CAREER: Aerosol Droplet Combustion Synthesis of Nonequilibrium Nanoscale Materials

职业:非平衡纳米材料的气溶胶液滴燃烧合成

基本信息

  • 批准号:
    9733234
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 22万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    1998
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    1998-06-01 至 2002-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Abstract - Helble This is a fundamental exploration of combustion aerosol synthesis to generate chemically complex nanoscale ceramic materials. In combustion aerosol synthesis, ceramic precursors are dissolved or dispersed in a combustible carrier; when this carrier is atomized into a high-temperature flame, each droplet can become a "microreactor" for nanoscale ceramic particle synthesis. The high temperature, exothermic droplet combustion reactions enable the generation of chemically complex, crystalline materials without need for further heat treatment. The first material to be examined is yttria-stabilized zirconia because of its applicability as a thermal barrier, coating, catalyst, and catalyst support. A range of yttria compositions is considered to determine whether the nanoscale material, with its high concentration of surface atoms, shows the same transitions in phase behavior as does conventional stabilized zirconia. Synthesis issues explored include the control of reacting aerosol droplet size, particle formation through the condensed-phase reaction and nucleation within the reacting droplet, and particle formation through the vaporization and subsequent condensation of ceramic compound vapors. Key issues are the ability to minimize agglomeration of nanoscale particles and the ability to control their chemical composition. Advanced ceramic materials consolidated from nanometer-scale ceramics have the potential to provide improved mechanical, optical, and electronic behavior over their larger-grained counterparts. Potential applications include barrier coatings, catalysts, structural materials, and cores of superconducting wires. Educational efforts include development of an aerosol science course using interactive learning and, in conjunction with the Boston Museum of Science, development of a hands-on interpretive module addressing the nanoscale world as a realm between atomic and macroscopic regimes.
摘要- Helble 这是一个基本的探索燃烧气溶胶合成产生化学复杂的纳米陶瓷材料。 在燃烧气溶胶合成中,陶瓷前体溶解或分散在可燃载体中;当这种载体雾化成高温火焰时,每个液滴都可以成为纳米陶瓷颗粒合成的“微反应器”。 高温、放热的液滴燃烧反应能够生成化学复杂的结晶材料,而无需进一步的热处理。 第一种要检查的材料是氧化钇稳定的氧化锆,因为它适用于作为热障,涂层,催化剂和催化剂载体。 氧化钇组合物的范围被认为是确定纳米级材料,其表面原子的高浓度,是否显示出相同的相行为的转变,作为常规的稳定氧化锆。 探讨的合成问题包括反应气溶胶液滴尺寸的控制,通过凝相反应和反应液滴内的成核的颗粒形成,以及通过陶瓷化合物蒸气的蒸发和随后的冷凝的颗粒形成。 关键问题是最大限度地减少纳米颗粒团聚的能力和控制其化学成分的能力。 由纳米级陶瓷固结而成的高级陶瓷材料具有比其大晶粒对应物提供改进的机械、光学和电子行为的潜力。 潜在的应用包括阻隔涂层、催化剂、结构材料和超导线芯。 教育工作包括利用互动学习开发气溶胶科学课程,并与波士顿科学博物馆合作开发一个实用的解释模块,将纳米级世界视为原子和宏观制度之间的领域。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Joseph Helble其他文献

Joseph Helble的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Joseph Helble', 18)}}的其他基金

Conference on Nanoparticles and Nanostructures
纳米粒子和纳米结构会议
  • 批准号:
    0217074
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
REU Site in Chemical Engineering at the Nanoscale
REU 纳米级化学工程网站
  • 批准号:
    0139170
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Controlled Vapor Phase Nucleation and Growth of Nanometer- Sized Ceramic Oxide Particles
纳米陶瓷氧化物颗粒的受控气相成核和生长
  • 批准号:
    9002453
  • 财政年份:
    1990
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Controlled Vapor Phase Nucleation and Growth of Nanometer- Sized Ceramic Oxide Particles
纳米陶瓷氧化物颗粒的受控气相成核和生长
  • 批准号:
    8860574
  • 财政年份:
    1989
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant

相似海外基金

Development of a Novel Single Droplet Mass Spectrometry Approach to Investigate Interfacial Photochemistry in Aerosol Droplets
开发一种新型单液滴质谱方法来研究气溶胶液滴中的界面光化学
  • 批准号:
    2885525
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Studentship
Optical analysis of single aerosol liquid droplet properties using laser trapping-microspectroscopy
使用激光捕获显微光谱法对单个气溶胶液滴特性进行光学分析
  • 批准号:
    22K05166
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
A Study on Physical Properties of Aerosol Liquid Droplet Based on Laser Trapping - Microspectroscopies
基于激光捕获-显微光谱的气溶胶液滴物理性质研究
  • 批准号:
    19K05361
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Development of in situ structure analysis of single droplet levitaed in air and application to aerosol reactions
空气中悬浮单液滴原位结构分析的发展及其在气溶胶反应中的应用
  • 批准号:
    19K05551
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Optical surface tension measurement of single aerosol droplet
单个气溶胶液滴的光学表面张力测量
  • 批准号:
    18H03912
  • 财政年份:
    2018
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
Collaborative Research: Effects of Aerosol Phase, Morphology, and Mixing State on Droplet Formation
合作研究:气溶胶相、形态和混合状态对液滴形成的影响
  • 批准号:
    1723874
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Effects of Aerosol Phase, Morphology, and Mixing State on Droplet Formation
合作研究:气溶胶相、形态和混合状态对液滴形成的影响
  • 批准号:
    1723290
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Aerosol generation from liquid droplet impact on solid surfaces
液滴撞击固体表面产生气溶胶
  • 批准号:
    1971438
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Studentship
Collaborative Research: Effects of Aerosol Phase, Morphology, and Mixing State on Droplet Formation
合作研究:气溶胶相、形态和混合状态对液滴形成的影响
  • 批准号:
    1723920
  • 财政年份:
    2017
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Laboratory study of immersion and evaporative droplet freezing in the Leipzig Aerosol and Cloud Interaction Simulator
莱比锡气溶胶与云相互作用模拟器中浸没和蒸发液滴冻结的实验室研究
  • 批准号:
    33647816
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 22万
  • 项目类别:
    Research Grants
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了