氧化铝-氧化锆纳米复合颗粒的表征

在水、辛烷基苯酚聚氧乙烯醚(Triton X-100)、正丁醇、环己烷组成的微乳液体系中,制备并表征了氧化铝—氧化锆纳米复合颗粒。分别用透射电镜、X射线衍射、红外以及热分析表征60℃真空干燥和500℃热处理后的粉末,表明60℃真空干燥后,粉末以无定形为主;500℃时粉末粒径为5nm左右,主要是t-ZrO_2,Al_2O_3以固熔体形式存在。     

纳米结构苯胺/吡咯共聚物的静态法合成及自组装

采用静态聚合法,以过硫酸铵为氧化剂,使苯胺与吡咯进行共聚,制备了高产率(88%)的纳米结构苯胺/吡咯(PANPY)共聚物。研究结果发现,苯胺/吡咯摩尔比和聚合介质对共聚物的形貌有重大影响。以1.0 mol/L盐酸溶液为介质,苯胺/吡咯摩尔比为90/10时,可制得直径为70 nm～90 nm、长为1.3μm的共聚物纳米纤维;苯胺/吡咯摩尔比为50/50时,得到平均粒径约为400 nm的杨梅球状共聚物颗粒,透射电子显微镜的结果表明这些杨梅球状共聚物颗粒是由直径为5nm,长25nm的共聚物微小纳米纤维自组装而成。而以0.1 mol/L NaOH水溶液为反应介质,则可以得到外直径为1.8μm～2.6μm的自组装共聚物微球。     

硫化锌纳米粒子的微乳液合成

介绍了微乳液制备纳米粒子的基本原理。对影响微乳液体系形成的主要因素如油相、水相、表面活性剂种类及用量等进行了研究，以表面活性剂TWEEN80和SPAN80作乳化剂，通过调整其比例控制乳化剂的HLB值，制备了乳化剂浓度为0.3mol/L、水/乳化剂比为6：1的W/O型庚烷/ST80/水微乳液体系。在此微乳液中制备了ZnS纳米粒子，采用TEM和XRD对超细样品的结构进行表征，表明得到的样品为β型立方晶系ZnS粒子、粒子粒径10-30nm。     

微乳液法合成纳米聚苯胺的研究

采用微乳液法制得了纳米聚苯胺,并讨论了乳化剂、氧化剂的用量对聚苯胺粒子的粒经、电导率、分子链结构等的影响.     

纳米颗粒的模板自组装

纳米颗粒具有优异的物理化学性质,是各种超结构材料最为重要的构造基元。作为一种"自下而上"的制备方法,模板自组装技术可以控制纳米颗粒在自组装超结构材料中的位置和排列顺序,尤其适用于制备规整、多组分、结构复杂的自组装体系。介绍了纳米颗粒自组装方法中常用的模板,以及利用这些模板实现纳米颗粒自组装的一般过程。强调了纳米颗粒与模板之间的物理、化学作用,从本质上阐明模板自组装方法,为制备功能性复杂纳米颗粒自组装材料提供了有益的借鉴。     

纳米结构的自组装高分子研究进展

评述了3种纳米结构自组装高分子，包括树枝状高分子、嵌段共聚物和缔合高分子。并且介绍了这3种高分子形成的几种纳米结构以及自组装的方式。     

树枝状与球状PbS纳米结构的组装合成及其形成机理研究

以醋酸铅为铅源,硫代乙酰胺为硫源,在表面活性剂SDS单独作用和表面活性剂SDS和CTAB共同作用下可选择性地组装合成出颗粒以相同晶面粘连组装成的单晶树枝状PbS纳米结构和颗粒以不相同晶面粘连组装成的多晶球状PbS纳米结构,而且提高反应物浓度能起到调节树枝状和球状PbS纳米结构尺寸的作用.对树枝状和球状PbS纳米结构的形成机理进行了初探,发现SDS单独作用时其烷基链起到的软模板作用有利于PbS小颗粒组装成树枝状的PbS纳米结构.当反应溶液中再加入适量的CTAB时,它在溶液中形成微胶束起到了软模板作用,迫使颗粒粘连组装成球状PbS纳米结构,有效地限制树枝状结构的生长.     

CuFe梯度结构颗粒的合成研究

以铁、铜硝酸盐水溶液为前驱体,碳酸钠为沉淀剂,通过梯度沉淀的手段实现滴加液组成随时间梯度变化的特点,在微乳液中沉淀得到具有组成径向梯度分布结构的纳米CuFe颗粒。考察了油水比例对微乳液/乳液尺寸的影响以及对梯度结构形成的影响,并通过TEM图像观察到了梯度结构的存在,通过反应条件的调变,发现梯度结构的形成与微乳液/乳液各组元比例有很大的关系。     

分子自组装型水性丙烯酸改性环氧聚酯纳米乳液的合成

利用分子自组装技术采用两嵌段聚合物或共聚物制备出了水性丙烯酸改性环氧聚酯纳米乳液.合成出的聚合物纳米乳液的粒径随反应温度的升高而逐渐减小,当温度升高到100℃时,聚合物纳米乳液的粒径随温度升高逐渐增大.乳液粒径随引发剂浓度的升高和水含量的升高而逐渐减小.研究了相对于某一分散介质(例如水),这些聚合物形成球状胶束(纳米尺度内,50～90nm),在这种胶束中极性链段构成胶束的壳,而非极性链段构成胶束的核,所以乳液体系得以分散稳定.该乳液在正相反相的转变过程中经过一种特殊的双连续结构,在连续的转相过程中体系始终保持各向同性.该纳米级聚合物乳液平均粒径尺寸可达72nm.可用做水性工业漆的成膜材料.     

微乳液法制备纳米NiO颗粒

以Triton X-100/环己烷/正己醇/水为反相微乳体系,氯化镍和氨水为原料,利用微乳液法成功地制备出了纳米NiO颗粒.并以TG-DTA、XRD,FTIR和TEM对所制备的NiO纳米颗粒进行了表征.结果表明,所制备的氧化镍颗粒为立方结构,粒径约为14nm的球形,颗粒分散均匀,无明显团聚现象.     

PEO—PPO—PEO包裹AuZnO纳米粒子的制备

采用一罐纳米乳液法,以三嵌段共聚物PEO—PPO—PEO为表面活性剂,1,2-十六烷二醇为还原剂,乙酰丙酮锌和醋酸金为前驱体,成功合成了AuZnO纳米粒子,TEM测试和X-射线衍射仪（XRD）测试得出该纳米粒子以球形为主,粒径约为10nm,粒度分布均匀,分散性好,结晶性能好,在紫外照射下,AuZnO纳米粒子能有效降解有色染料罗丹明B。该多功能AuZnO纳米粒子有望在催化材料、光电和生物医药等方面发挥有益作用。     

微乳液法制备掺杂铁的纳米二氧化钛及其表征

为了研究掺杂铁的纳米二氧化钛的性质,以TiCl4为原料,在CTAB/正丁醇/环己烷/水组成的微乳液体系中制备了掺杂铁的TiO2纳米粉末。采用热分析仪(TG-DTA)、X射线衍射分析(XRD)、透射电子显微镜(TEM)和比表面分析仪(BET)等对粉体的结构、粒径大小、物相、形貌和比表面积等进行了表征。经600℃焙烧2h后,0.04%Fe3+-TiO2粉末为单一的锐钛型结构,其平均晶粒度约为16nm,比表面积达120.4m2.g-1,D101为16.1nm。由于在XRD图谱上未发现有新相的生成,因此,Fe3+经过焙烧渗入到了二氧化钛的晶格中,掺杂所引起的变化主要是由于Fe3+渗入TiO2晶格所引起的。     

AFM研究TiO_2纳米颗粒的聚集行为

采用原子力显微镜(AFM)研究了TiO_2颗粒在不同介质条件下的聚集行为.结果表明,TiO_2的聚集存在两重行为即大颗粒间的弱聚集和晶粒间的强聚集.超声条件下,水中可以打开大颗粒间的弱聚集而不能打开强聚集,但是在同样条件下通过选择含有单供电子的分子如丁酮或三乙胺为介质,可以打开强聚集得到单个晶粒.结合介质的分子结构,提出了TiO_2的聚集源于表面不饱和配位原子的氢键及配位的作用机理.对理解底端向上策略组装纳米晶粒和避免纳米颗粒在应用中存在的聚集问题有重要意义.     

微乳液法合成羟基磷灰石纳米微晶及其性能研究

在一定的pH值条件下,以DTAC为表面活性剂、正辛醇为助表面活性剂、环己烷为油相形成的微乳液模板,诱导Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4在其形成的微反应器中反应,反应物经混合陈化后即可生成片状和长柱状等多种微观形貌的羟基磷灰石纳米微晶(HA).将所得产物在不同温度下焙烧,分别用FTIR、XRD和TEM等对其结构及形貌进行表征,对不同表面活性剂浓度和反应物浓度条件下所得HA的微观形貌分别进行了分析对比.     

高质量四脚状ZnO纳米结构的制备及其影响因素

采用汽相传输法制备高质量四脚状ZnO纳米结构(T-ZnO).以ZnO纳米晶为同质催 化剂,在锌源-衬底间添加蒸汽过滤器,研究过滤器和纳米晶对产物组成和形态的影响,以及 T-ZnO的结构特征.实验结果表明,T-ZnO为纤锌矿结构,分布均匀、尺寸一致,由四个柱 状纳米棒和一个球形核心组成.纳米棒直径约为60nm,沿<0001>晶向生长.过滤器的使用可 有效地去除产物中颗粒,而ZnO纳米晶的使用明显降低其尺寸,提高其均匀性.     

双微乳液法制备CoFe2O4纳米颗粒及其磁性能研究

以TritonX-100／正己醇／正己炕／水为反应介质，采用双微乳液法合成了尖晶石型CoFe2O4磁性纳米颗粒。利用TG-DSC、FTIR、TEM、XRD、VSM等测试技术对CoFe2O4煅烧前后的结构和磁性能进行表征。结果表明，采用微乳液法制备的CoFe2O4前驱物经煅烧后可获得纳米级磁性微粒。煅烧温度对微粒粒径和磁性能有较大影响，经300℃煅烧后的微粒粒径为15nm，700℃煅烧后微粒粒径增大为52am。样品的饱和磁化强度和剩余磁化强度也随热处理温度的升高而增加。     

TiO2/ZrO2复合陶瓷膜的性能研究

采用反相微乳液法制备TiO2/ZrO2复合微乳液,并以其作为前驱体制得TiO2/ZrO2复合膜。研究了复合膜的机械性能、表面形貌及杀菌性能。由扫描电子显微镜观察到TiO2/ZrO2的复合膜中微粒以棒状形式分布。杀菌实验测试结果表明其对大肠杆菌有很好的杀菌效果,灭菌率达98%~99%。     

表面活性剂对纳米氧化锌形貌和发光性能的影响

以二水合乙酸锌和氢氧化钠为原料,分别以表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)和聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为结构导向剂,采用简单的水热法制备了不同形貌的纳米氧化锌。研究了两种表面活性剂对纳米氧化锌形貌和光致发光性能的影响,并探讨了表面活性剂的作用机理。采用X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和室温光致发光光谱(PL)等测试方法对样品的结构、形貌和发光性能进行了表征。结果表明:添加了表面活性剂后,样品形貌和尺寸都更加均匀,紫外发射峰强度相对增加。     

共沸蒸馏法合成CeO2纳米颗粒研究

分别以乙醇、正丙醇、异丙醇、正丁醇、异丁醇、仲丁醇及叔丁醇等七种有机醇作为共沸剂,采用液相沉淀法结合共沸蒸馏处理前驱体成功合成了分散性良好、粒子尺寸分布为10-20nm的纳米CeO2颗粒,运用TG／DTA、FI—IR、XRD、TEM等方法对不同有机醇的共沸蒸馏作用以及产品性能进行了分析和表征,探讨了共沸蒸馏法制备纳米CeO2的机理。结果表明：共沸蒸馏能起到有效脱除前驱体凝胶中的水分,防止其干燥和焙烧过程中的硬团聚形成的作用,其中七种醇中以正丁醇的共沸蒸馏效果最佳,所得纳米CeO2颗粒的粒度、均匀及分散性能最好。