具有可调谐的LSPR和SERS性能的“爆米花”状Au@Ag核壳超结构的制备（英文）

本文通过使用多巴胺二硫代氨基甲酸(DDTC)作为还原剂来控制银纳米颗粒以异相成核的生长模式在金立方表面进行生长,合成出“爆米花”状的金银纳米超结构。这种结构的纳米颗粒在可见光区表现出可调谐的等离子体共振特性,并且通过改变硝酸银的浓度能够精细的调节银层的厚度。此外,使用液液界面自组装技术将纳米颗粒组装成单层膜,然后将结晶紫作为探针分子来研究纳米颗粒的表面增强拉曼散射特性(SERS)和银层厚度之间的依赖关系。并系统的研究了三种激发波长对SERS基底的响应。结果表明“爆米花”状的金银核壳超结构具有可调节的局域表面等离子体共振(LSPR)和SERS特性,在太阳能电池、催化、化学传感等领域具有广阔的应用前景。

核壳结构仿生超双疏涂层的制备及多重响应性研究

仿生超双疏涂层具有独特的表面特性,不仅能改变皮革表面的润湿状态,赋予皮革表面自清洁性能,还能增强其耐用性和舒适度。因此,研究通过溶剂热法合成了一种海胆状的核壳结构超双疏F-Fe_(3)O_(4)@TiO_(2)纳米材料,并通过喷涂/旋涂方式在皮革表面构建了稳定的超双疏涂层。所得涂层可以同时排斥酸、碱和油、牛奶等污染性液体,液体接触角均大于150°,并在50次磨擦循环实验中均保持着稳定的超双疏性能,呈现出优异的耐摩擦稳定性。进一步通过紫外光照和热处理,实现了皮革表面超疏水性到超亲水性的响应性可逆切换。最终,通过外加磁场实现了纳米材料的磁响应性移动和吸附,有效地解决了纳米材料难回收的问题,在皮革自清洁领域具有应用潜力。

TiO_2/SiO_2核壳结构微粒的合成及超疏水防紫外线功能织物的制备

以正硅酸乙酯为前驱体,采用溶胶-凝胶法在纳米TiO2表面包覆SiO2壳层,制备TiO2/SiO2核壳结构复合微粒,并将其负载在涤纶织物上,然后对织物进行疏水化处理,得到具有超疏水和防紫外线双重功能的织物.采用透射电子显微镜对复合微粒进行了表征;采用扫描电子显微镜对涤纶及处理后的涤纶织物的表面形貌进行了观察;采用视频光学接触角测量仪对涤纶织物表面的润湿性能进行测试;对织物超疏水性能的稳定性以及织物的紫外线防护性能进行了研究.结果表明:TiO2/SiO2复合微粒在纤维表面的负载不仅极大地提高了纤维表面的粗糙性,有利于超疏水表面的形成,并且由于TiO2的引入使织物获得了良好的紫外线防护性能;SiO2壳层对TiO2的包覆降低了TiO2的光催化作用,从而有效地提高了超疏水表面的紫外光照射稳定性.

反相悬浮法合成“核–壳”结构超吸水材料

以反相悬浮法合成聚(丙烯酸/2–丙烯酰胺基–2–甲基丙磺酸),在反应过程中加入油溶性交联剂二甲基丙烯酸甘油酯,利用两相界面设计合成具有"核–壳"结构的超吸水材料,并对产品进行了性能分析。考察了外交联剂加入时间、反应时间及交联剂浓度对产品性能的影响,并对工艺进行了优化。研究结果表明:在最优工艺条件下制备的产品吸湿率为76.4%,在1 600 Pa下可吸收纯水409.2 g/g,吸收3.5%Na Cl溶液36.7 g/g,具有良好的抗压性能。

具有核壳结构的有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液的制备及其在涤纶织物超疏水整理中的应用

采用微波技术辅助合成了具有核壳结构的有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液。运用红外光谱FTIR、X射线光电子能谱分析XPS、扫描电镜SEM、透射电镜TEM、差示扫描量热分析DSC、热重分析TGA等技术对其进行了详细系统的表征,并将其应用于涤纶织物的超疏水整理。结果表明:整理后有机氟硅改性聚丙烯酸酯乳液在涤纶织物表面形成了一层均匀的超疏水薄膜,整理后涤纶织物水接触角和滚动接触角分别为156.1°和2.4°,使得整理后的涤纶织物具有超疏水能力,且水洗15次后涤纶织物的水接触角和滚动接触角仍达到了150.3°和8.7°,具有良好的耐水洗稳定性,与整理前相比涤纶织物的各项服用性能变化不大。

Au@Ag核-壳层纳米结构光学性质的研究

利用离散偶极近似(discrete dipole approximation,DDA)的方法,系统研究壳层的材料、尺寸及形貌等因素对Au@Ag核-壳纳米光学吸收谱的峰值、峰位的影响。研究表明在液体环境中金球颗粒计算的结果与Mie理论计算的结果吻合,表明光学常数三次样条插值后DDA计算Au@Ag核-壳层纳米粒子的光学性质是准确可靠的。随着Ag壳层厚度增加,Au@Ag核-壳层球形纳米颗粒的吸光谱线形成与金球颗粒谱线不同的肩峰,然后主峰红移、肩峰蓝移消失合并为一条吸收峰,光学吸收谱线强度明显增强。Au@Ag核-壳层纳米立方体的光学吸收谱线在<450nm时出现了许多次级吸收峰,随着Ag壳层厚度增加,主、次吸收峰增强,主吸收峰出现明显的蓝移。银壳层厚度的变化不仅改变光学吸收强度和峰值的位置,还在Au@Ag核-壳层纳米颗粒的尖端形成了很强的表面等离子体振荡(surface plasma resonance,SPR),提高Ag对光学吸收的影响。

核壳结构锰掺杂ZIF67纳米复合材料的溶剂热法合成及其超电容特性研究

利用溶剂热法可控制备出了具有核壳结构的锰掺杂ZIF67纳米复合材料(Mn-ZIF67),通过扫描电子显微镜(FESEM)和透射电子显微镜(TEM)研究了其微观形貌和元素组成,利用X射线衍射(XRD)、傅里叶红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)分析了样品的物相组成以及元素价态.电化学测试结果表明Mn-ZIF67拥有优异的超电容特性和循环稳定性,在1A·g^(-1)的电流密度下的比电容可达257F·g^(-1),是ZIF67比电容的十几倍,并且在10000圈的充放电后仍保持着95.3%的比容量.卓越的电化学性能归因于二维的片状结构可以缩短离子的传输路径,并且提供了更多的活性位点,有利于电荷的快速转移.

核-壳结构Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)超顺磁性微球

采用化学共沉淀法,以六水合三氯化铁和四水合二氯化铁为原料,制备了Fe_(3)O_(4)磁性纳米粒子;然后,在其表面,采用Stober法将有机硅氧烷直接水解得到了Fe_(3)O_(4)/SiO2磁性微球。结果表明:Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)磁性微球具有核-壳结构,粒径约为200 nm,Fe_(3)O_(4)纳米粒子完全包裹于SiO2内部;Fe_(3)O_(4)磁性纳米粒子和Fe_(3)O_(4)/SiO_(2)磁性微球均具有超顺磁性,比饱和磁化强度分别为52.6,1.3(A·m^(2))/kg。

耐高温核/壳结构TiO_2/SiO_2复合气凝胶的制备及其光催化性能

以钛酸四丁酯为源,采用苯胺-丙酮原位生成水溶胶-凝胶法,在乙醇超临界干燥过程中用部分水解的钛醇盐和硅醇盐对TiO_2凝胶进行超临界修饰制备了具有核/壳纳米结构的块体TiO_2/SiO_2复合气凝胶.制备的复合气凝胶具有优异的机械性能,其杨氏模量可达4.5MPa.复合气凝胶同时具有极好的高温热稳定性.经过1000°C热处理后,线性收缩由纯TiO_2气凝胶的31%降至复合气凝胶的10%,且比表面积由纯TiO_2气凝胶的31m2·g^(-1)提升至复合气凝胶的143 m2·g^(-1).此外,该复合气凝胶经1000°C热处理后具有优异的光催化降解亚甲基蓝的性能.其优异的光催化性能得益于TiO_2/SiO_2复合气凝胶1000°C处理后高的比表面积和小的颗粒尺寸.优良的耐热性能、力学性能和光催化性能使获得的具有核/壳纳米结构的TiO_2/SiO_2复合气凝胶在光催化领域具有良好的应用前景.

具有核壳结构磁性复合微球的制备与表征

采用两步法制备了具有核壳结构的Fe3O4/P（MMA/DVB）（core）-P（St/GMA/DVB）（shell）磁性复合微球.首先,用改进的细乳液聚合制备了Fe3O4/P（MMA/DVB）微球;然后,加入总量不同的苯乙烯（St）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）和二乙烯基苯（DVB）,通过种子乳液聚合,制备了不同磁含量的核壳结构的磁性复合微球.分别用X-射线衍射（XRD）、高倍透射电镜（HR-TEM）、热重分析（TGA）、振动样品磁力计（VSM）等手段对磁性微球的性能进行了表征.实验结果表明,Fe3O4/P（MMA/DVB）微球的磁含量为84 wt%;通过改变加入壳层单体的量,核壳复合微球的磁含量可控在20 wt%-76 wt%之间.该微球具有超顺磁性,相应的饱和磁化强度为12-50Am^2/kg.

一种核壳结构复合磁性纳米粒子的设计与制备

利用改性葡聚糖作为表面活性剂参与的化学共沉积法制备了壳核结构的磁性复合纳米粒子,核心为氧化铁,外包葡聚糖.在优化实验条件下,可得复合粒子的平均粒径为7.7 nm,核心氧化铁的平均粒径为5 nrn.详细研究了制备过程中各种影响因素:碱源采用快速滴加的方法;控制n(Fe2+):n(Fe3+)的摩尔比;葡聚糖的用量;控制反应时间和反应温度.并对磁性复合纳米粒子的形态、结构、磁化率和平均粒径进行了表征.

铜纳米颗粒/石墨烯核壳结构材料催化研究获进展

近日,中国科学院半导体研究所半导体超晶格国家重点实验室研究员赵建华团队与合作者北京大学教授徐洪起等在《纳米快报》（Nano Letters）上发表了高质量立式In Sb二维单晶纳米片的研究成果。 在III-V族半导体中,In Sb化合物具有最窄禁带宽度、最高电子迁移率、最小有效质量和最大g因子,是制备高速低功耗电子器件、红外光电子器件及进行自旋电子学研究与拓扑量子计算等前沿物理探索的理想材料。

种子乳液聚合制备可发气P(St/BVA)-PSt核壳微球

在种子乳液聚合中加入发泡剂偶氮二甲酰胺(AC),制备可发气P(St/BVA)-PSt核壳微球,并与单纯种子乳液聚合进行了对比,探讨了种子乳液聚合制备核壳结构聚合物粒子的形成机理,分析了可发气微球的形态、结构及热分解特性。结果表明,单纯种子乳液聚合过程生成了新的乳胶粒,包覆AC种子乳液聚合过程未生成新的乳胶粒;前者的反应速率比后者的大;发泡剂AC在180℃加热4～5min出现突发性分解,平衡发气量为175mL/g,可发气微球中的AC分解平缓,平衡发气量为128mL/g。

P(S/BVA)-PS核-壳微球发泡剂的制备及发气性探讨

在种子乳液聚合中加入可发气成分 AC,制备可发气 P( S/BVA) - PS核壳结构微球 ,借助电子显微镜 ( TEM)等测试手段观察聚合过程 ,并与单纯种子乳液聚合进行对比 ,进而推测、探讨种子乳液聚合制备核 -壳结构聚合物粒子形成机理。研究了可发气微球的形态、结构、热分解特性 ,测量了其发气特性并与纯 AC进行了比较。

具有超疏水表面的硅/二氧化硅层次结构薄膜

目前报道的硅基材料的超疏水表面主要是通过制备粗糙微观结构, 并在其表面修饰表面能相对较低的有机物两个步骤来实现的, 在户外等实际环境中应用时存在由于表面修饰有机物的降解而逐渐失去超疏水性的问题. 本工作以液态金属锡作为生长衬底, 通过化学气相沉积(CVD)法制备了一种具有超疏水性能的硅基薄膜结构. 利用扫描电镜(SEM), 透射电镜(TEM)以及X射线衍射(XRD)等手段对产物的表面形貌和组成结构进行分析发现, 薄膜表面由竖直生长的硅/二氧化硅(Si/SiO2)核壳层次结构组成. 采用Cassie理论模型对其超疏水性能的产生提出了可能的解释. 发现构成薄膜表面的Si/SiO2层次结构单元的形貌是影响超疏水性能的重要因素. 相对于以前报道的硅基材料的超疏水表面, 这种新结构的超疏水性能不依赖于表面化学修饰, 有望拓宽硅基材料的应用环境.

一种核-壳缔合聚合物的高效驱油特性研究

油田产出水直接配注聚合物是聚合物驱的发展趋势和必然,基于提升聚合物在产出水中的综合驱油性能的多级结构和超分子效应的思路,以聚酰胺-胺改性并功能化的纳米二氧化硅为核,甲基-N,N-二辛基丙烯酰胺为疏水单体制备水溶性核-壳形缔合聚合物SHPAM;IR、~1H NMR、SEM和TEM表征SHPAM的结构。SHPAM的核-壳结构及疏水基团的缔合效应协同增强高矿化度产出水配制聚合物溶液的增黏性、抗剪切性及长期稳定性能,SHPAM的零剪切黏度是梳形聚合物(KYPAM)的60倍。SHPAM比KYPAM少500 mg·L^(-1),SHPAM有更强的流度控制性能,对岩心渗透率有良好的兼容性;水驱至含水率98%,0.30 PV的SHPAM驱(浓度1500 mg·L^(-1))提高原油采收率达25%。结果表明产出水配注SHPAM表现高效的驱油效率。

超结构纳米材料研究获进展

中国科学院过程工程研究所的研究人员发现，多面体形貌的银（Ag）能够在核壳结构纳米材料中由内向外扩散。根据这种特殊现象，研究人员以Ag为牺牲模板，采用一种易于实现且具备普遍性的方法，制备出了空心和摇铃结构的金属纳米材料。

超疏水SiO_2/含氟聚合物复合材料的制备与表征

以乙烯基功能化的SiO2粒子(Vinyl-SiO2)为种子,苯乙烯(St)和甲基丙烯酸十三氟辛酯(FOMA)为共聚单体,通过乳液聚合法制备了SiO2/含氟聚合物(SiO2/PFS)复合材料。采用傅里叶变换红外光谱、扫描电镜、透射电镜等方法对产物的化学组成及形态进行了表征。结果表明,含氟聚合物成功接枝在SiO2粒子的表面,SiO2/PFS复合材料呈不规则的核壳结构。对SiO2/PFS复合材料进行水接触角测定,结果显示,FOMA的用量对SiO2/PFS复合材料的疏水性有较大的影响。当m(FOMA)/m(St)=0.3时,SiO2/PFS复合材料在1~14的pH范围内具有很好的化学稳定性,且接触角高达171°。

高分子胶束化的新途径及胶束的结构演化

简述了嵌段共聚物和接枝共聚物在选择性溶剂中的胶束化行为 .详细讨论了导致高分子胶束化的一些新途径 ,如利用特殊相互作用 (氢键、离子相互作用和高分子 /金属离子配位络合 )、改变温度、介质环境和化学反应诱导等 ;

特殊结构的新型液相色谱填料的研究进展

在高效液相色谱中,提高分离效率和分析速度是色谱工作者关注的永恒主题[1]。从最初的无定型硅胶发展到多孔硅胶、金属氧化物微球以及聚合物整体柱,针对不同的分析目的,已经研制出大量具有特殊结构的液相色谱填料并被产业化,为液相色谱方法的发展提供了更多的选择。近年来,随着超高效液相色谱、二维液相色谱的发展,人们对可极大提高分离效率的小粒径填料以及有效加快分析速度的核壳结构固定相、整体柱的研究产生了极大的兴趣。