超分散稳定纳米CuS的非水原位构筑及摩擦学性能

对超分散纳米粒子在润滑介质中的合成、分散和分散稳定,以及摩擦学性能进行了研究.首先设计并合成了油溶性铜盐和异氰酸酯类超分散剂;在添加油溶性铜盐和超分散剂的液体石蜡介质中,采用原位构筑方法获得了纳米CuS分散系,用冷冻蚀刻电镜对分散系进行了表征,通过离心实验对其分散稳定性进行了考察.其次利用环块摩擦试验机测定了纳米CuS分散系的摩擦学性能,并与空白油样进行了对比试验.结果表明:纳米CuS为粒径35 nm左右的椭球形微粒,大小均匀,在介质中呈单粒子分散;纳米分散系经72 h普通离心试验和56 h非连续超离心试验均未发生相分离,表现出异乎寻常的分散稳定性;摩擦磨损试验显示超分散稳定纳米CuS的存在,可显著提高液体石蜡的承载能力和抗磨减摩性能;当纳米CuS质量分数为0.1%时,抗磨减摩性能最佳.

基于纳米CuS制备超疏水抗紫外线棉织物

用甲醇和水的混合液作为溶剂,用硫代乙酰胺和二水合氯化铜分别作为硫源和铜源,采用水浴法合成纳米CuS,再将纳米CuS结合聚二甲基硅氧烷(PDMS)应用于棉织物,制备具有超疏水、抗紫外线功能棉织物。对CuS的形貌和结构及整理棉织物的疏水性能和抗紫外线性能进行了测试分析。结果表明,制备的纳米CuS颗粒直径为100~200 nm,表面呈现微孔结构,比表面积为10.76 m^2/g,平均孔径为17 nm。PDMS低表面能特性和纳米硫化铜微观粗糙结构的协同作用,使整理后棉织物的接触角达到了159.3°,紫外线防护系数(UPF)为537.38,实现优良的超疏水、抗紫外线效果。

多级花状纳米CuS的制备及其催化降解性能

以氯化铜、硫脲为原料,聚乙二醇为表面活性剂,通过水热法制得纳米CuS。场发射扫描电子显微镜（FESEM）及X射线衍射仪（XRD）等表征发现,产物由厚度50 nm左右的不规则纳米片构成,呈多级花状,粒度约为6μm,属六方晶系结构。研究结果显示,该多级花状纳米CuS在H2O2辅助下,表现出理想的类芬顿催化性能,其在选取的2 h观测周期,对罗丹明B（RhB）的降解效率可达91%,且在较大的pH值变化区间410范围内,均能保持较好的催化活性与降解效果。动力学研究表明,该类芬顿体系对Rh B的催化降解反应复合准一级动力学方程。

水凝胶体系中CuS纳米纤维的模板合成

以N-十二酰-L-丙氨酸在乙醇/水混合溶剂中形成的水凝胶为模板,用两种方法在水凝胶体系中,利用离子的原位自组装合成了CuS纳米纤维.获得的样品用透射电镜、红外光谱和X射线衍射进行了表征,不同尺寸的CuS纳米纤维可以通过改变矿化条件获得.

表面修饰CuS纳米颗粒的合成及其摩擦学性能研究

在无水乙醇与蒸馏水混合溶剂中合成了油酸修饰的CuS纳米颗粒,根据表面修饰剂与产物CuS的摩尔比不同,分别制备出了油酸与CuS纳米颗粒的摩尔比为0.5∶1,1∶1,2∶1,3∶1的产物。在FALEX-6型四球试验机上考察了其作为润滑油添加剂在液体石蜡中的摩擦学性能,并用透射电子显微镜(TEM)对磨斑表面形貌进行分析。结果表明:在添加剂质量分数都为0.5%时,当油酸与CuS纳米颗粒的摩尔比为2∶1时,磨斑直径下降最大,抗磨效果达到最好;当油酸与CuS的摩尔比为1∶1,摩擦因数为最小值,减摩效果达到最好。

十二烷基硫醇修饰CuS纳米颗粒的制备及其摩擦学性能

为了考察表面修饰CuS纳米颗粒作为润滑脂添加剂的摩擦润滑性能,采用十二烷基硫醇对CuS纳米微粒进行表面修饰。用X射线衍射分析修饰CuS微粒的物相,用透射电镜及FTIR分析其表面形貌和成分,采用摩擦磨损试验评价了修饰CuS纳米微粒在锂基润滑脂中的摩擦性能。结果表明:十二烷基硫醇修饰CuS纳米微粒的粒径只有几个纳米,作为添加剂在锂润滑脂中具有良好的减摩性能,但抗磨性能较差;修饰CuS在摩擦过程中发生了摩擦化学反应,生成了FeS,从而有效地降低了摩擦系数,但增大了磨损。

微波介电加热合成半导体CuS纳米粒子

在2％的硬脂酸的丁醇溶液中,以硝酸铜和硫代乙酰胺为源村料,通过微波介电加热合成了CuS半导体纳米粒子,并用XRD、TEM进行了表征。

CuS纳米粒子的电化学发光行为研究

CuS纳米粒子在过硫酸钾溶液中从0～-2.0 V的循环扫描过程中有较强的电化学发光现象,且发光强度与CuS纳米粒子的浓度在1.5×10-5～7.7×10-5g/mL范围内呈线性关系。研究了CuS纳米粒子修饰铂电极在过硫酸钾溶液的电化学发光行为,发现CuS纳米粒子修饰铂电极能够增强过硫酸钾溶液的电化学发光强度。该发现为CuS纳米粒子在发光标记及其光电转换器件方面的应用提供理论参考。

微波合成半导体CuS纳米粒子和Bi_2S_3纳米棒

在甲醛溶液中 ,以 Cu(Ac) 2 、Bi(NO3) 3和 TAA为源材料 ,通过微波加热合成了 Cu S半导体纳米粒子和 Bi2 S3纳米棒 ,并用 XRD。

水溶性CuS纳米晶的合成及其与生物大分子的作用

以L-半胱氨酸为稳定剂,在水相中合成了水溶性CuS纳米晶,通过XRD、TME对该纳米粒径进行分析,并研究了CuS纳米晶与牛白蛋白相互作用时荧光吸收光谱的变化情况.结果表明:合成的CuS纳米晶近似呈球形,有轻微的团聚现象,粒径集中分布的范围较宽,约60～90nm;CuS纳米晶与生物大分子作用后荧光发射强度减弱,并且随着蛋白质用量的增加而出现相应的减色效应.

聚电解质原位生长CuS纳米粒子分子沉积膜的制备及表征

采用分子沉积技术制备了基础聚二烯丙基二甲基氯化铵/聚丙烯酸分子沉积(MD)膜,然后在基础MD膜中原位反应生长了CuS粒子;利用紫外-可见分光光度计、X射线光电子能谱仪及原子力显微镜对此膜进行了表征。结果表明:在膜中原位生长的CuS颗粒为纳米粒子,且纳米粒子在膜中分布均匀,无明显团聚现象;随着反应时间的增加,纳米粒子的粒径明显增大;随着循环反应次数的增加,除纳米粒子的粒径略有增大外,纳米粒子的数量也明显增多。

纳米Cu/多糖复合抗菌膜的制备与表征及其对冬枣黑斑病的防治效果

本研究以明胶和海藻酸钠为成膜基质,采用共混法将绿色合成的纳米Cu掺入多糖膜液,采用流延法制备纳米Cu/多糖复合膜。通过场发射扫描电子显微镜、傅里叶变换红外光谱仪、热重分析仪、紫外-可见近红外分光光谱仪、质构仪以及电感耦合等离子体质谱仪表征纳米Cu及纳米Cu/多糖复合膜的结构,探究薄膜的透光性、理化性能。测定膜的抗真菌活性,并应用到冬枣黑斑病防治,及测定薄膜Cu^(2+)迁移量。结果显示,绿色合成纳米Cu粒径约为44 nm,明胶/海藻酸钠薄膜可作为纳米Cu的优良载体。并且复合膜具有良好的热稳定性、阻隔性和机械性能。此外探究不同质量浓度纳米Cu/多糖复合膜对链格孢菌、镰刀孢菌及灰霉的抑菌性能,最高抑菌率分别为87.80%、77.73%、81.96%,具有良好的抗真菌效果及广谱性。其中对链格孢菌生物量的半抑制浓度为0.25 g/L,在贮藏10 d时,该质量浓度纳米Cu/多糖复合膜对感染黑斑病冬枣的防治效果为52.53%,发病率可有效降低53.16%,且Cu^(2+)迁移量为0.018 7 μg/mL。综上,本实验制备出了一种具有抗真菌活性生物可降解包装膜,为纳米Cu的应用提供了新思路,可为新型抗真菌保鲜材料开发提供理论依据。

CuS纳米粒子/分子沉积膜的制备及其摩擦学性能研究

利用分子沉积技术制备了PDDA/PAA分子沉积膜,然后在膜中原位反应生长了CuS纳米粒子,紫外-可见分光光度计、XPS及原子力显微镜（AFM）分析表明,CuS纳米粒子在膜中分布均匀,团聚现象不明显,纳米粒子的粒径随原位反应时间的增加而增加,AFM的力学测试表明,该膜具有良好的减摩抗磨性能。

CuS纳米线阵列的制备

将多孔阳极氧化铝模板(AAO)的电化学沉积技术与真空硫化技术相结合,在制备Cu纳米线的基础之上,制备得到了CuS纳米线阵列。采用扫描电子显微镜电镜和X射线衍射仪对二次氧化的AAO模板和所得Cu与CuS纳米线的形貌和结构进行了表征,结果表明所得CuS纳米线不仅具有良好的有序阵列,而且具有多晶结构。在硫化过程中,随着硫化温度的升高,CuS结晶程度增大,在500～550℃时,达到最大的结晶程度。

水热法制备CuS二氧化钛纳米管复合电极及光催化有机磷

采用阳极氧化和水热法制备CuS二氧化钛纳米管复合电极,采用扫描电子显微镜(SEM),X射线衍射(XRD)等方法进行表征。结果表明,该方法成功制备了CuS二氧化钛纳米管复合电极。研究了复合电极对磷系阻垢剂的光电催化性能,同时详细研究了掺杂物浓度(CuCl2、Na2S2O3)、水热时间、降解电压对CuS二氧化钛纳米管复合电极的影响。研究结果表明:半导体耦合掺杂的二氧化钛纳米管的的光电化学性质,优于纯的二氧化钛。

CuS半导体纳米盘合成及光学性能研究

采用高温有机相合成CuS纳米盘,并采用透射电子显微镜、X线衍射仪、紫外可见分光光度计和X线光电子能谱仪分析其形貌、晶相、电子能级结构和光学性质.采用Drude模型,计算分析CuS纳米盘空穴浓度为5.5×10^21 cm^-3,在入射光的作用下产生的局域表面等离子体共振是CuS近红外吸收的主要来源.通过时域有限差分数值方法模拟研究发现CuS纳米盘结构中存在面内和面外两种表面等离激元共振模式,且面内模式对NIR吸收贡献最大,局域场的增强是面外模式结果的3倍,在未来的NIR光电器件性能增强领域具有重要应用前景.

CuS/ZnO纳米复合材料的制备及其应用研究

以Zn(NO3)2·6H2O和尿素为原料,通过液相沉淀法成功制备了纳米ZnO;以Cu(Ac)2、Na2S为原料,通过液相法制备出纳米CuS;将2者机械研磨制备出CuS/ZnO纳米复合材料.运用XRD、TEM和XPS对产物结构、形貌与价态等进行了表征.结果表明,样品为棒状的CuS与圆球状的ZnO结合而成,粒径在33 nm左右.通过光催化试验发现,CuS能显著地提高纳米ZnO的光催化性能.当CuS的掺杂量为0.5%时,催化效果最好.另外,CuS/ZnO纳米复合材料具有良好的光催化循环利用率.抗菌试验表明,复合物中的CuS并没有改变ZnO优异的抗菌性能.

次石墨-纳米Cu_(2)O/Cu制备及对UO_(2)^(2+)去除性能研究

如何高效、快速清除放射性核素是当前核医学领域亟待解决的关键技术问题之一。选取放射性核素铀(VI)为对象,以次石墨(ShC)为载体,采用水热法制得对UO_(2)^(2+)具有高效协同去除效能的ShC-Cu_(2)O/Cu纳米复合材料。通过扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FTIR)、比表面积检测(BET)等对比了ShC及ShC-Cu_(2)O/Cu的微观形貌与结构,并系统探究了吸附剂用量、pH、吸附时间等因素对UO_(2)^(2+)吸附效率的影响。最后,通过吸附过程中的热力学、动力学行为及吸附前后的X射线光电子能谱(XPS)分析了其去除机理。结果表明,纳米ShC-Cu_(2)O/Cu对UO_(2)^(2+)的吸附过程符合准二级动力学模型和Langmuir模型,在40 min内对UO_(2)^(2+)的去除率可达91%,最大吸附量达35.44 mg/g,其高效的吸附能力归因于Cu_(2)O/Cu与UO_(2)^(2+)氧化还原作用及次石墨吸附作用的协同效应。

调制周期与调制比对Cu/Nb纳米多层膜结构和性能的影响

为研究调制周期λ和调制比η对Cu/Nb纳米多层膜结构和性能的影响,用磁控溅射沉积Cu/Nb多层膜,λ=30~150 nm,η=1、1.5及2。多层膜微观结构与形貌用X射线衍射仪、扫描电镜及原子力显微镜分析,性能用微力拉伸仪、纳米压痕仪及四探针仪测试。结果表明,Cu/Nb多层膜的结构和性能受控于λ和η。Cu和Nb层分别呈Cu(111)和Nb(110)织构,且均为纳米晶结构。在Cu/Nb界面处,Cu扩散进入Nb层。表面Cu层颗粒尺寸随Cu层增厚而增大。随λ或η减小,Cu/Nb多层膜的屈服强度σ_(0.2)、显微硬度H和电阻率ρ都呈增加趋势。而裂纹萌生临界应变ε_(c)则与1/λ或η呈正相关。

ICF物理实验用纳米Cu块体靶材的制备研究

采用自悬浮定向流法制备了金属纳米粉体并采用真空手套箱专利技术和冷压法在高压(1.5GPa)作用下保压40 min后,成功制备出了相对密度达97%和显微硬度达1.85 GPa的金属Cu纳米晶材料。经XRD分析,其晶粒大小为20 nm。正电子湮没(PAS)实验结果表明,其空隙大小和数量与采用惰性气体冷凝法原位压制(IGC)的样品相比,空位簇数量较多,微空隙的大小和数量基本相当。激光惯性约束聚变(ICF)模拟实验表明:采用该方法制备的纳米Cu块体材料靶的激光转换效率比常规Cu材料靶高5倍。