硫属非线性光学晶体的研究进展

现阶段,非线性光学晶体材料成为红外激光技术发展的重要媒介。硫属化合物具有大的非线性光学系数和宽的红外透过范围,成为目前探索红外非线性光学晶体的主要体系,例如商业化的硫镓银和硒镓银。但商业化的晶体具有低的抗激光损伤阈值等问题,限制了其应用范围。因此,探索具有宽带隙和大倍频的硫属红外非线性光学晶体成为研发的热点。目前,行之有效的方法是通过调控晶体结构来改善材料性能,主要有以下几种设计策略:(1)结构中引入碱金属/碱土金属阳离子调控带隙;(2)引入含d^(10)构型的IIB过渡金属为中心的四面体作为非线性活性基元;(3)复合阴离子组合(氧/硫或卤素/硫)调控材料性能。本文主要总结了上述3种方法的设计思路,以及对应体系材料的晶体结构-性能关系,为未来在硫属体系中设计新材料提供参考。

ZnO/CNTs复合材料的制备、表征及光催化性能

采用水热法制备了一系列氧化锌和碳纳米管的复合材料(ZnO/CNTs),详细考察了碳纳米管的含量对复合材料光催化性能的影响。利用X射线衍射仪、紫外-可见漫反射吸收光谱、扫描电子显微镜、X射线能谱、透射电子显微镜、X射线光电子能谱和氮气吸附-脱附等测试手段对样品的结构、形貌和光学性质进行了表征,并用亚甲基蓝溶液模拟污染物,评价了ZnO/CNTs复合材料的光催化性能。结果表明:添加CNTs提高了ZnO的比表面积,增强了ZnO的可见光吸收。ZnO/CNTs复合材料较纯ZnO具有更高的光催化活性,并且随着CNTs含量的增加,ZnO/CNTs复合材料的光催化活性呈先增加后减小的趋势。当CNTs的含量为0.3%(质量分数)时,ZnO/CNTs复合材料的光催化活性最高,经过50min光照后,亚甲基蓝的降解率达到了96.2%。

剥离-共组装法制备葫芦素插层类水滑石纳米杂化物

采用剥离-共组装法制备了电中性疏水药物葫芦素(CA)插层类水滑石(HTlc)纳米杂化物.先用胆酸钠(Ch)包覆修饰葫芦素,再与剥离的HTlc薄片共组装,形成CA-Ch-HTlc纳米杂化物.采用小角X射线散射、傅里叶变换红外吸收光谱、透射和扫描电子显微镜、Zeta电位和元素分析等技术对样品进行了表征.所制备纳米杂化物的载药量达到7.06%,表明该方法可以实现电中性疏水药物在HTlc上的有效负载.依据胆酸离子和葫芦素尺寸及纳米杂化物通道高度推测,胆酸离子在HTlc层间为双层排列,其长轴几乎垂直于HTlc层板;葫芦素分子插入(或'溶入')胆酸离子双层中.CA-Ch-HTlc纳米杂化物具有良好的药物缓释效果,其药物释放过程符合准二级动力学方程.

Mg(Zn)-Al(Fe)层状双氢氧化物磷酸根吸附性能研究

采用共沉淀法合成Mg-Al-LDH、Mg-Fe-LDH和Zn-Al-LDH三类不同的层状双金属氢氧化物,系统研究其磷酸根吸附行为和影响因素。结果表明,Mg-Al-LDH对于磷酸根的饱和吸附量可达99.17 mg/g,吸附过程符合Langmuir模型和准二级动力学模型,弱酸性环境和金属阳离子的存在有利于磷酸根的吸附,而阴离子的加入则会抑制磷酸根的吸附。磷酸根在Mg-Al-LDH表面的吸附是静电吸引、化学吸附和阴离子插层共同作用的结果。

Mn掺杂ZnO的制备、表征及光催化性能

采用水热法制备不同Mn掺杂浓度的Zn1-xMnxO(0. 00≤x≤0. 08)材料,采用XRD、UV-vis、PL和SEM对样品的结构和光学性质进行表征与分析,并以亚甲基蓝溶液为模拟污染物,评价了Zn1-xMnxO材料的光催化性能,考察了Mn的掺杂浓度对ZnO的结构、光学性质和光催化性能的影响。结果显示,所有的Zn1-xMnxO样品都具有单一的六方纤锌矿结构,未有新相生成。Mn掺杂增强了ZnO的可见光响应,提高了其光生电子-空穴对的分离效率。此外,与纯ZnO相比,Zn1-xMnxO材料表现出更高的光催化性能,其中,Zn0. 96Mn0. 04O样品的光催化活性最佳,其经过30 min光照后,降解率达到97. 0%。

喜树碱/氧化石墨烯/类水滑石纳米杂化物的制备及表征

采用共组装法成功制备了电中性疏水抗癌药物喜树碱(CPT)/氧化石墨烯(GO)/Mg-Al类水滑石(HTlc)纳米杂化物.先将CPT负载于荷负电的GO纳米片表面上制备成CPT/GO复合物,再与荷正电的HTlc纳米片(HNS)共组装,形成CPT/GO/HTlc纳米杂化物,其中GO纳米片和HNS相间叠加,CPT负载于层间.采用X-射线衍射、透射电子显微镜、原子力显微镜、扫描电子显微镜-能量色谱仪、傅里叶变换红外光谱、紫外-可见分光光度计和热重/差示扫描量热分析等技术对纳米杂化物进行了表征.37℃下分别在pH 7.4和4.0的磷酸缓冲液中,考察了CPT/GO/HTlc纳米杂化物的药物释放行为.结果表明,CPT/GO/HTlc纳米杂化物的药物释放过程符合准二级动力学方程,且具pH响应性,在酸性(pH4.0)介质中的释放速率和释放率明显高于中性(pH 7.4)介质.共组装法是构筑药物/GO/HTlc纳米杂化物的简便方法,该纳米杂化物在药物输送领域具有良好的应用前景.