核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子的表征及增韧选区激光烧结聚苯乙烯的研究

运用TEM,FTIR对乳液聚合方法制备纳米Al2O3/PS复合粒子结构进行了表征,结果表明,制备出的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核壳式结构;并将核壳式复合粒子用来增韧选区激光烧结聚苯乙烯,结果发现,其缺口冲击强度达到12.1kJ/m2,较纯聚苯乙烯提高了50%左右,比添加未经任何改性处理纳米氧化铝粒子的复合材料提高了30%;利用FE-SEM对试件的冲击断面进行了微观结构分析,结果表明:核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子改善了纳米粒子与基体表面极性的差异,增强了其与聚合物基体之间的界面相容性,从而改性了选区激光烧结制备聚苯乙烯基复合材料,并很好地起到增韧的效果.     

核-壳式纳米Al2O3 / PS 复合粒子改性聚苯乙烯的选区激光烧结实验研究

针对纳米粒子易团聚的特点, 利用乳液聚合方法制备纳米Al₂O₃ / PS 复合粒子。用TEM、FTIR 对复合粒子结构进行了表征。结果表明, 所制备的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核2壳式结构, 而且包覆层厚度大约为10～20 nm。用复合粒子改性选区激光烧结制备聚苯乙烯基纳米复合材料, 通过SEM 和FE2SEM 研究纳米复合材料烧结体的显微结构, 发现纳米粒子较好地分散在聚合物基体中, 且纳米氧化铝与聚合物基体之间的界面相容性和粘结性较好, 烧结体结构较致密。      

Ag纳米粒子在一维壳核式P3HT/CdS/TiO_2太阳电池中的应用

采用水热法在FTO导电玻璃上生长TiO_2纳米棒阵列膜,然后在CdCl_2和Na_2S水溶液中循环浸泡反应制备CdS/TiO_2壳核式纳米结构,利用电化学方法于光敏层CdS中引入了贵金属Ag纳米粒子,并将Ag纳米粒子沉积于两层CdS纳米晶壳层之间形成三明治结构,以避免Ag纳米颗粒直接暴露成为光生电荷的复合中心。在不同CdS/Ag/CdS光敏层厚度的TiO_2纳米阵列中旋涂P3HT薄膜组装杂化太阳电池,探索了Ag纳米粒子沉积量对电池光吸收性能及光伏性能的影响。结果表明,在光敏层中适量电沉积Ag纳米粒子电池光电转换效率可以达到0.13%,与没有贵金属沉积的电池结构相比可以提高28%。     

核壳结构CdS/ZnS@rGA的制备及光催化性能研究

为研究纳米CdS/ZnS@rGA复合材料在可见光下的光催化性能,采用一步溶剂热法合成了以ZnS为壳的CdS/ZnS核壳纳米粒子,将CdS/ZnS核壳纳米粒子附着在rGO纳米片上,并组装成CdS/ZnS@rGA复合气凝胶,用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等对样品进行了表征,通过亚甲基蓝(MB)的光催化降解实验表明：CdS/ZnS@rGA复合气凝胶的形成不仅可以提高CdS的光稳定性,还可以增强对MB吸附能力,同时对MB的降解有明显的促进作用。可见光反应90 min, 50 mg的CdS/ZnS@rGA对100 mL 20 mg/L MB的去除率最高达到99%。经过5次循环实验,该材料仍具有较好的可重复利用性。     

中空CdS/ZnS纳米核壳材料的制备及其光催化性能探究

采用化学浴法制备聚苯乙烯(PS)/CdS纳米核壳材料,在超声波的作用下采用化学浴法制备PS/CdS/ZnS纳米核壳材料,最后溶液刻蚀除去中心模板,得到中空的CdS/ZnS核壳材料。利用SEM、TEM、EDX、XRD和UV-Vis等测试手段对样品的形貌、成分、粒度、微观结构和吸光度等进行了表征。结果表明:该方法制备的CdS/ZnS纳米材料具有空心双壳层结构,颗粒大小均匀,内壳层厚度为85~100nm,外壳层厚度约为40nm,在可见光下具有良好的稳定催化效能,能够多次回收循环利用。     

聚苯乙烯/纳米SiO2复合颗粒制备与表征

为改善二氧化硅(SiO2)纳米粒子与聚合物基体间的亲和性,使SiO2表面功能化,将硅烷偶联剂KH-570引入C=C基团,采用乳液聚合方法在纳米SiO2粒子表面接枝苯乙烯(St)单体,实现了纳米二氧化硅表面的聚苯乙烯(PS)高分子包覆改性,制备了具有核/壳结构的SiO2-PS复合纳米粒子,产物的单体转化率和接枝效率在80%以上.研究了二氧化硅含量和偶联剂用量对聚合反应的单体转化率和接枝效率的影响,探讨了偶联剂的作用机理,利用FT-IR、TEM、TG对SiO2-PS复合粒子的表面结构进行了表征.结果表明,复合粒子具有明显的核壳结构,壳层厚度在20nm左右,乳液聚合过程可有效使二氧化硅的团聚体剥离呈纳米级颗粒.     

P(S-SS)/CdS核壳粒子的制备与表征

采用超声辐照乳液聚合得到聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠)(P(S-SS))乳胶粒,用直接沉淀法在乳胶粒表面原位生成硫化镉(CdS)纳米粒子,得到P(S-SS)/CdS核壳粒子。用元素分析和XPS研究了共聚物的组成及磺酸基(-SO3-)的分布,结果表明,-SO3-主要分布在乳胶粒表面,有利于CdS纳米粒子在乳胶粒表面的沉积。用XRD、TEM及UV-v is表征了共聚物乳胶粒及P(S-SS)/CdS核壳粒子的结构及CdS的量子效应。结果表明,所制备的CdS纳米粒子为六方晶型,平均粒径为6 nm,在P(S-SS)乳胶粒外层形成多层包覆,P(S-SS)/CdS核壳粒子平均粒径为70 nm,CdS纳米粒子表现出明显的量子尺寸效应。     

氮掺杂空心TiO2纳米粒子的制备与研究

采用一种简便的方法合成了氮掺杂空心TiO:纳米粒子.以聚苯乙烯(PS)纳米粒子为模板、氨水为催化剂、三乙醉胺为抑制剂,采用溶胶-凝胶方法合成了PS/TiOZ(核/壳)纳米复合粒子.考察了氨水、三乙醉胺和钛酸正丁酯用量对TiO:壳层表面形态和厚度的影响.氨水用量3.OOg时TiO2壳层表面较光滑,氨水用量6.OOg时其表...     

核壳型复合半导体纳米粒子的研究

核壳型复合半导体纳米粒子,作为复合半导体纳米粒子材料的一个重要分支,凭借其优异的性质,受到了广泛关注.本文主要介绍了有机/无机和无机/无机核壳型复合半导体纳米微粒及其光学性质、分类、制备方法和应用.并对其发展做了展望.     

纳米Fe粒子包覆微米Al复合材料的制备与表征

采用置换法,通过在溶液中引入F-子,实现了弱酸性条件下Fe纳米粒子在微米Al粉表面定量、快速地化学沉积,制备出具有核壳结构的Fe/Al微纳米复合粒子.将该复合粒子中的Al核用盐酸溶蚀后得到由纳米Fe粒子组成的空心球壳.利用SEM、EDS、XRD、BET和TG/DSC对产物进行了相应地表征,结果表明,微米Al核表面被一层粒径约为30～60nm的Fe纳米粒子致密包覆,Fe/Al复合粉体的比表面积达到11.993m2/g较包覆前的1.082m2/g增加了11倍,且Fe/Al微纳米复合粉体与O2反应的活性明显高于原料Al粉.     

Ag纳米粒子表面BSA隔离层对聚苯乙烯荧光的增强效应

通过氧化还原法制备了粒径处于50~65nm的球形银(Ag)纳米粒子,采用扫描电子显微镜(SEM)分析其形貌及单分散性。在Ag纳米粒子基础上采用沉积自组装法合成了有效粒径为80.8nm的Ag/牛血清白蛋白(BSA)核壳结构纳米粒子。结合SEM、透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)和荧光发射光谱(FL)分析发现,BSA有效地包覆在Ag纳米粒子的外层,Ag/BSA核壳结构纳米粒子单分散性良好,加入Ag/BSA核壳结构纳米粒子的聚苯乙烯(PS)的荧光强度从100增强到6 000。研究结果表明,BSA隔离层对位于Ag表面附近的PS分子的荧光强度有显著的增强效应。     

SiO_2包覆P(St-4VP)纳米复合粒子的制备与表征

使用功能化的共单体4-乙烯基吡啶(4VP)与苯乙烯共聚,合成了聚(苯乙烯-共-4-乙烯基吡啶)(P(St-4VP))粒子。在NH_4OH/乙醇碱性介质中,溶胶-凝胶法生成的SiO_2纳米粒子包覆在P(St-4VP)粒子表面,得到SiO_2包覆P(St-4VP)纳米复合粒子。随4VP组分增加,所制备的P(St-4VP)/SiO_2纳米复合粒子的壳层表面变得粗糙。P(St-4VP)粒子数随PVP用量增加而增加,因此纳米复合粒子的平均尺寸随PVP用量增加而下降,同时随PVP用量增加形成较平滑的SiO_2壳层。NH_4OH和正硅酸乙酯(TEOS)用量增加,复合粒子的SiO_2壳层表面粗糙程度提高。此外,复合粒子的SiO_2壳层厚度随TEOS用量增加而增加。     

种子悬浮法制备的复合物改性聚氯乙烯的结构和性能

以丙烯酸丁酯(BA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和苯乙烯(St)为单体,采用种子悬浮聚合的方法制备了PBA/PMMA、PBA/PS复合物,考察了分散剂相对分子质量、溶胀时间、单体比对其颗粒形态的影响,并将该复合物作为改性剂用于共混改性PVC。研究结果表明,当低相对分子质量聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作分散剂时,聚合体系不稳定,导致PBA种子的聚并;高相对分子质量的PVP更有利于聚合体系的稳定,且随PVP用量的增加种子粒径减小;PBA/PMMA改性PVC材料的冲击强度随MMA溶胀时间的延长而降低;PBA/PS共混PVC体系的缺口冲击韧性随其核壳比的增大而增加,其热稳定性随PBA/PS加入量的增加而提高;复合粒子的加入均降低了PVC的加工温度,改善了其塑化性能。     

羰基铁/Al2O3核壳复合粒子的制备和性能

制备壳层形貌不同的羰基铁/Al2O3核壳复合粒子,研究了Al2O3纳米壳层形貌对羰基铁/Al2O3核壳复合粒子的抗氧化性能、微波电磁性能和吸波涂层力学性能的影响.结果表明,羰基铁/Al2O3核壳复合粒子的壳层形貌强烈依赖制备过程中酸的种类和pH值.与羰基铁相比,羰基铁/Al2O3核壳复合粒子的抗氧化性能、电磁参数及其与基体的界面相容性明显改善.均匀致密的颗粒状Al2O3纳米壳层有利于在保持磁导率基本不变的前提下改善热稳定性,并降低微波介电常数;纤维状的Al2O3壳层更有利于改善其与基体的界面相容性,提高涂层力学性能.     

聚苯乙烯/聚甲基丙烯酸甲酯核/壳结构复合乳液的制备与形貌的研究

采用多步种子乳液聚合的方法 ,经过制种、合成核和合成壳 3个步骤 ,制备了具有核 /壳结构的聚苯乙烯(PS) /聚甲基丙烯酸甲酯 (PMMA)复合乳液 ,考察了制备条件对形成的复合乳液粒子的大小的影响。用透射电镜考察了复合乳液的形貌 ,发现乳液粒子的粒径在纳米级 ,预计在某些领域会有特殊用途。     

核/壳型Fe/Y_2O_3纳米复合粒子的制备及微结构分析

以Fe和Y2O3的微米粉为原料,压制成块体靶材,利用物理气相蒸发法原位合成了核/壳型Fe/Y2O3纳米复合粒子,并对其成分、形态和微结构进行了研究。高分辨透射电镜和暗场成像分析结果表明Fe/Y2O3纳米复合粒子具有清晰的核/壳结构,其内核及外壳分别为-αFe和体心立方相Y2O3。通过定量氧辅助-气-液-固机制对纳米复合粒子的形成过程进行了探讨。实验结果表明,本文所采用的物理气相方法实现了稀土氧化物包覆异质金属纳米胶囊的合成,为多组元纳米结构的复合提供了实验依据。     

水热法制备聚苯乙烯/CdS核壳结构纳米复合颗粒

采用水热法合成聚苯乙烯/CdS核壳复合材料,同时引入聚乙烯吡咯烷酮改善CdS纳米粒子与聚合物基体间的亲和性,防止聚苯乙烯团聚;改变水热时间和Cd2+与S2-的摩尔比,对制备条件进行探索优化。利用SEM,TEM,XRD和FT-IR等测试手段对样品的形貌、成分、微观结构和粒度等进行表征。结果表明:水热法制备的聚苯乙烯/CdS复合材料具有明显的核壳结构,颗粒均匀,呈球形,核的平均粒径约260nm,CdS壳层厚度约10~50nm,有良好的可见光催化效能。     

SiO_2空心纳米微球的合成

为了改善聚合物粒子与SiO2粒子之间的亲和力及SiO2粒子在聚合物粒子表面的吸附,首先使用共单体4-乙烯基吡啶(4VP)功能化苯乙烯(PS)粒子,合成了聚(苯乙烯-共-4-乙烯基吡啶)(P(St-4VP))粒子。然后在NH4OH/乙醇介质中,将溶胶-凝胶法生成的SiO2粒子包覆在P(St-4VP)粒子表面,聚合物核被溶解得到SiO2空心纳米微球。随着P(St-4VP)粒子中共单体4VP含量以及正硅酸乙酯(TEOS)用量增加,SiO2空心纳米微球的壳层厚度增加,且壳层表面变得粗糙。随着PVP用量增加,SiO2空心纳米微球的平均尺寸下降,其壳层从松散粗糙变得致密光滑。NH4OH用量增加对SiO2空心纳米微球尺寸和形态的影响不大。     

Ni／MnO纳米复合粒子的生长机制

以Ni和MnO2微米粉为原料,采用直流电弧等离子法在氢-氩混合气氛中合成了MnO包覆Ni纳米复合粒子.用XRD、TEM、TG-SDTA等方法分析了纳米粒子的相组成、形貌和热稳定性.结果表明:Ni/MnO复合纳米粒子具有一致的"核/壳"微结构,尺寸分布在100-120nm范围.核和壳分别为Ni和MnO相.根据定量氧辅助V-L-S机制,Ni纳米核在复合粒子生长过程中的催化作用,是"核/壳"结构形成的重要因素.     

The Analysis and Growth Mechanism of Core/Shell-type Ni/MnO Nanoparticls

以Ni和MnO2微米粉为原料,采用直流电弧等离子法在氢--氩混合气氛中合成了MnO包覆Ni纳米复合粒子.用XRD、TEM、TG--SDTA等方法分析了纳米粒子的相组成、形貌和热稳定性.结果表明: Ni/MnO 复合纳米粒子具有一致的“核/壳”微结构,尺寸分布在100--120 nm范围. 核和壳分别为Ni和MnO相.根据定量氧辅助V--L--S机制, Ni纳米核在复合粒子生长过程中的催化作用,是“核/壳”结构形成的重要因素.