SiO2为壳层材料的纳米复合材料的研究进展

SiO2具有许多特性，用其作壳层材料来制备核-壳结构的纳米复合材料可以使其具有更多的特殊性质。本文综述了SiO2包裹磁性纳米粒子、量子点以及贵金属纳米粒子的研究进展。     

Cu_2O@TiO_2核壳异质结的制备及其光催化性能研究

由于二氧化钛和氧化亚铜具有优异的光催化性能,从而被广泛应用于许多领域,如降解污染物,自清洁的涂料等.设计一种反应温度为180℃和反应时间为3 h的溶剂热方法,以乙二醇作为溶剂,硝酸铜作为反应试剂,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为表面活性剂,合成具有球状结构的Cu_2O颗粒.进一步以酞酸四丁酯(TBOT)为钛源,采用溶剂热法合成具有核/壳结构的Cu_2O@TiO_2球状颗粒.这种具有核壳结构的复合材料形成p-n异质结.创新点在于在两种不同半导体金属氧化物之间成功形成均匀的核壳异质结.所制备的样品采用带有能谱(EDS)仪的扫描电子显微镜,透射电子显微镜(TEM)和X射线衍射(XRD)对样品形貌进行表征.在室温条件下,以500 W氙灯为光源,对甲基橙(MO)溶液进行光催化降解测试.结果表明,产物的光催化性能明显高于Cu_2O和TiO_2光催化性能.     

镍-二氧化钛核壳复合微球的制备及其光电性能研究

目的:镍-二氧化钛核壳复合微球的制备及其光电性能研究.方法:采用水合肼还原乙酸镍制备了镍微球,通过对不同反应介质、反应时间、pH值以及表面活性剂的考察,以获得制备镍微球的最佳条件;再以镍微球为核心材料,制备了Ni-TiO2核壳复合材料.对其光吸收和光催化性能进行评价紫外可见光下.结果:在使用1,2-丙二醇为溶剂,以聚乙烯吡咯烷酮为表面活性剂,反应时间2h的条件下制备得到了分散性较好的镍微球.以镍微球为核心材料,在1,2-丙二醇中通过水解钛酸丁酯,T iO2成功负载于镍球表面,复合材料在紫外光和可见光下光催化降解率分别为78.6％ 和79.5％,其吸收波长范围可达550 nm左右,其复合微球的禁带宽度为2.23 eV.结论:复合微球具有比单一T iO2更广的光吸收范围,Ni-TiO2核壳复合材料在紫外光和可见光下都表现出更好的光催化性能.     

海蛎壳负载纳米Cu_2O-TiO_2光催化复合材料的制备及其性能

利用海蛎壳为载体,将纳米TiO_2和Cu_2O通过正交试验合成新型光催化复合材料。通过X射线衍射、电子扫描显微镜等测试手段对该复合材料进行表征,并研究了该复合材料对刚果红溶液的光催化氧化性能。结果表明,该复合材料表面均匀地排列了粒径10~20 nm的TiO_2和500~600 nm的Cu_2O,对于刚果红溶液的处理在太阳光照射60 min时,可接近紫外光的效果,刚果红初始质量浓度低于50mg/L,处理效果较好,复合材料的最佳投加量为2.0 g/L,该复合材料的处理效果大于单独使用Ti O_2和Cu_2O。表明该复合材料对刚果红处理效果显著,具有巨大的应用前景。     

聚苯胺/碳复合材料制备研究

聚苯胺/碳复合材料是一种优良的导电材料,用原位聚合法制备了聚苯胺/碳复合材料,对聚合工艺的研究表明聚合条件为:聚合温度:19~20℃;聚合时间在14h;An/C质量比为1∶1。最佳碳基体:1000SF60时电导率最佳。     

壳聚糖/SiO2复合材料制备及质子传导性能研究

采用浸渍法在二氧化硅多孔材料中负载壳聚糖制备壳聚糖/SiO2复合材料,通过X射线衍射、扫描电子显微镜、傅立叶变换红外光谱等方法对所制备材料的组成与结构进行了表征,采用热重-差示扫描量热法研究了复合材料的热稳定性,采用电流中断法测定所制备材料的电导率来衡量其质子传导性能,并考察了壳聚糖溶液浓度对壳聚糖/SiO2复合材料导电性能的影响。结果表明,壳聚糖/SiO2复合材料具有较高的热稳定性,复合材料的电导率随着壳聚糖乙酸溶液浓度的增加而增加,当壳聚糖乙酸溶液质量百分比浓度为2.5%时,电导率可达1.82 S/cm。     

青藤碱印迹材料制备及性能研究

以表面修饰功能基团的SiO2微球为基体,以青藤碱为模板分子,丙烯酸为功能单体,在SiO2微球表面制备青藤碱核-壳型印迹聚合物.采用UV、FTIR、SEM及HPLC等手段进行表征和分析.结果表明:在聚合物表面制备了壳层厚度约为0.05μm的均匀印迹层,对青藤碱表现出较好的印迹效率,且能反复使用.     

纳米复合材料FeSiO2的制备及实验研究

用溶胶法制备出Ｆｅｘ（ＳｉＯ２）１００－ｘ纳米复合材料,并就制作工艺对材料的磁性参数的影响,作了类比实验及分析,通过逐步改进实验方法,得到了性能稳定的Ｆｅ－ＳｉＯ２纳米复合材料。     

全氟碳油基磁性液体的制备

为了扩展Fe-Ni合金纳米粒子的应用,采用直流电弧等离子体法在55%Ar+25%H_2+20%SiH_4的混合气氛中制备了SiO_2包覆Fe-Ni合金纳米粒子,并用其作为磁性粒子、油酸和十二烷基苯磺酸钠的混合液为表面活性剂、全氟碳油为基液制备了磁性液体。用黏度计和震动样品磁强计测试了制备的全氟碳油基磁性液体的黏度和磁性。结果表明,用SiO,包覆Fe-Ni合金纳米粒子作为磁性粒子制备的全氟碳油基磁性液体,在25℃,黏度为36.6~75.3 Pa·s;85℃,黏度为10.9~38.6 Pa·s;室温下饱和磁化强度为4.6~15.5 A·m~2/kg。     

PP/MMT复合材料的制备及性能研究

采用甲基丙烯酸甲酯(MMA)与PP接枝共聚物(PP-g-MMA)为界面相容剂,在熔融共混的条件下;利用螺杆挤出机制备PP/MMT复合材料,对其流动性能及力学性能进行了研究.结果表明:PP-g-MMA的加入提高了PP与O-MMT的相客性,当PP-g-MMA用量为20wt%,O-MMT的用量为3wt%时,力学性能最佳:拉伸强度提高了17.46%;常温下冲击强度提高了91.05%;低温(-20℃)条件下的冲击性能比常温下提高了40.29%,比低温下的纯PP提高了246.78%.     

立方形锰氧化物的制备及其电容特性研究

目的 :制备立方形锰氧化物高电容超级电容器材料。方法:采用水热结合热分解的方法,制备结构均一的锰氧化物的立方体结构;利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)等方法对样品进行了微观表征,使用自制的三电极体系对电极材料进行了循环伏安(CV)、充放电性能和循环稳定性研究。结果:检测结果显示,所制备的立方体结构是由一个个约为10 nm的小颗粒自组装形成的,颗粒之间具有丰富的微孔结构。电化学测试显示在电流密度为1 A/g下,担载量为2 mg/cm2的条件下,电极材料的放电比容量高达318 F/g,其作为正极材料具有比较好的电容特性。结论:此方法制备过程简单,容易工业化生产,该立方形的锰氧化物较适合作为超级电容器的正极材料。     

Fe_3O_4与SiO_2复合物合成及应用的实验设计

通过自组装技术设计了一个将纳米Fe3O4颗粒负载在Si O2载体上,制备Fe3O4-Si O2复合物的简单合成方法,并进行了对橙黄II污染物的降解分析。用空气氧化法制备了粒径20~30 nm的Fe3O4粉体。SEM及EDS分析表明:纳米Fe3O4颗粒能均匀分散在Si O2表面,复合物粒径约300~400 nm;随复合次数的增加,复合物表面的Fe含量逐渐递增。降解实验表明:制备的Fe3O4-Si O2复合物对橙黄Ⅱ的降解性高于纳米Fe3O4粉体的,且Fe3O4-Si O2复合物容易回收,具有较好的重复使用性。通过该实验可使学生掌握复合材料的合成方法及其在催化降解中应用,增强学生的科研意识及实践能力。     

多壁碳纳米管苯胺复合材料的制备及其性能研究

采用共混法制备了多壁碳纳米管苯胺复合材料（MWCNT—ANCTC），通过红外光谱分析了该复合材料的可能反应机理；本文还对该复合材料的荧光性质进行了测定，并对影响其荧光强度的因素及原因进行了讨论．另外发现该复合材料膜能促进电子的转移，对Cu^2＋有特殊的响应，这将使得该复合材料在Cu^2＋的定性定量检测领域有很好的应用前景和价值．     

多壁碳纳米管苯胺复合材料的制备及其性能研究

采用共混法制备了多壁碳纳米管苯胺复合材料(MWCNT—ANCTC),通过红外光谱分析了该复合材料的可能反应机理;本文还对该复合材料的荧光性质进行了测定,并对影响其荧光强度的因素及原因进行了讨论.另外发现该复合材料膜能促进电子的转移,对Cu2 有特殊的响应,这将使得该复合材料在Cu2 的定性定量检测领域有很好的应用前景和价值.     

复合固体酸SO2-4/Fe2O3-Al2O3催化合成乳酸正丁酯的研究

合成了复合固体酸SO2-4/Fe2O3-Al2O3,并将其用于催化乳酸与正丁醇的酯化反应.实验表明该催化剂不仅催化活性优于SO2-4/Fe2O3催化剂,而制备更容易.其最佳反应条件为催化剂量为1.0 g/0.1mol乳酸,醇酸摩尔比为2.5∶ 1,反应时间2.5 h.该催化剂具有催化活性高,不污染环境,可重复使用的优点.     

新型掺杂核壳型AgInS_2:Mn@ZnS QDs的合成及其性能

本文采用Mn2+掺杂和组装壳等技术,以变性牛血清白蛋白(d BSA)为稳定剂,探索水相合成新型掺杂-核壳结构Ag In S2:Mn@Zn S量子点的方法.工作中以产物的荧光和磷光强度为指标,通过考察Mn2+和Zn的用量、反应的气氛、p H值、温度和时间来优化Ag In S2:Mn@Zn S量子点的合成条件.用扫描隧道显微镜、X射线粉末衍射等技术对量子点的形貌、结构进行了表征.结果表明,该量子点的直径为9~11nm,量子产率为43.2%.用荧光光谱等方法研究了其光致发光性能,并应用于对胰蛋白酶的选择性识别.     

以PAPA为引发剂的原油破乳剂合成及性能试验

试验以一种新的引发剂M与环氧化物(epoxide)聚合(polymerization)，筛选出一种性能良好的破乳剂-RPE(99)21，并对其物理、化学性质和脱水性能的变化规律进行了探讨。     

复合固体酸SO4^2-/Fe2O3-Al2O3催化合成乳酸正丁酯的研究

合成了复合固体酸SO4^2-/Fe2O3-Al2O3，并将其用于催化乳酸与正丁醇的酯化反应．实验表明该催化剂不仅催化活性优于SO4^2-/Fe2O3，催化剂，而制备更容易．其最佳反应条件为：催化剂量为1．0g／0．1mol乳酸，醇酸摩尔比为2．5：1。反应时间2．5h．该催化剂具有催化活性高，不污染环境，可重复使用的优点．     

NiFe2O4/PANI复合吸波材料制备与表征

采用高分子凝胶法制备了尖晶石型镍铁氧体,考察煅烧温度对粉体性能的影响,并以苯胺为单体超声乳液聚合制备了不同质量含量的镍铁氧体/聚苯胺复合吸波材料。实验结果表明干凝胶在500℃下煅烧能形成均匀纯净的尖晶石型Ni Fe2O4;红外光谱显示金属一氧离子(M-O)键的特征吸收峰随煅烧温度的增加有蓝移倾向。镍铁氧体/聚苯胺复合粉体的红外光谱测试发现其中N原子与Fe原子形成配位键的电子效应使聚苯胺各个吸收峰都发生红移,当镍铁氧体的质量含量为15%时,红移最大,复合材料最均匀。