电纺纳米纤维自组装制备含多磁性内核的Fe3O4@SiO2核壳结构纳米粒

通过电纺纳米纤维自组装制备了含多磁性内核的Fe3O4@SiO2核壳结构纳米粒。采用扫描电镜(SEM)表征了电纺纳米纤维的形貌,利用场发射扫描电镜(FE-SEM)、透射电镜(TEM)、傅里叶红外光谱仪(FT-IR)、X晶体衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)分别对纳米粒的形貌、粒度分布、物相组成、化学成分和磁性能等进行了表征。结果显示:采用电纺纳米纤维自组装制备的Fe3O4@SiO2纳米粒为近似球形的结构,其内含有多个磁性内核;粒径分布在50nm左右,主要物相是无定形的SiO2和晶态的Fe3O4,保持了磁性粒子的超顺磁性,是一种优良的生物磁性材料。     

Fe3O4纳米粒子的制备与超顺磁性

采用红外光谱、X射线衍射、透射电子显微镜和振动样品磁强计对用化学共沉淀法制备出的纳米Fe3O4粒子进行了形貌、结构及磁性能表征.其中,红外和XRD测试结果表明制备出的Fe3O4粒子的物态和晶相结构;透射电子显微镜照片表明制备出的纳米四氧化三铁成球性好,且大部分四氧化三铁粒子的粒径在10nm左右;磁化曲线表明制备出的Fe3O4粒子无剩磁和矫顽力,具有超顺磁性.并且,将制备出的纳米Fe3O4粒子和块状Fe3O4的磁性能进行对比,探讨了Fe3O4由块状的亚铁磁性向纳米级的超顺磁性转变的原因.     

磁性羧甲基化壳聚糖纳米粒子的制备与表征

以化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米粒子,壳聚糖经羧甲基化改性后接枝在Fe3O4颗粒表面,得到了磁性羧甲基化壳聚糖(Fe3O4/CMC)纳米粒子.利用透射电镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、傅立叶红外光谱(FT-IR)及磁性测试对产物进行了表征.TEM表明Fe3O4纳米粒子被CMC包覆,粒径约10 nm;XRD分析表明复合纳米粒子中磁性物质为Fe3O4;FT-IR表明壳聚糖发生羧甲基反应以及在Fe3O4表面的接枝反应.Fe3O4/CMC纳米粒子具有超顺磁性,比饱和磁化强度25.73 emu/g,有良好的磁稳定性.     

磁性聚苯乙烯微球的制备与表征

采用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米颗粒,以PEG-4000为表面活性剂进行表面修饰,制备了分散性良好的纳米Fe3O4磁流体.磁流体存在时,采用分散聚合法,以苯乙烯为单体制备了磁性高分子微球.TEM研究表明,Fe3O4纳米颗粒的平均粒径约为10nm,分散聚合所制备的磁性聚苯乙烯微球的平均粒径约为80nm;VSM研究表明,合成的Fe3O4纳米颗粒及磁性聚苯乙烯微球具有超顺磁性;FT-IR研究表明,Fe3O4纳米颗粒很好地包覆于聚苯乙烯中;XRD结果表明,分散聚合前后,Fe3O4纳米颗粒的晶体结构没有发生变化.     

油酸对微波水热法制备的纳米Fe_3O_4的影响

采用微波水热法制备纳米Fe3O4,并用油酸对其进行表面改性,获得油酸包覆的Fe3O4纳米粒子。利用XRD、FT-IR、TEM和振动样品磁强计对Fe3O4纳米粒子的结构、形貌、磁性能进行表征。结果表明:表面改性使得油酸分子中—COOH和Fe离子形成化学键;改性后的纳米Fe3O4粒子为粒度均匀的球形,具有良好的分散性,平均粒径约8nm;该产物具有超顺磁性,饱和磁化强度为61.8emu/g。     

P(AA-co-MPC)修饰超顺磁性Fe3O4纳米粒子的制备与表征

以丙烯酸(AA)和2-甲基丙烯酰氧乙基磷酰胆碱(MPC)为单体,采用RAFT聚合合成系列共聚物(P(AA-co-MPC)),并通过化学共沉淀法制备P(AA-co-MPC)表面修饰的磁性Fe3O4纳米粒子。利用1H NMR,FTIR,GPC,TG,TEM,XRD,Zeta电位及粒度分析仪和Squid-VSM磁性测量系统等手段对共聚物和纳米粒子进行表征。结果表明:采用RAFT聚合成功合成了窄分子量分布的P(AA-co-MPC),磁性Fe3O4纳米粒子表面含有修饰基团;单体摩尔比(AA∶MPC)为1∶1时合成的共聚物修饰磁性Fe3O4纳米粒子的分散性最好,具有最小的水合粒径(36.54±4.00)nm和最窄的粒径分布,最高的Zeta电位(-30.98±1.25)mV,饱和磁化强度为65.57A·m^2·kg^-1,剩磁和矫顽力均为零,具有超顺磁性。     

PEI-b-PLA/Fe_3O_4磁性复合微球的制备及其性能表征

分别采用化学共沉淀法和开环聚合法合成了Fe3O4纳米粒子和星状聚合物PEI-b-PLA,然后采用自组装的方法合成了磁性复合微球PEI-b-PLA/Fe3O4。扫描电镜分析表明磁性复微球的粒径约为10nm,粒径大小主要取决于Fe3O4纳米粒子的粒径。热性能分析表明,PEI-b-PLA/Fe3O4复合微球的聚合物含量为6.6%。产物中Fe3O4含量较高。磁性能分析和紫外分析表明,磁性复合微球PEI-b-PLA/Fe3O4和聚合物PEI-b-PLA一样,可以包裹客体分子,同时具有超顺磁性。     

电纺聚酰胺酸/Fe_3O_4磁性纳米复合纤维的制备与表征

将纳米Fe3O4磁性颗粒加入由PMDA和ODA制备的PAA聚合物溶液中,通过静电纺丝法制备PAA/Fe3O4复合纤维。利用扫描电镜(SEM)和透射电镜(TEM)对复合纳米纤维的微观形貌和Fe3O4在纤维中的分布进行了观察,采用X射线衍射仪(XRD)验证了Fe3O4在复合纳米纤维中的存在,通过磁性实验分析了纳米复合材料的磁性能,同时使用红外光谱仪对纳米复合材料的化学结构进行了分析。结果表明,所制备PAA/Fe3O4磁性纳米纤维成型良好,Fe3O4磁性颗粒已分散在纤维中,与PAA是物理复合,材料具有一定磁性,为进一步制备聚酰亚胺磁性复合纳米纤维做了有益的探索研究。聚合物磁性复合材料由于其独特的物理化学性能及超顺磁性,有着广阔的应用前景。     

磁性纳米Fe_3O_4颗粒的制备及在染料废水处理中的应用

采用化学共沉淀法制备了磁性纳米Fe3O4颗粒,应用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射仪(XRD)和振动样品磁强计(VSM)对纳米Fe3O4颗粒的粒径、结构、形貌和磁学性能进行了表征和分析,并对其在染料废水处理中的应用进行了研究。结果表明,化学共沉淀法制备得到的纳米Fe3O4颗粒主要呈球状,平均粒径约为11.7nm,饱和磁化强度、矫顽力和剩余磁化强度分别为67.7emu/g,5.32Gs,1.6emu/g,具有超顺磁性。纳米Fe3O4颗粒能够快速处理含有罗丹明B的染料废水,并与活性炭粉末的处理效果进行了对比。纳米Fe3O4颗粒可从废水中快速分离,并具有良好的重复利用性能。     

Fe3O4/羧基改性壳聚糖复合纳米粒子的制备、表征及生物学应用

采用氧化水热法,以H2O2为氧化剂制备了磁性Fe3O4纳米颗粒.以磁性Fe3O4为核,通过反相悬浮聚合法对Fe3O4颗粒表面进行改性,在碳二亚胺的活化作用下,与壳聚糖衍生物-α-酮戊二酸缩壳聚糖(KCTS)反应制备了表面含有一定羧基的磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子.经XRD、TEM、VSM、IR、TGA等手段对复合材料进行了表征及性能研究.结果表明,该磁性Fe3O4/KCTS纳米粒子的平均粒径为26nm,比饱和磁化强度为24.8A·m2/kg.其性能优良,具备超顺磁性,能很好的应用于生物分离,蛋白吸附等领域.     

多级孔材料研究进展

多孔材料具有孔隙率高、比表面积大、导热系数低、体积密度小及化学性质稳定等优点,在吸附与分离、催化剂载体、隔热材料、能量储存、传感器等领域拥有广阔的应用前景。基于孔直径的大小可将多孔材料分为三类:孔径大于50nm的大孔材料(Macroporous materials),孔径介于2～50nm的介孔材料(Mesoporous materials)和孔径小于2nm的微孔材料(Microporous materials)。但是,由于孔径的限制,这三类材料的应用均存在一定的局限性。多级孔材料兼具通透性好、孔隙结构发达、体积密度小、比表面积和孔体积大等优点,打破了传统单级孔材料孔结构单一的局限,因此越来越受到研究人员的关注。然而,多级孔材料在制备中仍存在较多问题。例如,其合成过程通常会涉及到两种及两种以上的方法,制备工艺复杂;现有的多级孔材料的制备成本高,孔结构难以控制。因此,研究者们主要从优化多级孔材料的制备工艺以及降低生产成本等方面入手,制备出孔径均一且可控的多级孔材料。多级孔材料主要有大孔-介孔材料(Macro-mesoporous materials)、微孔-介孔材料(Micro-mesoporous materials)以及含有两种或多种不同孔径的介孔-介孔材料(Meso-mesoporous materials)。大孔-介孔材料常见的制备方法有模板法、发泡法、溶胶-凝胶法及熔盐法等;微孔-介孔材料的主要制备方法有化学活化法、模板法和水热法等;介孔-介孔材料的制备方法主要有水热法、模板法、溶胶-凝胶法及自组装法等。本文综述了近年来多级孔材料的最新研究进展,分别对大孔-介孔、微孔-介孔及介孔-介孔材料的制备方法进行了介绍,并简要分析了未来本领域研究的发展趋势。     

Viewpoint: From Responsive to Adaptive and Interactive Materials and Materials Systems: A Roadmap

Soft matter systems and materials are moving toward adaptive and interactive behavior, which holds outstanding promise to make the next generation of intelligent soft materials systems inspired from the dynamics and behavior of living systems. But what is an adaptive material? What is an interactive material? How should classical responsiveness or smart materials be delineated? At present, the literature lacks a comprehensive discussion on these topics, which is however of profound importance in order to identify landmark advances, keep a correct and noninflating terminology, and most importantly educate young scientists going into this direction. By comparing different levels of complex behavior in biological systems, this Viewpoint strives to give some definition of the various different materials systems characteristics. In particular, the importance of thinking in the direction of training and learning materials, and metabolic or behavioral materials is highlighted, as well as communication and information-processing systems. This Viewpoint aims to also serve as a switchboard to further connect the important fields of systems chemistry, synthetic biology, supramolecular chemistry and nano- and microfabrication/3D printing with advanced soft materials research. A convergence of these disciplines will be at the heart of empowering future adaptive and interactive materials systems with increasingly complex and emergent life-like behavior.     

雷达吸收剂研究进展

综术字国内外雷达吸收剂的研究进展,较详细地介绍了铁氧体材料,高聚物吸收材料,陶瓷吸收材料,纳米吸收材料,手性材料和智能材料等及吸收剂的吸收机理和最新研究状况。     

Layered Organic–Inorganic Materials: A Way towards Controllable Magnetism

The search for new materials for tailor‐made applications and new devices involves not only solid‐state chemists, physicists or materials engineers, but also the area molecular and organo‐metallic chemistry, and even biochemistry. This is especially clear in the field of organic–inorganic multifunctional materials, whose design necessitates to investigate new concepts and principles developed in these different disciplines. Here, the authors review the structure‐magnetic property relationships in layered structures, made of organic and inorganic subunits.     

纳米纤维素在可降解包装材料中的应用

目的综述纳米纤维素在可降解包装材料中的应用研究。方法总结国内外纳米纤维素在包装领域的最新研究,简述纳米纤维素的制备方法与特性,详细介绍纳米纤维素在生物质薄膜材料、生物质发泡材料、缓释抗菌材料和纸张中的应用研究,以及纳米纤维素功能性材料在包装中的研究进展,并讨论纳米纤维素应用在食品包装中的安全问题。结果纳米纤维素性能优异、绿色环保,作为可降解包装材料的增强成分可以提高复合材料的力学性能和阻隔性能,并可赋予材料特殊的功能。结论纳米纤维素在包装领域有着巨大的应用潜力,利用农作物及其剩余物制备纳米纤维素拥有广阔的发展前景。     

Extremely Rapid Self-Healable and Recyclable Supramolecular Materials through Planetary Ball Milling and Host–Guest Interactions

The host–guest interaction as noncovalent bonds can make polymeric materials tough and flexible based on the reversibility property, which is a promising approach to extend the lifetime of polymeric materials. Supramolecular materials with cyclodextrin and adamantane are prepared by mixing host polymers and guest polymers by planetary ball milling. The toughness of the supramolecular materials prepared by ball milling is approximately 2 to 5 times higher than that of supramolecular materials prepared by casting, which is the conventional method. The materials maintain their mechanical properties during repeated ball milling treatments. They are also applicable as self-healable bulk materials and coatings, and they retain the transparency of the substrate. Moreover, fractured pieces of the materials can be re-adhered within 10 min. Dynamic mechanical analysis, thermal property measurements, small-angle X-ray scattering, and microscopy observations reveal these behaviors in detail. Scars formed on the coating disappear within a few seconds at 60 °C. At the same time, the coating shows scratch resistance due to its good mechanical properties. The ball milling method mixes the host polymer and guest polymer at the nano level to achieve the self-healing and recycling properties.