PAN/MgO/Ag复合纳米纤维过滤膜的制备及性能分析

为提高聚丙烯腈(PAN)纳米纤维膜的性能,在PAN溶液中掺杂了MgO和Ag纳米颗粒(MgONPs和AgNPs),通过静电纺丝方法制备了不同质量分数的PAN/MgO/Ag复合纳米纤维过滤膜,采用扫描电镜、X射线衍射仪、红外光谱仪、紫外线透反射分析仪、过滤性能测试仪测试复合纤维过滤膜的微观形态、结晶结构、透气性、透湿性及过滤性能等。结果表明:纯PAN纳米纤维的直径为222.9 nm,PAN/MgO/Ag复合纳米纤维的直径为151.5 nm~258.6 nm。相对于纯PAN纤维膜,PAN/MgO/Ag复合纤维膜具有优良的过滤性能和紫外线防护性能,其紫外线防护系数为38.73~55.37,过滤效率为95.36%~97.59%,阻力压降为46.06 Pa~58.31 Pa。当MgONPs和AgNPs的质量分数都是0.75%时,PAN/MgO/Ag复合纤维膜的品质因子最高,为0.071 4 Pa^(-1),过滤性能最好,属于高效低阻且具有防紫外线功能的过滤膜材料。

Ag对CoPt/Ag纳米复合膜的结构与磁性的影响

采用直流磁控溅射的方法制备了一系列(CoPt/Ag)n多层膜,然后在不同温度下进行了退火处理,并对其结构和磁性做了初步的表征,研究了Ag的含量以及薄膜中每一单元厚度与总厚度对退火后薄膜的结构以及磁性能的影响.结果表明,膜厚较薄时(大约20nm)有利于薄膜沿(001)取向生长,Ag的加入不但能够抑制CoPt晶粒的过分长大还可以诱导薄膜的(001)取向,使退火后的薄膜在垂直于膜面方向上的矫顽力大大增强.对于特定组分为Co40Pt43Ag17的薄膜,经600℃退火后已经显示了明显的(001)取向,垂直于膜面方向上的矫顽力为5.6×105A/m,饱和磁化强度为0.65T,并且磁滞回线具有很好的矩形度,剩磁比(s)为0.95.

单晶硅表面有机硅烷/Ag_2O纳米微粒复合自组装膜的制备和表征

利用分子自组装成膜技术 ,在单晶硅表面制备了有机硅烷 /Ag2 O纳米微粒复合膜 .应用接触角测定仪、原子力显微镜和X射线光电子能谱仪分析表征了薄膜的组成和结构 .结果表明 ,通过硅烷偶联剂 3 氨丙基 三乙氧基硅烷在单晶硅基底表面的成功组装 ,获得了较为均匀的硅烷化表面 ,而Ag2 O纳米微粒可在硅烷化表面成功地进行组装 。

纳米Ag/ZnO-壳聚糖复合涂膜对带鱼鱼丸的保鲜性能研究

以带鱼鱼丸为保鲜对象研究了Ag修饰量对纳米Ag/ZnO-壳聚糖复合涂膜保鲜性能的影响.研究结果表明,与未处理的鱼丸相比,经涂膜处理后,鱼丸的白度和弹性差异不显著,而菌落总数、pH、TMA、凝胶强度等鲜度指标和硬度、回复性、咀嚼性等质构指标更优,其中ZnO和Ag/ZnO改性的复合壳聚糖涂膜的保鲜性能优于单一壳聚糖涂膜,0.5%Ag/ZnO-壳聚糖复合涂膜表现出最高的保鲜性能.Ag/ZnO-壳聚糖复合涂膜能有效抑制鱼丸微生物的繁殖,延缓鱼丸新鲜度和质构的变化,使鱼丸的货架期延长8 d.该研究成果可为鱼丸的涂膜保鲜提供技术支持.

Ag纳米线/壳聚糖柔性复合膜的合成与性能研究

本课题采用匀胶法,将Ag纳米线溶液涂覆在壳聚糖膜表面,烘干成纳米银线薄层,再于纳米银线薄层上生长一层壳聚糖膜,最终制备成三明治结构的柔性导电复合材料,用傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、扫描电镜(SEM)、万能拉力机对其官能团、微观结构、力学性能进行表征。结果表明,Ag纳米线柔性复合材料兼顾了柔韧性和优异的导电性,大大拓展了材料的应用范围。

LED协同Ag/ZnO对变形链球菌再成膜能力影响的实验设计

将科研成果融入实验教学,结合细菌培养、生理指标测定与代谢通路研究,设计了纳米材料抑制细菌再成膜能力的综合实验。实验使用口腔临床常用的发光二极管(LED)治疗灯和Ag/ZnO复合纳米颗粒处理生物膜状龋齿重要致病菌——变形链球菌(S.mutans),证明了这一协同处理对残存S.mutans细菌再成膜能力的抑制作用,并通过研究相关代谢通路,解释了上述抑制发生的机理。该实验设计具有创新性和综合性特点,能够使学生在掌握微生物、生物化学相关知识的同时,增强分析问题、解决问题能力,养成大胆假设、严谨求证的科学精神。

磁控溅射复合膜稳定性能研究

针对聚四氟乙烯(PTFE)膜易受污染的问题,采用磁控溅射技术在PTFE膜表面溅射抗菌性、物化性强的纳米Ag薄膜,成功制备PTFE微孔复合膜,并将不同溅射时间条件下的复合膜经静态处理、动态处理和恶劣环境处理后,测试分析复合膜表面微结构变化质量损失率和溶液中Ag浓度变化情况,对复合膜镀膜层稳定性进行系统性研究。结果表明,复合膜表面经磁控溅射处理后沉积大量Ag粒子,与靶材材质相符;静态处理基本不会使复合膜表面结构发生明显变化,动态处理和恶劣环境处理使复合膜表面出现裂痕,局部出现膜层脱落现象,但磁控溅射时间的延长会增强PTFE微孔复合膜结构稳定性。该研究为提高膜抗污染性能提供参考,并为制备新型功能化分离膜提供新思路。

低相变温度垂直取向的CoPtCu/Ag纳米复合膜

采用磁控溅射(Ag/Cu/CoPt)n多层膜先驱体结合真空退火的方法制备了一系列CoPtCu/Ag纳米复合薄膜,通过优化薄膜中Ag以及Cu的含量,成功制备出了低相变温度垂直取向的CoPtCu/Ag纳米复合膜,该膜在450℃退火即可发生相变,该温度比目前所报导的CoPtAg纳米复合膜的相变温度降低了150℃.实验结果表明,薄膜中一定含量的Ag元素能够有效诱导薄膜的(001)取向,Cu元素的加入能有效降低薄膜的有序化温度.对于特定组分为Co40Pt36Cu8Ag16的薄膜,经500℃退火后已经显示了明显的(001)取向,垂直于膜面方向上的矫顽力为5.0×105A/m,并且薄膜中晶粒尺寸仅为4—5nm,为将来CoPt-L10有序相合金薄膜用于超高密度垂直磁记录介质打下了基础.

Ag/WO_3纳米复合膜的制备及其电致变色性质和器件的研究

通过真空镀膜方法制备的纳米Ag薄膜均匀致密,表面光滑.然后通过电化学方法在Ag纳米薄膜上沉积一层三氧化钨(WO3),制备纳米Ag/WO3复合膜.并在此基础上构筑五层式玻璃/ITO/纳米Ag-WO3复合膜/固态电解质/聚(3-甲基噻吩)/ITO/玻璃电致变色器件.实验结果表明,与传统的WO3膜相比,纳米Ag/WO3复合膜具有更好的电化学活性、更高的对比度、更短的响应时间,以及更好的稳定性.由该复合膜组装的电致变色器件工艺简单,电致变色性能良好.

[CoPt/Ag]_n纳米多层膜的结构和磁性能

用磁控溅射法分两种顺序制备了系列厚度的[CoPt/Ag]n 纳米多层膜,600℃真空退火后, 进行了磁性测量和微结构分析. 研究表明, 退火后两种顺序制备的[CoPt/Ag]n 多层膜有着不同的微结构和磁性能, 且膜厚越小差别越显著.先沉积 Ag 层的[Ag/CoPt]n多层膜, 退火后更易于形成高有序化度的 L10-CoPt 相,并具有较高的矫顽力. Ag 作底层影响了 CoPt 无序立方向有序四方的转化是引起这种差别的可能原因. 剩磁曲线分析表明, Ag 的掺杂有利于降低 CoPt 晶粒间的磁交换耦合作用.

分形理论及其在薄膜微结构研究中的应用

介绍分形的基本概念以及几种常用的计算简单分形维数的方法,用分形研究Au-MgF2纳米金属介质复合薄膜中Au颗粒和半连续Ag膜中Ag小岛的分布规律。结果表明:复合薄膜中Au颗粒的分形维数随Au含量的增加由1.5516逐渐增大到1.7671,表明金属介质复合薄膜中Au颗粒的平均尺寸随着Au含量的增加而增大;半连续Ag膜中Ag小岛的分形维数随厚度的增加从1.4051增大到1.7428,说明半连续Ag膜的覆盖率随着其厚度的增加而增大。这一结果与实验结果一致,因此分形可以用来定量表征薄膜显微结构的演化规律。

真空退火FePt/Ag纳米多层膜的结构和磁性

用脉冲激光在单晶MgO(100)基片上制备了FePt/Ag纳米多层膜,然后进行了真空退火,并进行了磁性测量及微结构分析.当FePt为最底层时,x射线衍射结果表明存在(001)织构.而且Ag层越厚,(001)择优取向越强.退火得到的FePt(L10相)晶粒的磁各向异性常数可达到106 J/m3量级,且磁化易轴垂直于膜面取向.通过测量磁化强度的时间效应,观察到小至6×10-25m3 的磁激活体积,说明退火得到的FePt(L10相)/Ag纳米复合薄膜适合于将来更高密度的垂直磁记录介质.