超顺磁性Fe3O4@SiO2空心亚微球的制备及其在质粒DNA分离纯化中的应用

采用溶剂热法合成超顺磁性空心亚微球,然后通过正硅酸乙酯水解-聚合反应,在亚微球表面包覆SiO₂,形成核壳结构Fe₃O₄@SiO₂空心亚微球。以该Fe₃O₄@SiO₂亚微球为分离介质,实现了大肠杆菌（E. coli）质粒DNA的高效、快速分离。     

CdSe/SiO2核壳荧光纳米颗粒的制备与表征

以巯基丁二酸为稳定剂,二氧化硒为硒源,合成高质量水溶性CdSe量子点.采用反相微乳液技术,制备以CdSe量子点为核的SiO₂荧光纳米颗粒.在pH值为11.0的碱性条件下,当n_Cd∶n_Se∶n_MSA=1∶0.2∶1.4时,在540 min时间内,可获得荧光发射峰在531~554 nm范围内连续可调CdSe量子点,最高荧光量子产率值可达14.7%.分别用紫外-可见光谱、荧光光谱、X射线粉末衍射和透射电镜等对CdSe量子点进行表征,用荧光光谱、透射电镜、红外光谱等对CdSe/SiO₂荧光纳米颗粒的性能进行表征.     

pH值和尿素浓度对Yb3+/Er3+共掺杂Y2O3微纳米晶的形成及上转换荧光性质的影响

利用均相共沉淀法, 通过调节前驱体溶液的pH值和尿素浓度, 经700 ℃烧结后合成一系列Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺上转换微纳米晶颗粒. 用X射线衍射（XRD）、 透射电子显微镜（TEM）、 Fourier变换红外光谱（FITR）和荧光光谱对样品的物相结构、 微观形貌和发光性能进行表征, 并分析上转换机理. 实验结果表明： 前驱体溶液中的pH值对Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺粒径影响较大, 随着pH值的升高, 粒径明显增大, 样品在绿色(500～600 nm)和红色(650～700 nm)的上转换荧光强度明显增强, 红绿比逐渐减小; 尿素浓度对Y₂O₃∶Er³⁺,Yb³⁺纳米颗粒的影响较小.     

(Y,Gd)BO3∶Eu荧光粉的表面包覆与性能

采用传统的高温反应方法合成出(Y,Gd)BO₃∶Eu荧光粉 颗粒. 利用乳胶法对荧光粉颗粒表面包覆MgF₂. 对包覆过程中反应物种类与浓 度、 反应温度与时间进行研究, 将NH₄F直接滴定到MgCl₂和荧光粉 混合物中包覆最佳. 通过X射线衍射、 红外光谱、 激发光谱和发射光谱等研究了表面包覆 的荧光粉颗粒的结构性能.     

多功能钆基配位聚合物超微球的制备、上转换发光和磁性能研究

将上转换发光与磁共振成像相结合构建多模态的生物成像材料是目前在肿瘤治疗领域中的一种新趋势.该文通过简单的溶剂热法,以2-溴对苯二甲酸为配体,以Gd(NO₃)₃·6H₂O、Yb(NO₃)₃·6H₂O和Er(NO₃)₃·6H₂O为原料制备了兼具上转换发光与磁性的多功能钆基配位聚合物超微球.研究结果表明:所制备的球形貌均一且具有较好的分散性.在激发波长980 nm的近红外光激发下,该配合物呈现出较强的红光发射和稍弱的绿光发射带,它们分别对应于Er³⁺的⁴F_9/2→⁴I_15/2、²H_11/2→⁴I_15/2和⁴S_3/2→⁴I_15/2的能级跃迁.最后考察了不同实验条件对产物形貌及其发光性能的影响.     

SiO2-TiO2复合膜在染料敏化太阳能电池中的应用

文章通过St?ber法合成粒径为300 nm的SiO₂纳米球，将该纳米球以乙醇为溶剂配置成一定浓度的悬浮液，通过旋涂法使其在染料敏化太阳能电池(dye-sensitized solar cells, DSSCs)的光阳极P25上形成一层薄膜，再将形成的P25-SiO₂复合膜放入TiO₂溶胶中浸泡一定时间，使得光阳极上的SiO₂纳米球被TiO₂纳米粒子包裹，形成SiO₂-TiO₂核壳结构薄膜。与没有散射层的DSSCs相比，以该核壳结构薄膜作为DSSCs的光散射层电池的光电转换效率提高了18%。     

石墨相氮化碳基核壳异质结光催化材料的构筑及性能

光催化技术是解决能源危机和环境污染的有效途径,石墨相氮化碳(g-C₃N₄)被认为是一种有前途的光催化材料,但高载流子复合率严重限制了其光催化活性,通过构建核壳结构形成紧密且大面积接触的异质结,可有效促进光生载流子的分离效率。基于此,研究核壳结构的g-C₃N₄基异质结成为热点,通过介绍核壳结构的主要功能及核壳结构材料的应用,阐述g-C₃N₄基核壳异质结光催化剂的性能和优势,重点讨论g-C₃N₄基核壳异质结的构筑策略,包括水/溶剂热法、超声辅助自组装法、热处理法,并归纳总结合成过程中g-C₃N₄的生长机制,分析g-C₃N₄基核壳异质结光催化材料面临的挑战及未来发展方向,旨在为新型高效g-C₃N₄基核壳异质结光催化材料的设计与开发提供有益参考。     

聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺核-壳结构微球的制备及其电流变性能的分析

通过种子溶胀-释放法制备了聚苯乙烯/聚邻甲基苯胺(PS/PMANI)核-壳结构微球,并且通过采用不同粒径的PS种子微球实现了对核-壳结构粒径的调控。用扫描电子显微镜(SEM)和傅里叶红外光谱(FT-IR)测试对其形貌和化学结构分别进行了表征。将制备的核-壳结构微球作为电流变响应材料,研究了粒径变化对其电流变性能的影响。结果表明,成功制备了单分散核-壳结构微球,相同投料比(PS∶MANI=3∶1)条件下,随PS种子微球粒径增加,PMANI壳层的厚度也逐渐增加。不同粒径微球的电流变液均能表现出良好的电流变效应,且随着微球粒径及壳层厚度的增加,其电流变液在相同电场下具有更高的电流变效率。     

黄铁矿型FeS2纳米微球的制备及其超级电容性能研究

采用简单的溶剂热法, 一步合成黄铁矿型FeS₂纳米微球, 并研究其作为超级电容器电极材料的电化学性能。用 X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)和氮气吸脱附法表征材料的结构和形貌, 通过循环伏安(CV)、恒电流充放电(GCD)和电化学交流阻抗(EIS)测试材料在3种常见电解液(6M KOH, 6M NaOH和1M Na₂SO₄)中的超级电容性能。结果表明, 产物为均匀的黄铁矿型FeS₂纳米微球, 直径为300~600 nm, 均呈现明显的赝电容特征。电解液为KOH时, 比电容最高, 电流密度为2 A/g时, 比电容达到732.9 F/g; 电流密度增大到20 A/g时, 比电容仍能达到307.1 F/g。容量保持率为41.9%, 表明所合成的FeS₂纳米微球是一种优异的超级电容器电极材料。     

ZnS/PbS核壳结构微球的制备和表征

用简单两步法制备ZnS/PbS核壳结构复合微球,采用SEM、EDS、TEM、XRD、FT-IR和固体紫外等测试手段对核壳结构复合微球样品进行性能表征,发现所得复合微球由ZnS核和PbS壳构成,其平均粒径约为8μm;而且具有中空结构的ZnS微球表面被很多细小的PbS颗粒包覆形成核壳结构。UV-vis表明ZnS/PbS核壳结构复合微球在紫外-可见光区都有良好的吸收,说明其在光电器件领域中将会有很好的发展前景。另外,还探讨了复合微球形成的机理。     

硝酸改性碳微球的制备及电化学性能

为了提高碳电极材料的比容量,将悬浮聚合法合成的聚苯乙烯微球经高温碳化后,再通过浓HNO₃液相处理制备改性碳微球电极材料.通过场发射扫描电子显微镜、透射电子显微镜、N₂ 吸附解吸仪和傅里叶红外光谱表征所合成碳微球和改性碳微球的形貌和微观结构,以及循环伏安法和恒流充放电法测试改性碳微球电极材料的电化学性能,结果表明:在0.625 A/g的电流密度下改性后碳微球比容量达到246 F/g,且在12.5 A/g的大电流密度下仍然具有比未改性碳微球明显高的比容量.     

SiO2/PSt纳米复合微球的制备

用Stober方法合成了SiO₂/PSt纳米微球, 并对其进行表面改性. 以SiO₂纳米微球为核, 采用乳液聚合法, 合成了SiO₂/PSt纳米复合微球. 该复合微球粒径均匀、 单分散性好. 通过控制反应条件, 可以合成不同大小的复合微球. 对两种微球的形貌、 尺寸、 所携带官能团及表面元素变化情况进行了表征, 讨论了SiO₂纳米微球用量、 乳化剂用量与反应介质配比等因素对SiO₂/PSt纳米复合微球粒径的影响.     

Tb(N-PA)3(TPPO)2配合物的合成及荧光性能

合成了铽、N-苯基邻氨基苯甲酸（N-HPA）和三苯基氧化膦（TPPO）的稀土配合物,采用元素分析、紫外光谱、红外光谱初步进行了结构表征,研究了配合物Tb(N-PA)₃(TPPO)₂的荧光性能.结果表明,铽、N-苯基邻氨基苯甲酸引入第二配体三苯基氧化膦后,敏化了铽离子的发光,配合物的发光强度显著增加,Tb(N-PA)₃(TPPO)₂三元配合物有较好的荧光性.     

双功能潜手印显影粉末的综合创新教学实验设计

设计了一种掺杂铬、锑的二氧化钛黄色纳米粉末合成、结构表征与汗潜手印、血潜手印显现性能的综合研究型实验。通过均匀沉淀法合成了金红石型Cr_0.1Sb_0.1Ti_0.8O₂纳米材料,实验过程涉及X射线衍射、透射电镜、X射线荧光光谱、激光拉曼光谱等仪器设备的使用。在手印显现性能测试中,实验涵盖了直接刷显法、抗紫外光成像法和小颗粒悬浮液显现法等内容。实验难度适中、综合性强,有利于刑事科学技术专业学生创新能力的训练和科研兴趣的激发。     

具有中空多壳结构的BaTiO3/TiO2@聚吡咯复合材料的制备及其吸波性能研究

信息时代的迅速发展带来了不可忽视的电磁污染问题,吸波材料在电磁污染、信息安全等领域发挥着重要作用。理想的吸波材料应当具有涂层薄、吸收强、频带宽、机械性能好等优点。BaTiO₃属于传统的介电损耗型吸波材料,拥有较高的介电常数,然而吸收强度低、有效频带窄等缺陷限制了其发展应用。通过材料纳微结构的调整以及成分的复合对BaTiO₃进行改性处理,是提高材料吸波性能的有效方法。本文旨在开发一种吸收强度高、有效频带宽的BaTiO₃基复合吸波材料。以碳质微球为模板,采用次序模板法合成了中空多壳层结构（HoMS）的TiO₂微球,经原位水热将TiO₂转变为BaTiO₃,再通过吡咯蒸气聚合在BaTiO₃/TiO₂ HoMS壳层上包覆聚吡咯（PPy）,成功制备了具有不同壳层数目的复合吸波材料。利用矢量网络分析仪对不同BaTiO₃基复合吸波材料的电磁参数进行测试,分析了不同复合结构对材料吸波性能的影响。研究结果表明,包覆了PPy的BaTiO₃基复合材料表现出更加优异的吸波性能。其中,三壳层BaTiO₃/TiO₂@PPy HoMSs的吸波性能最佳,有效吸收频宽达4.20 GHz,在13.34 GHz处反射损失最小,为?21.8 dB,吸波涂层的最佳匹配厚度仅为1.3 mm。中空多壳层结构不仅能够延长电磁波的传输路径,同时为不同损耗机制材料的复合提供了丰富的调控空间,实现了吸波性能的提高。     

核壳结构CdS/SiO2纳米颗粒的制备及表征

在无水甲醇介质中,以CdCl2为镉源,Na2S为硫源,3-巯基丙基三甲氧基硅烷(MPS)为稳定剂,一步合成了CdS/SiO2核/壳结构的纳米颗粒.以扫描探针显微镜对其形貌进行表征,并研究了掺杂不同金属离子对其荧光光谱的影响.     

基于碳量子点的TiO2改性及降解污染物性能

采用溶胶-凝胶法合成掺入碳量子点(CQDs)的TiO₂纳米复合光催化剂,通过荧光光谱、紫外-可见吸收光谱、X射线衍射、扫描电镜等进行表征,并在可见光下降解亚甲基蓝(MB)染料溶液以评价其光催化性能.研究表明,CQDs具备上转换荧光特性,掺入CQDs的TiO₂样品可见光响应明显提升.水热法180℃下反应6h制备的CQDs,其溶液加入量为10mL时TiO₂/CQDs样品光催化活性最高,115min后MB的降解率达80%.TiO₂/CQDs样品主要以锐钛矿相存在,颗粒呈球形,比表面积高达200m³·g^-1.     

聚苯胺/聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠) 纳米核-壳结构聚合物的微乳液法合成及性能表征

核壳结构的导电聚合物微粒以其优良的物理性质和化学性质,在能源、光电子、导电涂料等领域有广泛的应用前景。在微乳液体系中合成了核壳结构的聚苯胺/聚(苯乙烯-苯乙烯磺酸钠)微球。即首先在水包油（o/w）微乳液体系中制备苯乙烯和苯乙烯磺酸钠共聚物纳米微球,然后在低温下,使苯胺单体于共聚物纳米微球表面原位聚合制备核壳结构的纳米微球。     

聚合物核壳结构微球的同步辐射显微表征研究

针对聚合物核壳结构微球的结构特点,引入了同步辐射显微技术对微球的结构和组分进行了初步研究.利用同步辐射X射线显微成像技术对微球的内部形貌进行了表征,观测到壳层内壁大多呈光滑的圆弧,也有局部由若干个小圆弧连接组成;利用同步辐射红外显微光谱法对核内物质的组分进行了研究,结合X射线显微成像技术观察到的微球壳层内壁的高吸收现象,初步验证了微球内铁离子在辐照下被还原的化学反应过程,表明了利用聚合物核壳结构微球来开展化学反应研究是可行的.     

铁配合物MRI造影剂的研究进展

因钆(Gd)基造影剂潜在的毒副作用,人们一直在寻找其他的替代品.目前研究较深入的有铁(Fe)、锰(Mn)等金属造影剂,以及氙(¹²⁹Xe)、氟(¹⁹F)等非金属造影剂.Fe配合物作为一类纵向(T₁)加权磁共振成像(MRI)造影剂,具有良好的生物相容性,在临床上有极大的潜在应用价值.文章着重介绍了此类造影剂在弛豫性能、特异性响应成像、多模态联合成像方面的研究进展,通过对铁离子个数的调节与配体的修饰,以提高其弛豫性能;通过添加不同功能的基团,可对某些癌症或其他患病区域进行靶向成像;以及与其他成像方式,如光声成像、荧光成像等进行的联合诊断.