rGO-SnO2纳米复合物的制备及其室温下NH3气敏性能

以五水四氯化锡(Sn Cl4·5H2O)和氧化石墨烯(GOs)为原料,稀氨水为pH控制剂,采用沉淀-焙烧法制备了室温下对NH3具有高灵敏度和高选择性的r GO-SnO2纳米复合材料。利用XRD、FTIR、XPS、SEM、TEM和BET对纯SnO2与r GO(1.0%,即r GO占SnO2的质量分数,下同)-SnO2纳米复合物进行了表征。与纯SnO2相比,r GO(1.0%)-SnO2纳米复合物中SnO2晶体尺寸较小,为6~20 nm,比表面积更大,为33 m2/g;r GO(1.0%)-SnO2纳米复合材料对体积分数为0.01%的NH3灵敏度达到了49.6%,是相同NH3体积分数下纯SnO2灵敏度的2.1倍,响应和恢复时间分别为21和204s,比纯SnO2缩短了24和10s,具有良好的重复性、选择性与稳定性;r GO(1.0%)-SnO2纳米复合材料优良的气敏性能是由r GO与SnO2产生的p-n异质结以及溶解的NH3电离出的导电离子共同作用的结果。

导电聚苯胺与磁性γ-Fe_2O_3纳米复合物的电磁性能

Nanocomposites of PAn-DBSA/γ-Fe 2O 3 with electrical and ferromagnetic behavior(σ= 2.18×10 -3-5.00×10 -5 S/cm, M s=3.7-16.6 m 2·A/kg, H c=8 805.2-9 133.1 A/m) were prepared by a chemical modification-redoping method in a neutral medium. The products were characterized by TEM, XRD, UV-Vis, four-probe method, and magnetometer. The results indicate that the electrical and magnetic properties of the nanocomposites strongly depend on γ-Fe 2O 3 content. With the increase of γ-Fe 2O 3 content, the electrical conductivity is decreased and saturation magnetization is increased.

还原氧化石墨烯/TiO_2纳米复合物制备及其光催化性能

采用一步水热法制备了还原氧化石墨烯-二氧化钛(RGO-P25)纳米复合物.通过透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外(FTIR)光谱、X射线光电子能谱(XPS)、X射线衍射(XRD)及紫外-可见漫反射谱(UVVis DRS)对复合材料的结构和光电性能进行了表征.在紫外光照和可见光照条件下,研究了不同复合比例的复合物的光催化降解甲基蓝(MB)的性能.结果表明:在水热过程中氧化石墨烯被还原,通过静电引力相互作用得到了具有较高缺陷的还原氧化石墨烯复合物.随着RGO含量的增加,复合物的禁带宽度由3.00 eV变到2.27eV,复合物的导电性增强.在可见光和紫外光光照条件下,30 min内1%(w,质量分数)RGO-P25光催化降解甲基蓝的效率都超过了80%.紫外光照条件下,1%RGO-P25纳米复合物催化降解N3染料,cisRu(H_2dcbpy)_2(NCS)_2(H_2dcbpy=4,4'-二羧酸-2,2'-联吡啶),30 min内63%(摩尔分数)的染料被降解.与P25(75%锐钛矿,25%金红石)相比,石墨烯的加入大大提高了光催化效率,有效抑制了电子-空穴对的复合.

高稳定性介孔MgO-ZrO2纳米复合物对CO2吸附性能研究

用溶胶-凝胶法制备了介孔MgO-ZrO2纳米复合物,并通过XRD、氮吸附和CO2-TPD等手段表征了材料的结构特征和表面性质。XRD、氮吸附结果表明此纳米复合物具有典型的介孔结构,比表面积达183-212 m^2/g,并且有较好的热稳定性,在700℃以下介孔孔道不会坍塌。另一方面,这种纳米复合物表面具有适中的碱性,其碱性位与基体结合牢固,稳定性好。由于其具有发达的孔隙和适中的碱性,二氧化碳在其表面的吸附量达1.6 mmol/g,且经数次循环后材料的吸附性能无明显下降。

导电聚苯胺与磁性CoFe_2O_4纳米复合物的合成及其电磁性能

在利用HNO3处理CoFe2O4磁性纳米粒子使其表面离子化、分散性得到改善的基础上,采用苯胺在其表面原位聚合,制备了具有电磁功能的聚苯胺(PANI)/CoFe2O4纳米复合物.借助TEM、XRD、FT-IR、四探针电导率仪和VSM(振动样品磁强计)等分析手段研究了复合物的形貌、结构及其电磁性能.结果表明,CoFe2O4以25nm左右的粒子分散于聚苯胺基体中,被其完全包覆,CoFe2O4与PANI之间存在化学键合作用;复合物同时具有电性能和磁性能,其导电率随CoFe2O4含量增加而降低,饱和磁化强度随之升高,而矫顽力在所研究的范围内则先增大而后又减小,且均高于CoFe2O4的矫顽力.

TiO_2/氧化石墨烯纳米复合物的制备及结构变化

为了探讨TiO2/氧化石墨烯纳米复合物的制备技术及产物结构的变化规律,采用微波法将钛酸丁酯引入季铵盐/氧化石墨插层复合物的层间域内,钛酸丁酯经原位水解在氧化石墨层间生成Ti(OH)4,再经焙烧处理制备TiO2/氧化石墨烯纳米复合物。采用XRD、SEM、FTIR和XPS对原料和不同阶段生成的产物的结构及变化、微观形貌、氧化官能团特征和化学键特点进行表征。结果表明,钛酸丁酯在原位水解过程中将氧化石墨剥离为氧化石墨烯;TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中锐钛矿型TiO2的形成温度比纯TiO2的提高了约100℃;TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中的TiO2和纯TiO2的平均晶粒尺寸都随焙烧温度的升高而增大,但前者的平均晶粒尺寸均小于相同温度焙烧处理的纯TiO2的;在TiO2/氧化石墨烯纳米复合物中氧化石墨烯与TiO2之间形成Ti-O-C键,并抑制了锐钛矿型TiO2的形成,而氧化石墨烯作为阻隔层则阻碍了锐钛矿晶粒的长大。

纳米复合物PbO·SnO_2的制备及对双基和RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响

以Pb(NO3)2、SnCl4.5H2O和NaOH为原料,采用室温固相化学反应法制备纳米复合物PbO.SnO2。用X-射线粉末衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)和扫描电镜能谱(SEM-EDS)对纳米复合物PbO.SnO2的组成、大小、形貌进行表征。研究了纳米复合物PbO.SnO2对双基和RDX-CMDB推进剂燃烧性能的影响。结果表明,纳米复合物PbO.SnO2的平均粒径约为40～60nm,在2～20MPa压力区,能明显提高双基推进剂的燃速,在10～20MPa的压力指数为0.257。在2～20MPa压力区,该纳米复合物使RDX-CMDB推进剂的燃速有所提高,与炭黑复合使用时,其催化效率进一步提高。

Au改性TiO2纳米复合物对人结肠癌细胞的光催化杀伤作用

提出了通过TiO2表面修饰纳米Au的方法来提高纳米TiO2光催化杀伤癌细胞的效率.采用化学还原法合成了Au改性的TiO2(Au/TiO2)纳米复合物,并研究了不同掺杂量(1wt%,2wt%,4wt%)的Au/TiO2对人结肠癌LoVo细胞的光催化杀伤效应.结果显示,Au的掺杂大大地提高了TiO2纳米粒子光催化杀伤结肠癌LoVo细胞的效率,而且Au掺杂量的高低影响Au/TiO2光催化杀伤癌细胞的效率,掺金量为2%的Au/TiO2对结肠癌LoVo细胞具有最高的光催化杀伤效率.在光强为1.8mW/cm2的紫外灯(λmax=365nm)下光照110min,50μg/mL掺金量为2%的Au/TiO2能够杀死所有的癌细胞,而同样浓度的TiO2只能杀死70%的癌细胞。

PET/纳米SiO_2复合物的流变性及纺丝性能

聚合物纳米复合材料是现代材料学的重点研究内容之一,对于开发高性能、多功能性材料具有重要意义.本研究采用在合成聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)时直接添加纳米SiO_2,制备了可用于纺丝的PET/纳米SiO_2复合物.对复合物的流变性、可纺性及纤维力学性能的研究表明:PET/纳米SiO_2复合物的熔体流变性属切力变稀流体,随剪切速率的增加,SiO_2的增稠作用缓解,熔体粘度下降较大;升高温度也可使熔体粘度有较大下降.因此,可通过提高剪切速率或提高温度改善熔体的流动性能;在SiO_2添加量小于2％时,可制得分子量较低、熔体粘度适宜于纺丝的聚酯复合物,该复合物可纺性良好,可用于制备抗起球聚酯纤维.

乙烯醋酸乙烯酯共聚物与纳米SiO_2颗粒复合物的制备方法研究

采取熔融共混方法制备乙烯醋酸乙烯酯共聚物(EVA)和纳米SiO2颗粒的复合体系。通过力学性能测试和材料断面的形貌分析,选取最佳的分散工艺后,进一步表征纳米SiO2在基体中的分散状态及复合物的结构变化。结果表明,3种工艺都能不同程度提高复合物的力学性能,其中一步法对力学性能贡献最大,当纳米SiO2含量为1%时,其复合物的力学性能提高最多。此外,纳米SiO2微粒在EVA基体中的分布粒径<100nm,纳米SiO2与乙烯基三乙氧基硅烷、EVA之前形成了新的键合结构。

电化学混合电容器用新型β-Ni(OH)_2/CNTs纳米复合物

采用水热合成法制备出一种新型β-Ni(OH)2/碳纳米管(CNTs)纳米复合物,Ni(OH)2微晶粒径控制在50～80nm之间,与CNTs直径相当,CNTs与Ni(OH)2质量比为1∶15.将纳米复合物应用于活性炭(AC)/NiOOH电化学混合电容器,电化学测试表明:在0.4A/g电流条件下,其放电比容量达279mAh/g,是β-Ni(OH)2理论容量的96.5%;当电流密度从0.4A/g增加至8A/g时,电容器的容量保持率在76.5%以上,高倍率充放电特性优异.此外,纳米复合物良好的电化学可逆性使AC/NiOOH电化学混合电容器更易活化,并具有较高的充放电效率和良好的循环稳定性能.

通过静电相互作用制备CdTe/SiO_2纳米复合物

以四乙氧基硅烷(TEOS)为原料,在乙醇相中制备了尺寸为80nmSiO2纳米粒子,用3-氨基丙基三乙氧基硅烷对SiO2纳米粒子进行了氨基化.以巯基乙酸为配体,在水相中合成了CdTe纳米晶.通过静电相互作用,CdTe纳米晶被吸附到氨基化的二氧化硅球的表面上.研究了两种粒子复合后引起的CdTe纳米晶发光光谱的变化.

纳米晶复合物Mg-Ni-V_2O_5储氢性能研究

研究了纳米晶复合物Mg Ni V2 O5的吸放氢性能及其在充放氢过程中的温度变化规律。该复合物是在氢气作为保护气的条件下 ,用机械合金化方法从镁粉、镍粉和五氧化二钒直接通过球磨制备而成的。试样在球磨过程中能发生吸氢反应(MAR) ,经过较长时间球磨之后 ,试样基本能完全吸氢。该试样具有很好的充放氢性能 ,放氢温度也有所降低。例如该复合材料在 2 0 0℃可以在 60s内充氢达 6.2 % (质量分数 )以上 ;在3 0 0℃、0 .1MPa下 ,可以在 70 0s内使放氢量达到 6.0 % (质量分数 )

ZnO、PbO和SiO_2纳米复合物的制备与结构表征

采用溶胶 -凝胶法制备了ZnO SiO2 、PbO SiO2 和ZnO PbO SiO2 复合物 ;通过TEM分析发现其均为纳米颗粒 ,平均粒径分别为 4 5nm ,10nm和 5 0nm ;通过比表面及孔径分布测定发现ZnO SiO2 的比表面积最大 ,达715 5m2 g ,平均孔径最小且分布很集中 ;PbO SiO2 的比表面积最小而平均孔径最大且分布也很集中 ;ZnO PbO SiO2的比表面和平均孔径介于其中 ;通过XPS分析发现ZnO、PbO和SiO2 间存在着相互作用。

聚苯胺/ZnFe_2O_4纳米复合物的制备与表征

以Fe(NO3)3·9H2O和Zn(NO3)2·6H2O为原料,采用改进的柠檬酸盐前驱物法合成了片状ZnFe2O4,进一步通过原位聚合反应得到了聚苯胺(PANI)/ZnFe2O4纳米复合物。利用X射线粉末衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱以及荧光光谱等测试技术对其进行了表征。实验结果表明,通过原位聚合反应PANI沉积在片状ZnFe2O4表面。X射线粉末衍射和红外光谱进一步证实了PANI/ZnFe2O4纳米复合物的生成。ZnFe2O4的引入提高了PANI的荧光发光性能和热稳定性。

基于TiO_2/CNTs纳米复合物增敏作用电致化学发光法检测葡萄糖的研究

利用二氧化钛/碳纳米管（Ti O2/CNTs）纳米复合物对鲁米诺电致化学发光信号的增敏作用发展了一种检测葡萄糖的方法。通过溶胶-凝胶法合成Ti O2/CNTs纳米复合物,将其修饰在玻碳电极表面后,发现其能够很好地增强反应体系的电致化学发光强度,H2O2能与鲁米诺发生反应产生电致化学发光信号,结合葡萄糖在葡萄糖氧化酶作用下所产生的H2O2对发光体系具有良好的响应特性,可以实现葡萄糖的检测。本方法检测葡萄糖的线性范围为1.0×1007~5.0×1006mol/L,检出限为5.2×1008mol/L。本研究为葡萄糖的检测提供了一种灵敏、快速、简便、经济的方法。同时,Ti O2/CNTs纳米复合物修饰电极为电致化学发光信号增强提供了一种新材料。

纳米TiO_2/聚糠醛复合物涂布纸的光催化性能

在一定酸催化条件下,将糠醛聚合于纳米TiO2表面,分别对基于纳米TiO2和纳米TiO2/聚糠醛复合物的涂布纸进行甲醛的光催化分解去除研究.结果表明,涂覆TiO2/聚糠醛复合物纸样的光催化分解效率比单纯TiO2有较大程度提高,尤其是在自然光照射条件下,光催化效率提高更明显.

导电聚苯胺/γ-Fe_2O_3纳米复合物的红外与微波吸收性能

用溶胶-凝胶法制备了γ-Fe2O3纳米粉料,然后通过原位聚合方法制备了质子酸掺杂的聚苯胺(PANI)/γ-Fe2O3纳米复合材料。对其形貌、微结构以及电导率分别用X射线衍射仪(XRD)、透射电镜(TEM)和四探针法进行了表征,用矢量网络分析仪和傅立叶红外谱仪(FTIR)测试分析了样品的微波、红外吸收特性。发现PANI/5wt%γ-Fe2O3复合材料在7～18GHz频率范围内最大反射式吸波衰减为-25dB,吸波衰减小于-8dB的有效带宽为4.6GHz,比未复合的导电聚苯胺和纳米γ-Fe2O3材料具有更优越的微波吸收性能,但随着γ-Fe2O3的含量分别增加到10%和20%时,复合物的带宽变窄,微波吸收性能下降;另外,PANI/5wt%γ-Fe2O3复合物与纳米γ-Fe2O3材料以及导电聚苯胺相比,红外吸收特性得到了显著增强,在3276cm-1波数附近的透过率仅为17%、1700cm-1～1100cm-1范围内透过率均小于40%。同时对PANI/γ-Fe2O3纳米复合材料的微波和红外吸收机理进行了初步探讨。

介观结构SiO_2/CdO纳米复合物为前驱体原位水热合成半导体CdSe和CdS纳米晶

以高度有序的介观结构SiO2/CdO纳米复合物为前驱体,在硒源或硫源存在的还原性条件下,利用原位水热反应,合成了介观结构SiO2/CdSe及SiO2/CdS纳米复合物,除去SiO2后,得到半导体CdSe及CdS纳米晶.通过X射线衍射(XRD),高分辨率透射电镜(HRTEM),X射线能散射谱(EDX)及选区电子衍射(SAED)等手段对产物进行了组成和结构表征.结果表明,介观结构SiO2主体材料在合成过程中起到了一定的形貌和尺寸限制作用,得到的CdSe和CdS均为直径在8nm左右的类球形六方相纳米晶.

低温水相合成巯基化聚乙烯醇/CdS量子点纳米复合物及用于测定环境水样中痕量Cu(2＋)

采用水相合成法,在低温N2气保护条件下,以巯基化聚乙烯醇(PVA)为基体材料合成一种环境友好型PVA/CdS量子点纳米复合物,并通过红外光谱(IR)、X射线粉末衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、热重(TG)、荧光光谱(PL)和紫外可见光谱(UV-Vis)等技术手段对复合物进行结构表征和光学性能研究。测试结果表明,复合物中CdS量子点为立方晶型结构,形状为球形,粒径小于5nm,具有很好的稳定性、分散性及发光性质。此外,Cu^(2+)对PVA/CdS水溶液荧光具有良好的猝灭作用,其荧光猝灭程度与Cu^(2+)浓度在1~1000nmol/L范围内呈良好的线性关系,线性相关系数为0.9923,方法检出限为0.12nmol/L。该纳米复合物荧光分析方法简便快速、灵敏度高、检出限低,已应用于实际黄河水样中痕量Cu^(2+)的分析与检测。