聚苯胺包覆二氧化钛纳米线的制备及光降解罗丹明B

采用熔盐法制备TiO_2纳米线,在十二烷基硫酸钠的作用下通过原位聚合法将苯胺聚合在TiO_2纳米线表面,制备得到聚苯胺包覆二氧化钛(PAN@TiO_2)纳米线.利用X射线衍射仪(XRD)、红外光谱仪(FTIR)、紫外-可见分光光度计(UV-vis)和透射电镜(TEM)等对TiO_2纳米线和PAN@TiO_2复合纳米线的组成、结构、吸光范围和形貌进行表征.结果表明:此复合纳米线是由金红石型TiO_2纳米线为核、PAN为壳的核壳结构.以PAN@TiO_2纳米线为光催化剂对罗丹明B进行光降解研究,光照8 h后罗丹明B的残留量小于1%(初始浓度为10 mg/L).PAN@TiO_2复合纳米线的光降解能力明显高于纯金红石型TiO_2,说明聚苯胺与TiO_2的协同作用有利于光催化效率的提高.     

侧向流免疫层析-表面增强拉曼光谱联用技术超灵敏检测猪肉中喹乙醇残留

以具有强表面增强拉曼光谱(surface enhanced Raman scattering, SERS)活性的胶体金颗粒(Au nanoparticles, AuNPs)为基础,分别在其表面修饰4-氨基苯硫酚(PATP)和喹乙醇单克隆抗体(monoclonal antibody against olaquindox, OLA mAb),获得拉曼免疫探针OLA mAb-AuNPs-PATP.依据间接竞争原理组装侧向流免疫层析试纸,对各项实验条件进行优化,并借助拉曼光谱仪器,测定特征谱峰的拉曼信号强度计算出喹乙醇的浓度,由此建立了一种超灵敏定量检测猪肉中喹乙醇残留的侧向流免疫层析-表面增强拉曼光谱联用技术(SERS-LFA).结果表明:用该方法检测喹乙醇在0.000 1～1.0 ng/mL范围内线性良好,检出限为0.31 pg/mL,回收率为93%～108%,相对标准偏差在3%～6%之间(n=3).并且对信号的重现性进行测定,在5个不同浓度下,每个浓度随机测定10个点的相对标准偏差分别为5.6%,6.3%,3.7%,4.8%和3.1%.该方法检测猪肉中喹乙醇具有简便、快速、超灵敏性、高特异性和良好重现性的优点.     

水中痕量浓度检测技术的研究

利用表面增强拉曼散射(Surface-enhanced Raman Scattering,SERS)技术,对水下微量扩散痕迹进行分子水平级的现场快速检测,实现水下微量物质的"指纹身份"确认,准确度高,解决了现有物理探测方法特异性差、误报率高的问题.在基于SERS的基础上,提出了痕量物质探测的系统方案,详细论述了SERS基底制作、基底的可靠性设计及样品溶液检测等内容,在实验的基础上验证了该系统方案的可行性.实验结果表明,样品溶液和标准溶液之间有明显相似的频谱特征.这证明物质的拉曼散射谱具有区别于其他物质的高特异性.     

溶剂热法制备纳米α-Fe2O3

以Fe(acac)3为单源前驱体,聚乙烯醇为表面活性剂,在不同溶剂条件下,采用溶剂热合成方法成功地制备了α-Fe2O3纳米颗粒,并用X-射线衍射(XRD)、能量分散谱仪(EDS)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)和选区电子衍射(SAED)等测试手段对产物进行了表征。研究结果表明:以无水乙醇为溶剂所制得的α-Fe2O3平均颗粒尺寸为10 nm,粒径分布均匀;以正丁醇为溶剂所制得的α-Fe2O3纳米颗粒呈球形,平均颗粒尺寸为40 nm。     

偶氮苯类有机小分子纳米粒子的制备及表征

以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为稳定剂和模板,利用再沉淀法制备了偶氮苯类有机小分子2-(4-羟基苯基-偶氮)苯甲酸(HABA)的纳米粒子,并用紫外—可见吸收光谱(UV-vis)、扫描电镜(SEM)和圆二色谱(CD)等测试手段对其进行了表征.结果表明:制备的HABA纳米粒子为带状,在无手性诱导剂条件下制备的纳米粒子表...     

表面处理剂对CuInS2纳米晶体分散性的影响

选用表面活性剂聚乙烯醇缩丁醛（PVB）和聚乙烯吡咯烷酮（PVP）,以及偶联剂KH550、KH570等表面处理剂,来研究体系中添加表面处理剂对溶剂热法合成的CuInS2纳米晶体分散性的影响.利用X-射线粉末衍射仪、EDS能谱、扫描电镜（SEM）和紫外-可见近红外分光光度计对纳米晶体的结构、原子配比、形貌和光吸收性能等进行表征.结果表明：体系中添加少量（总质量的0.1%）表面处理剂制备的CuInS2纳米晶体团聚现象能得到有效改善,其中偶联剂KH570和表面活性剂PVP改性效果佳.     

银纳米粒子的制备及其等离子手性性能

采用化学还原法制备了柠檬酸钠稳定的银纳米粒子,通过向溶胶中加入手性小分子L-组氨酸(L-His),采用非原位法制备了L-His修饰的银纳米粒子.圆二色谱(CD)结果显示非原位制备的L-His修饰的银纳米粒子没有光学活性,但对样品进行离心处理后,CD光谱在400 nm左右出现一个正的科顿效应峰.透射电子显微镜(TEM)结果显示,溶胶中的粒子发生了轻微的聚集,导致粒子周围局域电磁场增强,引起手性分子和纳米粒子偶极相互作用增强,从而出现手性信号.通过控制银纳米粒子的聚集程度可以调控CD光谱响应,缩小聚集体内的银纳米粒子的间距可以使CD信号红移到长波方向.吸附在粒子表面的手性小分子通过与银纳米粒子的偶极-偶极相互作用,把手性传递到纳米粒子上,从而使银纳米粒子产生诱导手性.     

海洋工程用铝合金表面微弧氧化膜的耐腐蚀性能

为了制备性能良好的微弧氧化膜层，以提高海洋平台用2Al2铝合金的耐磨性和耐腐蚀性。本实验采用微弧氧化技术，将不同浓度的MoS2颗粒（0 g/L、1 g/L、2 g/L、4 g/L、6 g/L和8 g/L）添加到电解液中，在2Al2铝合金表面制备微弧氧化膜层。通过扫描电子显微镜和光学显微镜对复合镀层的微观形貌、组织结构进行分析；采用摩擦磨损试验、电化学腐蚀试验等实验方法分析了镀层的耐磨性和耐腐蚀性能。实验结果表明，随着纳米MoS2颗粒含量的增加，陶瓷层表面微孔尺寸减小，微孔数量增加，并且孔洞的分布更加均匀，致密度得到了很大的提高，且膜层厚度随着纳米MoS2颗粒含量的增加先增后减；添加纳米MoS2颗粒后，使得膜层摩擦系数降低，并且基本稳定在0.45左右；当纳米MoS2颗粒含量为4g/L时，陶瓷层的耐腐蚀性能最好。     

聚苯胺/牛血清白蛋白/钙钛矿纳米复合材料的制备及表征

在水溶液中,以粒径在26.4～29.6 nm的La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体复合氧化物为母体构造出苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合物.牛血清白蛋白和苯胺单体在溶液中组装到La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体表面,从而使得吸附牛血清蛋白的La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3纳米晶体表面包裹了一层苯胺,以苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合物为前驱体通过进一步化学氧化得到聚苯胺/牛血清蛋白/La0.7Ca0.3Fe0.25Co0.75O3复合材料.利用紫外-可见光谱研究了牛血清蛋白和苯胺的相互作用,用IR、EDS和SEM对复合材料进行表征.结果表明：苯胺影响了牛血清蛋白的α-螺旋程度,导致牛血清蛋白的最大吸收波长发生变化.复合材料具有较强的中红外吸收,呈连续网状结构.     

单分散的银纳米粒子的制备及表征

以组氨酸为稳定剂,通过加入NaBH4还原AgNO3溶液来制备银纳米粒子,得到平均粒径为5 nm左右的粒子.讨论了Ag+/组氨酸摩尔比、溶液pH等因素对银纳米粒子尺寸和吸收光谱的影响.用紫外可见光谱、透射电镜等测试方法对所制得的银纳米粒子进行表征.实验结果表明制备所得纳米银粒子具有较好的单分散性和良好的稳定性.     

TiO_2/Au/WO_3三明治复合薄膜光电化学性能

采用电子束热蒸发镀膜技术,制备TiO_2/Au/WO_3三明治复合薄膜.借助X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、吸收光谱仪(UV-Vis)和电化学工作站对薄膜相结构、表面形貌以及光电化学性能进行了研究.研究结果表明:相比较于纯TiO_2薄膜以及TiO_2/WO_3复合薄膜,TiO_2/Au/WO_3复合薄膜的光电流密度有所增加.当Au的厚度是2nm时,复合薄膜在全光谱下和紫外光的照射下光电流最大,金属的作用是电子陷阱,并抑制了载流子的复合.当Au薄膜的厚度增加到4nm时,在可见光的作用下TiO_2/4nm-Au/WO_3光电流达到了3.5μA/cm2,这主要是由于Au颗粒的表面等离激元共振效应(LSPR).     

C@(Fe_3O_4-HNTS)-Ag/AgBr复合材料的合成与光催化性能研究

采用沉淀-光致还原法首次制备了复合光催化剂C@(Fe_3O_4-HNTS)-Ag/AgBr,通过SEM-EDS、XRD和UVVis对其形貌、物相结构、表面成分作了表征与分析.结果表明,含5%C@(Fe_3O_4-HNTS)的复合催化剂在紫外和可见光区域均有较强的光响应.在可见光(λ 420 nm)照射下,采用C@(Fe_3O_4-HNTS)-Ag/AgBr做催化剂,历时20 min,水中甲基橙(MO)的降解率可达89. 72%.在反应体系中,·O_2~-和h~+是主要的活性物种,·OH是次要的活性基团. C@(Fe_3O_4-HNTS)表面的含碳物质和Fe_3O_4起了助催化剂的作用,二者的存在明显加快了MO的降解速率.复合光催化剂C@(Fe_3O_4-HNTS)-Ag/AgBr对染料具有较好的降解效果,可重复利用性好,具有潜在的应用价值.     

纳米Al_2O_3复合镀铁层的结构与性能

为提高船机零部件的耐磨性,减少零部件磨损,通过在电镀液中添加Al_2O_3纳米颗粒的方法,在45钢表面制备出含有Al_2O_3纳米颗粒的复合镀铁层。对制备出的镀层进行硬度、表面形貌、元素成分和摩擦磨损性能分析。结果表明:Al_2O_3纳米颗粒成功进入了镀层,含有Al_2O_3颗粒的复合镀层相对普通镀铁层有明显提高;含有40 g/L Al_2O_3的复合镀层的摩擦系数相对普通镀层下降了25%,磨损量也大幅下降;经过摩擦磨损后复合镀层的表面状态良好。     

纳米Al2O3复合镀铁层的结构与性能

为提高船机零部件的耐磨性,减少零部件的磨损,通过在电镀液中添加Al2O3纳米颗粒的方法,制备出含有Al2O3纳米颗粒的复合镀铁层。对制备出的镀层进行硬度、表面形貌、元素成分和摩擦磨损性能分析。结果表明：Al2O3纳米颗粒成功进入了镀层,含有Al2O3颗粒的复合镀层相对普通镀铁层有明显提高；含有40g/L Al2O3的复合镀层的摩擦系数相对普通镀层下降了25%,磨损量也大幅下降；经过摩擦磨损后复合镀层的表面状态良好。     

FTO导电玻璃基底上TiO_2纳米棒阵列的制备及形貌、晶相可调控探究

利用TiO_2纳米颗粒为晶种,在200℃的水溶液中制备了规则的TiO_2纳米棒阵列.利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线衍射光谱(XRD)、紫外可见光谱(UV-Vis)表征了一维棒状纳米材料的晶相结构、物相组成、形貌和光学性质.通过改变实验条件,进一步对TiO_2纳米棒阵列的晶相结构及形貌进行了可调控探究.结果表明:通过改变反应时间、水热温度、生长液配比等因素,能够有效调整TiO_2纳米棒的疏密程度、大小、规则度及物相组成.文中制备的各种单相或混相TiO_2纳米棒阵列材料在光催化领域具有十分重要的应用价值.     

Ti/PbO_2+Co_3O_4复合电极材料在混合超级电容器中的赝电容性能研究

采用溶胶凝胶法制备纳米Co_3O_4粒子,通过复合共沉积法将Co_3O_4嵌入沉积在Ti基体的PbO_2镀层中,制备得到PbO_2+Co_3O_4复合电极材料.用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)及扫描电镜(SEM)等对纳米粒子和复合电极材料的组成、结构和形貌进行表征.结果表明:该复合电极材料由β-PbO_2和尖晶石结构的Co_3O_4组成,随着纳米Co_3O_4含量的增加,复合材料的表面粗糙度和孔隙率逐渐增大.通过循环伏安扫描(CV)和充放电等电化学测试,对复合电极材料在1 mol/L NaOH溶液中的赝电容性能进行了研究.结果表明:该复合电极材料的比电容值可达215 F/g,表现出了良好的赝电容性能.     

纳米MoS2颗粒对海洋平台铝合金钻探管表面微弧氧化膜的性能影响

为了使海洋平台铝合金钻探管具有优异的耐腐蚀性能,试验采用微弧氧化技术,在海洋平台钻探管用2A12铝合金表面制备氧化铝陶瓷膜。本试验研究了纳米颗粒添加量对微弧氧化膜的微观形貌、组织结构和耐腐蚀性的影响。试验得出：MoS₂纳米颗粒添加量对微弧氧化膜的制备影响较大,随着MoS₂纳米颗粒添加量的增加,微弧氧化膜的厚度有增大的趋势,孔径先增大后减小,膜表面越来越致密光滑;随着MoS₂纳米颗粒添加量的增加,微弧氧化膜的耐腐蚀性能提高,当MoS₂纳米颗粒添加量由0.5g/L增加到2g/L时,腐蚀速率由0.00032g.(dm₂)_-1.h_-1降低至0.00024g.(dm₂)_-1.h_-1。     

反应磁控溅射周期结构TiN/ZrOxNy多层膜的微结构与膜基结合力

采用Ti靶和ZrO_2靶在Ar、N_2混合气氛中进行反应磁控溅射的方法,在不同预处理的基底上沉积制备了一系列的TiN/ZrON周期结构多层膜.利用X射线衍射(XRD)、原子力显微镜(AFM)和纳米力学综合测试系统对薄膜的微结构、表面粗糙度和膜基结合力进行研究.结果表明,多层膜的结晶性整体较差,室温下沉积的薄膜多以非晶态形式存在.200℃生长温度下,结晶性略有提高.制备的多层膜均生长致密,颗粒分布较为均匀.在经过腐蚀处理和预镀一定厚度金属Ti层的不锈钢基底上生长的薄膜进行结合力测试.结果表明,增加预镀金属层的厚度和腐蚀处理方法可以提高薄膜的结合力.     

纳米ZnO对丙烯酸聚氨酯的性能影响

将纳米ZnO浓缩浆以不同的浓度添加到丙烯酸聚氨酯清漆中,从而制得改性丙烯酸聚氨酯涂料;通过SEM,EIS,金相显微镜和紫外可见分光光度计等方法研究了涂层的性能.结果表明,通过超声波振荡的纳米ZnO分散效果较好,纳米复合涂层的防腐性和抗紫外线性能都明显优于普通涂层.     

一种新型的光热转换材料的合成和近红外特性研究

制备了一种新型的不对称酞菁(化合物B),采用紫外可见-近红外光谱、质谱以及红外光谱对化合物进行表征,确认了化合物B的结构,化合物B在近红外区有一个宽的吸收带。通过溶剂扩散方法,把化合物B与聚甲基丙烯酸甲酯又称作有机玻璃进行掺杂,得到一种具有近红外吸收的有机玻璃材料,该材料即可以在紫外可见区300~400 nm和600~700 nm有吸收,又在近红外区1000~1500nm有一个宽的吸收带,是潜在的光热转换材料。