基于纳米金膜的双酚A分子印迹传感器研究

通过电化学和分子印迹技术,在金基底表面成功制备出基于三维纳米金膜修饰的双酚A(BPA)分子印迹传感器电极。扫描电镜、透射电镜表征和电化学分析结果表明,电化学沉积法可以使纳米金规则成粒,并均匀成膜;纳米金膜使电极表面具备三维结构;纳米金颗粒(AuNPs)可以在分子印迹聚合物(MIPs)中形成内镶嵌结构,使电极表面电导率显著增高。在对BPA的检测中,MIPs-AuNPs-Au电极的响应信号强度约是MIPs-Au电极的2.6倍,检测限为1.47×10-8mol/L。而且,MIPs-AuNPs-Au电极具有良好的选择性与稳定性。     

铁纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基复合材料的制备和吸波性能

用直流电弧等离子体法制备Fe纳米粒子,用作微波吸收剂。用γ-氨丙基三乙氧基硅烷(KH550)对Fe纳米粒子的表面改性,然后按不同比例与环氧树脂均匀混合。在混合物中添加碳纤维后制备出Fe纳米粒子/碳纤维/环氧树脂基功能/结构一体化吸波复合材料,研究了吸收剂的添加量和浓度梯度、碳纤维以及平板结构等因素对其在2-18 GHz范围内吸波性能的影响。结果表明,碳纤维促进了结构体内电磁波的多重反射与吸收,在低频段出现反射损耗峰并提高吸波性能;随着Fe纳米粒子含量的提高吸波能力逐渐增强,吸收峰向低频移动;在环氧树脂的固化过程重力导致Fe纳米粒子浓度呈梯度分布,使平板状复合材料正、反两面的吸波性能出现差异,吸收剂浓度的梯度分布有利于电磁波的进入和吸收。     

La2O3改性Mg-Ni纳米复合粒子的结构及电化学性能

采用直流电弧等离子体法制备出Mg-Ni和Mg-Ni/La2O3两种镁基合金纳米粒子,研究了稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面改性后对其相结构及电化学性能的影响。结果表明:稀土氧化物La2O3对Mg-Ni纳米粒子进行表面掺杂改性后,有效地抑制了MgO和Mg(OH)2相生成。掺杂La2O3以后,Mg-Ni纳米粒子的电化学性能得到了明显的改善,提高了它在强碱性介质中的耐蚀性能和放电性能。     

SiC/C纳米复合材料的制备与性能表征

在Ar气的保护下,以微米级的石墨粉和Si粉为原料,H2为活性气体,通过直流电弧等离子体法原位合成SiC/C纳米复合材料。采用XRD,Raman和红外光谱分析产物的成分;应用SEM和TEM观察产物的形貌和微结构;使用紫外可见漫反射光谱仪和紫外可见分光光度计分别测试了产物的光吸收性质和对亚甲基兰的光催化降解性能。结果表明:产物是由占主相的β-SiC和少量的C组分构成的SiC/C球状复合物;包覆的C壳层厚度为60nm,核层是平均粒径50nm的SiC颗粒,复合体的尺寸约为0.5~1μm;带隙为2.35eV,此复合材料具有较好的电子迁移性能和一定的光催化性能。     

MIL-88B（V）和MIL-101（V）的合成及其NH3_SCR反应催化性能研究

采用水热法合成出两种新型金属有机骨架化合物MIL-88B（V）和MIL-101（V）,通过模拟烟气分析研究其在NH3-scR反应中的催化性能,结果表明,与MIL-101m相比,酸性条件下合成的MIL-88Bm具有更高的结晶度,比表面积和孔体积分别为1332．2m2／g和0．136cmLg-1,280℃时的脱硝效率可以达到70％以上。     

纳米铝粒子电极的脱/嵌锂离子特性

带直流电弧等离子体气相蒸发法制备球状Al纳米粒子,并对其进行了XRD、TEM以及电极的脱/嵌锂离子循环性能表征。结果表明,制备出的Al粒子大小约为100 nm,表面包覆一层厚度不到1nm的非晶氧化物。使用Al纳米粒子制做的负极极片组装电池,研究了电流密度对其电化学特性的影响。结果表明,电池的首次充放电曲线和前10次循环性能曲线表明,电流密度最小的Al电极首次放电容量最大,为951.9 mAh/g.首次容量损失也最大,其循环稳定性能也相应变差:而电流密度最大的Al电极首次放电容量为879.7mAh/g,其循环稳定性能最佳。首次放电结束后,在电极材料中出现了两种化合物AlLi和Al₂Li₃,与测试出的放电容量相符。     

碳包覆碳化钛壳／核型纳米材料制备及其电催化性能

采用直流电弧等离子体法,在甲烷和氢气混合气氛下蒸发块体钛,制备出碳包覆碳化钛（C@TiC）壳／核型纳米结构粒子,利用x射线衍射仪、拉曼光谱仪和透射电子显微镜进行了物相、结构及形貌表征,结果表明,所制备的纳米粒子为碳包覆碳化钛结构,其碳包覆层厚度约1nm,部分纳米粒子呈现规则的六棱形貌。利用涂层法将碳包覆碳化钛纳米粉体制成电极,并通过循环伏安测试及电化学降解2,4－二氯酚实验,研究了碳包覆碳化钛纳米粒子的电化学性能及有机物降解性能。在一定负压范围内,碳包覆碳化钛纳米材料电极的降解效率随着负向电压的增大而增大;当电压为－1．0v时,其降解速率为8．55mg／（L·h）;当电压为-0．5v时,降解速率为7．57mg／（L·h）。     

纳米Fe/石蜡复合材料的微波介电谱拟合及极化机制

采用直流电弧等离子体蒸发法合成Fe纳米粒子,并与石蜡混合制备出Fe/石蜡纳米复合材料,测定在2—18 GHz频率范围内的复介电谱。结合普适介电理论、德拜弛豫理论及Cole-Cole方程对该类材料的复介电谱进行拟合并与实测谱进行比较。结果表明:普适介电理论能拟合介电常数的基本变化趋势,而Cole-Cole方程能更准确地拟合介电常数的变化规律。这表明Fe/石蜡纳米复合材料在微波段的多重极化机制可等效为取向极化机制。     

（Fe,Ni）_4N包覆（Fe,Ni）纳米复合粒子的微波吸收特性

以直流电弧等离子体法制备（Fe,Ni）的纳米粒子为前驱体,分别在350℃、400℃和450℃的氨气气氛中,通过热氨解反应合成（Fe,Ni）_4N包覆（Fe,Ni）纳米复合粒子。应用XRD,TEM,VSM,微波矢量网络分析仪对纳米粒子相成分、形貌、磁性和电磁参数进行了分析。结果表明,形成了（Fe,Ni）_4N包覆（Fe,...