非水溶液体系中晶种法制备球形银纳米颗粒

以丙三醇作溶剂,硝酸银为原料,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为分散剂,硼氢化钠为还原剂制备了银纳米晶种;以此银纳米粒子作为初级晶种,以丙三醇作溶剂和还原剂,通过升温提高丙三醇的还原性制备银纳米颗粒。研究分散剂种类、生长液银浓度、晶种加入量对银粉的影响,采用X射线粉末衍射仪(XRD)、场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、透射电子显微镜(TEM)对制备产物的结构、物相、形貌进行表征。结果表明,通过改变条件可以制备出分散性良好、粒径均匀的70nm左右的球形银粉。

水溶液体系中制备纳米银线的研究

在水溶液体系中,以蔗糖为还原剂、NaCl为前驱体络合剂、PVP为表面活性剂,通过水热反应制备得到了直径大约为40 nm,线径分布均匀、分散性良好的纳米银线。有效解决了目前多元醇有机体系下制备纳米银线洗涤困难,反应条件苛刻,后处理繁琐等问题。系统研究了还原剂用量、还原剂种类、Cl-/Ag+摩尔比、卤化物种类和表面活性剂种类对于产物形貌的影响。结果表明,当还原剂蔗糖的用量为0.18 g,PVP的相对分子质量为58000,选择NaCl作为络合剂,且Cl-/Ag+摩尔比控制在1.26时,制备的纳米银线形貌均一,纯度较高,纳米线长径比大于1000。

纳米CSH⁃PCE溶液处理再生骨料对再生骨料自密实混凝土力学性能与耐久性的影响

为了提高再生骨料在自密实混凝土中的利用率,对纳米CSH-PCE溶液处理的再生骨料对再生骨料自密实混凝土(RCASCC)的工作性能、抗压强度、抗气体渗透性、抗氯离子渗透性、毛细吸水、抗冻融性的影响进行试验研究,并结合扫描电镜探讨了纳米CSH-PCE溶液作用的微观机理。结果表明:纳米CSH-PCE溶液处理的再生骨料对RCASCC的工作性能影响较小,能有效提升其抗压强度和耐久性能。随着处理再生骨料的纳米CSH-PCE溶液浓度从1%升高至20%,再生自密实混凝土的抗压强度先增大后减小。当纳米CSH-PCE溶液浓度为7%时,再生混凝土的28d抗压强度达到最大值。其原因是再生骨料表面的纳米CSH-PCE晶核颗粒为再生骨料与新浆体之间的界面提供成核位点,促进水泥水化,且晶核颗粒粒径很小,可填充界面过渡区的孔隙,使基体结构更密实。

溶液气喷纺丝技术在食品领域中的应用进展

纳米纤维材料不仅在医药、能源和电子等领域得到广泛应用,近年来还在食品相关领域展现出巨大的潜力。在众多的纳米纤维材料制备方法中,溶液喷射纺丝技术以其安全性、低成本和高生产速率等优势逐渐崭露头角,成为研究的焦点。本文深入探讨溶液喷射纺丝技术的工作原理和分类,以及对纤维结构产生显著影响的纺丝工艺参数的选择。重点总结了溶液喷射纺丝在食品包装、缓释系统、过滤材料和酶固定化等多个食品相关领域的研究进展和应用优势,旨在为溶液喷射纺丝技术的优化、拓展应用领域和商业化提供参考。

溶液法生长钙钛矿纳米线

近些年,一维(1D)卤化物钙钛矿的低维纳米材料在光电探测器材料领域成为备受科学家关注的焦点之一,因其拥有优异的光吸收系数、发射效率和高载流子迁移率,长的载流子扩散长度等优秀的光电性能。本实验通过蒸发诱导自组装方法制备出钙钛矿纳米线,在保持钙钛矿溶液浓度不变的情况下,把离子液体1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸(BMIMBF4)作为添加剂加入到钙钛矿纳米线中。其中设置了四组不同的BMIMBF4浓度来探究离子液体的添加对钙钛矿纳米线的影响,其中离子液体的浓度分别为0 mmol、0.1 mmol、0.3 mmol、0.6 mmol。从实验结果可以得知,加入BMIMBF4离子液体之后纳米线的PL (稳态光致发)强度更高,表明BMIMBF4对MAPbI3纳米线的生长起到一定的促进作用,提高了钙钛矿纳米线的稳定性和光电性能。其中加入0.3 mmol离子液体的促进效果最强,加入0.6 mmol离子液体的钙钛矿纳米线相对于浓度为0.3 mmol那一组的促进效果较弱,可能是由于离子液体浓度过高抑制了钙钛矿纳米线的生长。

微纳米气泡对HPAM溶液黏度保留率及结构的影响

海上油田聚合物驱配液过程产生的微纳米气泡氧化降解会造成聚丙烯酰胺(HPAM)黏度损失。分析了不同充气条件下HPAM溶液黏度保留率的变化规律,并结合动态激光散射、生物显微镜、红外光谱等技术研究了驱配液过程中微纳米气泡对HPAM溶液结构的影响。结果表明,以空气为气源,用微纳米气泡发生器循环20 min后的模拟矿化水配制的HPAM溶液黏度保留率下降幅度最大,黏均相对分子质量也最低。这是由于氧气与溶液中的HPAM分子发生化学反应,出现了氧化降解现象,含有空气的微纳米气泡增大了溶液中氧气的溶解度并产生了羟基自由基(·OH),导致黏度保留率降低;不充气时,由于机械剪切作用HPAM溶液在配制过程中也会产生微纳米气泡,但溶液质量浓度过大,不利于微纳米气泡的分散,从而减缓了黏度保留率的降低幅度;微纳米气泡在溶液中的稳定时间比大气泡更长,且会影响聚合物的粒径分布,使其平均粒径增大,粒径分布不均匀。

纳米银溶液抑制铜绿假单胞菌生长繁殖的研究

了解纳米银溶液对铜绿假单胞菌(Pseudomonas aeruginosa,PA)生长繁殖抑制作用及其抑制程度和电镜下细菌损伤的情况。方法 培养PA,制作生长曲线;用含纳米银的溶液培养PA,计算纳米银溶液抑菌率,比较不同浓度纳米银溶液抑制PA繁殖的时间和抑菌持续时间;制备电镜样本并进行观察。结果 PA对数生长期为12-18小时;纳米银浓度为0.03mM、0.06mM和 0.09mM抑菌率达到50%,所需时间分别为7.2小时、3.6小时和2.4小时;保持抑菌率为50%的持续时间分别为7.2小时、12.4小时和21.6小时。 PA经纳米银作用膜通透性发生改变,扫描电镜下可见着色加深不均、邹缩、溶解和囊泡样变及鞭毛脱落等现象;在破溃的PA周边可见纳米银颗粒。结论 纳米银溶液对PA生长繁殖有抑制作用,并且这种抑制作用与纳米银的浓度和作用时间相关;纳米银使PA细胞膜通透性增加,进入细胞内,进而杀死细菌。

不同尺寸纳米氧化锌的制备及其抗菌性能研究

溶液化学方法在制备ZnO纳米材料时最为常用,通常情况下,可以采用水或其它有机溶剂作为反应介质,制备不同尺寸和形貌的ZnO纳米粒子。本文以油酸钠为表面活性剂,乙酸锌为前驱体,使用不同醇溶剂(乙醇、正丁醇、正己醇),通过控制反应温度,在较为温和的反应条件下,成功制备了不同尺寸的球形纳米ZnO粒子。使用透射电子显微镜(TEM)和高分辨透射电子显微镜(HRTEM)、X-射线衍射(XRD)和紫外-可见吸收光谱(UV-vis)等方法对所得到的ZnO纳米粒子进行了表征,在此基础上,选取其中五种不同尺寸的ZnO纳米粒子,使用平板浇注法,探究不同尺寸ZnO纳米粒子对大肠杆菌和金黄葡萄杆球菌的抗菌效果。结果表示:随着醇溶剂碳链长度和温度的增加,ZnO纳米粒子的尺寸会逐渐增加;随着ZnO纳米粒子的尺寸的减小,其抗菌效果逐渐增强。相比于金黄葡萄杆球菌,ZnO纳米粒子对大肠杆菌的抗菌效果较差。当ZnO纳米粒子的浓度为6×10^(-3)mol·L^(-1)时,对金黄葡萄杆球菌和大肠杆菌的抑菌率分别达到了96.6%和91.4%。

溶液喷射纺丝参数对聚丙烯腈直径分布的影响

利用溶液喷射纺丝技术,成功制备聚丙烯腈纤维膜。采用扫描电镜观察纤维膜的形貌,探究不同纺丝工艺参数对纤维直径分布的影响。结果表明:纤维直径与聚合物质量分数、聚合物溶液挤出速度、喷丝孔内径呈正比,并且随上述工艺参数的增加,纤维直径分布较为离散;纤维直径与喷射气流的压强、接收距离呈反比,并且随上述工艺参数增加,纤维直径分布逐渐集中。经分析,获得最优工艺参数:聚合物质量分数为12%,喷射气流的压强为0.15 MPa,接收距离为70 cm,溶液挤出速度为0.3 mL/min,喷丝孔内径为0.32 mm。

金纳米十面体粒子/氧化石墨烯复合材料的制备和表征

金纳米材料具有尺寸和形貌可控、化学性质稳定、良好的催化性能等特点,但金纳米粒子在溶液中易发生不可逆团聚,若将金纳米粒子与载体复合则可有效改善这一现象。实验使用溶液合成法,在氧化石墨烯悬浮液中,以四氯金酸为前体,原位生成了金纳米十面体粒子/氧化石墨烯复合材料。采用透射电子显微镜、X射线衍射、拉曼光谱、X射线光电子能谱对复合材料的形貌结构和表面化学性质进行表征分析。结果表明,平均粒径为30~50 nm,呈十面体立方结构的金纳米粒子均匀地生长在氧化石墨烯表面。在复合材料生成的过程中,石墨烯表面的含氧官能团参与了反应,金纳米粒子与氧化石墨烯之间生成了稳定的共价键。

包载型聚丙烯腈/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维制备及其隔热性能

针对传统气凝胶纤维后处理操作复杂、加工不稳定等问题,且为有效集成纳米气凝胶与纳米纤维功能和结构优势,本文围绕新型气凝胶复合纳米纤维成形与结构调控的关键难题,利用溶液喷射同轴纺丝技术将聚丙烯腈(PAN)与SiO_(2)气凝胶通过一步法制备PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维,研究了复合纳米纤维中SiO_(2)气凝胶质量浓度对纤维形态结构、稳定性、孔径分布、隔热性能的影响。结果表明:所制备的PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维形态结构上呈三维卷曲状,SiO_(2)气凝胶的引入使纤维表面形成多孔褶皱型结构,且纤维表面的微孔、介孔含量随SiO_(2)气凝胶质量浓度的增加逐渐增多;该气凝胶复合纳米纤维具有优异的隔热性能,当SiO_(2)气凝胶质量浓度为6 mg/mL时,PAN/SiO_(2)气凝胶复合纳米纤维在40℃的导热系数低至0.03738 W/(m·K),未来在服用保暖、工业隔热、军用热红外屏蔽等方面具有广阔的应用前景。

红色超敏LaAlO_(3)∶Eu^(3+)纳米荧光粉的X射线激发光谱及其CIE色度特性

采用溶液燃烧合成法制备新型红色超敏La AOl_(3)∶Eu^(3+)纳米荧光粉,合成的La AOl_(3)∶Eu^(3+)材料具备纯R3c(No.167)结构.采用光谱学方法,研究La AOl_(3)∶Eu^(3+)纳米荧光粉的X射线激发光谱性质.结果显示,在X射线激发下,La AOl_(3)∶Eu^(3+)纳米荧光粉发射出很强的红色荧光,谱带中心波长位于620nm处,发光的淬灭浓度是6.0mol%.CIE色度研究表明,样品具有优良的红色荧光发射特性且浓度效应对色调和色纯度影响较小.说明合成的荧光粉可作为高效闪烁体,在超紫外LEDs和辐射探测等领域有重要的应用价值.

热注入法合成CuIn_(0.7)Ga_(0.3)S_(2)纳米颗粒及其器件应用研究

采用热注入法在200℃下合成CuIn_(0.7)Ga_(0.3)S_(2)纳米颗粒,保持投料中Cu、In、Ga原料的质量不变,通过调控活性剂油胺、溶剂二苄醚以及配位剂1-辛硫醇的体积分别为80 ml、4 ml和15 ml,精准地控制Cu、In、Ga、S元素的组分。制备得到的纳米颗粒材料的原子比为1∶0.688∶0.299∶2.03,即CuIn_(0.688)Ga_(0.299)S_(2.03),其纳米颗粒的尺寸为5~20 nm。利用有机溶剂极性性质,对纳米颗粒进行清洗提纯,得到的纳米颗粒不仅可以稳定的分散在甲苯溶剂中,且在环境更加友好的对二甲苯、环己烷等有机溶剂中也有良好的分散性。以此纳米颗粒为基础,配置了不同溶剂的墨水,制备了铜铟镓硫硒(CIGSSe)吸收层薄膜及太阳能电池。

化学溶液沉积法制备单分散氧化锌纳米棒阵列

在由溶胶凝胶法制备的纳米ZnO薄膜基底上,采用化学溶液沉积法制备了单分散、高度取向的ZnO纳米棒阵列膜.通过控制纳米ZnO薄膜的制备工艺,可以调节氧化锌纳米棒的直径.利用FESEM,TEM,HRTEM,SAED和XRD表征了氧化锌纳米棒阵列的形貌和晶体结构.ZnO纳米棒的室温PL谱具有很高的紫外带边发射峰,在可见光波段无发射峰,表明该方法制备的ZnO纳米棒晶体结构完整,晶体中O空位的浓度很低.

TiOCl_2 溶液低温水解合成金红石型氧化钛纳米粉

由ＴｉＯＣｌ２均相溶液采用低温（室温～６０℃）陈化直接制备了纳米氧化钛针形聚集体颗粒．研究了搅拌和陈化温度对产物形貌及尺寸的影响．结果表明，在搅拌的条件下，产物的形貌为准球形；陈化温度（室温～６０℃）对产物形貌无影响．利用透射电镜（ＴＥＭ）和Ｘ射线衍射（ＸＲＤ）对产物进行了表征，结果表明，产物形貌为针形聚集体，晶型为金红石型．

溶液共混法制备碳纳米管/双酚A型聚碳酸酯复合物的研究

用溶液共混法成功地制备了不同碳纳米管含量的双酚A型聚碳酸酯复合材料,用TEM,SEM和XPS对碳纳米管和所制备的复合材料进行了多种表征,结果表明碳纳米管的纯化效果较好,表面含有 C—O,C=O和O—C=O等极性官能团,复合材料中聚碳酸酯对碳纳米管的包覆较好,聚碳酸酯的包覆量随碳纳米管含量的增加而降低,碳纳米管在聚合物基体中分散均匀,两相界面间存在较强的作用力。

纳米镀锌层在NaCl溶液中的腐蚀行为研究

通过电镀的方法制备了不同晶粒尺寸的纳米镀锌层和微米镀锌层。应用极化曲线和交流阻抗的方法研究了它们在 5 %NaCl溶液中的电化学腐蚀行为。结果表明 ,纳米镀锌层较微米镀锌层腐蚀电流密度增加 ,纳米镀锌层的电化学腐蚀行为存在纳米尺寸效应。镀锌层纳米化使参与反应的原子数增加 ,阳极交换电流密度提高 ;氧的阴极还原更为容易 。

溶液喷射法制备间位芳纶纳米纤维的研究

采用溶液喷射纺丝技术制备了间位芳纶(PMIA)纳米纤维,探讨了溶液浓度、气压、挤出速率和接收距离等参数对纤维形貌和直径的影响,结果表明,在溶液浓度为12%(质量分数)、牵伸风压为0.12 MPa、挤出速率为0.8mL/h、接收距离为40cm条件下,所得PMIA纳米纤维形貌较好,纤维平均直径可达276.7nm;采用高速旋转滚筒,制备了PMIA取向纳米纤维,讨论了滚筒转速对PMIA纤维膜性能的影响。结果表明,随着滚筒转速提高,纤维膜取向度及其力学性能均提高,1 300r/min时达到最大值,而膜的孔隙率则随着转速的提高逐渐减小,但仍可达79.7%以上。

溶液喷射纺纳米纤维制备技术及其应用进展

为进一步推广溶液喷射纺丝技术,并为该技术的研究提供理论与实践参考,综述了国内外溶液喷射纺丝技术的制备机制、基础研究及其纳米纤维应用等方面的研究进展。主要从机制、工艺研究等角度将溶液喷射纺丝技术与熔喷、静电纺丝技术进行对比,溶液纺丝技术具有原料适用性广、生产效率高等特点;从纤维形貌、结构控制等方面,阐述了通过溶液喷射纺丝新工艺开发加工制备具有特殊形态结构的纳米纤维。介绍了溶液喷射纺纳米纤维在医用、过滤、电极、隔膜等材料领域的应用,并对溶液喷射纺丝技术当前发展的不足及未来发展前景进行了总结与展望。

溶液燃烧法一步合成纳米NiO和Ni

以硝酸镍为氧化剂,乙二醇为燃料,采用溶液燃烧法在300℃合成了纳米NiO和金属Ni。采用X射线衍射仪(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)系统地研究了不同燃料、燃料/氧化剂比对合成产物的晶相组成和微观形貌的影响。结果表明:燃料种类和燃料/氧化剂比对合成产物晶相组成的影响显著。通过控制乙二醇/硝酸镍的比例,可以在空气气氛中一步分别合成晶粒大小约为30 nm的纯相纳米NiO晶体和金属Ni,而不需要其它焙烧或者还原处理步骤。在300℃,乙二醇燃料过量50%以上可制备得到纳米金属Ni,化学计量比量乙二醇时得到NiO纳米晶,而乙二醇缺50%时产物为无定形粉体。