纳米Si-B-O-N陶瓷粉末的合成与表征

为了制备氧化硅和氮化硼在分子甚至于原子级水平均匀混合的纳米级Si-B-O-N陶瓷粉体，利用溶胶-凝胶法合成了无碳型Si—B-O-N先驱体，通过先驱体热分解制备了Si-B-O-N陶瓷粉末，并利用DSC—TG、XRD、IR和TEM技术详细分析了Si—B-O-N先驱体凝胶的热分解特性和纳米粉体的组织结构与形貌特征．研究表明：先驱体凝胶的热分解主要发生在250—400℃，通过脱氨基原位聚合和无机化转变完成；Si—B-O-N陶瓷粉体呈非晶态，由均匀分布的B—N环、Si-O和Si—N-O等结构组成；粉末的形貌呈单-形态的球形颗粒，颗粒的平均粒径约为20nm。     

U-PVC型材专用低吸油值纳米碳酸钙制备

采用鼓泡搅拌釜液相合成纳米碳酸钙,用电导率仪和pH计监控整个碳化过程,用TEM、BET等方法对所得纳米碳酸钙进行表征。研究表明:控制碳化反应温度在20~25℃,选择合适的总通气量以控制反应时间,添加剂的加入时间选择在碳酸钙晶核形成后,可制备出低吸油值、粒径均匀、形貌规整的纳米碳酸钙产品,适用作U-PVC型材的填充剂。     

碳包纳米氧化锆粉体的制备及其晶型转变

采用溶剂共混法将氢氧化锆沉淀与液态酚醛树脂混合,制备成树脂-氢氧化锆复合体系,在埋碳气氛经500～1 000℃热处理、研磨,得到碳-氧化锆纳米复合粉体.用热重-差示扫描量热仪、X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜及高分辨透射电子显微镜对样品进行了表征.结果表明;在复合粉体中,一部分碳进入氧化锆晶格中使高温四方相氧化锆在室温稳定存在;另一部分游离于氧化锆周围的碳起空间位阻作用,有效地抑制了复合粉中氧化锆颗粒在烧结过程中的晶粒长大;在空气中700℃氧化除去复合粉中的碳后,氧化锆的粒径仅为20～50nm,但由氢氧化锆分解形成的氧化锆容易成团聚状态,一次粒径可达50～100 nm.     

C/纳米[Ni0.96Co0.04(OH)2-C]混合超级电容器

以纳米Ni0.96Co0.04(OH)2-C复合材料[Ni0.96Co0.04(OH)2(90%)+FJC(10%)]为正极,活性炭为负极,KOH水溶液为电解液组成混合超级电容器.其工作电压为0.75～1.5 V;适合的充电方法是恒流恒压充电;具有快速充电、高倍率放电和循环性良好的特点.8min可充满80%容量,2 200W/kg(以正、负极活性物总质量计算)放电时,比能量达23.2Wh/kg.     

LB薄膜技术在尖端材料制备中的应用

LB(Langmuir-Blodgett)薄膜技术可以在分子水平上进行材料设计,是实现分子工程的重要手段.LB膜可以方便地沉积纳米级的功能微粒和薄膜,也是制备梯度功能材料的方法之一.简要综述了LB薄膜技术在功能晶体、纳米半导体及铁电体等尖端材料制备中的应用,并展望了其相关应用研究的重要前景.     

纳米非晶态Ni(OH)_2电极材料的稀土掺杂改性研究

为了提高镍基二次电池正极材料的电化学性能,采用微乳液快速冷冻沉淀法制备出稀土Ce掺杂纳米级非晶态氢氧化镍粉体材料.采用Raman,XRD,SEM和TEM对其结构形态进行了表征分析,采用交流阻抗谱(EIS)和充放电性能对其电化学性能进行了测试.结果发现,掺入适量的Ce可以进一步增强纳米非晶态氢氧化镍的无序性并且使颗粒细化,进而使其电化学反应的电荷转移电阻降低,电化学活性明显增强.样品作为MH-Ni电池正极材料以0.2 C充放电,终止电压为1.0 V,当掺杂Ce的质量分数为4%时,其放电比容量达到336.7 mAh/g,这明显高于晶态β-氢氧化镍电极材料289 mAh/g的理论容量,说明纳米非晶态氢氧化镍作为高活性电极材料具有很好的应用前景.     

石墨烯负载纳米二硫化钴的制备及其在锂离子电池方面的应用研究

采用二次水热法将纳米二硫化钴负载于石墨烯上,并通过结构表征和电化学性能测试,探讨了纳米二硫化钴/石墨烯材料作为锂离子电池负极的性能。电容量测试结果表明：在电流密度为100 mA/g条件下,二硫化钴/石墨烯复合材料的首周充放电容量分别为1 610 mA·h/g和774 mA·h/g,测算出的库伦效率为48.1%;循环性能测试结果表明：经过50次循环测算后的复合材料的放电比容量为302 mA·h/g,容量保持率为33.4%;倍率性能测试结果表明：当电流密度回复到100 mA/g时,复合材料的比容量恢复至550 mA·h/g。实验制备的纳米二硫化钴/石墨烯复合材料在锂电池负极的应用上表现出了优异的循环性能和倍率性能。     

改性纳米碳酸钙用于硅酮胶挤出性研究

采用碳化法合成纳米碳酸钙,在反应过程中,调整反应起始温度合成不同晶型大小的纳米碳酸钙。通过透射电镜（TEM）、激光粒度仪对碳酸钙的物相、形貌、粒度进行分析,将改性纳米碳酸钙应用于硅酮胶基料制备及挤出性研究,分析改性纳米碳酸钙的颗粒大小、分散性、流变性能及表面改性剂对挤出性的影响。结果表明：粒径介于50~90 nm,屈服值介于66.4~148.9 Pa,黏度介于0.5~0.75 mPa·s,硬脂酸钠与LH-2、LH-3两种包覆剂进行复配改性的纳米碳酸钙用于硅酮胶基料具有较好的挤出性能。     

pH-independent dissolution enhancement for multiple poorly water-soluble drugs by nano-sized solid dispersions based on hydrophobic–hydrophilic conjugates

The objective of this study was to achieve an optimal formulation of hydrophilic–hydrophobic conjugates for nano-sized solid dispersions (SDs) with enhanced dissolution of multiple drugs in different gastrointestinal (GI) tract environments. A new conjugate powder with an optimized process was used to fabricate SDs that contained three poorly water-soluble drugs that were also poorly soluble in different dissolution media. The self-assembled nanoparticle formation, drug crystallinity and SD molecular interactions were investigated by measuring the particle size during dissolution testing and physicochemical property analysis (powder X-ray diffraction and Fourier transform infrared spectroscopy). Drug release studies indicated that SD containing conjugated powder significantly improved the dissolution rates of these poorly water-soluble drugs in the GI tract. In addition, particle size analysis showed nano-sized particles in the dissolution media in the early stage with a tendency to reduce smaller particles over time. Physicochemical characterizations demonstrated almost amorphous drug states and hydrogen bonding interactions between the drugs and conjugates in the SD. This study optimized a promising material for SD, and the material was shown to have a promising performance under various pH medium conditions with poorly water-soluble drugs.     

绿茶还原制备纳米铁对模拟地下水中Cr(Ⅵ)的去除效果

利用绿茶提取液还原制备的纳米铁(GT-NIP)对水中六价铬具有良好的去除效果的原理,通过向含水层中注入GT-NIP可望实现六价铬在地下水中的原位去除,但尚未得到验证。为此,首先利用绿茶提取液还原法制备纳米铁,然后考察了其对水中六价铬的还原效果,再利用柱试验研究GT-NIP对模拟地下水中六价铬的去除效果。结果表明:利用绿茶提取液制备的纳米铁为圆球形,大小均匀,直径约为10～20nm,且分散性较好,其中Fe2+含量为55.6%,Fe3+含量为44.4%。GT-NIP悬浮液在水中对Cr(Ⅵ)具有良好的降解能力,当GT-NIP浓度为1.0g/L时,反应1h,初始浓度为100mg/L的Cr(Ⅵ)去除率达到96.8%;在柱试验中,GT-NIP可以顺利穿透砂柱,平均出流百分比为68.6%。浓度为100mg/L的Cr(Ⅵ)溶液流过该纳米铁砂柱后,流出液中Cr3+浓度约为0.20mg/L,Cr6+浓度为0.10～0.25mg/L,即六价铬去除率达到99%以上。