混合表面活性剂分散纳米CeO2颗粒的协同效应

选用CTAB阳离子型和SDBS阴离子型分别与Tween80非离子型表面活性剂进行复配，通过Zeta电位、吸附等温线以及沉降性能测定，研究了混合表面活性剂对水相介质中纳米CeO2颗粒分散稳定性能影响的协同效应。结果表明：不同混合表面活性剂体系中纳米CeO2颗粒表现出不同的表面电性，从而影响其分散稳定行为；纳米CeO2颗粒对两种混合表面活性剂均有良好的吸附性能，但其吸附等温线形式有所不同；碱性条件下，混合表面活性剂能显著改善纳米CeO2颗粒的分散稳定性，其中SDBS与Tween 80的协同作用更为明显。     

表面修饰MoS2纳米微粒的XPS研究

本文用Ｘ射线光电子能谱表征了ＭｏＳ２纳米微粒的结构及元素存在的化学状态。结果表明：不同合成条件和不同反应物对纳米微粒的结构和元素存在的化学状态有较大的影响。二烷基二硫代磷酸修饰于ＭｏＳ２纳米微粒的表面所形成的表面修饰层，有效地阻止了ＭｏＳ２纳米核的氧化。     

金纳米颗粒与表面活性剂相互作用的XAFS研究

利用同步辐射X射线吸收精细结构谱学(XAFS)等技术研究了不同种类表面活性剂对反应生成的金纳米颗粒的原子和电子结构的影响.XAFS和电镜结果表明三苯基膦、十二胺和十二硫醇3种表面活性剂与金纳米颗粒的相互作用依次增强,三苯基膦分子中的P原子与金纳米颗粒表面的Au原子产生弱的物理吸附,生成的金纳米颗粒的尺寸为7.2 nm;而十二胺和十二硫醇则分别以头基N原子和头基S原子与金纳米颗粒表面的Au原子形成强的Au—N和Au—S共价键,有效地阻止金纳米颗粒的长大和聚集,其颗粒尺寸为3.1 nm.同时,金纳米颗粒中第一近邻Au—Au键长由三苯基膦的2.82减小到十二硫醇的2.79,相应的配位数则由11.3减少为10.1,这是由于十二硫醇与纳米颗粒具有强的相互作用导致.XAFS的近边谱表明在十二硫醇覆盖的情况下可以观察到明显的表面Au原子的电子转移现象.     

含纳米颗粒的黏弹性表面活性剂泡沫压裂液性能

为了实现低压、低渗、强水敏等非常规油气资源的高效开发,研究了纳米颗粒在高温条件下对黏弹性表面活性剂(VES)泡沫压裂液的性能影响。压裂液体系中以阳离子表面活性剂作为起泡剂,将亲水型纳米SiO_2颗粒和黏弹性的蠕虫状胶束加入到基液中,从而对泡沫的稳定和压裂液的增黏起到协同作用,最终提高了压裂液的高温抗剪切性、黏弹性、稳定性和悬砂性。实验结果表明,含有纳米SiO_2颗粒的VES泡沫压裂液配制简单、成本较低,抗高温能力达到120℃,能在地层条件下自动破胶,在90℃下的半衰期接近80 min。与常规压裂液相比,含纳米颗粒的VES泡沫压裂液性能提高显著,对于特殊油气藏的开发极具潜力。     

表面活性剂对水基纳米流体湍流流动和传热性能的影响

采用聚乙烯吡咯烷酮作为表面活性剂,制备悬浮稳定的水基二氧化硅纳米流体,对水基二氧化硅纳米流体在圆管内的湍流流动和传热性能进行试验研究。结果表明：水基二氧化硅纳米流体的强化传热综合性能随着聚乙烯吡咯烷酮与二氧化硅质量比的增大呈现先增大后减小的变化趋势,聚乙烯吡咯烷酮与二氧化硅的质量比为1∶1的流体的强化传热综合性能最好;固定聚乙烯吡咯烷酮与二氧化硅的质量比为1∶1,水基二氧化硅纳米流体的强化传热综合性能随着二氧化硅纳米颗粒添加量的增加而增强,与纯水相比,二氧化硅纳米颗粒质量分数为6.0%的水基二氧化硅纳米流体的强化传热综合评价因子提高约46%,流动传热综合性能显著改善。     

纳米MoS2含量对纳米微量润滑磨削CFRPs的影响

为了研究磨削碳纤维复合材料(CFRPs)时,纳米二硫化钼(MoS₂)含量对纳米微量润滑效果的影响,制备了不同质量分数(0%,3%,6%,9%,12%)的纳米MoS₂和棕榈油混合液,作为纳米微量润滑油液,对碳纤维复合材料进行磨削加工.使用光学显微镜,观测分析碳纤维复合材料的表面粗糙度、表面形貌.使用测力仪对磨削力进行测量,并通过磨削力计算出磨削力比.最后对纳米(MoS₂)在纳米微量润滑磨削过程中的作用机理进行了阐述.结果表明,当纳米(MoS₂)质量分数为9%时磨削力比最低,为0.0632,表面粗糙度R_○a值最小,为1.86μm,且表面碳纤维损伤最小.     

表面活性剂辅助六方相纳米二硫化钼的水热合成及表征

利用无机钼源和有机硫源作为原料,在表面活性剂的结构导向及超声波辅助下,通过水热法合成了纳米二硫化钼。采用X射线衍射、傅立叶红外光谱、透射电镜对其进行了表征,从微观结构理论的角度分析了CTAB的加入对反应过程和产物的影响。结果表明:CTAB的加入不仅可以有效地阻止产物微粒的团聚,还能够控制产物的形貌及物相,并且无需惰性气体保护的高温煅烧,即可在较低水热温度下直接获得粒径为10～20nm、六方晶相的超细2H-MoS2。     

表面活性剂对纳米TiO2制备及其光催化活性的影响（I）

用醇盐水解法制备了TiO2光催化剂,以TG－DTA、XRD、BET和SEM等方法研究了TiO2光催化剂物理化学特性,考察了添加聚乙烯醇对催化剂粒度大小及其催化活性的影响。结果表明,添加聚乙烯醇能显著降低团聚度,加入φ＝0．5％－1．0％聚乙烯醇制备的样品平均颗粒尺寸约50nm,具有较高的光催化活性。     

采用表面活性剂模板制备聚苯胺纳米纤维

利用阳离子型表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵在一定的水溶度下形成的超分子结构为聚合模板,诱导苯胺单体的自组装和聚合,成功地制备出了长度和直径有明显差异的聚苯胺纤维。通过透射电镜表征出了纤维形貌上的差别,用红外光谱仪和紫外可见分光光度计检测了聚苯胺纤维的分子结构。此外,利用小角X射线散射仪对纤维形成的机理进行简单的探讨,结果表明,表面活性剂超分子结构不但能引导单体自组装,还能起到诱导聚合的作用,对纤维的直径和长度有密切的联系。     

Thin films of fullerene-like MoS2 nanoparticles with ultra-low friction and wear

The tribological properties of solid lubricants such as graphite and the metal dichalcogenides MX2 (where M is molybdenum or tungsten and X is sulphur or selenium) are of technological interest for reducing wear in circumstances where liquid lubricants are impractical, such as in space technology, ultra-high vacuum or automotive transport. These materials are characterized by weak interatomic interactions (van der Waals forces) between their layered structures, allowing easy, low-strength shearing. Although these materials exhibit excellent friction and wear resistance and extended lifetime in vacuum, their tribological properties remain poor in the presence of humidity or oxygen, thereby limiting their technological applications in the Earth's atmosphere. But using MX2 in the form of isolated inorganic fullerene-like hollow nanoparticles similar to carbon fullerenes and nanotubes can improve its performance. Here we show that thin films of hollow MoS2 nanoparticles, deposited by a localized high-pressure arc discharge method, exhibit ultra-low friction (an order of magnitude lower than for sputtered MoS2 thin films) and wear in nitrogen and 45% humidity. We attribute this 'dry' behaviour in humid environments to the presence of curved S-Mo-S planes that prevent oxidation and preserve the layered structure.     

S-scheme ZnO/MoS2异质结构筑与对盐酸四环素降解性能

抗生素药物使用范围广且用量大,导致大量抗生素废水进入水体或者残留在土壤环境中,对人类健康造成威胁,然而传统工艺对其去除效果并不理想.以ZnO为基底,通过掺杂MoS₂,制备了S-scheme ZnO/MoS₂异质结复合材料,研究了该材料对抗生素废水的净化性能.通过调节复合材料中ZnO含量、光照条件、盐酸四环素浓度等,探讨了ZnO/MoS₂复合材料对不同浓度盐酸四环素(tetracycline hydrochloride,TC)废水的净化效果.结果表明:在光照条件下,催化剂复合比为1∶1的ZnO/MoS₂复合材料对60 mg·L^－1四环素废水的降解效率可达88%(pH=7,105 min);电子传递与污染物降解机理研究表明,电子由ZnO导带迁移至MoS₂价带,形成S-scheme异质结,从而有效提高了催化效率与污染物降解性能.     

表面活性剂对制备石英管薄膜电阻的影响

研究在复合电沉积过程中不同表面活性剂对镀层粒子SiO2含量、镀层形貌及电阻率的影响。用扫描电镜、X射线衍射、能谱等手段对镀层表面形貌、微观结构进行检测,并且使用万用电表和SDHC型数字点式测量仪对表面电阻率进行分析测量。实验结果表明,非离子和阳离子表面活性剂的联合使用有利于粒子和基质金属的共沉积,当非离子表面活性剂质量浓度为0.02 g/L,阳离子表面活性剂质量浓度为0.08 g/L时,镀层的微粒含量为3.53%,其电阻率为5.723 kΩ.μm,且表面形貌较好。     

纳米MoS?制备及MoS2/Al的I-V性能研究

本论文用前驱体分解法制备纳米MoS2微粒,并且以铝片为基底制备了MoS2/Al薄膜,对MoS2/Al薄膜的I-V性能进行了研究。结果表明：以(NH4)6Mo7O24?4H2O和 (NH4)2S为原料,在60℃氨水溶液中合成了具有金属光泽的斜方晶系（NH4）2MoS4;(NH4)2MoS4在80℃水中分解4h制备得到粒径约100nm-200nm的纳米MoS2微粒,团聚严重;以热浸镀法制备的MoS2/Al涂层薄膜经过30min、40min、60min退火处理的样品的I-V曲线均具有良好的半导体性能。     

表面活性剂对硫酸四氨合铜制备的影响

以硫酸铜和氨水为原料,制备硫酸四氨合铜水溶液。采用反向沉淀法,将硫酸四氨合铜水溶液加入到乙醇中得到硫酸四氨合铜粉体。主要研究了十二烷基三甲基氯化铵、司班-80和十二烷基氯化钠等作为表面活性剂,单独使用和复配使用对硫酸四氨合铜沉降速率和过滤速率的影响。实验结果表明:在反应温度为25℃,搅拌时间为0.5 h,搅拌速度为600 r/min,在反应溶液中添加表面活性剂后,硫酸四氨合铜沉降速率和过滤速率显著提高;适宜的表面活性剂为阳离子表面活性剂、复配表面活性剂。实验为改善硫酸四氨合铜的过滤和沉降性能提供了理论基础。     

FePt@Au纳米颗粒的可控制备

磁性纳米颗粒在生物医药方面的许多应用都要求在小尺度下仍具有高的磁性能。FePt纳米颗粒具有高的饱和磁化强度和高的磁晶各向异性,用有良好生物相容性的Au作表面包覆,形成核壳结构的FePt@Au纳米颗粒成为生物医药领域的首选研究对象。介绍用化学热分解法,制备尺寸均匀的、立方形貌的FePt纳米颗粒作籽晶,之后分散到溶液中再热分解乙酸金制备FePt@Au核壳结构颗粒。通过透射电镜(TEM)观测到包覆Au后颗粒尺寸长大,并且对单个颗粒进行了能谱分析(EDS),结果表明,制备出来颗粒同时包含Fe、Pt、Au元素,证明所制备的颗粒具有FePt@Au的结构。对所制备的FePt@Au纳米颗粒的结构研究表明,Au原子在方形颗粒表面的不均匀形核是形成复合结构的主要生长机制。     

纳米微粒的微乳液制备方法

纳米材料的制备是纳米科学发展的基础，微乳液法与传统的制备方法相比具有明显的优势，文章较全面地了微乳液中纳米微粒的形成机理，影响因素及对纳米微粒结构的鉴定方法。     

Synthesis of chain-like MoS2 nanoparticles in W/O reverse microemulsion and application in photocatalysis

Chain-like MoS2assemblies consisting of hexagonal MoS2nanoparticles(20-60 nm) have been successfully synthesized in a Triton X-100/cyclohexane/hexanol/water W/O reverse microemulsion in the presence of(NH 4)2MoS 4 as the molybdenum source and NH2OH·HCl as the reducing agent.The products were characterized by X-ray powder diffraction(XRD),transmission electron microscopy(TEM) and UV-vis diffuse reflectance absorption spectra.The influence of synthetic parameters such as acidity,water/oil ratio(0),aging time and annealing temperature on the formation of MoS2assemblies was investigated.TEM analysis showed that these synthetic factors played important roles in controlling the size of MoS2nanoparticles and the length of the chain-like MoS2assemblies.XRD analysis indicated that the well-crystallized MoS2nanoparticles could be obtained by annealing the precursors at 700 C for2h under a flow of N2atmosphere.In addition,the as-prepared chain-like MoS2nanoparticles exhibited excellent photocatalytic H2activity in Ru(bpy) 3 2+-MoS2-H2A three-component molecular systems under visible light irradiation.     

Ni-Fe双金属纳米颗粒的制备及其性能试验研究

为制备吸附性与还原性优良的零价铁,试验结合金属修饰与固体负载的两种改良方法,采用电沉积法制备活性炭负载型镍铁双金属颗粒(Ni/Fe-AC BPs)。通过场发射扫描电镜(FESEM)、能谱图(EDS)、比表面积分析仪(BET)进行表征,并以六价铬去除率为其性能评价指标。单因素制备试验结果表明:最优沉积液配比为硫酸铁400g/L,硫酸镍80g/L,硼酸40g/L,硫酸锰60g/L;最佳电沉积条件为电流密度0.45A/cm2,温度40℃,电沉积10min,此条件下,六价铬去除率高达100%。FESEM、EDS及XRD证实了镍铁双金属颗粒制备成功,且所制材料呈絮球状,分散均匀;BET及AC、Fe-AC、Ni/Fe-AC BPs除铬对比试验表明,Ni/Fe-AC BPs的比表面积较AC小47.60%,但除Cr(Ⅵ)率高达100.00%,而AC吸附率仅5.43%。因此,Ni/Fe-AC BPs具有良好的催化还原性能。