前端聚合的研究进展

前端聚合因具有简易、节能、反应速度快和独特的产物形貌等优点而受到越来越广泛的关注。本论文将前端聚合按照聚合方法分为3类：热前端聚合,光前端聚合和等温前端聚合,讨论了前端聚合的组成,综述了前端聚合的应用,前端聚合在功能材料、有机无机纳米复合材料和工业生产上将会得到广泛的应用。     

聚苯胺-木质素磺酸纳米复合物的制备及吸附性能

以木质素磺酸(LS)为分散剂,采用静态聚合法制备了聚苯胺-木质素磺酸(PANI-LS)纳米复合物。通过扫描电子显微镜、透射电子显微镜、红外光谱、紫外可见光谱和广角X射线衍射对纳米复合物的形貌、结构和性能进行了表征。同时,研究了该纳米复合物对银离子的吸附性能。在银离子初始浓度为0.03 mol·L^-1时,PANI-LS纳米复合物对银离子的最大吸附容量为500 mg·g^-1。对吸附后纳米复合物的透射电子显微镜和广角X射线衍射的研究表明,PANI-LS纳米复合物对银离子具有还原作用,吸附后纳米复合物表面有直径为2～7 nm的单质银纳米粒子生成。     

Hollow Co3O4 Nanosphere Embedded in Carbon Arrays for Stable and Flexible Solid‐State Zinc–Air Batteries

Highly active and durable air cathodes to catalyze both the oxygen evolution reaction (OER) and oxygen reduction reaction (ORR) are urgently required for rechargeable metal–air batteries. In this work, an efficient bifunctional oxygen catalyst comprising hollow Co₃O₄ nanospheres embedded in nitrogen‐doped carbon nanowall arrays on flexible carbon cloth (NC‐Co₃O₄/CC) is reported. The hierarchical structure is facilely derived from a metal–organic framework precursor. A carbon onion coating constrains the Kirkendall effect to promote the conversion of the Co nanoparticles into irregular hollow oxide nanospheres with a fine scale nanograin structure, which enables promising catalytic properties toward both OER and ORR. The integrated NC‐Co₃O₄/CC can be used as an additive‐free air cathode for flexible all‐solid‐state zinc–air batteries, which present high open circuit potential (1.44 V), high capacity (387.2 mAh g^?1, based on the total mass of Zn and catalysts), excellent cycling stability and mechanical flexibility, significantly outperforming Pt‐ and Ir‐based zinc–air batteries.     

环氧树脂/粘土纳米复合材料的制备与性能研究

研究了有机蒙脱土在环氧树脂中的插层和剥离行为,制备了两种环氧树脂/蒙脱土纳米复合材料并测试了其力学性能。实验结果表明,环氧树脂与有机土的相容性好,二者混合时环氧树脂很容易插入到粘土层间。使用经不同有机阳离子处理的两种有机蒙脱土,分别制得插层型和剥离型环氧/粘土纳米复合材料,力学性能结果表明,剥离型纳米复合材料的性能优于同组成的插层型纳米复合材料。     

环氧树脂/环氧液晶/蒙脱土纳米复合材料研究

采用液晶环氧预聚物(PHQEP)与有机蒙脱土(OMMT)共混改性环氧树脂制备三元共混体系的环氧基复合材料。用X射线衍射法(XRD)测试了有机化蒙脱土在被插层前后片层间距的变化,通过DSC、TGA及SEM等对PHQEP/OMMT增韧改性环氧树脂固化体系的力学性能,热性能及微观相态结构进行了研究。结果表明:当PHQEP质量分数为5%,添加1.5%的有机蒙脱土可以使环氧树脂的冲击强度达到最大值23.43 kJ/m2,比纯环氧树脂提高2倍左右,玻璃化转变温度及5%热分解温度比纯环氧树脂分别高出15℃和27℃。PHQEP与OMMT的加入使纳米复合材料的力学性能和热性能得到明显提高。     

纤维素微球的研究进展

纤维素微球作为一种天然高分子微球材料,其基质纤维素丰富价廉、可再生降解并具有良好的生物相容性,是材料科学和高分子科学的重要分支。纤维素微球的制备方法主要包括乳化一固化法、喷雾干燥法和凝聚法等,制备过程一般分为溶解、成球和固化三个阶段;纤维素微球可修饰性强,可用作色谱固定相、吸附剂和生物亲和载体等,在环境科学、分离工程和生物医学等领域有重要应用。纤维素微球因其独特的尺寸形态和可控精细结构,将在交叉学科和高端领域有越来越深入的研究和应用。     

Silver‐coated copper nanowires with improved anti‐oxidation property as conductive fillers in low‐density polyethylene

Silver‐coated copper nanowires (AgCuNWs) are prepared by chemical plating method with copper nanowires (CuNWs) and Ag‐amine reagent. The prepared AgCuNWs with silver content of 66.52 wt.%, diameter 28–33 nm exhibited improved anti‐oxidation behaviour. The silver coating on AgCuNWs can effectively reduce the formation of copper oxide under room temperature. The temperature at which nanowires begin to gain weight can be improved from 85 to 230°C and the maximum weight gain can be decreased from 20.3% to 3.2% by applying silver coating. The volume electrical resistivity of the AgCuNWs filled low‐density polyethylene nanocomposites is lower than that of the CuNWs filled low‐density polyethylene nanocomposites with same volume percentage of fillers because the silver content in the AgCuNWs is not oxidised during compression moulding. © 2012 Canadian Society for Chemical Engineering     

多孔磁性复合微球的制备及其功能化研究进展

与常规磁性微球相比,多孔磁性复合微球具有比表面积大、密度小等特性,因此得到了人们的普遍关注。近几年来,多孔磁性复合微球的制备技术得到了很大发展。目前,基本实现了比表面积可控、孔径和表面化学性质可调。本文详细介绍了多孔磁性复合微球的制备方法,总结了成孔机理和影响孔结构的因素,并对磁性微球表面功能化的方法作了相关概述。     

ZnS-opal与反opal结构ZnS光子晶体的组装

以单分散SiO2微球为基元,在75%～80%湿度、30～45 ℃恒温密闭烘箱中垂直快速组装opal模板;以Zn(NO3)2（0.035 mol/L）、TAA乙醇溶液（0.05 mol/L）为前体,通过溶剂热法充填形成ZnS-opal复合光子晶体;ZnS-opal复合光子晶体在2%～5%的HF溶液中浸泡4～5 h后卸载模板,制得反opal结构ZnS基光子晶体;采用XRD、SEM、ＵV-Vis测试手段对反opal结构ZnS基光子晶体形貌、物相和光学性能进行了表征。结果表明：溶剂热法多次充填可使ZnS纳米晶在模板密堆积形成的空隙中均匀成核;经过酸处理的ZnS-opal中SiO2微球溶解、坍塌,形成蜂窝状三维有序介孔和反opal结构ZnS基光子晶体;相同粒径SiO2微球组装的opal模板、ZnS-opal以及反opal结构ZnS光子晶体均表现出光子带隙特性,但反opal结构ZnS光子晶体带隙位置相比前两者发生了蓝移。     

EVA/MWNTs复合材料的阻燃性能

综述了近几年来乙烯-乙酸乙烯酯共聚物/多壁碳纳米管（EVA/MWNTs）纳米复合材料的研究进展,介绍了其制备方法,详述了其热解行为及阻燃性能（包括热释放速率、引燃时间、成炭性）,并对其阻燃机理进行了深入的讨论。比较了MWNTs、有机黏土、层状双氢氧化物等不同纳米填料的阻燃性能,分析了对MWNTs进行不同处理（包括纯化、使用高密度聚乙烯进行表面涂覆改性、研磨）对相应纳米复合材料的热稳定性及可燃性的影响。