微波辅助水热法制备TiO_2及其在智能包装中的应用

以钛酸丁酯为原料,采用微波辅助水热法制备了具有较高光催化活性的锐钛矿型纳米二氧化钛TiO_2,并通过XRD、TEM对其晶型形貌进行了表征,且结合紫外-可见漫反射光谱对指示剂薄膜的光漂白性能进行了验证。与常规水热法相比,同样的反应条件下,微波辅助水热法制备样品的特征衍射峰强度更大,晶体生长更规整。将制备的锐钛矿型纳米二氧化钛作为光催化剂、甘油作为供电子体、亚甲基蓝作为氧化还原性染料、羟乙基纤维素作为高分子封装材料,制备了氧气指示剂油墨。光谱分析实验结果表明,该油墨在3 min内可被UVA光照完全漂白,放置在空气中与氧气接触后30min内完全恢复初始颜色。光漂白和颜色恢复过程重复10次后指示剂仍保持其原有活性。因此,随着喷墨打印技术的广泛使用,将氧气指示剂以油墨方式印刷或做成标签后贴于包装内层将在食品包装行业有很大的应用前景。

利用分子动力学模拟玻璃结构与计算玻璃性能研究进展

阐述了分子动力学模拟的基本原理,解释了相关概念,如边界条件、算法、势函数以及系综,总结了分子动力学模拟统计玻璃微观结构特征和计算玻璃各种宏观性能的理论方法,综述了该领域近来取得的研究进展,包括建立氟氧玻璃不混溶结构模型、设计含有目标晶相的玻璃陶瓷、模拟分相预测组成依赖的析晶相演变、模拟分相预测析晶相晶型转变、优化玻璃陶瓷发光性能以及提高铝硅酸盐机械强度等6个方面。最后,展望了3个有意义的后续研究方向,即探究模拟体系参数提高结果精确性、借助第一性原理分子动力学开发势函数和结合其他方法拓展模拟的实用性。