阳极多孔三氧化二铝模板孔对化学蒸气沉积合成纳米材料的作用研究

在各种化学蒸气沉积生长排列整齐的纳米材料的合成方法中,阳极三氧化二铝(AAO)模板被广泛采用主要由于容易通过电压和阳极氧化时间来控制其孔径.这里,我们表征存在/不存在催化剂时生长在AAO模板上的碳纳米管和氧化物材料的生长机理.我们还研究了在合成密集整齐排列的纳米结构生长过程中氢气的还原效应.实验结果显示AAO模板本身促进Ga2O3生长机理,氧化物催化剂氢化还原提高了碳纳米管的生长速率和结晶度.氢化还原中使用AAO模板可以很好地控制排列整齐的纳米材料的直径和密度.     

碳纳米管在有机太阳能电池中的应用

碳纳米管是一种重要的纳米材料,讨论了碳纳米管在有机太阳能电池的光活性层及透明电极两方面的应用,综述了碳纳米管独特结构、性质对其在电池器件性能的影响,并在此基础上,提出了碳纳米管研制工艺的改良方法,展望了碳纳米管基有机太阳能电池今后的发展趋势.     

纳米金属和复合物在肿瘤诊断和治疗中的应用（英文）

本文讨论利用三类纳米材料对癌症进行诊断和治疗(简称诊治学)。这三类材料包含纳米金属、过渡金属氧化物和金属有机配合物,它们可通过化学湿法来制备。纳米技术具有精确构建细小材料的优越性,所以纳米材料被用来从细胞和基因水平上靶向攻击癌细胞,其精确度高、副作用小。目前的挑战在于对转移性癌症、抗药性癌症和肿瘤干细胞的治疗,通过有效设计作为载体的纳米材料,可以实现药物定向传递,进而实现对成体干细胞、胸腺T细胞的免疫治疗。作者讨论了上述纳米材料以及它们在癌症诊治中的应用,重点讨论了纳米材料的湿化学合成、性能及应用,该类材料具有独特的拓扑结构和孔隙度,因而具有高效靶向药物输送功能。另外,该类材料(特别是金属有机配合物)具有可调的颗粒大小、形状及组成,在靶向癌症治疗中,显示出循环半衰期长的优点。该文也就材料对肿瘤的诊治效率及纳米材料运作机制进行了探讨,以期克服目前所使用纳米材料的局限性。     

单壁碳纳米管的纯化

单壁碳纳米管因其独特的一维结构,具有优良的力学和电学性质等优点而倍受人们青睐,但由于在制备过程中会产生大量如无定形碳、碳纳米颗粒和金属催化剂等杂质,限制了对其化学性质和应用的研究.采用焙烧、温和氧化、离心的方法对SWNTs进行提纯,利用XRD、UV-VIS-NIR和SEM仪器对提纯前后的样品进行了表征.研究表明,通过对碳管进行氧化、离心等方法可以显著地提高其纯度.     

高效甲酸分解制氢钯基催化剂的研究进展

利用甲酸等含氢化合物分解制氢是解决能源问题的有效途径之一。负载型Pd基纳米粒子催化剂对甲酸分解制氢反应表现出较为优异的催化性能,并且催化剂的性能可以通过调整载体材料的种类和表面性质以及引入其他助剂得到显著提升。本文主要综述了近期高效甲酸分解制氢Pd基催化剂的制备与性能研究方面的进展,探讨了影响催化剂性能的主要因素,并对今后的发展方向和需解决的关键问题进行了展望。     

金属-有机骨架材料的制备及吸附应用进展

金属-有机骨架(MOFs)作为一种新型多功能分子基材料,由于具有较大比表面积、气孔率高及孔隙结构可调的优点,在储氢、催化、荧光、CO2和有毒化合物吸附等方面有着极高的应用价值,但其也具有结构容易坍塌和化学稳定性不高等缺点.综述了MOFs的水热合成法、微波合成法和超声合成法等,并分析各种方法的优缺点,同时介绍国内外常用的IRMOFs,MILs,ZIFs,PCN等系列MOFs的应用情况.     

退火温度对镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料光学性能的影响

采用化学溶液沉积法制备了镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料,通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和光致发光谱(PL)等测试,选取了5个退火温度,研究了退火温度对镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料结构和光学性能的影响.结果表明:所制备的镁、铕共掺杂氧化锌纳米材料均为六角纤锌矿结构,其光学性能与退火温度关系密切,当退火温度为400℃时,发光性能最好.     

碳纳米管/聚氨酯复合材料的制备及其力学性能的研究

利用碳纳米管通过原位聚合合成碳纳米管/聚氨酯复合材料,对聚氨酯材料进行改性.利用傅立叶变换红外光谱分析仪、X射线光电子能谱元素分析仪和电子扫描显微镜研究了酸化前后的碳纳米管性能及结构的变化,微机控制电子万能试验机对碳纳米管改性聚氨酯材料力学性能方面进行了研究,对比了未酸化和酸化后的碳纳米管对改善聚氨酯材料力学性能的不同影响.结果表明:碳纳米管可以增强聚氨酯材料的力学性能,经过酸处理的碳纳米管增强效果更为明显.     

纳米碳材料的合成及其影响因素

以甲醛-间苯二酚为前驱体,合成纳米碳材料.应用透射电镜及循环伏安测试对碳材料进行结构表征.结果显示,合成条件对碳载体的形貌和结构有很大的影响.直接甲醇燃料电池单池性能测试结果表明,炭化时间为2 h所得的碳材料可以作为DMFC电催化剂的载体.     

多壁碳纳米管在低密度聚乙烯基体中的分散性

研究了以低密度聚乙烯(LDPE)为基体、以多壁碳纳米管(MWNTs)为增强体的复合材料的制备方法,利用SEM、电子拉力机和电阻计对碳纳米管在基体中的分散性、材料的力学性能和电学性能进行了表征。此材料的渗流阈值在10wt%~15wt%之间,其电阻率下降。复合材料的拉伸模量随纳米碳管含量的增加而提高。     

硅碳纳米管对甲醛气敏性能的理论研究

利用密度泛函理论,研究了不同含量甲醛在不同管径硅碳纳米管上的吸附,进而评估硅碳纳米管在设计气体传感器方面的应用.结果表明,甲醛分子能化学吸附到硅碳纳米管外表面,吸附能约为-1.48 eV,同时约有0.15个电子从硅碳纳米管转移到甲醛分子.因此从"电荷转移"角度来说,硅碳纳米管是一种良好的HCHO传感器.但是,两者间强的相互作用不利于甲醛分子的脱附,因而不利于硅碳纳米管的重复利用.因此,硅碳纳米管不适合作为甲醛的传感器.     

纳米二氧化锡气体传感器的研制

近年来,气体传感器广泛应用于环境监测、防灾报警、化学化工等各个行业,是国家重点支持的发展领域之一。传统的烧结型气体传感器结构简单,成本低,应用广泛,可用于酒精、瓦斯、沼气等可燃易爆气体的监测和报警,但该类传感器存在着选择性、灵敏度和稳定性难以同时满足实际需求的问题。采用纳米材料研制气体传感器是改善传感器性能最为有效的途径之一,本项目的目的就是利用纳米技术制备敏感材料,以此来提高传感器的灵敏度,通过对纳米材料的掺杂或复合,     

二氧化硅气凝胶制备影响因素的研究

二氧化硅气凝胶是世界上研究广泛的质量最轻的隔热傈温材料,由于其独特的三维网状介孔（2—50mm）结构,使其在热学、力学、光学、电学等领域具有独特的性能和广泛的应用价值．而制备的影响因素是研究其性能和应用的关键．本文研究了水、乙醇、催化剂（氨水、草酸）、pH值、温度和时间间隔等各因素对其常压制备的物理化学性能的影响,并讨论了各种因素对二氧化硅气凝胶性能影响的原因,为选择最佳制备条件提供了理论基础．     

噻吩浓度对陶瓷和石英为基底的CVD法制备碳纳米管的影响

采用二甲苯为碳源,二茂铁为催化剂,分别在陶瓷和石英基底上进行化学气相沉积(CVD),制备出多壁碳纳米管(MWNTs)及大面积的碳纳米管列阵膜。结果表明,噻吩的加入量对能否生成碳纳米管及其产量具有重要影响。对于不同基底,噻吩浓度对碳纳米管生长的影响亦不同,石英基底对噻吩浓度的敏感性更强,在石英基底上能够生长出碳纳米管列阵膜。     

外消旋聚乳酸/多壁碳纳米管复合材料的 制备及性能研究

采用溶液共混法制备了外消旋聚乳酸/多壁碳纳米管(PDLLA/MWNT-COOH)复合材料.分别采用差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、扫描电镜(SEM)对复合材料进行了表征,并借助纳米压痕测试系统和高阻计对复合材料进行了力学和电学性能测试.结果显示,复合材料的玻璃化温度都在53℃左右;热稳定性能随着碳纳米管的加入而提高;当碳纳米管的重量分数不高于5%时,其团聚现象比较轻微;弹性模量和硬度在碳纳米管重量分数为5%时达到最大值;体积电导率随碳纳米管含量的增加不断提高,当碳纳米管含量为7%时,复合材料的体积电导率较纯的PDLLA增加了8个数量级.     

石墨烯对热电偶应用过程中提高计量性能的研究

石墨烯是科学家目前发现厚度最薄、机械强度最大、电子传输和传导热量性能最优异的一种新型二维纳米材料。其最新发现是人们在防腐蚀方面最有效的方法。热电偶在工业上作为常用的温度计,具有结构简单、使用方便、测温范围广等特点,但是除了使用方法和条件外,热电偶本身的测量灵敏度也会对其产生很大的影响,这会使得量结果存在较大误差。为消除材料本身带来的误差,本文从应用实际方面探讨石墨烯对热电偶在应用过程中提高计量性能。     

石墨烯制备及其在低温燃料电池阳极催化中的应用进展

石墨烯是材料科学领域的新星,在电子、能源、环境、生物医学及催化领域的应用备受关注.在电催化领域,石墨烯特殊的结构有利于贵金属催化剂的分散和稳定,可大幅度提高贵金属的催化活性,是理想的载体材料.本文对石墨烯的制备方法及贵金属/石墨烯电催化剂的设计合成的研究进展进行评述.     

二氧化碳甲烷化催化剂的研究Ⅰ.活性组分及担载量的选择

采用水溶液浸渍法制备一系列无机氧化物(SiO2、α-Al2O3、γ-Al2O3、ZrO2)担载的Ⅷ族金属(Fe、Co、Ni、Cu)催化剂.研究了它们在CO2甲烷化反应中的催化性能.结果表明,催化剂性能与金属本性有关.Ni在各种载体上均具有较高活性,Fe的活性较低,而Cu基本上无活性.Mn作为双金属成分添加在Ni基催化剂中可提高CO2的转化率.而且,3%Ce-6%Ni-6%Mn/α-Al2O3催化剂在反应中表现出很高的催化活性.     

Fe/SiO2催化剂的快速制备及催化生长碳纳米管

以纳米二氧化硅吸附和分散FeCl3.6H2O,采用旋转蒸发-高温还原法合成出Fe/SiO2催化剂。采用化学气相沉积法制备碳纳米管,使用SEM和TEM对产物进行了表征。结果表明,当Fe/(SiO2 Fe)(物质的量比)为17.5%时,能够制备出高质量的直径为30~50nm的多壁碳纳米管。     

二氧化碳甲烷化催化剂的研究I.活性组分及担载量的选择

采用水溶液浸渍法制备一系列无机氧化物（SiO2、α-Al2O3、γ-Al2O3、ZrO2）担载的Ⅷ族金属（Fe、Co、Ni、Cu）催化剂,研究了它们在co2甲烷化反应中的催化性能。结果表明,催化剂性能与金属本性有关。Ni在各种载体上均具有较高活性,Fe的活性较低,而Cu基本上无活性,Mn作为双金属成分添加在Ni催化剂中可提高CO2的转化率,而且,3?-6%Ni-6%Mn/α-Al2O3催化剂在反应中表现出很高的催化活性。