聚丙烯酸固载纳米TiO2复合材料的制备及其光催化性能

采用改进的溶胶-凝胶法制备了水溶性TiO₂干凝胶,利用交联聚丙烯酸（PAA）强吸水性和三维网状结构特点,将TiO₂溶胶粒子固载到聚丙烯酸高分子链上,经过水热处理原位生长制备PAA/TiO₂纳米复合材料。通过拉曼光谱（Raman）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）等测试手段研究PAA/TiO₂纳米复合材料的结构特征,以甲基橙为模型污染物研究了PAA/TiO₂纳米复合材料的光催化性能。结果表明,纳米TiO2粒子被固载到PAA高分子链上,PAA吸水膨胀后扩展至整个反应空间,有效地增加了纳米TiO₂与有机污染物的接触面积,大大提高了光催化降解的效率。     

硅纳米线表面喷墨打印纳米银油墨的SERS性能研究

在金属辅助化学刻蚀法制备的硅纳米线表面,通过喷墨打印纳米银油墨制备了银纳米粒子/硅纳米线复合结构基底.通过调节刻蚀时间和刻蚀温度,探究硅纳米线的微观形貌变化,及其对基底表面增强拉曼散射(SERS)活性的影响.实验结果表明,硅纳米线的长度随着刻蚀时间的延长而增加.当刻蚀温度为40℃、刻蚀时间为8 min时,能够激发更强的SERS信号.银纳米粒子/硅纳米线对探针分子罗丹明6G的最低检测限为10^-7mol·L^-1.     

甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷改性SiO2的制备

采用原位一步法制备了表面甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷(MPS)改性的单分散纳米二氧化硅（SiO₂）粒子。该过程将纳米SiO₂的缩合形成过程与功能化改性同步进行，并用红外光谱（FTIR）、X射线光电子能谱（XPS）、透射电子显微镜（TEM）、热失重分析（TGA）等测试方法研究了粒子的表面化学结构、形态和分散性以及粒子中MPS的含量。结果表明，原位一步法制备的MPS改性纳米SiO₂粒子粒径约75nm，基本上呈单分散状态，且含有大量的MPS功能性基团，其表面密度为3.45μmol/m²。     

银纳米线柔性透明导电薄膜的制备

采用多元醇法制备了直径约40 nm、长径比约300的银纳米线.以聚对苯二甲酸乙二醇酯-1,4-环己烷二甲醇酯(polyethylene terephthalateco-1,4-cylclohexylenedimethylene terephthalate, PETG)膜为基底,采用旋涂法制备了银纳米线柔性透明导电薄膜,探究了不同辅助成膜剂对成膜性能的影响.发现以黄原胶为辅助成膜剂制备的银纳米线薄膜具有较理想的透明性和导电性;银纳米线分散液沉积密度对银纳米线薄膜的透明性和导电性有重要影响,当沉积密度为10 mg/cm²时,银纳米线薄膜的透光率和导电性能最优;弯曲测试结果表明,银纳米线薄膜具有很好的柔韧性.     

淀粉保护的银纳米粒子的合成及表征

用液相过程制备纳米银粒子.制备过程中淀粉作保护剂、柠檬酸钠作还原剂,得到了Ag纳米粒子.利用透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见吸收（UV-Vis）光谱,对Ag纳米粒子的形貌、粒度及其分布进行了性能表征,结果表明：在所选择的实验条件下制备了形貌呈球形,颗粒分散较为均匀,粒度分布集中,且粒径大约在20 nm左右的银纳米粒子;并讨论了淀粉在一定的浓度范围内能有效地防止纳米银颗粒的团聚,其保护作用显著.     

TiO2多孔性薄膜的制备及其环境净化性能研究

采用溶胶-凝胶工艺，以聚乙二醇（PEG）为造孔剂，不锈钢丝网为金属基底，制备了TiO₂多孔性薄膜。通过IR，SEM，BET，Raman光谱等测试方法对TiO₂多孔性薄膜进行了表征。实验结果表明,通过控制制备条件得到的TiO₂薄膜具有锐钛矿晶型和多孔性结构。TiO₂多孔性薄膜的光催化性能与煅烧温度和镀膜次数密切相关。450℃热处理、镀膜4次的TiO₂多孔性薄膜具有较高的活性和稳定性，其对气相甲醛的降解率比普通TiO₂薄膜高28.8%，在TiO₂多孔性薄膜连续使用4次后，甲醛的降解率仍维持在80%以上。     

纳米SnO2/TiO2半导体薄膜电极的制备及其光电响应性能

采用化学沉积和电镀的方法在ITO导电玻璃表面制备SnO₂/TiO₂纳米半导体薄膜电极,用SEM,XRD进行了物性表征,并用光电流时间曲线、循环伏安法研究了薄膜电极光电流响应随时间、电压的变化情况。研究结果表明,SnO₂的掺杂有助于TiO₂薄膜表面产生的气孔孔径增大,数量变多。此法可制备具有多孔、粒径小于100nm的纳米SnO₂/TiO₂半导体薄膜电极。与纯纳米TiO₂薄膜电极相比,在光照条件下SnO₂的掺杂使得复合薄膜电极在阳极峰电位下的阳极峰电流的响应程度明显大于纯纳米TiO₂薄膜电极响应程度,有利于提高光生载流子的运输和分离效率,并从机理上阐述了光电流响应的提高归因于不同能级半导体之间的耦合效应。     

一维纳米SnO2/TiO2复合薄膜电极的制备及光电性能

采用静电纺丝的方法,通过调节前驱体液中SnCl₂·2H₂O的质量分数,制备了直径为90~180nm的SnO₂纳米线,经TiCl₄溶液水解处理制备得到了SnO₂/TiO₂薄膜电极。使用SEM和EDS对薄膜电极进行表征,通过线性扫描伏安法和光电催化测试,分析研究了SnO₂/TiO₂ 纳米复合薄膜电极的光电化学性质。结果表明,当SnCl₂·2H₂O质量分数为3%时,SnO₂/TiO₂ 复合薄膜电极的光电流密度达到最大;随后将其与TiO₂、SnO₂薄膜电极相比,SnO₂/TiO₂ 复合薄膜电极产生的光电流明显增大;复合薄膜电极对罗丹明B（RhB）的光电催化降解率在90min后可达到95%,而TiO₂仅为56%、SnO₂为58%。     

木材基银钛复合薄膜的制备及其可见光降解甲醛

 以水热合成法和银镜反应,以木材为基质,制备了微纳米结构的二氧化钛和纳米银复合薄膜。采用场发射电子扫描电镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、透射电镜（TEM）、光电子能谱仪（XPS）和紫外光分光光度计（UV-vis）,对制备的银钛复合薄膜负载的木材基材料微观形貌、晶型结构、化学状态及光学性能进行表征,通过实验证明该银钛复合薄膜负载的木材在可见光照射下具有降解甲醛的作用。结果表明,在可见光照射下,相比单纯的二氧化钛薄膜负载的木材,银钛复合薄膜负载的木材降解甲醛性能显著提升。在此异质结构的体系中,由于银的费米能级低于二氧化钛的导带能级,因此银纳米粒子可作为电子捕获中心以控制电子和空穴的分离,从而提高材料的光催化性能。     

Sol-Gel法制备PI/SiO2纳米复合薄膜及结构与性能

采用溶胶凝胶法（Sol-Gel）制备了二氧化硅不同质量分数的聚酰亚胺/二氧化硅（PI/SiO₂）纳米复合薄膜。并用TEM、力学性能、吸水性能及介电性能测试等方法研究了薄膜的结构与性能。结果表明，SiO₂微粒均匀分散在PI基体中，粒径随着SiO₂含量的增加而增大；当SiO₂质量分数在20%以内时对PI基体有增强作用，且在10%左右拉伸强度达到最大，而吸水率逐渐减小，介电常数则变化不大。     

碳浆油墨的制备及少量石墨烯对碳浆油墨性能的影响

以炭黑和环氧树脂分别为导电功能单元和连接剂,通过正交设计优化配方制备了碳浆油墨;并控制石墨烯和炭黑的配比制备了含少量石墨烯(占导电功能单元重量≤10wt%)的碳浆油墨。研究了石墨烯加入对碳浆油墨性能和结构的影响。研究表明,随着石墨烯的加入,油墨干膜电导率增加,石墨烯加入量约为5wt%达到最大,之后导电性下降。以未处理的PET为基材制备导电油墨薄膜,导电油墨干膜的状态和油墨干膜断口形貌分析证实石墨烯的加入使油墨干膜的力学性能明显提高,含石墨烯的碳浆油墨更具良好的粘接性和韧性。     

导电油墨复合材料的制备及性能研究

以热固性酚醛改性环氧树脂作为联结剂,以石墨/炭黑为导电填料,制备了改性环氧树脂基导电油墨。采用电阻仪、热重分析仪、力学性能测试及扫描电镜研究了其导电、耐热、力学性能及形貌特征。导电填料,钛酸丁酯,聚乙二醇,磷酸三丁酯的最佳比例分别为:60%,5%,0.5%和0.3%。导电油墨的起始分解温度为348℃,在600℃的残炭率为30%。弯曲强度、弯曲模量和弯曲应变较纯的环氧树脂体系分别提高了66.2%、29.2%和49.3%。     

镀银铜粉导电电子浆料的研究

研究了以镀银铜粉为导电填料的电子浆料,讨论了镀银铜粉含量、硅烷偶联剂的用量以及处理方法对导电浆料导电性能的影响。结果表明,当镀银铜粉填充含量达75％,偶联剂含量3％时,导电浆料的导电性、分散性、稳定性等性能较好。     

纳米二氧化硅-丙烯酸树脂复合涂料的研制

本文合成了丙烯酸树脂,并选择合适的助剂、溶剂、填料,配制了丙烯酸树脂涂料.为提高涂层的硬度,抗冲击能力,耐磨性等机械性能,加入纳米二氧化硅.采用有机硅烷偶联剂KH-570对纳米二氧化硅进行了改性,解决了纳米粒子的团聚问题,提高了其在涂料中的分散性,制备成二氧化硅-丙烯酸树脂复合涂料.在此基础上使用环氧树脂对涂料进行改性,提高了涂料的交联度,降低了涂料的亲水性.采取合适的固化剂以及涂布工艺,制备成纳米涂层.使用动态光散射、透射电镜、红外光谱等方法对材料进行了表征,并按国家涂料性能检测标准对涂料进行了测试.研究结果表明,采用改性后的二氧化硅制备的涂料涂布的钢板表面细腻平整,具有较好的光洁度.加入适量环氧树脂、固化剂、防锈剂后的涂料涂布后各项机械性能良好,耐碱能力在5%氢氧化钠,25℃的情况下达到了6h以上,耐侯性通过了350h的盐雾测试,耐温水性在80℃下达到了10h以上,耐酸性在5%硫酸,25℃的情况下达到了24h.     

Cu_2ZnSnS_4纳米晶的合成和表征

用乙酰丙酮铜、二水醋酸锌、氯化亚锡和高纯硫分别作为反应的铜源、锌源、锡源和硫源,油胺充当反应溶剂和活性剂,采用热注入法在不同的温度和反应时间下合成出了Cu_2ZnSnS_4纳米晶体.然后,使用X射线衍射、紫外-可见分光光度计、扫描电子显微镜和透射电子显微镜等手段分别对Cu_2ZnSnS_4纳米晶体的晶格结构、吸收谱线和表面形貌进行了表征.通过对比发现,在270℃时合成出的纳米晶体比较纯净,纳米晶体颗粒的尺寸在一定反应时间内随反应时间的延长而增大.得到的产物在有机溶剂甲苯中分散性良好.这样的"墨汁"溶液在后期制备薄膜太阳能电池更有利.     

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.     

自交联水溶性丙烯酸树脂及柔性版四色套印水性油墨的研究

以偶氮二异丁腈为引发剂，用N，N－二甲基乙醇胺为中和剂，将甲基丙烯酸甲酯（或苯乙烯），丙烯酸丁酯，丙烯酸和N－羟甲基丙烯酰胺四元单体共聚反应，合成了适用于柔性版四色套印水性油墨的分散树脂和成膜树脂，用上述制备的树脂为连接料，开发了一组三原色加黑色的四色套印的水性油墨，通过对树脂和油墨的各项指标进行检测，结果表明：树脂和水性油墨的各项性能符合国家标准，重金属含量经香港SGS检测符合美国州际立法标准，有机挥发物含量远低于国内同类产品。     

憎水性纳米银粒的反相微乳液法制备与自组装

利用十八胺/正丁醇/正庚烷/甲酰胺/A gNO3(aq)构成的W/O型微乳液体系,在回流状态下由甲酰胺还原银离子制得了十八胺稳定的憎水性银纳米粒子,并通过UV-V is、TEM和XRD等手段对样品进行了表征.所制十八胺包裹的银纳米颗粒粒径分布较宽,且粒子形成了大、小尺寸的两个集团,在自组装试验中大、小粒子分别位于单层膜的中心和边缘地带.     

纳米CaCO3改性丙烯酸涂料的研制

为了制备纳米CaCO3复合涂料，采用正交试验法研究了经不同改性剂改性制得的纳米CaCO3粉体在丙烯酸树脂中的分散工艺，制备了纳米CaCO3复合丙烯酸树脂浆液．探讨了不同纳米CaCO3和不同分散剂及其用量和丙烯酸树脂用量等因素对纳米CaCO3在丙烯酸树脂中分散性的影响，并优化出了最佳分散工艺条件：适合于在丙烯酸树脂中分散的纳米CaCO3是WO-12，丙烯酸树脂、纳米CaCO3和分散剂BYK-110质量配比为16：16．7：1．考察了纳米CaCO3复合丙烯酸浆液的贮存稳定性，并用TEM对其分散状态进行了表征．结果表明，优化条件下制得的浆液稳定性好，且纳米CaCO3在其中为纳米级分散．用该浆液制成的纳米复合涂料，与传统涂料相比其耐光性、耐水性、自洁性和贮存稳定性等显著改善．最后，用SEM对涂料进行了表征．图2，表5，参8     

Novel acrylic resin denture base with enhanced mechanical properties by the incorporation of PMMA-modified hydroxyapatite

A kind of novel acrylic resin denture base enhanced by PMMA-modified hydroxyapatite(M-HAP) was prepared and the modification effect of HAP on the mechanical properties of denture base material was investigated in the present study.HAP whiskers were prepared by hydrothermal homogeneous precipitation process and were silanized by the coupling agent,3-methacryloxy propyl trimethoxyl silane(γ-MPS),to induce the vinyl groups onto its surface.Methyl methacrylate(MMA) were then modified outside the vinyl functionalized HAP via polymerization to build a similar chemical structure with the acrylic matrix.A novel acrylic resin denture base was obtained through self-curing process with the incorporation of this PMMA-modified HAP,and the content of which ranged from 0wt% to 0.8wt%.Thermal gravimetric analysis(TGA),fourier transform infrared spectroscopy(FT-IR),scanning electron microscope(SEM),and universal testing apparatus were used to characterize M-HAP and corresponding denture base.The results showed that PMMA were successfully grafted onto the surface of HAP whiskers with up to 15wt% and the modification turned out to be useful for the dispersion and compatibility of whiskers in the acrylic resin matrix.The mechanical properties of the prepared denture base samples were enhanced greatly after incorporating with M-HAP fillers.The optimal incorporated content of M-HAP was also investigated.