用XRD对聚丙烯腈预氧化环化反应动力学的研究

在空气气氛下模拟预氧化过程制得了不同温度不同时间下的预氧化聚丙烯腈产物;测得了预氧化物的XRD谱图,并对XRD图谱进行了分峰计算,求得了2Θ=16.5°峰面积在不同温度下随时间的变化值,并用一级和二级动力学方程考察了PAN在预氧化过程,证实环化反应动力学遵循一级反应的规律。求得了各温度下的环化反应的速率和活化能参数。     

静电纺丝技术制备掺Tb^3＋的LaF3/LaOF复合纳米纤维与表征

采用静电纺丝技术,以La（NO3）3、NH3F、PVP、Tb4O7和无水乙醇为原料,制备了[LaF3＋Tb（NO3）3]／PVP复合纤维。将[LaF3＋Tb（NO3）3]／PVP复合纤维在600℃焙烧10h,获得了晶态的掺Tb3＋的LaF3/LaOF复合纳米纤维。采用热重一差热、X射线衍射、扫描电镜、荧光光谱等分析手段对制得的复合纳米纤维进行了表征。结果表明：所得产物为掺Tb3＋的晶态LaF3/LaOF复合纳米纤维,平均直径为150nm,长〉50μm。     

高压静电纺丝技术制备二氧化锆/二氧化硅复合纳米纤维

以正硅酸乙酯和氧氯化锆为原料,结合高压静电纺丝技术和溶胶一凝胶技术制备了二氧化锆／二氧化硅复合纳米纤维,并利用扫描电子显微镜（SEM）、热失重分析仪（TGA）、红外光谱仪（IR）和x射线衍射仪（XRD）等对复合纤维的形貌和结构进行了表征．结果表明：复合纤维形貌较好,直径分布均匀,平均直径为250nm左右;复合纤维呈无定形结构;复合纤维中zr原子与＆原子之间形成了Si—O—Zr键．     

静电纺丝载药聚乳酸(PLA)纳米纤维膜的综合实验设计

设计了一种新型良好生物相容性和可降解性的,以抗菌药物恩诺沙星(ENRO)为靶向药物,通过高压静电纺丝法制备的高分子聚合物聚乳酸(PLA)纳米纤维基复合药物载体。通过XRD、红外光谱和热重进行表征,结果表明ENRO药物是以物理分散的方式分布在纳米纤维内部和镶嵌在表面。研究添加不同质量分数ENRO对纳米纤维膜亲水性能的影响,发现静电纺丝PLA纳米纤维膜属于疏水材料,ENRO药物在一定程度上降低了静电纺丝PLA纳米纤维膜的亲水性能。通过SEM表面形貌观察和直径分析可知,10%PLA纺丝液制备的纳米纤维粗细均匀,且没有珠节,静电纺丝载ENRO/PLA纳米纤维的直径在300～900 nm。体外释放实验表明,静电纺丝PLA纳米纤维对ENRO具有很好的缓释效果。研究结果表明:该纳米缓释系统具有高达50%的载药量,长达72h的缓释特性。     

汉麻植物活性物/单宁酸/AgNPs/PAN复合微纳纤维膜的实验设计及抗菌活性研究

汉麻植物含有丰富的抗菌类活性物,可缓解由抗生素滥用导致的耐药性问题。该文使用高压静电纺丝技术设计了一种复合抗菌微纳米纤维膜,包含汉麻植物活性物质(HPA)、单宁酸(TA)、银纳米颗粒(Ag NPs)和聚丙烯腈(PAN)。实验发现：在PAN质量浓度为0.1kg/L、HPA和TA质量浓度均为0.03kg/L、AgNO₃质量浓度为0.01 kg/L、施加电压为17 kV、接收距离为14 cm、供液速率为1 mL/h时,制备条件最佳;在HPA的添加质量浓度为0.03kg/L时微纳纤维的形貌均一,直径均匀,药物负载和热稳定性良好;抗菌测试结果显示,不同HPA质量浓度的微纳纤维膜均能有效抑制大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的生长,其中对金黄色葡萄球菌的抗菌作用明显,抗菌率均达95%以上。因此,该实验设计和制备的HPA/TA/Ag/PAN复合纤维膜在抗菌方面具有良好的应用前景。     

煤自燃氧化特性测试系统的耗氧规律分析

基于煤自燃氧化特性测试系统,推导煤自燃过程中的平均耗氧速率和标准耗氧速率计算式,求解各温度点煤体的平均氧浓度数值以及氧浓度和耗氧速率分布函数,确定煤自燃氧化动力学参数表达式。采用模拟实验对此系统的耗氧规律进行分析,结果表明,煤自燃过程中随着温度升高,反应体平均氧浓度点逐渐沿气体流动方向远离流动距离中心点,各温度点煤体氧浓度及耗氧速率沿流动路径呈负指数分布,当温度较低时可近似作线性处理。此外,分析表明,若以平均耗氧速率作为煤自燃氧化反应速率,可更全面、直观地对煤自燃氧化阶段进行划分。     

TiO_2纳米棒阵列光电化学性能的综合实验设计

运用水热合成路线制备出一种准直有序的TiO_2纳米棒阵列材料,采用XRD、SEM等手段对材料的形貌、结构进行表征,重点考察了TiCl_4预处理对TiO_2阵列光电化学性能的影响。结果表明,TiO_2纳米棒直径约150 nm,长度在2～3μm,整齐有序排列,其中经过60 mmol/L TiCl_4预处理的样品具有最佳的光电流密度。电化学阻抗谱结果表明,该样品的电极/电解液界面电荷转移电阻最小,这与该条件下得到的TiO_2纳米阵列的结晶质量增强有关。本实验原料廉价、操作简单,且涵盖多个知识点,不仅有利于培养本科生收集、整理、分析实验数据的技能,还可以培养他们发现问题和解决问题的综合创新能力。     

聚合凝胶法制备粉状纳米TiO_2的影响因素

以钛酸丁酯为前驱物,无水乙醇为溶剂,冰醋酸为抑制剂,硝酸为催化剂在低温条件下制备纳米二氧化钛凝胶.通过定量分析得出优化工艺条件：V乙醇/V钛酸丁酯为6,V水/V钛酸丁酯为1,V冰醋酸/V钛酸丁酯为1,体系pH为3~4,凝胶时间为2~4h,煅烧温度为500°C,煅烧时间为2h.用激光粒度仪表征纳米TiO2颗粒平均粒径为800nm,用XRD表征计算晶粒粒径为25nm.     

纳米Cu_2O薄膜的电化学合成及性质研究

采用阴极电沉积法合成了纳米Cu2O薄膜.利用扫描电镜和XRD对所得样品的形貌进行了表征,并用紫外可见光谱法和循环伏安法对其性质进行研究.结果表明:纳米Cu2O为立方结构,在300⁵00 nm有一个肩峰,在652 nm处有一宽的吸收带,在p H=4.74的HAc/Na Ac缓冲溶液中有一对氧化还原峰,峰电流与扫速的1/2次方呈线性关系.     

PbO_2/NRGO复合材料的氧还原催化性能研究

以二氧化铅(PbO_2)和还原氧化石墨烯(RGO)为原料,采用水热法制备掺氮还原氧化石墨烯(NRGO)负载PbO_2纳米复合材料PbO_2/NRGO,并采用线性扫描伏安法(LSV)检测其氧还原(ORR)电催化性能。研究结果表明,该纳米复合物在碱性条件下具有较好的催化活性(E1/2=0.68 V);12 000 s后,在碱性介质中相关电流比仍有62.35%(商业Pt/C催化剂的相关电流比值为49.91%),其稳定性和甲醇抗毒性均优于商业Pt/C催化剂。扫描电镜和拉曼的样品表征结果显示,其反应机理是PbO_2颗粒作为助催化剂,增大了NRGO的比表面积,使活性位点增加,进而增加了其催化活性。