ZnS包覆 SiO2核壳和空腔结构纳米球制备研究

ZnS包覆SiO2三维核壳结构或空腔结构纳米球可用于光子晶体的组装.本实验采用层层自组装法,利用二氧化硅模板表面的静电作用吸附纳米晶粒子,生成纳米晶包覆层,制备核壳结构的SiO2@ZnS和SiO2@ZnS：Mn^2＋纳米球.控制氢氟酸对二氧化硅的蚀刻程度,制备了空腔型硫化锌纳米球.采用XRD、UV、PL、TEM、SEM、AFM等测试手段对核壳结构和空腔型硫化锌纳米球进行了表征.结果表明ZnS纳米晶包覆SiO2后,在其表面形成了包裹紧密、形貌规整、粒径均一的ZnS壳层;经5%氢氟酸蚀刻得到的空腔纳米球结构完好、厚度均匀.     

胶晶模板法制备三维有序多孔羟基磷灰石

采用stber法制备SiO2胶粒,经自然沉降的过程制备SiO2有序模板,再通过HA前驱体溶胶灌注、烧结和碱液浸渍等过程,制备了三维有序多孔羟基磷灰石(HA).采用XRD、TEM、FESEM和Zeta电位对样品的物相、微观结构、孔分布及表面电性能进行研究.结果显示,H2O2表面改性使得SiO2胶粒Zeta电位升高,有利于提高模板的有序性.制备的SiO2胶粒粒径约为250nm,由胶粒形成的多孔羟基磷灰石的孔径约为200nm,孔间由孔径约为20nm的微孔互相连接.此外,还考察了羟基磷灰石前驱体浓度、用量以及碱液浸渍时间对多孔材料的成型、孔结构、孔隙率的影响.当使用的前驱体浓度为0.8mol/L,用量占模板体积的30%,浸渍在4mol/L 的NaOH中3d后,形成的多孔HA有序性良好.     

核壳结构Co/SiO_2非晶态纳米颗粒的制备和性能

主要研究了核壳结构Co/SiO2非晶态纳米颗粒的制备及性能。正硅酸乙酯水解生成二氧化硅,水溶液中硼氢化钠还原氯化钴生成钴单质,存在硅烷偶联剂APS时,将二者进行结合生成二氧化硅包覆在钴颗粒表面。采用XRD、TEM、FT-IR、VSM等手段对样品进行表征。     

核壳结构纳米Ni／Al复合粉末的制备

在含氟离子的水溶液中，采用Al粉直接置换还原Ni盐的方法，实现了纳米Ni在Al粉表面上的快速化学沉积，制备出核壳结构的Ni／Al复合粉末。探讨了反应的过程，利用SEM、XRD、BET等测试手段对复合粉末进行了微观测试和表征。结果表明：Al粉表面连续、均匀包覆了由晶粒大小约20．6nm的Ni纳米颗粒组成的壳层。     

电泳沉积法制备纳米Al/Bi2O3铝热剂薄膜的研究

采用电泳沉积法在铜基底上成功沉积了纳米Al/Bi_2O_3铝热剂薄膜。运用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)和能谱仪(EDS)等对铝热剂薄膜的物相和形貌进行了测量与分析,并通过对比单位面积铜基底沉积前后的质量、差示扫描量热法(DSC)和激光点火试验分别探讨了沉积时间对铝热剂薄膜的质量、放热性能和燃烧性能的影响。结果表明:电泳沉积法制备的Al/Bi_2O_3铝热剂薄膜具有良好的薄膜形貌,且纳米颗粒分散均匀。沉积时间在10 min以内时,薄膜沉积速率稳定在0.785 mg/(cm~2·min)时,单位质量的薄膜放热量不变;沉积时间超过10 min后,薄膜沉积速率下降,改变了铝热剂的当量比,导致单位质量的薄膜放热量减少,薄膜燃烧的火焰强度下降;确定最佳的沉积时间为10 min。     

核壳结构CdS：Mn/ZnS纳米晶的制备与光学性能研究

以3-巯基丙酸为稳定剂,采用共沉淀法在水相中合成了CdS∶Mn掺杂纳米晶,然后进一步将ZnS包覆于CdS∶Mn纳米晶表面,制备了CdS∶Mn/ZnS核壳结构纳米晶。利用X射线衍射（XRD）,透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）对纳米晶的结构、形貌和光学性质进行了表征,发现制备的纳米晶具有优秀的单分散性,确认合成了CdS∶Mn/ZnS核壳结构纳米晶。通过荧光光谱（PL）研究了纳米晶的发光性质和光稳定性,结果表明包覆壳层后纳米晶的发光强度显著提高,最高可达8倍,且Mn2＋离子的发光峰峰位置随着ZnS壳层数的增加而红移。此外,核壳纳米晶的光稳定性大大提高。     

基于胶晶模板法制备有序多孔材料技术的现状分析

胶晶模板法是有序多孔材料的常用制备方法之一,具有操作简单、工艺可控及适用范围广等优点.该工艺由3个过程组成:微球的制备及模板的形成、前驱体在模板中的渗透以及模板的去除,控制好这些过程才能制备高质量的有序多孔材料.本文就这几个具体工艺过程结合国内外的研究现况作了简要的分析,并展望了其未来的发展方向.     

PS@Au核壳结构纳米催化剂的制备及性能研究

采用化学镀工艺,制备了催化性能优良的PS@Au纳米催化剂,负载于表面的Au颗粒粒径约为16nm,结构致密,单分散程度较高。利用扫描电子显微镜(SEM)和紫外-可见分光光度计(UV-Vis),结合催化性能测试,研究了原料加入次序对PS@Au纳米核壳结构催化性能的影响。结果表明:PS@Au纳米核壳结构较大的比表面积是其显著提高亚甲基蓝发色团的降解率以及具有较高催化效果的根本原因,较高的纳米Au负载率和颗粒粗糙度有助于其催化性能的提高。     

Fe3O4@C核壳结构纳米粒子结构特性表征及应用

目的采用一步法合成Fe_3O_4@C纳米粒子,分析其核壳结构的形成机理,并研究该纳米材料在磁性防伪油墨方面的应用。方法以FeCl_3·6H_2O为铁源,乙二醇为溶剂,葡萄糖为碳源,尿素为碱源,制备具有核壳结构的Fe_3O_4@C纳米粒子,分别采用X射线衍射、场发射扫描电镜、高分辨透射电镜、红外光谱仪和激光拉曼光谱等对其表面形貌和结构进行表征,并对所制备磁性油墨的粘度、抗摩擦性、细度和磁性进行测定。结果所制备的Fe_3O_4@C纳米材料是以平均粒径18 nm的Fe_3O_4为核,厚度为2 nm的无定形碳为壳层的单分散球形纳米粒子,葡萄糖是核壳结构形成的关键;该材料在室温下具有典型的软磁特性,饱和磁化强度为71.2 A·m~(-2)/kg,矫顽力为10 984.8 A/m,所制磁性油墨的墨层耐磨性参数为81%,印记有磁性,粘度为95 Pa·s,各项性能均符合磁性防伪油墨的要求。     

三维有序大孔SnO2及SnO2/SiO2材料的制备及结构特征

以SnCl2-2H2O和正硅酸乙酯为原料，用微球直径为585nm的聚苯乙烯胶晶为模板，制备了三维有序大孔SnO2和SnO2／SiO2材料，SEM观察表明，直接用SnCl2的乙醇溶液为前驱物溶液，难以形成有序的大孔结构，加入正硅酸乙酯或将SnCl2溶液转变为氧化物溶胶，则得到的大孔材料孔结构三维有序排列相当好，孔径为453～500nm，孔与孔之间通过小孔相连，XRD分析表明，大孔材料孔壁由晶粒直径约为17nmSnO2粒子构成。     

胶晶模板法合成三维有序大孔金属氧化物材料

以自然沉积组装的聚苯乙烯(PS)微球为胶体模板,分别以浓度为50%的钛酸四丁酯醇溶液和锆酸四丁酯醇溶液为前驱体对模板进行填充,最后通过煅烧除去模板得到了三维有序大孔(3DOM)TiO2、ZrO2材料。从SEM照片可观察到,3DOMTiO2、ZrO2材料可以看成是PS模板的逆复制,孔径大小均匀,与PS模板相比具有一定的收缩。进一步通过TEM照片观察,3DOM材料整体上呈面心立方结构,孔壁完整致密。XRD显示,制备的3DOM的TiO2和ZrO2孔壁分别为锐钛矿型和单斜晶型。     

溶胶-凝胶模板法制备有序大孔TiO_2微球

以无皂乳液聚合方法自制的单分散聚苯乙烯(PS)微球乳液为原料,利用PS自组装制备了有序胶体晶体模板("蛋白石"),采用溶胶-凝胶模板法制备了有序大孔TiO2微球("反蛋白石"),其孔呈六边形,孔径分布均一,约为200nm。运用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)对其形貌特征及晶型进行了表征,结果表明,采用表面含有羧基的单分散聚苯乙烯微球及高的硅油黏度制得的模板有序度高;通过控制煅烧温度可以改变有序大孔TiO2微球的晶型,当煅烧温度为500℃时,其晶型为锐钛型,当煅烧温度为700℃时,其晶型则为金红石型。     

溶剂蒸发法制备油核/聚合物壳微胶囊

通过溶剂蒸发法制备了十六烷/聚甲基丙烯酸甲酯核/壳结构微胶囊。SEM和光学显微镜照片显示,微胶囊呈球形,囊壁透明,表面光滑。系统研究表明,在相同条件下,随着PMMA用量的增加,微胶囊粒径增大,粒径分布变宽;随着搅拌速度的增加或/和稳定剂PVA量的增大,微胶囊的粒径减小,粒径分布变窄。     

蛋壳膜模板浸渍负载法制备疏水材料

目的 研究以复杂网状孔隙结构蛋壳膜为模板的疏水材料制备过程及性能,以期综合利用废弃蛋壳开发特定结构材料.方法 通过浸渍法使蛋壳膜表面稳定负载二甲基硅油和纳米聚四氟乙烯颗粒,经干燥后得到疏水材料.利用静态接触角表征了材料的疏水性能,并对材料成功负载进行红外及能谱表征.对材料的表观结构,进行扫描电镜及原子力显微镜测试.结果 SEM和AFM测试表明,材料具备纳米级粗糙表面,符合Cassie-Baxter疏水机制,在聚四氟乙烯纳米粉与二甲基硅油的质量比为2∶10时,浸渍24 h,接触角可达147°.结论 利用蛋壳膜结构可制备疏水材料,浸渍法简单可行,浸渍液中成分的配比、浸渍时间决定了材料的疏水性能.     

水热还原法制备Ag@C壳核纳米结构及其表征

以棉花纤维制备的纤维素微晶为碳源,采用水热还原法制备了Ag@C壳核结构纳米颗粒,并用扫描电子显微镜、投射电子显微镜、X射线能谱仪、X射线衍射仪对产品进行表征,结果表明,所得产品为Ag@C核／壳结构纳米颗粒,外壳是碳层,内核为纳米银颗粒。最佳的制备条件是,180％反应15h,pH=1-2,纤维素微晶的浓度为0．083g／L。讨论了碳包银核／壳结构的生长机理,     

ZnxCd1-xS/TiO2核壳型异质结的制备及其光催化性能

通过静电纺丝和水热法联用成功制备了ZnxCd1-xS/TiO2核壳纳米纤维。利用XRD、SEM、UV-vis、EDS、BET对样品结构等进行了表征。结果表明,在TiO2纳米纤维表面生长了一层致密的ZnxCd1-xS纳米颗粒,形成ZnxCd1-xS/TiO2核壳型异质复合材料,且其光催化活性均比纯TiO2纳米纤维高。通过调节水热温度,可以控制ZnxCd1-xS表面形貌和x值。当水热温度为200℃时,x值最大,材料光催化活性最高。     

Enhancing the Humidity Sensitivity of Ga2O3/SnO2 Core/Shell Microribbon by Applying Mechanical Strain and Its Application as a Flexible Strain Sensor

The humidity sensitivity of a single β‐Ga₂O₃/amorphous SnO₂ core/shell microribbon on a flexible substrate is enhanced by the application of tensile strain and increases linearly with the strain. The strain‐induced enhancement originates from the increase in the effective surface area where water molecules are adsorbed. This strain dependence of humidity sensitivity can be used to monitor the external strain. The strain sensing of the microribbon device under various amounts of mechanical loading shows excellent reliability and reproducibility with a gauge factor of ?41. The flexible device has high potential to detect both humidity and strain at room temperature. These findings and the mechanism involved are expected to pave the way for new flexible strain and multifunctional sensors.