表面修饰纳米氧化锆的制备与表征

本文初步研究了丙烯酸对纳米氧化锆陶瓷粉体的表面修饰作用及其对粉体在丙酮中分散性和稳定性的影响，采用TEM、TG和FT-IR对表面修饰后的纳米氧化锆结构和表面特性进行了表征和研究，TEM分析结果说明用丙烯酸进行表面修饰大大改善了纳米氧化锆在丙酮中的分散性；TF-IR分析证实了修饰后的纳米氧化锆表面确实存在修饰剂的有机官能团，可能是因为丙烯酸中的羧基(-COOH)与纳米氧化锆粉体颗粒表面的羟基(-OH)发生了脱水酯化反应，TG结果给出氧化锆粒子表面键合的丙烯酸的质量百分比。     

低聚丙烯酸钠用于纳米氧化锌表面改性的研究

利用低聚丙烯酸钠对纳米氧化锌进行表面改性，通过对6种不同的分散剂分散效果的比较，研究了低聚丙烯酸钠改性纳米氧化锌水分散性体系的稳定性；并利用透射电镜技术观察了水分散体系的形貌。结果表明，低聚丙烯酸钠表面改性纳米氧化锌水分散性体系的稳定性比其它分散剂分散效果好的多，其水分散性体系的形貌为单包敷结构的珠链状纳米粒子；同时认为低聚丙烯酸钠改性纳米氧化锌水分散性体系稳定性的主要因素有3个方面，即纳米胶粒间的排斥力、低的表面张力、高的空间位阻，并提出了相关模型。     

表面改性对羟基磷灰石蛋白吸附的影响

采用原子转移自由基聚合（ATRP）在羟基磷灰石（HAP）纳米粒子表面接枝了聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）。随着接枝的PMMA含量增加,改性粒子在水溶液中的分散性增强。以牛血清白蛋白（BSA）和溶菌酶（LSZ）为吸附目标,研究了HAP和改性后的粒子（g-HAP）的蛋白质吸附性能。结果发现,g-HAP比HAP对蛋白质的单位吸...     

纳米SiO2表面接枝及其在原位乳液聚合体系中的分散稳定性

用湿法改性方法将硅烷偶联剂接枝在纳米SiO2表面上,并分析了pH值、反应时间、反应温度及硅烷偶联剂的加入量对接枝效果的影响,继而讨论了接枝后的纳米SiO2在原位乳液聚合过程中的分散稳定性.结果表明,较佳的改性工艺条件为:pH值为3~4,反应温度为80℃,反应时间为120 min,硅烷偶联剂的加入量为纳米SiO2重量的10%左右.接枝了硅烷偶联剂的纳米SiO2,能够使乳化剂聚集在其表面上,形成“胶束”区域,从而提高了在乳液聚合体系中的分散性和稳定性.     

聚(对氯甲基苯乙烯)接枝纳米氧化硅的制备与表征

表面接枝聚合物修饰可以明显降低无机纳米粒子的表面极性，提高其与聚合物基体的相容性及分散稳定性，从而显著提高聚合物基无机纳米复合材料的机械强度和耐热性能等．在表面接枝聚合物修饰方法中，无机纳米粒子表面引发原子转移自由基聚合反应是其中最为有效的方法．本文所制备的聚(对氯甲基苯乙烯)接枝纳米氧化硅，表面具有大量最常用的原子转移自由基聚合引发基团-氯苄基，可以作为一种大表面引发原     

纳米二氧化硅表面接枝的X射线光电子能谱研究

在纳米SiO2表面接枝聚缩醛可在粒子表面建立起空间位阻稳定层,提高纳米粒子的分散稳定性,增强纳米粒子与树脂基体的相容性。X射线光电子能谱(XPS)的分析结果表明,经过聚缩醛接枝改性的纳米SiO2的Si2p峰明显降低,结合能减小0．7eV,对C1s峰精细扫描及分峰拟合表明表面碳元素中有66．34％属于接枝物聚缩醛的有机碳,证明纳米SiO2表面形成了良好的修饰层,修饰层以化学键结合于纳米SiO2表面,同时根据XPS和热失重(TG)分析的数据结果,可以推测聚缩醛主要分布在纳米SiO2的表面,而在体相中独立存在的几率较小。     

HPEI接枝改性PAN/GO-PAA静电纺纳米复合纤维膜对Au(Ⅲ)的吸附

以丙烯酸(AA)为单体,过氧化苯甲酰(BPO)为引发剂,通过原位聚合法,在氧化石墨烯(GO)表面包覆聚丙烯酸(PAA),得到GO-PAA纳米复合物.将GO-PAA纳米复合物分散在聚丙烯腈(PAN)基体中,利用静电纺丝技术得到PAN/GO-PAA静电纺纳米复合纤维膜.利用化学接枝反应在PAN/GO-PAA静电纺纳米复合纤维膜表面接枝超支化聚乙烯亚胺(HPEI),构筑HPEI-g-PAN/GO-PAA静电纺纳米复合纤维膜.研究了HPEI-g-PAN/GO-PAA静电纺纳米复合纤维膜对Au(Ⅲ)的吸附性能.结果表明:HPEI-g-PAN/GO-PAA静电纺纳米复合纤维膜对Au(Ⅲ)的最大吸附量为1 808.60 mg·g^－1,在吸附过程中,部分Au(Ⅲ)被还原为片状和不规则颗粒状的Au单质.在共存离子体系中,HPEI-g-PAN/GO-PAA对Au(Ⅲ)具有较好的吸附选择性.     

纳米二氧化钛的原位有机表面改性及性能

低温条件下通过控制TiCl4水解制备出金红石型的纳米TiO2,通过原位表面修饰的方法制备了十二烷基水杨酸(DASA)表面改性的纳米TiO2 (TiO2/DASA).分别采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)和热分析仪(TGA)对表面改性前后的纳米TiO2进行了表征.通过透射电子显微镜(TEM)和分散稳定性实验分析,DASA能有效改善纳米TiO2在有机介质中的分散性能.在丙烯酸树脂中加入DASA改性的纳米TiO2,并进行超声波分散和成膜,获得了含不同比例纳米TiO2的丙烯酸树脂复合薄膜.原子力显微镜(AFM)分析结果表明DASA表面改性的纳米TiO2在丙烯酸树脂中分散性好,且纳米微粒的引入显著改变了树脂薄膜的表面形貌.对制得的纳米复合涂膜进行紫外-可见吸收光谱分析,结果表明,随着纳米TiO2含量的增加,纳米复合涂膜对紫外光的吸收呈上升趋势,抗紫外线性能增强.     

原子力显微镜研究聚四氟乙烯纳米粒子对瑞氏木霉疏水蛋白HFBII的吸附

利用离子束溅射镀膜技术将聚四氟乙烯(Teflon)纳米粒子沉积到石英基板,将基板置于50 μg/mL的瑞氏木霉疏水蛋白HFBII溶液中浸泡,通过原子力显微镜直接观察和水接触角测试仪测试基板表面水接触角的变化,研究了HFBII在Teflon纳米粒子表面的吸附行为.结果表明Teflon纳米粒子能够对HFBII产生吸附且对其生长有很强的异相成核作用,同时用超声波方法对Teflon纳米粒子上的HFBII进行脱附,并通过原子力显微镜图像进行了分析.     

聚磺酸甜菜碱功能化金纳米粒子的抗蛋白吸附

针对金纳米粒子(GNPs)在体内吸附蛋白质从而引起生物相容性的问题,通过两性离子聚合物表面修饰来提高金纳米粒子的抗蛋白吸附性能。通过可逆加成断裂链转移聚合(RAFT)制备了聚磺酸甜菜碱(PSBMA),并利用巯基与金之间的强耦合作用获得了PSBMA修饰的金纳米粒子PSBMA-@-GNPs。利用UVvis光谱、动态光散射(DLS)和透射电镜(TEM)证实了PSBMA-@-GNPs的核-壳纳米结构。以牛血清白蛋白(BSA)为蛋白模型,对比了GNPs、PEG-@-GNPs和PSBMA-@-GNPs对BSA的吸附性能。研究结果表明:由于表面PSBMA特殊的聚合物长链和两性离子结构,大大降低了GNPs的蛋白吸附。     

AOPAN-AA纳米纤维的制备及其金属离子吸附性能

利用静电纺丝和胺肟化改性制备胺肟聚丙烯腈(AOPAN)纳米纤维,采用原子转移自由基聚合(ATRP)的方法在AOPAN纳米纤维上接枝丙烯酸单体得到AOPAN-AA纳米纤维.通过傅里叶红外光谱(FTIR)分析AOPAN-AA纳米纤维表面化学结构.采用电感耦合等离子体发射光谱仪(ICP-AES)测试溶液中金属离子的浓度,以此研究AOPAN-AA纳米纤维的金属离子吸附性能.结果表明:AOPAN-AA纳米纤维对Fe~(3+)、Cu~(2+)、Cd~(2+)、Cr~(3+)的饱和吸附量分别为5.36、2.81、1.36和1.18mmol/g,证明其金属离子吸附性能显著,并且吸附过程基本符合Langmuir吸附模型.     

利用静磁场控制磁性纳米颗粒在聚甲基丙烯酸甲酯表面的生长和组装

将丙烯酸共价聚合到聚甲基丙烯酸甲酯表面,并利用全反射红外吸收光谱和原子力显微镜对其进行表征.丙烯酸中的羧酸吸附铁离子,利用硼氢化钠还原可以得到铁磁性纳米粒子,并在垂直方向下的静磁场作用下形成微米级别的海星状团簇.利用简单的一步法可以得到可控的铁磁性纳米颗粒,并同时有序的在表面形成微米级别的图案.     

聚偏氟乙烯膜表面亲水改性

分3步对聚偏氟乙烯(PVDF)膜进行亲水改性,首先采用碱液处理脱除PVDF微孔膜表面的氟化氢(HF),然后通过热聚合接枝在PVDF微孔膜上接枝丙烯酸(AA),最后通过酯化反应在PVDF-g-AA链上酯化聚乙二醇PEG(200),以改善PVDF膜亲水性.优化了碱液处理条件对PVDF膜接枝率的影响,并研究了不同接枝率对膜性能的影响.测定了改性前后膜的化学结构、表面接触角、水通量和蛋白吸附等.结果表明,随着接枝率的增加(≤15wt%),改性后膜表现出优异的抗污染性和亲水性.     

温度对不同酯类聚羧酸接枝共聚物性能的影响

在5,20,30℃环境下测试了温度对2种酯类聚羧酸接枝共聚物在水泥浆体中的分散和吸附性能的影响,讨论了吸附量与分散性能之间的关系.实验结果表明:温度对接枝共聚物性能的影响非常明显,甲基丙烯酸(MAA)主链接枝聚合物(PC1)有更好的分散性能,丙烯酸(AA)主链接枝共聚物(PC2)在分散方面表现出更大的温度敏感性;PC1在水泥颗粒表面的吸附量要大于PC2;PC2在高温条件下出现吸附量降低的异常现象,证明了聚合物分子出现了部分的结构破坏,而PC1并未出现这个现象;PC2在低吸附量的条件下就能达到较大的分散度,对水泥颗粒的分散效率高于PC1.     

纳米碳酸钙表面原位聚合聚甲基丙烯酸甲酯微结构及性能

利用原位乳液聚合在纳米碳酸钙(CaCO3)粒子表面接枝包覆了聚甲基丙烯酸甲酯(PM-MA),借助于FT IR1、H-NMR、TGA和GPC等手段研究了PMMA界面层结构、热稳定性及分子量分布。结果表明:纳米CaCO3粒子表面接枝的PMMA以间同(rr)立构结构为主,其含量约52.8%;热稳定性介于无皂和有皂乳液聚合之间,热分解温度比无皂乳液聚合的PMMA高约50°C,其分解主要由PMMA亚乙烯基链端的β-断裂及自由链断裂引起。纳米碳酸钙表面接枝的PM-MA分子量比均聚物大,分布也较宽。纳米CaCO3粒子的存在对PMMA的微结构没有影响,但对PMMA的热稳定性、分子量及其分布有影响。     

基于植酸胶束制备纳米金及其SERS特性研究

在溶液中用替换法合成稳定的拉曼信号较强的金纳米粒子,即首先以植酸为稳定剂和控型剂,用柠檬酸三钠还原硝酸银合成银纳米粒子,再利用银纳米粒子还原氯金酸,在水溶液中制备金纳米粒子.采用紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱、透射电子显微镜(TEM)、能量散射光谱(EDX)对金纳米粒子的光学性质及形貌结构进行了表征,实验表明合成的金纳米粒子结构均一、分散性好.以罗丹明6G为探针分子,研究了金纳米粒子作为基底的表面增强拉曼光谱(SERS)效应,结果表明:这种金纳米粒子具有SERS信号强、检测限低、稳定性强等优点.     

纳米粒子的表面修饰与纳米复合材料的制备

通过硅烷偶联剂处理纳米SiO2粒子,向其表面引入双键,采用溶液聚合方法在SiO2纳米表面进行接枝聚合,实现高分子对SiO2纳米粒子的表面包覆处理.采用IR、XPS对SiO2纳米粒子表面结构进行了表征研究,同时采用纳米粒子直接填充分散法将这种纳米复合粒子填充到聚丙烯基体,并对其力学性能和微观形貌进行研究.     

纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子的制备与表征

通过无皂乳液聚合制备了纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合粒子,研究了单体用量对单体转化率和包覆率的影响。利用TGA、TEM、SEM、分光光度计等仪器分析了复合粒子的包覆率、结构形态及其在甲苯中的分散性和稳定性。结果表明:在适当的单体用量下,苯乙烯能以较高转化率聚合并包覆于纳米CaCO3表面;改性后的纳米CaCO3复合粒子在甲苯中的分散性和稳定性良好。将复合粒子分散于苯乙烯中原位合成纳米碳酸钙/聚苯乙烯复合材料,该复合材料的冲击性能比纯聚苯乙烯明显提高。     

CuCr_2O_4晶体的制备及太阳能选择吸收涂层性能研究

以壳聚糖为结构导向剂,采用水热法制备了一种结构规整、粒径均匀的CuCr_2O_4单晶纳米粒子.用SEM和TEM表征粒子表面形貌,XRD和FTIR表征粒子结构与组成,通过调控水热时间和壳聚糖加入量实现对粒子形貌的调节.将CuCr_2O_4单晶纳米粒子与丙烯酸乳液共混,制备选择性吸收涂层并测试涂层的吸收率与发射率.结果表明,CuCr_2O_4粒子的分散性和粒径大小对光谱选择性吸收性能有很大影响,并最终得到吸收率(α)为0.964、发射率(ε)为0.258的环境友好太阳能选择吸收涂层.     

表面增强拉曼光谱研究尼古丁与金属纳米粒子的相互作用

以金、银纳米及Au@Ag、Au-Ag合金复合纳米粒子为基底,研究尼古丁分子的表面增强拉曼光谱,讨论分子在4种纳米粒子表面的作用方式及可能的吸附取向.结果表明,分子在金纳米和Au-Ag合金纳米粒子表面的吸附取向相同——垂直吸附,不同的是与金纳米粒子形成了稳定的N-Au键;由于银纳米粒子和Au@Ag核壳纳米粒子表面均富含大...