常温干燥法制备纳米炭粉

以煤焦油沥青为原料,浓硫酸和浓硝酸为氧化剂,利用溶胶-凝胶方法制备水性中间相沥青.将水性中间相沥青溶解于氨水中得到水相炭基凝胶,经过乙醇与水交换后进行常温干燥和热处理制备纳米炭粉.利用FT-IR光谱、TG、XRD和TEM等分析手段对水性中间相沥青、纳米炭原粉以及纳米炭粉进行了表征.结果表明:采用常温干燥方法制备纳米炭粉是可行的,制得的纳米炭粉粒度均匀、规则,形状近似于球形,平均粒径为20 nm左右,其炭结构为无序的乱层石墨结构.在沥青与混酸氧化过程中,主要发生硝化、氧化、磺化反应;纳米炭原粉的热解过程分为脱醇脱水、预热解、强烈热分解和结构重排等四个阶段.     

接枝高分子对纳米-生物界面黏附性能的调控

接枝高分子调控纳米-生物界面的黏附行为在生物医学领域具有广泛应用,相关研究也具有重要的理论意义,从而获得了持续的关注.本文对接枝高分子调控纳米-生物界面的黏附行为所涉及的物理化学机制进行了梳理.通过在纳米药物表面接枝聚合物,可以抑制生物小分子的随机吸附,从而减少蛋白冠厚度,减轻免疫反应,延长药物的体内循环时间.此外,聚合物接枝还能改变药物载体的表面结构性能,从而提高其在生理组织中的输运效率.本文涉及的机理分为两大类:界面物理和界面化学.前者主要关注微观结构和形态,可以通过接枝密度、接枝长度、链拓扑等进行调节.本文着重介绍了与接枝聚合物的高熵特性密切相关的两种物理机制:熵弹空间位阻和链段动力学.后一类机理通过特殊的化学基团实现,特别是官能团的亲疏水性.通过在接枝链上加入适当的化学基团修饰,可以获得更好的稳定性和更强的生物分子吸附抑制.此外,通过化学基团对温度、光照、pH的依赖性,可以对接枝聚合物涂层的生物黏附性能进行动态调节,实现对外部刺激响应智能化.本文有望为该领域未来的基础理论研究和先进材料开发提供参考.     

镍诱导纳米晶硅薄膜的生长

采用磁控溅射方法制备了含镍过渡层的富纳米晶硅二氧化硅薄膜．对薄膜退火后的微观结构和发光性能进行了试验分析．结果表明,在高温退火后,有Ni过渡层的富纳米晶硅薄膜较没有Ni过渡层的薄膜具有更高的纳米晶硅密度和更强的室温光致发光强度．对试验结果进行热力学分析后,认为NiSi2作为纳米晶硅的形核中心诱导了薄膜的分相和纳米晶硅生长．     

基于关键词共现的国内纳米CeO2处理污水研究主题分析

关键词共现的分析有助于研究者们全面了解具体学科领域的研究热点与发展现状,同时利于快速获得相应信息.CeO2是一种稀土金属氧化物,其纳米化基材料具有高比表面积、高光催化活性及优异的光电性能,因而在污水处理研究与应用中受到了广泛关注,有望成为解决废水污染问题的新型催化材料之一.从文献计量的角度,采用关键词共现分析方法,研究...     

预埋不同质量分数碳纳米纸对CFRP低温弯曲性能影响的研究

【目的】针对低温飞行环境下CFRP材料可能出现的弯曲断裂问题。【方法】本研究对预埋不同质量分数（碳纳米管质量为100 mg、300 mg、500 mg、600 mg、700 mg）碳纳米纸的CFRP层合板进行常（低）温条件下的三点弯曲试验。【结果】通过分析CFRP层合板的应力-应变曲线，探究温度及碳纳米纸中碳纳米管的质量分数对CFRP层合板弯曲性能产生的影响。【结论】试验结果表明，常温条件下，预埋碳纳米纸能明显提高CFRP层合板的弯曲性能。低温条件下，随着碳纳米纸质量分数的增高，其对CFRP层合板弯曲性能的增强效果先上升后下降，其中碳纳米管质量为600 mg时增强效果最佳。     

直写纳米金墨水制备纸基柔性金属图形

将A4打印纸洗净、烘干,用硅氧偶联剂改性,在改性后的纸上用中性笔书写纳米金墨水图形,然后将其放入化学镀溶液中化学镀铜,得到纸基柔性金属图形.X射线衍射分析图谱(XRD)证实了纸张有金属铜镀上.扫描电子显微镜照片(SEM)显示金属铜图形有清晰的界面.X射线光电子能谱分析(XPS)显示改性后的纸的N和Si元素的含量都大幅上升,傅利叶变换红外测试(FTIR)图谱显示硅氧偶联剂改性后,纸的官能团还都存在,说明改性工艺对纸基材未构成破坏.用Scotch胶带方法测试金属和纸张粘附性,发现纸张与金属结合牢固无法分开.还探讨了书写次数与金属图形导电性的关系,发现手写必须达到一定次数才能成功镀上导电性较好的金属图形.     

光致变色分子和AIE单元共掺杂纳米胶束:光控、可逆荧光调变

利用嵌段共聚物聚苯乙烯-b-聚丙烯酸(PS-b-PAA)封装二噻吩乙烯光致变色分子(BTO)和染料分子(ED)制备了纳米胶束BTO@Nm、ED@Nm和BTO-ED@Nm,胶束尺寸分布窄(63~201 nm),在水溶液中具有高度的稳定性和分散性.封装作用诱导ED产生明显的聚集诱导荧光增强效应(AIE),可使ED@Nm和BTO-ED@Nm在500~700 nm范围呈现出明显的荧光.与单体BTO类似,纳米胶束BTO@Nm和BTO-ED@Nm仍然保持从无色(λmax=308 nm)到深蓝色(λ_(max)=595 nm)可逆光致变色性能,且至少可逆转变5次以上抗疲劳性能.利用BTO及其变环体(c-BTO)与ED之间的能量转移作用,在紫外光和可见光的交替照射下,实现对BTO-ED@Nm荧光(565 nm)定量可逆调控,且至少可调控5次以上.     

熔体静电纺丝技术研究进展

熔体静电纺丝技术作为一种不使用溶剂的超细纤维绿色制备工艺，在高性能无纺布、生物医药和高效过滤等方面有着广泛的应用。本文简单回顾了熔体静电纺丝研究历史，阐述了熔体静电纺丝工艺特点，综述了近年来熔体静电纺丝工艺、材料、装置及应用新进展，介绍了笔者团队熔体微分静电纺丝技术，并在最后提出几点对未来熔体静电纺丝研究重点的看法。通过本文，以期增进对超细纤维绿色制造新理论、新方法和新装备的认识。     

Hollow-tunneled graphitic carbon nanofibers as high-performance anode materials

With the support by the National Natural Science Foundationof China （Grant No. 51274240）, Prof. Zhou Xiangyang＇s laboratory at the School of Metallurgy and Environment, Central South University, reported an excellent anode material for lithium ion batteries （LIBs）, naming activated N-doped hollow-tun- neled graphitic carbon nanofibers （ANHTGCNs）, which was published in Energy ＆ Environmental Science （2014, 7： 2689-2696）. And the follow up work that focused on a three-dimensional graphene architecture was published in Nano Energy （2014, 8.. 62 70）. These studies were co-authored with Prof. Zhou Limin＇s group from the Hong Kong Polytechnic University.