Ag纳米网络结构的光学特性

由局域表面等离子共振(LSPR)形成的周期性Ag纳米网络结构在深紫外到近红外波段的高透光透明导体中具有潜在应用,但纳米网络结构透射特性、导电特性及形态的关系仍有待进一步研究。首先,用有限元分析法从理论上分析了Ag纳米颗粒形态对LSPR特性的影响。然后,研究了沉积的Ag覆盖率对周期性纳米网络结构光透射特性的影响。最后,通过建立等效电阻模型,研究分析了Ag纳米网络结构的电阻率和透射率。结果表明,在沉积一定厚度的Ag纳米颗粒时可以获得具有较高透光性以及较小薄膜电阻的Ag纳米网络结构。

空心纳米网络结构聚苯乙烯及其炭材料的制备与结构调控

研究了纳米网络结构聚苯乙烯及其炭材料的结构设计、可控合成及其构效关系.以二氧化硅为载体,通过表面引发原子转移自由基聚合-傅克超交联联合法成功在分子水平上设计制备出具有空心微孔聚苯乙烯纳米球网络单元的三维纳米网络结构聚苯乙烯(HNNS-PS),并通过控制PS分子量对三维纳米网络结构进行调控.通过凝胶渗透色谱(GPC)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、热重分析(TGA)、N2吸附等手段考察HNNS-PS的纳米结构和形貌,利用IGA研究HNNS-PS的有机蒸汽吸附性能,并通过升温速率控制实现三维纳米网络结构在炭化过程中的可继承性.结果表明,通过调控PS分子量HNNS-PS网络单元粒径为263~332 nm,PS分子量越大,BET比表面积(BrunauerEmmett-Teller specific surface area,SBET)越大,最高可达450 m2 g-1,甲苯蒸汽吸附量最高可达534 mg g-1.此外,当炭化升温速率较低(1~2 K min-1)时,制得的空心纳米球炭网络保留了典型的三维纳米网络结构形貌,SBET最高可达696 m2 g-1.

粒子-孔双纳米三维网络结构的氟碳高分子膜

在特定放电条件下利用射频磁控溅射法在聚酯基底上沉积了纳米级氟碳高分子膜,扫描电子显微镜实验显示,这是一种独特的粒子-孔双纳米网状无定型结构沉积膜。已用原子力显微镜、X射线衍射、X射线光电子能谱和傅立叶变换红外光谱表征了膜的结构,通过与三种其它条件下得到的微米或更大粒子构成的膜进行比较发现,构成双纳米结构膜的大分子的交联-枝化程度最低,分子量最小,其憎水性最强。

科学家合成混价钒氧化物的三维纳米结构

中国科学技术大学化学与材料科学学院余彦教授课题组与德国马普固体研究所合作，发展了一种室温氧化还原自组装方法，成功合成了混价钒氧化物的三维纳米网络结构，并将该材料应用于高能量密度锂离子电池正极材料，取得了优异的电化学性能。相关研究成果近日发表在国际著名学术期刊《纳米快报》上。

甲壳素纳米纤维/碳纳米管复合凝胶膜的制备与性能

将甲壳素纳米纤维与碳纳米管在水性条件下混合,建立甲壳素纳米纤维均匀分散的碳纳米管混合体系;利用真空抽滤制备甲壳素纳米纤维/碳纳米管复合膜,通过20%氢氧化钠低温处理制备具有连续三维纳米网络结构的复合凝胶膜,并对比凝胶化前后样品微观结构、导电性能及电化学性能等。结果表明,凝胶化处理有助于在凝胶膜内部构建三维纳米导电网络,当甲壳素纳米纤维与碳纳米管的质量比为1∶1时,凝胶膜的导电率和质量比电容较复合膜提高了2倍;2000次循环测试后,凝胶膜的比电容量仍能保持为起始比电容量的92.5%,循环稳定性较好。

用纳米材料修复污染土壤

土壤污染问题日益得到重视。近期,我国科学家针对酸性土壤重金属污染修复的研究取得重要进展,为治理酸性土壤和重金属污染提供一种新思路：利用黏土、生物炭等天然材料制备出一种复合纳米材料,材料呈多孔纳米网络结构,其不仅能够固定土壤中盐基阳离子,提高土壤p H值,从根本上修复酸性土壤,还能够还原、吸附土壤中的重金属离子。据悉,该项技术优先适用于农田地块,可使植物中六价铬的富集量降低60%。

亚临界干燥制备疏水SiO_2气凝胶

以Ｅ－４０（多聚硅氧烷）为硅源、三甲基氯硅烷的异丁醇溶液为干燥介质，用溶胶凝胶法，在亚临界条件下制备出疏水的ＳｉＯ２气凝胶．通过ＳＥＭ、孔径分布、比表面积、接触角以及红外光谱的测试对其物性进行了研究．结果表明，所制备的ＳｉＯ２气凝胶具有典型的纳米网络结构、比表面积大且具有疏水性能．亚临界干燥使得制备压力从６．４ＭＰａ降低到２．３ＭＰａ，降低了制备成本和风险，同时疏水性能提高了ＳｉＯ２气凝胶环境适应性，从而十分有利于气凝胶的商业应用．

碳气凝胶的制备及其物性研究

气凝胶是一种新型非晶固态材料，有着广泛的应用前景．为此详细论述了有机气凝胶和碳气凝胶的制备工艺；采用高分辨率透射电镜观察气凝胶的纳米显微结构；喇曼光谱测试结果表明碳气凝胶颗粒内部存在有微晶化结构；低温氮吸附法测试结果表明，有机气凝胶和碳气凝胶的比表面积主要由溶液的配比浓度和催化剂的量决定，后者还受碳化温度的影响．

生物可降解多糖气凝胶材料的研究进展

生物可降解多糖气凝胶是一类以广泛来源于自然界的生物可降解多糖为原料,采用溶胶-凝胶法结合超临界干燥技术或者冷冻干燥技术制得的三维纳米网络结构材料,由于生物可降解多糖具有许多独特的物理、化学和生物特性(如阳离子聚电解质性、生物相容性、生物可降解性、易于化学修饰、安全无毒等),并结合气凝胶材料的高比表面积和高孔隙率等特性,在污水处理、纺织造纸、食品包装和生物医药等领域都有的广泛应用。本文主要介绍了纤维素、壳聚糖、海藻酸钠和魔芋等几种生物可降解多糖气凝胶的研究进展,包括生物可降解多糖气凝胶的常用制备方法、性能及其在不同领域的应用进展。

医用多孔钛支架表面功能化二氧化钛纳米结构构建的研究（英文）

由于可有效解决钛植入体与骨组织在力学方面的不匹配性,功能化多孔钛支架的研发已得到广泛关注.然而,多孔钛支架往往液体渗透性差且难以实现大面积均匀的表面处理,极大阻碍了多孔支架用于临床骨缺损修复治疗.本研究采用高效水热处理方法在三维多孔钛支架内外表面构建均匀二氧化钛纳米结构(纳米网络结构、纳米片结构和纳米线结构).这些纳米结构增强了多孔钛支架的亲水性,利于细胞培养液进入到多孔支架孔内.固体表面Zeta电位分析表明材料表面电势依赖于材料表面纳米结构,其中在p H为7.4条件下纳米线结构具有最低的表面电势.纳米功能化的多孔支架具有调控蛋白吸附和骨髓间充质干细胞黏附的作用,其中纳米线结构功能化的多孔钛支架可同时促进蛋白吸附和细胞黏附铺展.该研究工作将对新型功能化医用多孔支架的研发具有指导意义.