ZnS纳米棒的制备及其在聚合物中的应用

用油胺作为溶剂、六水合硝酸锌作为锌源、硫代乙酰胺作为硫源,采用溶剂热法分别在160℃、170℃、180℃下合成了ZnS纳米棒。利用分子荧光光度计、X-射线衍射仪、扫描电子显微镜及能量色散X-射线光谱仪对样品的荧光性能、晶体结构、晶体形貌和元素含量分别进行了表征。结果表明:在170℃下得到直径为200nm六方晶系的ZnS纳米棒荧光性能最好;在激发波长为393nm、发射波长为450nm时,发出明亮的蓝色荧光。将170℃下得到的ZnS纳米棒与环氧树脂(EP)复合,得到ZnS/EP复合薄膜,其荧光效应和发射波长与ZnS纳米棒相比几乎没有改变。     

EP/ZnS纳米复合材料的制备及紫外老化性能的研究

采用水热法制备了环氧树脂(EP)包覆的纳米ZnS,并将其与EP复合制备了EP/ZnS纳米复合材料.研究了ZnS含量对复合材料紫外吸收及透射性能的影响,同时研究了不同紫外线照射时间下试样的热失重情况.结果表明,EP/ZnS纳米复合材料在300～350 nm波长范围内的紫外吸收可达90%以上,具有很强的紫外吸收性;当紫外线照射时间为36 h时,ZnS的加入可以提高EP的抗紫外性,且ZnS含量越多,抗紫外性越强.     

Mn掺杂ZnS量子点的合成及其水溶性修饰

利用苯乙烯-甲基丙烯酸共聚物对疏水性的Mn掺杂的ZnS量子点(ZnS:Mn QDs)进行包覆,得到了发光效率更好的水溶性量子点复合物(QDs-NIP)。用紫外分光光度计(UV-vis),荧光分光光度计(PL)和红外分光光度计(FTIR)对其进行结构及光学的表征。结果发现,红外光谱图证明我们成功合成了量子点、共聚物的复合纳米粒子,且其水溶后的复合纳米粒子仍能拥有高的发光效率;我们得到的高发光效率,水溶性好的ZnS:Mn QDs为后续的细胞成像,生物传感,细胞标记等打下了好的基础。     

水溶性ZnS:Mn2+量子点的合成及荧光性能研究

采用气液两相法合成了在573 nm处发射荧光的水溶性ZnS:Mn2+量子点。研究了Mn2+掺杂量(物质的量分数,下同)对ZnS:Mn2+量子点荧光强度的影响,结果表明:随着Mn2+掺杂量的增加ZnS:Mn2+量子点荧光强度随之增加;当Mn2+掺杂量达到1%时ZnS:Mn2+量子点荧光发射强度达到最大;继续增加Mn2+掺杂量ZnS:Mn2+量子点荧光强度减弱。利用透射电镜(TEM)、X射线粉末衍射(XRD)、红外光谱(IR)、紫外-可见光谱(UV-Vis)和荧光发射光谱对ZnS:Mn2+进行了表征,结果表明ZnS:Mn2+量子点具有较强的黄色荧光。     

Preparation and Luminescent Properties of Mn（1–x）S：Ax/ZnS Nano-Crystallines

采用化学沉淀法合成了Mn（1–x）S：Ax/ZnS（A：Eu,Pr）纳米晶,其结构为闪锌矿结构,平均粒度约4 nm。荧光光谱表明：Mn（1–x）S：Ax/ZnS（A：Eu,Pr）纳米晶除了ZnS本身的缺陷发光和Mn离子的发光外,还出现了新的掺杂离子的发光峰。对应在575 nm和617 nm处发光峰来自于Eu3＋的5D0→7F1和5D0→7F2的跃迁。另外,与纯的Mn（1–x）S：Ax相比,ZnS包覆Mn（1–x）S：Ax后,纳米晶在580nm处的发光性能明显增强。     

ZnS/PAA纳米复合材料的制备及发光性能研究

以氯化锌、硫化钠及丙烯酸(AA)为原料,偶氮二异丁氰(AIBN)为引发剂,采用原位一步法合成制备ZnS/PAA纳米复合材料。利用X-射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、红外光谱仪(IR)、紫外-可见光谱仪(UV-Vis)、荧光光谱(PL)研究了ZnS/PAA的结构、形貌组成,并研究了反应时间、反应温度及有机单体用量对目标产物发光性能的影响。结果表明,反应温度、反应时间以及单体的量都对ZnS/PAA纳米复合材料的发光性能有影响。合成ZnS/PAA的最佳试验条件:单体AA的体积用量4mL,反应温度50℃,反应时间4h,此时ZnS/PAA纳米复合材料有最优的发光性能。     

改性纳米氮化硅/EP复合材料的力学和荧光性能研究

使用偶联剂(KH-560)对纳米氮化硅(Si3N4)进行改性,并以改性纳米Si3N4为填料制备了纳米Si3N4/环氧树脂(EP)复合材料,研究了纳米Si3N4对复合材料静态、动态、低温力学性能和荧光性能的影响。结果表明:纳米Si3N4的添加使复合材料同步增强增韧;当纳米Si3N4/EP的质量比为3/100时,复合材料的拉伸强度和冲击强度提高幅度最大,分别提高了145%、255%;复合材料经低温冷冻后拉伸强度进一步增大;通过荧光光谱发现当激发波波长为292 nm时,复合材料的荧光最大发射波波长较纯树脂的红移,且荧光强度增强。     

马来酸酐等离子体功能化CNTs对环氧树脂力学性能的影响

用等离子体诱导马来酸酐(MAH)修饰碳纳米管(p-CNTs),使其表面高度功能化,并将其引入环氧树脂(EP)固化体系,制备EP/p-CNTs纳米复合材料。考察了功能化参数对EP/p-CNTs纳米复合材料力学性能的影响。经p-CNTs掺杂的复合材料力学性能显著提高,在优化的等离子体功能化条件(功率30 W、时间20 min、温度120℃)下制备w(p-CNTs)为0.3%的复合材料,其拉伸强度、拉伸弹性模量、拉伸断裂应变及简支梁缺口冲击强度较纯EP分别提高了83%,484%,208%,101%。     

高频热等离子体制备Mn掺杂的棒状纳米氧化锌

以锌粉和MnCl2为反应物,在高频感应热等离子体中制备了Mn掺杂的ZnO纳米棒. 通过XRD, FESEM, TEM和HRTEM对产物的结构、形貌进行了分析. 随着Mn掺杂量的增加,ZnO的衍射峰向小角方向移动,证实掺杂的Mn原子进入了ZnO晶体的晶格,ZnO纳米棒的长径比逐渐减小,未掺杂的ZnO纳米棒直径约为30 nm,长度约为2 mm,当掺杂的Mn/Zn摩尔比为4%时,掺杂后的ZnO纳米棒直径约为100 nm,长度约为200 nm. Mn掺杂的ZnO纳米棒显示出了室温铁磁性特征,且随Mn掺杂含量提高而增强,当Mn掺杂量由0.25%增加到4%时,ZnO纳米棒的矫顽力从78 Oe上升到149 Oe.     

硒掺杂对碳纤维/环氧树脂复合材料导电性能及机敏性的影响

以锗硒玻璃(GeSe_4)作为硒源制备一维硒纳米纤维(SeF),将其与碳纤维(CF)按一定体积比混杂,制备硒/碳共混环氧树脂(SeF/CF/EP)复合材料。测量SeF掺杂前后复合材料的体积电阻率变化,分析SeF/CF混杂比对材料导电机敏性的影响。结果表明,SeF掺杂前,碳纤维/环氧树脂复合材料(CF/EP)体积电阻率随纤维长度的增大而降低,随CF含量的增加呈阶段性减小趋势,2、4和6 mm长度的CF/EP复合材料的渗滤阈值分别为0.9%、0.3%和0.05%,随温度的升高,CF/EP复合材料先后呈现正温度效应(PTC)和负温度效应(NTC),无明显光敏特性;SeF掺杂后,复合材料导电性能显著提高,当SeF/CF体积比为3.06时,材料体积电阻率较掺杂前下降91%,随温度的升高,SeF/CF/EP复合材料的体积电阻率始终保持PTC效应,光敏特性显著增强。     

包覆ZnS对ZnS:Mn发光性质的影响

采用溶剂热法制得ZnS∶Mn,并采用Larmer法,在ZnS∶Mn表面包覆不同量,不同层数的ZnS。利用X-射线衍射(XRD),扫描电子显微镜(SEM),荧光光谱(PL)对ZnS∶Mn/ZnS复合材料的结构,形貌及发光性能进行了表征。结果表明,包覆对ZnS∶Mn结构没有影响,但随着包覆比和包覆层数的增加,XRD衍射峰逐渐向左偏移。包覆量和包覆层数对ZnS∶Mn/ZnS复合材料的发光性能有很大的影响,呈现出先增大,后降低的趋势。文中对所制备材料的结构、形貌及发光性能进行了讨论。     

纳米碳化硅在环氧树脂中的分散工艺研究

采用加入分散剂和超声波分散2种方法改进纳米SiC在环氧树脂中的分散,研究了分散剂种类和用量、分散方法对纳米SiC在环氧树脂中分散的影响。结果表明:分散剂DISPERBYK-2009的降粘效果最好,SiC/EP浆料的粘度下降达57.3%,浆料粘度随分散剂用量的增加呈现先降后升态势。通过添加粉体质量分数5%的分散剂DISPERBYK-2009并采用超声波分散15 min,实现了纳米SiC在环氧树脂中的均匀分散,成功制备了粒子细小、均匀分布的纳米SiC/EP复合材料。     

ZnO/ZnS异质结构纳米棒的制备及性能研究

本文利用低温二步水热法在ITO玻璃衬底上制备了ZnO/ZnS异质结构纳米棒,研究和比较了Zn O纳米棒和ZnO/ZnS异质结构纳米棒的形貌,结构和光学等特性。结果表明:未掺杂的ZnO纳米棒具有明显的六角结构表面,良好的晶体结构和c轴生长取向;ZnO/ZnS异质结构纳米棒的形貌和光学性质都发生了变化,纳米棒直径变化范围大,六角结构表面六边形不规则,且引入了较多的深能级缺陷。     

纳米SiO2/EP复合材料的制备与性能研究

环氧树脂(EP)固化后交联密度高,呈三维网状结构,存在质脆、耐热性和耐冲击性较差等缺陷,从而限制了其应用范围。通过在环氧树脂中添加纳米Si O2,可以起到增强、增韧和提高热稳定性的作用。本文采用物理共混方法浇铸成型制备纳米Si O2/EP复合材料,并用偶联剂KH-550对纳米Si O2进行表面改性。主要研究纳米Si O2粒子的表面处理、分散方法和粒子添加量对纳米Si O2/EP复合材料力学性能的影响。结果表明:纳米Si O2的加入可以提高Si O2/EP复合材料的力学性能,其中采用偶联剂处理与超声波分散结合时纳米Si O2在环氧树脂基体中的分散效果最佳,当纳米Si O2粒子添加量为3%时,复合材料的的综合性能最佳。     

ZnS:Mn纳米晶复合玻璃的制备与光学性能

ZnS:Mn纳米晶复合玻璃因在橙红光波段优异的发光性能、高稳定性、无毒性等而受到研究者们的广泛关注.然而传统的熔融淬冷法制备温度高、退火时间长,容易造成所复合纳米晶组分的挥发、失效和团聚等问题,极大地降低了纳米晶复合玻璃的荧光性能.利用放电等离子体烧结(SPS)技术在980℃的较低温度下10 min内制备得到ZnS:M...     

双酚A双(磷酸二苯酯)/SiO2对环氧树脂阻燃性能研究

采用双酚-A双(磷酸二苯酯)(BDP)、纳米SiO2和环氧树脂(EP)制备了阻燃环氧树脂(BDP/EP)和阻燃环氧树脂纳米材料(BDP/SiO2/EP)。结果表明:BDP和BDP/SiO2对EP均有较好的阻燃性,添加15?P和5%纳米SiO2复合体系能使EP氧指数达到30.4%,垂直燃烧通过UL94V-0级,500℃残炭率提高到30.8%,平均热释放速率下降73.1%。电镜分析表明:BDP/SiO2/EP体系能形成致密、光滑、坚硬的炭层。     

Box-Behnken效应面法用于L-Cys/ZnS:Mn2+量子点合成条件的优化

利用Box-Behnken效应面法,对水溶性量子点L-Cys/ZnS:Mn2+合成条件进行优化。以荧光强度为评价指标,Mn2+的掺杂量、L-cys的浓度以及老化时间为考察因素,采用Box-Behnken实验设计进行优化,并进行预测分析。结果表明:试验表明Mn2+的掺杂量和L-cys的浓度对量子点荧光强度有显著影响;Box-Behnken效应面法优化L-Cys/ZnS:Mn2+合成可行,所建数学模型和实验数据相符。     

具有抗菌活性的氧化锌/环氧树脂基纳米复合材料的研究

为了提高环氧树脂(EP)的抗菌性能,延长其使用寿命,采用纳米氧化锌(ZnO)粉末对脂环族EP进行改性,利用溶液浇注法制备了纳米ZnO/EP抗菌复合材料。研究了不同含量的纳米ZnO经硅烷偶联剂表面处理后,对复合材料的抗菌性能及力学性能的影响。结果表明:硅烷偶联剂处理后的纳米ZnO能够在EP中均匀分散;复合材料的抗菌性能随着纳米ZnO用量的增加而显著增大,加入1%纳米ZnO对大肠杆菌的抗菌率达到99.06%,对金黄色葡萄球菌的抗菌率达到99.00%;加入3%纳米ZnO时达到抗菌饱和,且弯曲强度出现极值,为EP的1.66倍;而纳米ZnO的加入对EP原有的固化温度和玻璃化转变温度几乎没有影响。     

纳米炭黑/环氧树脂复合材料的研究

利用填充混合法,选用不同添加量的纳米炭黑N220制备了炭黑(CB)/环氧树脂(EP)复合材料。利用X射线衍射(XRay)、透射电镜(TEM),研究了N220炭黑在环氧树脂复合材料中的分散状态;利用扫描电镜(SEM)对N220/EP复合材料的拉伸断口的形貌进行了观察。结果表明,N220炭黑通过偶联剂(KH550)的作用,可与环氧树脂形成良好的界面;N220炭黑在环氧树脂中主要以炭黑粒子以及聚集体的形态均匀分散,并有可能与环氧树脂固化时形成剥离结构;N220炭黑的加入,使材料的力学性能和耐热性均有很大的提高,材料的拉伸强度、断裂伸长率、冲击强度和弯曲强度在N220的加入量为2%时均达到极大值82MPa、3%、20kJ/m2、107MPa,与纯环氧树脂相比,分别提高了32.3%、39.6%、88.7%、10.3%。     

环氧树脂/有机化蒙脱土纳米复合材料的研究

采用插层原位聚合法制备了环氧树脂/有机化蒙脱土(EP/OMMT)纳米复合材料,探讨了OMMT的剥离结构及其对EP/OMMT纳米复合材料热性能和力学性能等影响。结果表明:当w(OMMT)=7%时,EP/OMMT纳米复合材料的热变形温度提高了24～27℃,Tg(玻璃化转变温度)提高了20～30℃,并且其力学性能和耐湿热性能均优于纯EP体系。