Pd@MCM-48的壳层厚度对Suzuki偶联反应催化性能的影响

采用Stöber方法制备了以Pd纳米颗粒为核、介孔氧化硅(MCM-48)为壳的核壳型催化剂Pd@MCM-48。通过改变模板剂F127的投加量调节Pd@MCM-48壳层厚度。采用X射线衍射、N2-物理吸附、扫描/透射电子显微镜对催化剂的结构性质进行表征。研究催化剂壳层厚度对Suzuki偶联反应催化性能的影响。结果表明,核壳结构催化剂的平均壳层厚度在45.6~59.6 nm之间,随着壳层厚度增加,Suzuki偶联反应的催化活性逐渐降低,这可能由于较厚的壳层限制了反应物的有效扩散。然而,联苯的产率不受壳层厚度的影响。此外,催化剂可以通过简单回收并重复使用。在5次循环反应后,催化活性无明显下降且Pd浸出量可以忽略,主要归因于催化剂壳层的限域作用。

壳层厚度可调控的Ag@Pd@Pt纳米粒子的合成和甲酸电催化研究

在本课题组研究55 nm Au@Pd@Pt对甲酸电催化效果基础上,我们采用Ag取代Au制备55 nm Ag@Pd@Pt纳米粒子以降低催化剂的成本,并对甲酸的电催化行为进行研究.研究表明:少量Pt的存在可大幅度提高催化剂的活性,当Pt的覆盖度为0.5单原子层(ML)时,起始氧化电位最为靠前,氧化峰电流最大,这与Au@Pd@Pt纳米粒子对甲酸电催化行为类似.与Au@Pd@Pt纳米粒子相比,其最佳起始氧化电位偏正0.05 V,但电催化活性并没有明显的降低.通过改变催化剂比表面积研究甲酸的电催化行为,发现将9 nm Ag纳米粒子作为内核的9 nm Ag@Pd@Pt负载在活性炭中,在保持催化活性不变的情况下,碳载的催化剂价格可比55 nm Au@Pd@Pt纳米粒子降低220倍左右.

原子级壳层厚度Ru@ Pt核壳结构纳米粒子的制备与表征

采用连续多元醇法,以RuCl_3·xH_2O和PtCl_2为前驱体,乙二醇为还原剂,聚乙烯吡咯烷酮为稳定剂的反应体系,并通过调节PtCl_2用量和还原温度成功制备了壳层厚度约为1.5个Pt原子层的单分散Ru@Pt核壳结构纳米粒子,利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)、X射线光电子能谱仪(XPS)等分析方法对其微观结构、粒径分布、晶型结构、物相组成进行了表征。结果表明,该纳米粒子分布均匀且基本为球形,平均粒径约为3.57 nm,其中内核直径约为2.49 nm,外壳厚度约为0.55 nm,壳层金属Pt具有很好的晶型,Pt原子主要为{111}晶面,内核金属Ru与外壳金属Pt互相产生了电子效应使Pt的衍射峰和Ru、Pt的电子结合能产生了一定偏移,并初步研究了有效控制该核壳结构纳米粒子壳层厚度和增强核与壳两种金属之间电子效应的因素,使其有望在催化等领域发挥潜在的应用价值。

ZnCdSe/ZnS核壳结构量子点层厚度对发光二极管性能的影响

本文采用旋涂成膜的方法,以ZnCdSe/ZnS核壳结构量子点为发光层,制备了类似三明治结构的ITO/PEDOT:PSS/TFB/QD/ZnO/Al发光器件,系统地研究了不同的旋涂速率对器件光电性能的影响。实验结果表明,随着旋涂速率的降低,器件的电流密度和亮度逐渐下降,启亮电压升高,而EQE随着量子点层厚度的增加呈现出上升的趋势。其中在3000 rpm条件下有最低的启动电压2.2 V,在2000 rpm条件下有最大的EQE 14%。

氧化铝壳层对纳米铝粉的热反应特性影响研究

利用气氛保护管式炉对纳米铝粉分别进行了245℃和450℃的热处理,得到2种不同氧化铝壳层厚度和晶态结构的纳米铝粉Al-245和Al-450。XRD和XPS测试结果表明,Al-245的氧化铝壳层比Al-450薄,且壳层中的γ-Al2O3、θ-Al2O3和ε-Al2O3强度较低。相应的HRTEM表明,Al-245和Al-450都存在明显壳层,且Al-450有2个壳层。在TG-DSC中,氧化铝壳层较薄的Al-245的DSC起始反应温度和峰温分别为554.0℃和559.3℃,均低于Al-450的相应温度559.3℃和586.1℃,反应区间更窄,(Tp-Ton)仅为5.3℃,且初始氧化放热量4 652 J/g也远高于Al-450的1 681 J/g。在500～660℃间,Al-245增重21.3%,高于Al-450的10.1%,且Al-245的氧化速率0.38 mg/s也明显高于Al-450的0.033 mg/s。

CdTe/ZnS核壳结构半导体量子点的荧光特性研究

纳米技术研究体系中量子点是重要的研究模块之一,量子点尺寸非常小,具有独特的光物理特性。该文旨通过实验进行分析,实验过程选择99%纯度硼氢化钠、99%纯度硫酸锌、S212恒速搅拌器、TG16-WS高速离心机、0.310 mL巯基乙酸等,制备0.4565 g CdCl_(2)·2.5H_(2)O混合液,当样本溶液呈现橙色时,表明CdTe核已制备完成。实验结果显示:单脉冲能量增加时,τ_(-rise)与τ_(2)有所降低,τ_(1)数值增加,τ_(-rise)与壳层厚度呈正比关系。通过对量子点荧光特性的分析,有利于促进核壳结构量子点的制备。

Al@Co微米核壳含能粒子的可控制备与性能

为提高铝粉能量释放速率,分别通过置换和先置换后化学镀的方法将微米铝表面的惰性氧化铝层替换为导热系数更高的钴壳层,得到钴壳层厚度分别为90,150,200,250 nm的Al@Co核壳含能粒子,并对其进行扫描电镜、透射电镜、能量色散谱、振动样品磁强计,以及热性能测试。结果表明,钴壳层致密均匀、厚度可控,且随着钴壳层厚度增加,粒子的自然抗氧化能力逐渐增强;各粒子表现出典型的铁磁滞回线,进一步证实了铁磁性物质钴的存在;包覆有200 nm钴壳层的Al@Co核壳含能粒子完全克服铝粉吸热,对外表现为剧烈放热,放热量为521.40 J·g^(-1),是一种有潜力的新型绿色起爆药燃料组分。

核壳结构聚苯乙烯中空微球的制备研究

本文研究了一种新型制备大尺寸(毫米级)核壳和中空微球的方法。文中采用悬浮聚合制备PS颗粒微球,再通过吸附作用进行包覆制备核壳结构微球,进而制备中空微球。该法的核心为利用聚合物单体及预聚物在溶剂中溶解和在模板聚合物表面吸附作用的平衡,从而实现聚合物在模板表面的包覆同时不会对模板产生严重的溶胀。通过采用不同尺寸模板和不同浓度单体以及包覆次数,达到调节微球尺寸和壳层厚度的目的。大尺寸微球的包覆最佳工艺条件为:水:4 mL;SDS:0.05 g;乙醇:2mL;DMSO:9 mL;温度:75℃;MMA:0.6 mL;时间:90 min左右。对小微球的包覆最佳工艺条件为:水:2 mL;无水乙醇:1 mL;DMSO:4.5 mL;SDS:0.01 g;MMA:0.2 mL;温度:75℃;时间:90 min左右。苯乙烯悬浮聚合反应的最佳工艺条件:固定单体量:苯乙烯:2.0 mL;分散剂:1.25 g;引发剂过氧化苯甲酰(BPO):0.06 g;反应温度:80℃;反应时间:90 min左右。中空微球直径从0.3～3 mm。

核壳结构聚苯乙烯中空微球的制备研究

本文研究了一种新型制备大尺寸(毫米级)核壳和中空微球的方法。文中采用悬浮聚合制备PS颗粒微球,再通过吸附作用进行包覆制备核壳结构微球,进而制备中空微球。该法的核心为利用聚合物单体及预聚物在溶剂中溶解和在模板聚合物表面吸附作用的平衡,从而实现聚合物在模板表面的包覆同时不会对模板产生严重的溶胀。通过采用不同尺寸模板和不同浓度单体以及包覆次数,达到调节微球尺寸和壳层厚度的目的。大尺寸微球的包覆最佳工艺条件为:水:4 mL;SDS:0.05 g;乙醇:2 mL;DMSO:9mL;温度:75℃;MMA:0.6mL;时间:90min左右。对小微球的包覆最佳工艺条件为:水:2mL;无水乙醇:1mL;DMSO:4.5mL;SDS:0.01g;MMA:0.2mL;温度:75℃;时间:90min左右。苯乙烯悬浮聚合反应的最佳工艺条件:固定单体量:苯乙烯:2.0 mL;分散剂:1.25 g;引发剂过氧化苯甲酰(BPO):0.06 g;反应温度:80℃;反应时间:90 min左右。中空微球直径从0.3～3 mm。

原位法制备具有核壳结构的弥散型核燃料粗胚

事故容错燃料(ATF)是为提高核燃料在事故尤其是严重事故工况下的安全性能,核能界提出的新一代高安全性核燃料,弥散型核燃料是ATF中的一种重要燃料。以金属基质构成的弥散型燃料有着最优异的性能,但是在事故条件下,金属材料会和水蒸气反应产生氢气,大大降低了核燃料芯块的安全性能。针对这一问题,探讨了一种新的方法,利用不同密度和尺寸的微粒在三维旋转混合器中混合时的偏析现象,实现了核(U3O8-Mo-SiC)壳(SiC)结构弥散型核燃料芯块粗胚的原位制备。详细讨论了材料密度以及混合时间对核壳结构弥散核燃料芯块的壳层形成尺寸影响。这一研究有助于降低以金属为弥散介质的弥散核燃料在事故条件下与水蒸气的反应性,提高核燃料的事故容错性能。

介孔二氧化硅纳米药物缓控释系统影响药物释放因素研究进展

载体易于调控的结构对于药物实现缓控释放至关重要。本文将从孔尺寸、孔的连通性、介孔材料表面性质及壳层厚度几个方面综述影响介孔二氧化硅纳米粒子药物释放速率的主要因素。最后,从介孔二氧化硅纳米粒子结构调控释药方面对纳米药物药效提高的前景做了展望。本释药技术对抗生素新型制剂研发具有指导作用。

制备均一性靶丸过程中的影响因素(英文)

在激光聚变实验中,高球形度、高厚度均一性的靶丸经常通过乳液微封装方法来制备。利用T.Norimatsu的模型研究在靶丸制备过程中,界面间表面张力、油相粘度、壳层尺寸、壳层厚度的影响。结果显示:较大的表面张力,较小的壳层尺寸,会使胶囊具有更好的均一性。当外部变形形式不同的时候,油相的粘度对于壳层均一性会有不同作用。

纳米半球壳结构光学调谐特性分析

利用离散偶极近似法,理论研究了颗粒几何结构参数和物理特性对金纳米半球壳颗粒消光特性的影响.结果表明,随着壳层厚度的增大,消光共振波长先发生蓝移而后再红移,共振波长转向时对应的壳层厚度随内核材料及外界环境介电常数和颗粒间距的增大而增大.利用等离激元杂化理论和相位延迟效应对该现象进行了解释.

nZVI@mesoSiO_2的可控合成及应用性能研究

采用改进的两步法在原位基础上合成了以纳米零价铁(nano Zero Valent Iron,nZVI)为核芯的核壳型介孔二氧化硅(nZVI@mesoSiO_2).同时,通过简单地调控铁源用量得到具有单一nZVI核芯和不同壳层厚度的核壳型纳米复合材料.结果发现,铁源用量的增加会导致核芯尺寸减小、壳层厚度增加及颗粒比表面积下降.当铁源用量为2.78 g时,得到的nZVI@mesoSiO_2不仅具有较高的比表面积和单一且均匀的孔径分布,而且对2,4,6-三氯苯酚(2,4,6-Trichlorophenol, 2,4,6-TCP)的去除表现出很高的性能.影响因素实验表明,材料的最佳投加量为1.0 g·L^(-1),体系适宜初始pH为5.0,污染物初始浓度升高会导致去除效果下降,并且反应体系内乙二胺四乙酸(EDTA)的存在可以提高2,4,6-TCP的去除率.材料的重复利用实验结果表明,经过多次循环反应后会导致材料nZVI核芯的失活和孔道的堵塞.本研究不仅为制备可控壳层厚度的核壳型介孔材料提供了理论指导,而且为进一步改性合成对2,4,6-TP具有高选择性的复合材料提供了依据.

Au@SiO_2纳米粒子的制备及其用于西维因的检测

采用一种简单、低成本的方法制备了单分散不同壳层厚度的Au@SiO2核壳纳米粒子。以结晶紫为探针分子,研究了核壳纳米粒子的壳层隔离纳米粒子增强拉曼光谱(SHINERS)效应与二氧化硅壳层厚度之间的关系。结果表明:随着壳层厚度从30nm减小到4nm,粒子之间局域电磁场作用逐渐增加,探针分子的拉曼信号强度大幅度增强。用增强效果最佳的4nm SiO 2壳层厚度的核壳纳米粒子可检测到浓度低达10-5mo l/L溶液中的西维因,希望结合便携拉曼仪实现农产品中残留农药西维因的现场检测。