几丁质纳米纤维/壳聚糖复合气凝胶微球的制备与表征

利用壳聚糖高分子溶液与部分脱乙酰几丁质纳米纤维分散液复合制备水凝胶及气凝胶微球,考察几丁质纳米纤维对复合气凝胶的影响。结果表明:所制备的几丁质纳米纤维/壳聚糖复合水凝胶微球的力学性能较单一壳聚糖水凝胶有所提高,并且复合气凝胶微球的孔隙性能相对于单一壳聚糖气凝胶得到显著改善。当复合凝胶微球中几丁质纳米纤维与壳聚糖的质量比为1∶5时,几丁质纳米纤维/壳聚糖复合气凝胶的比表面积从单一壳聚糖凝胶微球的46 m~2/g提高至230 m~2/g,孔径主要分布在20~60 nm,添加了几丁质纳米纤维的复合气凝胶微球的表面及内部的网状结构更为丰富。     

CuS纳米粒子的电化学发光行为研究

CuS纳米粒子在过硫酸钾溶液中从0～-2.0 V的循环扫描过程中有较强的电化学发光现象,且发光强度与CuS纳米粒子的浓度在1.5×10-5～7.7×10-5g/mL范围内呈线性关系。研究了CuS纳米粒子修饰铂电极在过硫酸钾溶液的电化学发光行为,发现CuS纳米粒子修饰铂电极能够增强过硫酸钾溶液的电化学发光强度。该发现为CuS纳米粒子在发光标记及其光电转换器件方面的应用提供理论参考。     

反相微乳液制备pH响应型纳米水凝胶及其作为药物载体的研究

利用反相微乳液聚合,通过改变交联剂含量制备不同粒径的纳米水凝胶聚(甲基丙烯酸二甲氨基乙酯-co-甲基丙烯酸羟乙酯)(P(DMAEMA-co-HEMA)).纳米水凝胶的结构和形貌通过FT-IR、1H-NMR和TEM等进行了表征.利用紫外-可见分光光度计(UV)检测溶液在不同pH下的透光率,结果显示纳米水凝胶在酸性条件下有明显的溶胀现象.选取阿霉素(DOX)为模型药物研究了该纳米水凝胶作为药物载体的可行性,结果发现该纳米水凝胶能很好地负载药物,载药率达45.7%.利用紫外光谱法测定载药纳米水凝胶分别在pH 5.0和7.4的溶液中的药物释放行为,结果表明该纳米水凝胶具有较好的pH响应性,在酸性条件下纳米水凝胶的溶胀现象使得药物释放速率比在中性环境下快.     

聚苯胺基气凝胶衍生纳米碳的电化学性能研究

采用树枝状聚苯胺,长纤维聚苯胺,树枝状聚苯胺-石墨烯以及长纤维聚苯胺-氮掺杂石墨烯4种气凝胶作为前驱体,经直接碳化后获得了氮掺杂连续的纳米碳.研究了聚苯胺基气凝胶衍生纳米碳的微观形貌结构、元素组成以及电化学性能.结果表明,树枝状聚苯胺,长纤维聚苯胺,树枝状聚苯胺-石墨烯以及长纤维聚苯胺-氮掺杂石墨烯气凝胶衍生的纳米碳具有连续的多级孔结构,其比表面积分别为273.9、487.7、241.4和295.9 m2·g-1,氮的摩尔分数分别高达7.82％、9.62％、7.91％和10.17％,在0.5 A·g-1的电流密度下分别具有高达268、311、280和362 F·g-1的质量比电容,且倍率性能和循环稳定性能优异.     

高强度聚N-异丙基丙烯酰胺-黏土纳米复合水凝胶的制备及表征

采用原位聚合方法制备出一种具有高强度、良好温度响应性的聚N-异丙基丙烯酰胺/黏土纳米复合水凝胶,并用红外光谱、扫描电镜、透射电镜对其结构进行了分析.测试结果表明,纳米黏土与聚合物分子链之间具有强的氢键作用,水凝胶具有均匀的多孔聚合物骨架,且黏土可均匀地分散在聚合物基体中.热力学测试结果表明,黏土的引入未对水凝胶热敏特性产生显著影响,即三种水凝胶均在35℃左右产生明显的相转变;同时,溶胀动力学测试结果表明,水凝胶样品在该温度下具有明显的去溶胀特性.机械性能测试结果表明,纳米黏土的加入,可显著提高水凝胶的机械性能.     

查尔酮衍生物水凝胶模板合成CdS纳米带

本文设计并合成了一个新的含有查尔酮基团的小分子有机凝胶剂,通过熔点,红外光谱,核磁共振波谱等对凝胶剂进行了表征;并以凝胶剂在乙醇水溶液中形成的水凝胶为模板,硫代乙酰胺为硫源,在水凝胶体系中利用离子的原位自组装合成宽度为300-600 nm,长度数微米的CdS纳米带,用透射电镜TEM和X射线衍射对CdS的微观结构进行表征,并讨论了初步的形成机理.     

高强度水凝胶的制备及其热致驱动性能

目的:受含羞草叶片运动循环机制的启发,本研究成功制备了一种高强度双层热响应型水凝胶,可在水、油甚至露天环境中发生驱动行为。方法:该水凝胶以聚(丙烯酰胺-丙烯酸)/纤维素纳米纤维(PPAM-AA/CNF)为底层,以聚(N-异丙基丙烯酰胺)/纤维素纳米纤维(PNIPAM/CNF)为顶层,构建的双层双网络结构有助于提高水凝胶驱动器的力学性能和驱动灵敏度。结果:PAM-AA/CNF+PNIPAM/CNF水凝胶拉伸强度和断裂伸长率分别为(427.00±0.02)kPa和(403.05±9.30)%。在进一步使用Fe³⁺交联后,PAM-AA/CNF/Fe³⁺+PNIPAM/CNF拉伸强度为1.9 MPa,与生物组织性能相当,且能够以每秒8.21度的高弯曲速度快速提起相当于自身质量80倍的重物。结论:所制备的双层水凝胶具有优良的力学性能和驱动能力,为智能型双层水凝胶在生物医学领域中的应用提供了新的思路。     

纳米片组成CuS微球的制备及在锂离子电池中的应用

在不使用表面活性剂也不利用模板的情况下,利用水热法合成出了由纳米片组成的CuS微球.从SEM图上可以看出纳米片的厚度在4~21 nm范围内,微球的大小在1~2μm之间.原料硫脲和硝酸铜的摩尔比对CuS微球大小和形状有影响,摩尔比越大,组成微球的纳米片越厚.纳米片组成的CuS微球用作锂离子电池材料,表现出高的放电比容量,612.9 m Ah/g,但是衰减非常严重,在循环5次后,容量仅为46.6 m Ah/g.     

CuS半导体纳米盘合成及光学性能研究

采用高温有机相合成CuS纳米盘,并采用透射电子显微镜、X线衍射仪、紫外可见分光光度计和X线光电子能谱仪分析其形貌、晶相、电子能级结构和光学性质.采用Drude模型,计算分析CuS纳米盘空穴浓度为5. 5×10~(21)cm~(-3),在入射光的作用下产生的局域表面等离子体共振是CuS近红外吸收的主要来源.通过时域有限差分数值方法模拟研究发现CuS纳米盘结构中存在面内和面外两种表面等离激元共振模式,且面内模式对NIR吸收贡献最大,局域场的增强是面外模式结果的3倍,在未来的NIR光电器件性能增强领域具有重要应用前景.     

超声波—直接沉淀法制备CuS纳米溶胶

将超声波应用于以氯化铜(CuCl2.2H2O)和硫化钠(Na2S.9H2O)为原料的直接沉淀法制备CuS纳米溶胶,对产物进行透射电子显微镜(TEM)检测及X射线衍射仪(XRD)分析,结果显示,纳米溶胶中CuS平均粒径20~40 nm,并呈规则的纳米球形,粒度分布均匀,分散性好.     

CuS纳米晶光催化还原Cr(VI)的研究

合成了片状、球状、花状、管状的CuS,在可见光照射下,其光催化还原Cr(VI)研究的结果表明:CuS的比表面积越大,光催化还原活性越好,活性顺序为片状>管状>花状>球状.     

CuS纳米晶光催化还原Cr(VI)的研究

合成了片状、球状、花状、管状的Cu S,在可见光照射下,其光催化还原Cr(VI)研究的结果表明:Cu S的比表面积越大,光催化还原活性越好,活性顺序为片状>管状>花状>球状.     

超声波一直接沉淀法制备CuS纳米溶胶

将超声波应用于以氯化铜(CuCl2·2H2O)和硫化钠(Na2S·9H2O)为原料的直接沉淀法制备CuS纳米溶胶,对产物进行透射电子显微镜(TEM)检测及X射线衍射仪(XRD)分析,结果显示,纳米溶胶中CuS平均粒径20～40 nm,并呈规则的纳米球形,粒度分布均匀,分散性好.     

CuO和CuS量子点修饰单晶TiO2纳米棒阵列及光电转化性能表征简

通过浸渍沉积法,对TiO2纳米棒阵列进行了CuO和CuS量子点修饰。通过场发射扫描电镜可以清楚观察到量子点均匀分散于TiO2纳米棒表面,粒子尺寸随反应物中Cu2＋的浓度增加而增大,且CuS比CuO尺寸大,颗粒间团聚严重。修饰前后TiO2的晶相组成没有发生明显变化,均为正方金红石相,含铜量子点的结晶相也未出现。在模拟太阳光辐射下,少量的CuO和CuS量子点沉积都能显著提高复合体系的光电响应,最高短路光电流密度分别约为空白TiO2的5倍和3．5倍,说明表面量子点敏化提高了光致电荷分离与转移效率。过量的CuO和CuS沉积会导致粒子尺寸的增大和团聚,不利于和TiO2之间的电荷转移,光电流随之降低。另外,CuO敏化TiO2的光电转化性能和稳定性都要优于CuS,推测这是由于CuS粒子大,易团聚,并且在光照下容易得电子形成更加稳定的Cu2 S所致。     

Synthesis of CuS nanoparticles decorated Ti_3C_2T_x MXene with enhanced microwave absorption performance

MXene,a novel two-dimensional (2D) multi-layer material,has drawn unusual interest as the microwave absorbers for electromagnetic energy attenuation.Synthetic MXene-based heterostructure composites via optimizing structure is an effective strategy to endow MXene materials with high-performance microwave absorption.This study reports the fabrication and investigation of the microwave absorption performance of a sandwich-like CuS/Ti_3C_2T_xMXene composites prepared by loading CuS nanoparticles onto 2D Ti_3C_2T_xvia a solvothermal method.The morphology and electromagnetic absorption properties of this composite were investigated and the results demonstrated that the CuS/Ti_3C_2T_xcomposite with a heterolayered architecture displayed superior microwave absorption ability.With a 35 wt%filler loading in the paraffin matrix,the minimum reflection loss value reached-45.3 dB at a frequency of 7.3 GHz and the effective absorption bandwidth achieved a value as high as 5.2 GHz with a thickness of 2.0 mm.The enhanced microwave absorption performances can be ascribed to the cooperation of the conductive network,interface polarization,dipole polarization,multiple reflection and scattering.Therefore,the synthesized CuS/Ti_3C_2T_xMXene composites offer an efficient foundation for the design and utilization of other lightweight microwave absorbers.     

CuS-poly （N-isopropylacryl-amide-co-acrylic acid） composite microspheres with patterned surface structures： preparation and characterization

N-isopropylacrylamide (NIPAM) and acrylic acid (AA) copolymer microspheres with various compositions were prepared by reverse suspension polymerization technique. The microspheres thus prepared were employed as micro-reactors for the deposition of CuS. In this way, several CuS-P(NIPAM-co-AA) composite microspheres with different surface morphologies were prepared. It was demonstrated that the surface structures of the composite microspheres can be tailored to a certain extent by varying the ratio of the two monomer units in the template (microgels) and/or the amount of CuS deposited. It is in prospect that the inherent advantages of microgel templates (the size, composition, charge nature and density, and crosslinking density could be easily controlled) would make the microgel template method extremely useful in the preparation of composite microspheres with different patterned surface structures.     

Synthesis of Cu–TiO2/CuS p-n heterojunction via in situ sulfidation for highly efficient photocatalytic NO removal

Cu doped TiO₂/CuS (Cu–TiO₂/CuS) p-n heterojunction was synthesized via in situ sulfidation method for efficient photocatalytic removal of NO at ppb-level. The results show that optimized Cu–TiO₂/CuS heterojunction possessed a maximum efficiency of 85% for the removal of NO under visible light irradiation, which was approximately 8.5, 4.3 and 1.2 times that of CuS, TiO₂ and Cu–TiO₂, respectively. The improved photocatalytic performance is attributed to the enhancement of visible light absorption and charge carrier separation induced by the construction of p-n heterojunction. Meanwhile, the p-n heterojunction charge transfer mechanism of Cu–TiO₂/CuS was verified by systematic investigations. The appropriate band structures of the two components and the internal electric field formed at the interface of the heterojunction were two factors for this charge transfer mechanism. Furthermore, the role of active species in NO removal was explored, and the corresponding mechanism for NO removal of the heterojunction was proposed. This work provides a promising approach for the synthesis of heterojunction photocatalysts and facilitates the application of photocatalysts in sustainable and efficient pollutant removal.     

单源前驱物溶剂热分解过程控制合成硫化铜纳米晶

文章提出了通过简单的单源前驱物溶剂热分解过程,在150℃或180℃温度下,制备不同物相和形貌的硫化铜纳米晶.改变乙二胺的量,单源前驱物Cu(S2CNC(2H5)22)能分解得到蓝铜矿结构的CuS和辉铜矿结构Cu1.8S.在不同的溶剂中,制备了蓝铜矿结构CuS的不同相貌产物(像棒状、球状、片状).探讨了温度和溶剂对产物物相和形貌的影响.用X-射线粉末衍射仪(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对样品的组成和形貌进行了表征,产物的光学性能用紫外-可见光谱仪(UV-vis)进行了表征。     

微凝胶模板法制备表面图案化CuS有机-无机复合微球

采用反相悬浮聚合法合成了PNIPAM和P(NIPAM-co-MAA)微凝胶,以这2种微凝胶为模板,制得了具有表面图案化结构的PNIPAM/CuS和P(NIPAM-co-MAA)/CuS有机—无机复合微球。结果表明:复合微球的表面形貌取决于微凝胶模板的性质和金属无机物的相对沉积量。微凝胶模板法为制备具有复杂形貌的有机-无机复合微球材料提供了一种新的途径。     

电纺CoFe2O4纳米纤维及其磁性研究

采用溶胶-凝胶过程和静电纺丝技术,以三氯化铁(FeCl3·6H2O)、醋酸钴(Co(CH3COO)2·4H2O)和聚乙烯醇(PVA)为前驱物,制得PVA/FeCl3/Co(CH3COO)2复合纳米纤维.经高温煅烧,制备了CoFe2O4纳米纤维.利用扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、差热-热重(TG-DTA)和X射线衍射(XRD)等分析测试手段对样品进行了表征,并研究了其磁性质.结果表明:静电纺丝技术制备的CoFe2O4纳米纤维为规则的一维结构,直径分布均匀,具有良好的铁磁性.