من بطاريات ليثيوم ايون

Rechargeable lithium ion batteries have wide applications in electronics, where customers always demand more capacity and longer lifetime.  Lithium ion ...

Nanomoulding of Functional Materials, a Versatile Complementary Pattern Replication Method to Nanoimprinting

Nanomoulding من مواد وظيفية، تنوعا النسخ المتماثل خطة التكميلية طريقة لNanoimprinting

We describe a nanomoulding technique which  allows low-cost nanoscale patterning of functional materials, materials stacks  and full devices. Nanomoulding ...

Preparation and Friction Force Microscopy Measurements of Immiscible, Opposing Polymer Brushes

إعداد والاحتكاك قوة المجهر قياسات للامتزاج، معارضة فرش بوليمر

Solvated polymer brushes are well known to lubricate high-pressure contacts, because they can sustain a positive normal load while maintaining low ...

Surface Enhanced Raman Spectroscopy Detection of Biomolecules Using EBL Fabricated Nanostructured Substrates

سطح تعزيز رامان الطيفي كشف الجزيئات الحيوية عن طريق EBL مصنعة ذات البنية النانومترية ركائز

Fabrication and characterization of conjugate nano-biological systems interfacing metallic nanostructures on solid supports with immobilized biomolecules ...

Synthesis and Functionalization of 3D Nano-graphene Materials: Graphene Aerogels and Graphene Macro Assemblies

التوليف وFunctionalization من 3D مواد النانو الجرافين: الجرافين Aerogels والجرافين جمعيات الكلية

Efforts to assemble graphene into three-dimensional monolithic structures have been hampered by the high cost and poor processability of graphene. ...

Advanced Experimental Methods for Low-temperature Magnetotransport Measurement of Novel Materials

طرق التجريبية المتقدمة لدرجات الحرارة المنخفضة Magnetotransport قياس المواد الجديدة

Novel electronic materials are often produced for the first time by synthesis processes that yield bulk crystals (in contrast to single crystal thin film ...

Nanostructured Ag-zeolite Composites as Luminescence-based Humidity Sensors

المركبات ذات البنية النانومترية حج-الزيوليت كما مجسات الرطوبة أساس التلألؤ،

Small silver clusters confined inside zeolite matrices have recently emerged as a novel type of highly luminescent materials. Their emission has high ...

High Temperature Fabrication of Nanostructured Yttria-Stabilized-Zirconia (YSZ) Scaffolds by In Situ Carbon Templating Xerogels

High Temperature Fabrication of Nanostructured Yttria-Stabilized-Zirconia YSZ Scaffolds by In Situ Carbon Templating Xerogels

تصنيع درجة الحرارة عالية من ذات البنية النانومترية اليتريا-استقرت-زركونيا (YSZ) السقالات من قبل<em&gt; في الموقع</em&gt; الكربون النموذجيه Xerogels

We demonstrate a method for the high temperature fabrication of porous, nanostructured yttria-stabilized-zirconia (YSZ, 8 mol% yttria - 92 mol% zirconia) ...

Characterization of Ultra-fine Grained and Nanocrystalline Materials Using Transmission Kikuchi Diffraction

توصيف محبب غاية في الدقة وNanocrystalline المواد عن طريق نقل كيكوتشي حيود

One of the challenges in microstructure analysis nowadays resides in the reliable and accurate characterization of ultra-fine grained (UFG) and ...

Preparation of Liquid Crystal Networks for Macroscopic Oscillatory Motion Induced by Light

إعداد شبكات البلورات السائلة للحركة متذبذبة العيانية الناجم عن الضوء

A strategy based on doped liquid crystalline networks is described to create mechanical self-sustained oscillations of plastic films under continuous ...