纳米复合材料的光学非线性研究

综述了溶胶－凝胶方法制备的纳米复合材料光学非线性研究的最新结果，重点介绍非线性光学研究的几种主要方法和纳米复合材料的光学非线性性能，以及纳米复合材料的应用前景。最后指出纳米复合材料制备和光学非线性研究的未来发展方向和发展趋势。     

21世纪最有前途的材料Ⅱ——纳米材料的制备与应用

主要介绍了二维纳米薄膜、三维纳米晶体材料和纳米复合材料的制备方法。探讨了各种方法的特点与适用性,并展望了纳米材料在催化、光学、电学、磁学,传感器、陶瓷及生物医学等领域的应用前景。     

橡胶纳米复合材料研究进展及其发展前景

橡胶纳米复合材料的研究顺应了材料发展的必然规律。橡胶纳米复合材料最常用的制备方法是插层法。粘土补强的橡胶纳米复合材料强度大幅提高,并具有优良的气密性、阻燃性和耐热性,因而可广泛用于轮胎内胎、气密层等制品。金属或金属氧化物粉体等特殊性能纳米粉体的加入将赋予橡胶高强度、光学、电学、磁学、热学和声学特性,这将是今后功能高分子领域研究的重点。     

铁电体基纳米复合材料与“高介—高场”调制的介观系统

由铁电体棋体和嵌埋其中的纳米微粒构成的纳米复合材料是一类新型功能材料，这类材料提供了一类新的物理系统－“高介－高场”调制的介观系统。同时在非线性光学，低驱动电压电致发光元件及量子点激光器等领域有着广阔的应用前景。     

聚合物／层状无机物纳米复合材料研究进展

从聚合物／层状无机物纳米复合材料的类型和制备方法、结构与性能表征等方面,总结了聚合物／层状无机物纳米复合材料的研究进展。利用插层复合原理制备各种聚合物／层状无机物纳米复合材料,赋予材料独特的结构,更优异的力学,热学,电磁和光学及其气体阻隔性能,具有重要的科学意义和应用前景。     

聚合物/层状无机物纳米复合材料研究进展

从聚合物/层状无机物纳米复合材料的类型和制备方法、结构与性能表征等方面,总结了聚合物/层状无机物纳米复合材料的研究进展.利用插层复合原理制备各种聚合物/层状无机物纳米复合材料,赋予材料独特的结构,更优异的力学,热学,电、磁和光学及其气体阻隔性能,具有重要的科学意义和应用前景.     

Au对于ZnO(0001)面上Zn空位的影响

ZnO因其独特的光学性能和良好的电学特性,成为近几年来半导体研究领域中人们关注的热点材料.而在纳米尺度下,ZnO材料的热学、光学、磁学和电学性质更是表现出许多奇异特性,在许多领域有着重要应用,产业化前景看好,成为目前极具开发潜力的材料.如何制备、生长、利用功能型纳米ZnO材料组装高性能的微电子器件已成为当今人们研究的焦点课题.气相沉淀法(VLS)法是目前制备ZnO纳米结构的常用方法,利用活性剂对ZnO纳米结构生长进行控制是其显著特点.如Au,Cu,In等作为活性剂在制备ZnO纳米结构中起着重要作用,深入地了解这些元素在ZnO纳米结构生长过程中的作用,对于了解表面活性剂控制下的ZnO纳米结构的生长机理有重要意义.Meyer作了关于Cu在ZnO表面的研究[1],Northup和Neugebauer研究了In/ZnO体系[2],我们小组也进行了Au在ZnO极性面上吸附的第一性原理研究[3].     

模板电化学合成纳米材料的研究进展

模板电化学合成是一种简单直接地制备纳米材料的有效方法。介绍几种常用的模板材料、国内外模板电化学沉积在制备功能纳米材料上的应用,综述了模板电化学制备纳米线阵列、纳米管、纳米导电聚合物以及纳米核壳结构材料的研究进展。制备新型复合纳米结构有序阵列、开展纳米器件的研制是模板合成研究领域的重要方向,这样的有序阵列在光学、磁学、催化及电化学等领域有着重要的应用前景。     

以四甲氧基硅为前驱体的溶胶-凝胶材料研究

以四甲氧基硅（TMOS）为前驱体制备了SiO2溶胶－凝胶材料，研究了pH值，温度以及H2O与TMOS的摩尔比等因素对水解－缩聚体系凝胶时间的影响；利用红外光谱法对材料进行了结构表征；采用差示扫描量热法和紫外－可见光谱法考察了溶胶－凝胶材料的热性能和光学性能，并用扫描电子显微镜观察了其微观结构。结果显示：SiO2溶胶－凝胶材料具有优良的热稳定性和光学性能；pH值对溶胶－凝胶材料的微观结构影响较大。     

聚合物/层状粘土纳米复合材料的制备、结构与性能

聚合物／层状粘土纳米复合材料是近十几年的研究热点。与传统颗粒增强或纤维增强聚合物基复合材料相比，含有2％～5％质量分数的粘土就使复合材料的模量和热变形温度显著提高，强度提高，并具有良好的阻燃性、防气体透过性以及电、磁、光学方面的特性，同时保持了聚合物材料质轻、透明和良好的流动性。介绍了聚合物／层状粘土纳米复合材料的制备方法、结构和性能，认为今后聚合物／层状粘土纳米复合材料在众多领域将会有可观的应用前景。     

TDI-PTMG型PU/PMMA/OMMT纳米复合材料的结构及性能研究

将插层纳米复合技术与同步互穿聚合物网络(IPN)技术相结合,制备了聚氨酯(PU)/聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)/有机蒙脱土(OMMT)纳米复合材料.用透射电子显微镜(TEM)和力学性能测试研究了该复合材料和相应的PU/PMMA-IPN和PU材料的结构和力学性能.结果表明.PU/PMMA/OMMT纳米复合材料形成了插层/剥离型结构,其力学性能最优.对材料的制备工艺进行了研究,获得优化制备条件是:PU/PMMA质量比为60/40;OMMT,BPO,EGDMA添加量分别为单体MMA质量的5%,0.8%,2.0%,MOCA系数为0.9.     

微纳米级粘土/ 橡胶复合材料

对粘土在橡胶中的应用进行了一次比较全面的回顾, 总结了近年来粘土在橡胶中应用的新进展。文中分别以粘土/ 橡胶微米复合材料和粘土/ 橡胶纳米复合材料为主题进行了讨论。首先概述了陶土微米粒子表面改性的几种技术方法, 介绍了微米粒子进一步精细化措施, 评述了红粘土/ 天然橡胶母胶的性能优劣。然后综述了现有的粘土/ 橡胶纳米复合材料制备的方法, 对其进行了归类, 从技术难度和分散效果等方面进行了比较, 并提出了一些潜在的制备方法。其中, 作者认为工业化最可许的方法是粘土水分散体/ 橡胶乳液互穿纳米复合技术。最后,作者总结了粘土/ 橡胶纳米复合材料的一些特性: 高补强性、优异的阻隔性和良好的浅色及透明性。基于此, 对粘土/ 橡胶纳米复合材料在橡胶工业中的应用提出了一些设想和展望。     

磁性纳米复合纤维及磁性纸的制备与性能研究

以云杉纤维为原料,采用原位复合方法制备纤维素/磁性纳米复合纤维。用X-射线衍射、FTIR、SEM、AFM对样品的结构进行表征,用SQUID测定样品的磁性能。结果表明,磁性粒子在云杉纤维上以表面复合为主,腔内复合较少,其晶体类型主要为-Fe2O3,粒径为20～100nm;磁性测定显示样品具有超顺磁性,其饱和磁化强度Ms为14.7emu/g纤维。以不同方式将复合纤维添加到抄纸系统,制备了多层复合及磁性纳米复合纤维呈取向分布的磁性纸。与单独用磁性纤维抄造的纸相比,将磁性纤维与植物纤维配抄或抄造成多层复合纸后,纸页白度提高,强度性能显著改善,并具有较好的磁性能。     

硫化剂对HNBR/OMMT纳米复合材料性能的影响

为研究不同硫化剂对纳米复合材料性能的影响,选取硫磺和过氧化物双-2.5两种硫化体系,采用有机化蒙脱土(OMMT)作为氢化丁腈橡胶(HNBR)的补强剂,利用熔体插层法制备HNBR/OMMT纳米复合材料。应用X射线衍射和透射电子显微镜表征复合材料的微观结构,并分析了复合材料的力学性能和耐介质性能。结果表明:有机化蒙脱土在橡胶基体中达到了纳米级分散,硫磺硫化的复合材料的力学性能优于过氧化物硫化的复合材料的力学性能,而过氧化物硫化的复合材料具有优异的耐介质性。     

高透明紫外阻隔聚碳酸酯/ZnO纳米复合高分子膜的制备与表征

采用溶液共混法将纳米ZnO颗粒添加到聚碳酸酯（PC）中,制备得到了具有高透明性、高紫外线屏蔽能力的PC/ZnO纳米复合高分子膜。分别使用傅立叶转换红外线光谱（FT-IR）、扫描电子显微镜（SEM）、紫外-可见分光光度计对纳米复合膜的光学性能进行了分析和表征。结果表明当纳米ZnO的添加量为10%（质量分数）时,复合膜的可见光透过率为98%,与未添加纳米ZnO的PC膜一致。与市售隔紫外线PC产品对比,纳米复合膜同时具有较好的透明度和紫外线屏蔽能力,紫外线的阻隔率可达92%。     

纳米复合电磁线绝缘材料制备和表征

该文研究了纳米材料改性复合绝缘材料的制备方法，采用高频老化实验对样品的耐变频性能作了测定．结果表明，纳米复合绝缘材料在变频电机中的使用寿命比普通绝缘材料提高7倍以上，且纳米颗粒分散工艺对材料性能影响较大．文中还对纳米材料提高绝缘材料耐变频性能的机理进行了初步探讨．     

Effect of electrolytes on electrochemical properties of graphene sheet covered with polypyrrole thin layer

Graphene sheet (GS) was successfully covered with a polypyrrole (PPy) thin layer through in situ chemical oxidative polymerization of pyrrole monomers in aqueous solution by using GS as a support material and ferric trichloride as an oxidant. The resulting nanocomposite was studied by field emission scanning electron microscopy (FE-SEM), Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR) and electrical measurements, including cyclic voltammetry (CV), galvanostatic charge/discharge experiment (GCD), and impedance spectroscopy (EIS). It has been found that the nanocomposite exhibited a typically curved and layer–like structure, and conformational change of PPy chains occurred due to the π–π stacking interaction between the graphitic structures in GS and aromatic rings of the PPy chains. More attention was paid to the effect of electrolytes on electrochemical properties of the nanocomposites, as expected, electrochemical performance was dependent on the nature of the electrolyte, and the neutral electrolytes containing alkali metal ions were found to be very suitable for GS/PPy nanocomposite. Compared with the pure PPy, the nanocomposite possessed larger specific capacitance and lower internal impedance, indicating that the nanocomposite can be a promising candidate as electrode material for supercapacitors.     

Surfactant-decorated graphite nanoplatelets (GNPs) reinforced aluminum nanocomposites: sintering effects on hardness and wear

The exceptional properties of graphene make it ideal as a reinforcement to enhance the properties of aluminum matrices and this critically depends on uniform dispersion. In this study, the dispersion issue was addressed by sonication and non-covalent surface functionalization of graphite nanoplatelets (GNPs) using two types of surfactant: anionic (sodium dodecyl benzene sulfate (SDBS)) and non-ionic polymeric (ethyl cellulose (EC)). After colloidal mixing with Al powder, consolidation was performed at two sintering temperatures (550 and 620℃). The structure, density, mechanical and wear properties of the nanocomposite samples were investigated and compared with a pure Al and a pure GNPs/Al nanocomposite sample. Noticeably, EC-based 0.5wt% GNPs/Al samples showed the highest increment of 31% increase in hardness with reduced wear rate of 98.25% at 620℃, while a 22% increase in hardness with reduced wear rate of 96.98% at 550℃ was observed, as compared to pure Al. Microstructural analysis and the overall results validate the use of EC-based GNPs/Al nanocomposites as they performed better than pure Al and pure GNPs/Al nanocomposite at both sintering temperatures.     

纳米复合材料及其制备技术综述

纳米材料是一种新型高性能的材料 ,已在工业生产中得到了广泛的应用 由于它具有特殊的用途和性能 ,更多地应用于一些特定的场合 纳米材料的制备方法一直是人们关注的热点问题 ,本文综述了纳米复合材料的制备方法 ,着重介绍了制备纳米复合材料的关键———纳米粉体的分散技术 ,重点介绍了几种常用的分散方法及其原理 ,并较全面地分析了纳米复合材料的应用前景     

纳米CeO2的表面改性及其在水介质中的分散性能

采用阴离子型表面活性剂十二烷基硫酸钠对纳米CeO₂进行表面修饰,考察了表面改性工艺条件对纳米CeO₂在水介质中粒度分布及Zeta电位的影响,确定了适宜的表面改性工艺条件：改性剂质量浓度60g/L、改性温度25℃、改性时间4h、搅拌速率150r/min,pH 9~11。采用TEM、FT-IR、XRD对改性前后的纳米CeO₂颗粒进行了表征,结果表明改性后纳米CeO₂表面包裹了一层改性剂分子,颗粒在水介质中分散性良好,达到了单分散。此外,采用溶液共混法制备聚乙烯醇（PVA）/ CeO₂纳米复合膜材料,利用UV-Vis分光光度计表征了复合膜材料的光学性能,发现纳米复合膜具有良好的紫外屏蔽性能以及高的可见光透过率,在300~400nm的近紫外光区,复合膜的紫外屏蔽率可达97%,添加5%纳米粒子的复合膜在650nm处的可见光透过率比纯PVA膜降低了3%,保证了复合膜的透明度。