本期导读

近来Cu2O及其相关材料的研究引起科研工作者的极大兴趣,中央民族大学王文忠研究员等的论文《非离子表面活性剂辅助液相合成Cu2O纳米线及其结构和性能研究》对所合成的Cu2O纳米线的形貌、结晶性、红外吸收特征及生长机制等进行了一系列研究,指出Cu2O纳米线是由于吸附在PEG长链上的Cu2O纳米粒子,通过彼此间的相互连接并沿着PEG长链自组装而形成的.该论文首次提出利用非离子表面活性剂PEG为软模板,通过简单的液相化学还原法大规模合成半导体Cu2O纳米线的新方法.本方法制备的Cu2O纳米线尺寸(直径)小、分布均匀,且纳米线的产率大、纯度…     

Gemini表面活性剂的合成及性能

以二苯乙烷和长碳链脂肪酰氯为原料合成出Gemini磺酸表面活性剂,通过核磁氢谱和红外光谱对化合物的结构进行表征,测定了其水溶液的表面张力,得出其表面张力曲线,进而算出其他相关参数.3种Gemini表面活性剂的临界胶束浓度(CMC)值随烷基疏水碳链的增长而降低.与线性十二烷基苯磺酸钠(SDBS)相比,Gemini表面活性剂G12-2-12的C20值降低94.4%,CMC值降低91.3%.G12-2-12的饱和吸附面积(Amin)比对应单基表面活性剂的2倍降低27%,且Gemini表面活性剂在气液界面上排列更加紧密.     

两种酯季铵盐表面活性剂的合成与表征

以异烟酸、长链脂肪醇和溴乙烷为原料,通过酰化、酯化和季铵化3步反应合成了2种异烟酸酯类季铵盐表面活性剂,用定性方法、红外光谱和核磁共振氢谱鉴定了其结构,并表征了这2种表面活性剂的表面活性．结果表明：这2种表面活性剂均有一定的降低水表面张力的能力．     

化学还原法制备聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸/氧化亚铜复合微球

采用反相悬浮聚合法合成了聚丙烯酰胺-甲基丙烯酸(P(AM-co-MAA))微凝胶,并以其为模板,通过化学还原法制备了一系列微米级、表面具有纳米颗粒堆积的P(AM-co-MAA)/Cu2O复合微球. 利用扫描电子显微镜(SEM)、能谱分析(EDS)、红外分析(FT-IR)和热重分析(TG)对复合微球的形貌、无机沉积物和相对含量等进行了表征.研究了Cu(Ac)2浓度、葡萄糖浓度、反应时间和温度等因素对微球表面形貌和沉积无机物的影响.结果表明,当Cu(Ac)2浓度为0.20 mol/L,葡萄糖浓度为0.30 mol/L,在70℃下反应20 min,得到表面负载有均匀致密小颗粒Cu2O堆积的P(AM-co-MAA)/Cu2O复合微球.     

新型磺酸盐聚氨酯表面活性剂的制备及性能

以甲苯二异氰酸酯(TDI)、聚醚二醇(PEG1000,PEG2000,PEG6000,PE6200)以及自制的新型磺酸盐二胺扩链剂为原料,采用丙酮法经预聚和扩链合成了4种新型水溶性磺酸盐聚氨酯高分子表面活性剂(PUS),采用FT-IR对产物的结构进行了分析,并对产物的表面张力、临界胶束浓度(CMC)、乳化性能、发泡性能...     

基于反滴加-共沉淀法的水基Fe3O4磁流体制备及性能表征

用化学共沉淀法制备了Fe3O4纳米微粒,并用聚乙二醇(PEG)为表面活性剂进行表面修饰,制备稳定的水基Fe3O4磁流体,考察加料方式、铁盐浓度、表面活性剂用量等条件对Fe3O4纳米微粒粒径的影响,并用红外光谱及X射线衍射表征磁性颗粒的化学成分和晶体结构.结果表明:加料方式是影响产物粒径和磁性的重要因素,反滴法制备的磁流体粒径更小,磁性更强;铁盐浓度越高,磁流体粒径越大;随PEG质量浓度增大,磁流体粒径先减小后增大;n(Fe3+)=n(Fe2+)=0.3 mol/L,c(PEG)=50 g/L为最适宜的反应条件;未经包覆的Fe3O4纳米粒子平均粒径为15 nm,PEG包覆后粒径约为20 nm,呈现出核-壳结构.     

马来酸酐双酯型阳离子可聚合表面活性剂的合成研究

合成了马来酸酐双酯型阳离子可聚合表面活性剂,采用马来酸酐与十二醇开环生成十二烷基马来酸酐半酯;用2-(二乙氨基)氯乙烷盐酸盐在弱碱性(KHCO3)条件下与十二烷基马来酸酐半酯烷基化而生成亮黄色油状的长链叔胺;然后用溴化苄与十二烷基叔胺季胺化而生成马来酸酐双酯型阳离子可聚合表面活性剂,研究结果表明:当十二烷基叔胺与溴化苄反应摩尔比为1:1.2,反应温度为60℃,于丁酮中反应2,4 h,表面活性单体产率最高可达68.65％,红外光谱和核磁共振氢谱证实了所合成表面活性剂的结构,该产品能显著降低水的表面张力(28.21 mN·m-1),并具有较低的临界胶束浓度(0.0167 mmol·L-1).     

溶剂热合成纳米Fe_3O_4及其性能表征

采用溶剂热还原方法,以FeCl3.6H2O和乙二醇为原料,采用双表面活性剂,在180℃条件下合成了粒径从72 nm到447 nm的纳米Fe3O4粒子,研究了NaAc.3H2O在体系中的作用,探讨了反应时间,铁源浓度和表面活性剂等反应条件对产物的影响.利用X射线粉末衍射(XRD),傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和振动样品磁强计(VSM)对产物进行了分析和表征.结果表明NaAc.3H2O在反应中起着引导产物生成和分散剂的作用,Fe3O4粒径受反应时间,铁源浓度和表面活性剂的影响.合成的Fe3O4粒子显示出高的磁性能,在生物医药方面具有潜在的应用价值.     

溶剂热法制备ZnS纳米线束

采用单一前驱体溶剂热法,在聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作表面活性剂条件下,成功合成了ZnS纳米线束.利用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外变换吸收光谱及光致发光测试对样品的结构、形貌及物理性能进行了分析与表征.结果表明,所得产物为纯的六面体纤维锌矿ZnS纳米线束,直径在20~30 nm,长度为1.5~2.0μm,并对ZnS纳米线束的形成机理进行了探讨.     

W/O型反相微乳液法制备Ru/Se催化剂纳米颗粒

在W/O(水/油)型反相微乳液体系中,采用NaBH4还原氯化钌(RuCl3)和二氧化硒(SeO2)合成RuxSey基催化剂纳米颗粒.采用透射电子显微镜(TEM)、傅里叶红外光谱(FT-IR)和X-ray衍射(XRD)方法分别对产物的粒径、组成和结构等特性进行表征.结果表明,水/表面活性剂的摩尔比(ω0)、表面活性剂的浓度(n0)和制备工艺都不同程度地影响产物的粒径和形貌.FT-IR结果证实,RuCl3在反应中被完全还原.XRD谱图表明,Se的加入对Ru原有的晶面结构不产生影响,其起到了加强Ru衍射峰强度的作用.     

氢氧根辅助氧化亚铜的形貌控制合成及其性质研究

采用简单的室温液相还原法,通过调节OH-的浓度,成功合成了Cu2O纳米颗粒和微米立方块.利用XRD、FT-IR、SEM等手段对产物进行了表征.研究了OH-浓度对Cu2O{100}面生长情况的影响,并探讨了两种形貌Cu2O的形成机理.利用固体紫外可见光谱测得不同形貌Cu2O的带隙能,微米立方块状Cu2O的带隙能小于纳米小颗粒的带隙能.研究了两种不同形貌的Cu2O的光催化降解甲基橙的性能,Cu2O微米立方块和Cu2O纳米颗粒对甲基橙的降解率分别为98.1%和71.4%,前者的光催化效果明显高于后者.光致发光光谱分析表明,Cu2O微米立方块的光致发光光谱强度较低,具有低的电子-空穴对复合率和高的电子-空穴对分离度.此外,还对Cu2O的抑菌性能进行了初步研究.     

软模板法合成纳米Cu2O及其光催化研究

采用不同分子量的聚乙二醇（PEG）形成不同大小的胶束为模板,在室温下碱性沉淀制备出多孔性的氧化亚铜纳米粒子。利用X射线衍射（XRD）和扫描电子显微镜（SEM）对合成产物的晶体结构和微观形貌进行表征,以甲基橙和刚果红的光催化降解为模型,评价了不同分子量聚乙二醇所制备氧化亚铜的光催化性能。结果表明,添加分子量35000的Cu2O对30 mg/L甲基橙催化降解效果最好,40 min达91.49%;添加分子量为200的Cu2O降解30 mg/L的刚果红30 min暗反应后,吸附降解率达95.11%;添加分子量35000的Cu2O循环使用4次降解率保持在94%以上。     

Fe_3O_4@Au核壳结构的制备及在苯乙烯环氧化中的研究

以FeCl3·6H2O为铁源,乙二醇为还原剂,聚乙二醇为表面活性剂,在200℃水热条件下制备平均粒径约为300 nm的介孔Fe3O4.以3-氨丙基三乙氧基硅烷(APTES)为偶联剂对Fe3O4进行改性,室温超声下用柠檬酸钠将Au3+还原为Au0,制备了Fe3O4@Au核壳材料.利用扫描电镜(SEM),N2-吸附-脱附等温线,X射线衍射(XRD),傅里叶变换红外对核壳材料进行表征,结果表明,比表面为95.56 m2/g、孔径为5.67 nm,Fe3O4表面被金均匀涂层,其具有较好的光催化环氧化选择性.     

Surface modification of Fe3O4 nanoparticles and their magnetic properties

Fe₃O₄ magnetic nanoparticles were synthesized by the hydrothermal method, and the influences of the surfactant sodium bis(2-ethylhexyl) sulfosuecinate (AOT) on the particles were investigated. The structure, morphology, and magnetic properties of the products were characterized by X-ray powder diffraction (XRD), transmission electron microscopy (TEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), and vibrating sample magnetometer (VSM). It is confirmed that the as-prepared nanoparticles have been modified by using the surfactant during the synthesis process. The amount of the surfactant has an effect on the size, the dispersal, and the magnetic properties of the particles. Besides, the mechanisms of the influences were also discussed.     

Synthesis of CdS nanowires on Cd foil and their photoluminescence properties

Cadmium sulfide(CdS) nanowires were synthesized on Cd foil via a simple solvothermal reaction at 180 ℃ using thiosemicarbazide as the sulfide source and ethylenediamine as the solvent.The CdS nanowires are hexagonal-phase single crystals with an average diameter of 50 nm and length of several microns.The as-prepared CdS nanowires show an absorption peak of around 483 nm in the absorption spectrum.The CdS nanowires exhibit bright photoluminescence(PL) with two distinct emission bands at 503 nm and 697 nm,which shows that the as-prepared CdS nanowires are high-quality nanocrystals.     

双键功能化的金纳米粒子的制备与表征

通过四辛基溴化铵稳定的金纳米粒子(TOAB-Au)与含可聚合双键的二硫化物配体之间的置换反应,制备了四种双键功能化的金纳米粒子,并通过紫外光谱、红外光谱、X-光电子能谱、透射电镜和热重分析对金纳米粒子的形貌和组成进行了表征。结果表明,双键功能化的金纳米粒子能够稳定地分散在氯仿和四氢呋喃溶剂中,粒子直径在4 nm到8 nm之间,表面等离子共振吸收峰随配体的不同在521 nm到532 nm之间改变。四种双键功能化的金纳米粒子的表面配体接枝密度在4.2到6.6之间。     

Microwave absorption properties of SiC@SiO2@Fe3O4 hybrids in the 2–18 GHz range

To enhance the microwave absorption performance of silicon carbide nanowires (SiCNWs), SiO2 nanoshells with a thickness of approximately 2 nm and Fe3O4 nanoparticles were grown on the surface of SiCNWs to form SiC@SiO2@Fe3O4 hybrids. The microwave absorption performance of the SiC@SiO2@Fe3O4 hybrids with different thicknesses was investigated in the frequency range from 2 to 18 GHz using a free-space antenna-based system. The results indicate that SiC@SiO2@Fe3O4 hybrids exhibit improved microwave absorption. In particular, in the case of an SiC@SiO2 to iron(III) acetylacetonate mass ratio of 1:3,themicrowave absorption with an absorber of 2-mm thickness exhibited a minimum reflection loss of?39.58 dB at 12.24 GHz. With respect to the enhanced microwave absorption mechanism, the Fe3O4 nanoparticles coated on SiC@SiO2 nanowires are proposed to balance the permeability and permittivity of the materials, contributing to the microwave attenuation.     

纳米Fe3O4磁流体的制备及表征

采用化学沉淀法制备纳米Fe3O4颗粒,并以聚乙二醇为改性剂,蒸馏水为载液,制备出固体质量分数为10%的纳米Fe3O4磁流体.用XRD研究Fe3O4纳米粒子的结晶情况;用FT-IR研究聚乙二醇改性前后Fe3O4粒子表面官能团的变化;用TEM研究Fe3O4颗粒的粒径大小及改性情况;用VSM研究Fe3O4粒子的磁性能.结果表明,制备的纳米Fe3O4为立方晶型,平均粒径在15 nm左右,聚乙二醇物理吸附在Fe3O4表面,Fe3O4颗粒几乎没有磁滞,具有超顺磁性.     

CO2 activation on bimetallic CuNi nanoparticles

A trio of thiolate-protected atomically precise gold nanoclusters, [Au23(S-c-C6H11)16]–, Au24(SCH2pHtBu)20 and [Au25(SCH2CH2pH)18]–, are utilized as catalysts for 4-nitrophenol (4-NP) reduction to 4-aminophenol (4-AP). Despite nearly identical sizes (~1 nm), the three nanoclusters possess distinctly different atomic packing structures and surface ligand binding modes, which contribute to different catalytic performance. The [Au23(S-c-C6H11)16]– nanocluster shows the highest activity with a kinetic rate constant of 0.0370 s?1, which is higher than those of Au24(SCH2pHtBu)20 (0.0090 s?1) and [Au25(SCH2CH2pH)18]– (0.0242 s?1). Such a trio of gold nanoclusters indicate that the atomic packing mode and electronic structure play a crucial role in determining their catalytic performance.     

绒球状单分散氧化铁微纳米球的水热合成

采用水热法成功合成了绒球状单分散氧化铁微纳米球.对合成温度以及表面活性剂对产物物相纯度及形貌的影响进行了研究,同时对其形成机理进行了讨论.结果表明,该绒球状氧化铁微纳米球是由赤铁矿α-Fe2O3和四方纤铁矿β-FeOOH组成的,且以β-FeOOH为主产物.