掺杂稀土La的Fe-Co合金/石墨纳米复合物的室温磁性能研究

以水热法制备的掺杂不同量稀土 La 的铁钴合金/钴铁氧体纳米复合物为前驱体,通过与三聚氰胺在高纯氮气氛中发生固相反应合成出掺杂稀土 La 的 Fe-Co 合金/石墨纳米复合物。XRD表征结果显示,La 与 Fe,Co 形成了体心立方（bcc）结构的合金；由 TEM,HRTEM 观察出,掺杂 La的 Fe-Co 合金纳米颗粒尺寸范围为200~500 nm,且被石墨层包覆；VSM 室温磁性能测试结果说明,掺杂 La 的 Fe-Co 合金/石墨纳米复合物的饱和磁化强度随着 La 的掺杂量的增大先减小后增大,而矫顽力先增大后减小。

还原氧化石墨烯/TiO_2纳米复合物制备及其光催化性能

采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯-二氧化钛(RGO-P25)纳米复合物.通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见漫反射谱(UVVis DRS)对复合材料的结构和光电性能进行了表征.在紫外光照和可见光照条件下,研究了不同复合比例的复合物的光催化降解甲基蓝(MB)的性能.结果表明:在水热过程中氧化石墨烯被还原,通过静电引力相互作用得到了具有较高缺陷的还原氧化石墨烯复合物.随着RGO含量的增加,复合物的禁带宽度由3.00 eV变到2.27eV,复合物的导电性增强.在可见光和紫外光光照条件下,30 min内1%(w,质量分数)RGO-P25光催化降解甲基蓝的效率都超过了80%.紫外光照条件下,1%RGO-P25纳米复合物催化降解N3染料,cisRu(H_2dcbpy)_2(NCS)_2(H_2dcbpy=4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶),30 min内63%(摩尔分数)的染料被降解.与P25(75%锐钛矿,25%金红石)相比,石墨烯的加入大大提高了光催化效率,有效抑制了电子-空穴对的复合.

纳米镍-铁合金/膨胀石墨复合材料的制备、表征及其电磁屏蔽性能

铁磁性纳米金属颗粒如Ni、Co、Fe及其合金等具有重要的应用价值,可用于靶向给药、用作高密度磁记录材料、磁流体、催化剂、电磁屏蔽材料等。但纳米金属颗粒具有较大的比表面积和较高的反应活性，容易团聚和氧化，在环境中很难保持其良好的本征性质．使其应用受到了较大的限制。因此，发展分散良好、抗氧化、且经济高效的纳米金属的制备方法，具有十分重要的意义。

石墨烯-纳米金复合物修饰电极用于异烟肼及抗坏血酸的同时测定

制备了石墨烯-纳米金（GR/Au）复合物修饰的玻碳电极,并将其用于异烟肼（INZ）和抗坏血酸（AA）的同时检测.在0.1 mol×183;L-1 PBS（pH3.5）缓冲溶液中,采用循环伏安法分别考察了INZ及AA的电化学行为.结果显示,INZ及AA的氧化峰电流均与扫速（50～300 mV×183;s-1）的平方根呈良好线性关系,且复合物修饰电极对INZ及AA的氧化显示出高的催化性能,二者之间产生明显的峰分离（△V=170 mY）.在最优实验条件下,当AA存在时,INZ的氧化峰电流与其浓度在3.0×215;10-6～1.5 ×215;10-4 mol×183; L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为8.0×215;10-7 mol×183;L-1.而当INZ存在时,AA的氧化峰电流与其浓度在3.0×215;10-5～1.0×215;10-3 mol×183;L-1范围内呈良好的线性关系,其检出限为6.0×215;10-6 mol×183; L-1.将此修饰电极用于药物中INZ及AA的测定,结果满意.

石墨烯量子点-银纳米颗粒复合物用于过氧化氢和葡萄糖比色检测

以石墨烯量子点(GQDs)为还原剂和稳定剂在其表面原位生长银纳米粒子(AgNPs),制备了具有良好分散性的GQDs/AgNPs纳米复合物,其粒径小于30 nm。GQDs/AgNPs纳米复合物具有类过氧化物酶的催化活性能有效催化H_2O_2氧化3,3',5,5'-四甲基联苯胺(TMB)并发生显色反应。稳态动力学分析表明GQDs/AgNPs催化动力学遵循典型的Michaelis-Menten模型,其催化机理符合乒乓机制。与辣根过氧化物酶(HRP)相比,GQDs/AgNPs纳米复合物具有更强的亲和性。基于GQDs/AgNPs的催化活性和葡萄糖氧化产生H_2O_2的原理建立了H_2O_2和葡萄糖的比色检测方法,检出限分别为0.18和1.6μmol/L。将本方法应用于血浆中葡萄糖的检测分析,结果与标准方法相符。

TiO_2/氧化石墨烯纳米复合物的制备及结构变化

为了探讨TiO2/氧化石墨烯纳米复合物的制备技术及产物结构的变化规律,采用微波法将钛酸丁酯引入季铵盐/氧化石墨插层复合物的层间域内,钛酸丁酯经原位水解在氧化石墨层间生成Ti(OH)4,再经焙烧处理制备TiO2/氧化石墨烯纳米复合物。采用XRD、SEM、FTIR和XPS对原料和不同阶段生成的产物的结构及变化、微观形貌、氧化官能团特征和化学键特点进行表征。结果表明,钛酸丁酯在原位水解过程中将氧化石墨剥离为氧化石墨烯;TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中锐钛矿型TiO2的形成温度比纯TiO2的提高了约100℃;TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中的TiO2和纯TiO2的平均晶粒尺寸都随焙烧温度的升高而增大,但前者的平均晶粒尺寸均小于相同温度焙烧处理的纯TiO2的;在TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中氧化石墨烯与TiO2之间形成Ti-O-C键,并抑制了锐钛矿型TiO2的形成,而氧化石墨烯作为阻隔层则阻碍了锐钛矿晶粒的长大。

CdS/石墨烯纳米复合物的可见光催化效率和抗光腐蚀行为(英文)

制备了一系列CdS纳米晶/石墨烯(CdS/GR)复合物,并在可见光照条件下评价了其光催化降解亚甲基蓝的光催化效率和抗光腐蚀行为.研究表明,石墨烯的引入加速了CdS纳米晶(NCs)光生电子的迁移速率,抑制了其光生电子-空穴的复合,有效改善了其光催化降解有机污染物的性能.CdS/GR复合物中的石墨烯含量显著影响其光催化效率,其中石墨烯含量为4.6%的光催化剂效率最高,其光电流是CdS NCs的2.3倍.利用光电化学和X射线衍射技术进一步证实,石墨烯的引入抑制了CdS NCs光腐蚀的发生,提高了CdS/GR复合物的光催化稳定性.

还原氧化石墨烯-贵金属纳米复合物的制备及表征

以氧化石墨和氯铂酸为前驱体,在油胺中简便地合成了还原氧化石墨烯-铂(Reduced graphene oxide-platinum,rGOPt)纳米复合物,并对其进行了表征。透射电子显微镜和光谱测试结果表明,铂纳米颗粒均匀分布在石墨烯表面,尺寸约为30nm,铂纳米粒子为多孔隙结构,结晶性能良好,氧化石墨在高温下转变为还原氧化石墨烯。用此方法也可以制备还原氧化石墨烯-金(rGO-Au)或还原氧化石墨烯-银(rGO-Ag)的纳米复合物,金、银纳米颗粒呈球状,对可见光具有明显的表面等离子吸收。同时,油胺作为溶剂、贵金属盐的还原剂和表面活性剂,使制备过程简单、快捷。

普鲁士蓝@石墨烯-壳聚糖纳米复合物用于构建microRNA电化学传感器的研究

制备了基于普鲁士蓝(PB)、石墨烯(GN)、壳聚糖(Chi)的纳米复合物(PB@GN-Chi),并将其修饰在玻碳电极表面制得microRNA电化学传感器。实验发现,GN可有效提高敏感膜的导电性能和比表面积,增强PB在电极表面的稳定性和传感器的重现性。通过戊二醛的交联作用,将氨基化的捕获探针(ssDNA)固载在PB@GN-Chi修饰的电极表面,并用于miR-21的检测。以透射电子显微镜对纳米复合物的形态进行表征,采用循环伏安法、示差脉冲伏安法对传感器的电化学特性进行研究。实验结果表明,该传感器具有良好的稳定性和重现性,在2.8~2.8×10~4pmol/L浓度范围内,响应电流与miR-21浓度的对数呈线性关系,检出限为0.87 pmol/L,可用于miR-21的检测。

铁镍合金与碳纳米管复合物的制备及吸波性能

以采用溶胶凝胶结合氢气还原法制备出的铁镍合金纳米颗粒为催化剂,原位裂解苯,成功合成铁镍合金与纳米碳管的复合物。场发射扫描电镜和高分辨透射电镜结果显示复合物为一维纳米管状结构。微波电磁参数测量结果表明:随着试样厚度的增加,匹配频率处的理论反射损耗量呈下降趋势;当厚度为1.5mm时,FeNi22@C复合物的微波吸收效果最好,在频率11.35GHz处反射损耗量为-4.74dB;可以通过改变铁镍合金中各成分的比例、复合物吸收厚度,调整复合物的复数介电常数和复数磁导率,优化复合物的微波吸收性能。

生物相容性石墨烯纳米复合物修饰电极的制备及其电化学性能

以石墨烯、对氨基苯甲酸重氮盐和氯金酸为原料,制备了一种具有独特性质的金纳米粒子/石墨烯复合材料,利用红外光谱和紫外可见光谱表征了其光学性质,利用TEM表征了其结构性质.将葡萄糖氧化酶吸附到金纳米粒子/石墨烯复合材料表面,制得了一种葡萄糖氧化酶修饰电极,利用循环伏安法检测了所获得的修饰电极的电化学性质,并研究了其对葡萄糖的电化学催化性能.结果表明,葡萄糖浓度(x)与响应电流(y)呈线性关系,y=5.223x-2.652,R=0.976,线性范围为1.4～6.2μmol/L,检出限为0.2μmol/L(RS/N=3).

W/O微乳液法制备Fe-Co-Ni合金和复合物纳米颗粒材料及其磁性能研究(英文)

在水/司班-80/正丁醇/正庚烷组成的微乳液系统中,用KBH4还原相应的金属离子成功地制备了Fe-Co-Ni合金纳米质点.Fe-Co-Ni合金和复合物纳米微粒的晶体结构、相变性质用X射线衍射(XRD)、热重分析(TG)和示差扫描量热仪(DSC)作了考察.过程参数对合金和复合物组成、相变以及形态特征的影响用透射电子显微镜(TEM)、X射线能量散射谱(EDS)、原子力显微镜(AFM)和电子衍射(ED)进行了分析,结果表明Fe-Co-Ni的合金化将形成三元金属复合物纳米结构.合金的磁性质用环形AC磁场作了研究.结果表明,Fe-Co-Ni合金和三元金属复合物纳米质点当其在150～400℃退火后,呈现松针和山丘状,其长度和直径分别为150 nm和20～30 nm.磁感应性随煅烧温度的增加而降低;在所有的热分析实验中检测到几个放热过程对应于无定形合金的晶化.对形成Fe-Co-Ni合金和金属复合物的可能机理作了讨论.

还原法制备银纳米粒子/氧化石墨烯的纳米复合物及其表征

基于聚乙烯亚胺高分子链上富含氨基这一特性,用绿色还原法制备了聚乙烯亚胺/石墨烯(PEI/GO)纳米复合材料,然后利用未反应的氨基对银离子的还原作用和银纳米粒子的保护作用,将银纳米粒子固载到PEI/GO纳米复合物表面,制备了AgNPs/PEI/GO复合物.研究了反应时间和银离子浓度对所制备的银纳米复合材料的影响,并利用红外光谱、紫外光谱、XRD、TEM等手段对所制备的AgNPs/PEI/GO复合物进行了表征.结果表明,PEI被成功地修饰到了GO表面,Ag+被还原并固载到了GO表面,且所制备的银纳米粒子具有良好的晶型结构及导电性质.

多层石墨烯/纳米Fe_2O_3复合材料对TC11合金干滑动磨损行为的影响

钛合金综合性能优异,被广泛应用于航空航天、化工等领域,但是其耐磨性较差,又严重阻碍了它更广泛的应用。在TC11合金/GCr15钢摩擦界面添加多层石墨烯(MLG)/纳米Fe_2O_3复合材料,采用MPX-2000型摩擦磨损试验机研究了其对TC11合金磨损行为的影响,并与未添加及只添加MLG或纳米Fe_2O_3时的状况进行了对比;采用XRD,SEM,EDS等分析技术对磨损表面物相、形貌和成分进行了系统分析,并探讨了各添加物的作用机制。结果表明:在TC11合金表面添加MLG形成的摩擦层不能稳定存在,无法提高其耐磨性;添加纳米Fe_2O_3仅能在低载荷下形成稳定的摩擦层,高载荷时逐渐被破坏;添加MLG/纳米Fe_2O_3复合材料,在磨损表面形成了双层摩擦层,能起到保护基体的作用,使之磨损量显著下降,原因是MLG的润滑性与纳米Fe_2O_3承载性的协同作用。

石墨烯及其纳米复合物在电化学领域的应用

石墨烯是新近发现的一种具有二维平面结构的碳纳米材料,它的特殊单原子层结构使其具有许多独特的物理化学性质,有关石墨烯的基础和应用研究已成为当前的前沿和热点课题之一.该文仅就目前石墨烯及其纳米复合物在生物电化学、燃料电池以及其他化学电源领域的应用作一综述,并对石墨烯在相关领域的应用前景做了展望.

氟化镧掺铕/氧化石墨烯纳米复合物的水热合成及荧光性能

利用简单的水热合成法得到了氟化镧掺铕/氧化石墨烯纳米复合物(La1-x F3∶Eux3+/GO).利用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子扫描显微镜(FE-SEM),扫描透射电子显微镜(STEM)和荧光光谱(PL)对样品的组成和形貌进行了表征.结果表明粒径为20nm左右的六边形La1-x F3∶Eux3+纳米片均匀分布在GO表面.详细讨论了反应条件对合成的影响.在397nm紫外光的激发下,在588nm处的橙色发射峰为最强峰.

特殊荧光性能的高分散石墨烯-芳香胺纳米复合物的制备与表征

利用有机-水相界面电荷转移自组装技术,原位合成了一种具有良好溶解性能和特殊光学性能的石墨烯-芳香胺纳米复合物,利用场发射扫描电镜(SEM)及透射电镜(TEM)对复合物进行形貌分析,利用紫外分光光谱及荧光光谱仪进行光学性能研究.结果表明,石墨烯-苯胺纳米复合物既可以溶解在大多数的有机溶剂中,也可以很好地溶解在水中.合成的石墨烯-芳香胺纳米复合物将石墨烯在苯胺中的溶解度提高到1.6%,且具有特殊的荧光性能.研究还发现,石墨烯-苯胺纳米复合物在甲醇和甲苯中的荧光发射强度较丙酮中有明显的降低,其荧光发射强度随苯胺中石墨烯含量的增加先增大后降低.

自支撑碳纳米管/石墨烯复合物柱的制备及其电容性质

以氧化石墨和功能化碳纳米管为前驱物,采用水热法制备了自支撑碳纳米管/石墨烯复合物柱材料。利用XRD、SEM和TEM表征了样品的结构与形貌。以制备材料直接作为电极材料,无需添加导电剂和黏结剂,利用循环伏安法和恒流充放电技术研究了制备材料的电容性质。结果表明,由于碳纳米管的存在一定程度上阻止了石墨烯的重组,石墨烯/碳纳米管柱的质量比电容远高于单纯石墨烯材料。

石墨化多壁碳纳米管-血红素-离子液体三元复合物修饰电极对过氧化氢的传感研究

将溶解有血红素(Hemin)的1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐离子液体(IL),与石墨化多壁碳纳米管(GMWNTs)混合研磨,在形成巴基凝胶的过程中,制得GM-WNTs-Hemin-IL三元复合物,扫描电镜显示该复合物呈凝胶形态。复合物修饰电极后,Hemin表现良好的电化学活性,异相电子传递速率为4.5s-1。该电极对过氧化氢呈现灵敏的电催化传感响应,线性范围为2.0～240.0μmol/L,检测限为0.2μmol/L。

适配体／石墨烯氧化物纳米复合物用于活细胞原位探针

石墨烯已展现出在生物纳米技术领域迷人的应用前景，包括DNA传感、蛋白质分析和药物运输。然而．石墨烯用于细胞内检测器和原位分子探针的探索仍处于起步阶段。为此．我们设计了适配体一羧基荧光素（Aptamer—carboxyfluoresce．n．FAM）／石墨烯氧化物纳米片层（Graphene Oxid eNanosheet．GO—nS）纳米复合物来研究其用于活细胞内分子探针的能力。