纳米复合抗菌面料的研制及其抗菌性能

针对纳米抗菌材料使用单一纳米抗菌技术的不足，采用研制了不同抗菌机制和抗菌性能的抗菌剂组合起来的纳米抗菌技术。该技术研制的抗菌面料对金黄色葡萄球菌和致病性大肠杆菌等病菌(毒)具有良好的灭杀作用，可用于制作多种预防传染性疾病的防护用品。该工作为今后研制具有高效、快速、广谱杀菌作用的纳米抗菌材料提供了一个新思路。     

低维纳米材料可控制备与模板纳米掩膜技术

纳米材料的可控制备与有效集成是当前纳米科技领域的一个前沿和极富挑战性的研究课题,也是纳米材料器件化首先要解决的一个关键技术问题。针对这一技术难题,在基于有序多孔氧化铝的模板合成纳米材料的基础上,进一步发展了阳极腐蚀法制备具有梯度孔径和多级分叉孔结构的多孔氧化铝模板及基于这些模板制备具有一维梯度直径纳米线和多级枝状纳米线(管)的新方法,初步探索了与现行半导体工艺相兼容的硅基组装低维纳米材料的模板纳米掩膜技术,为低维纳米材料器件化打下了基础。主要报道这方面的研究进展。     

大体积微孔和富吡啶氮掺杂的纳米多孔碳高效吸附碘用于高能量密度和长寿命Zn-I2水电池(英文)

水系锌碘电池(AZIBs)是一种非常受欢迎的绿色储能技术,但它的能量密度极大地限制了其应用.在此,我们报道了一种高能量密度的可充电AZIBs,通过将高质量碘锚定到具有大微孔体积和富吡啶氮掺杂的独特分级多孔碳中来实现.多孔碳结合了微孔对碘的强约束和氮掺杂对碘的强化学吸附的优点,可使碘的负载量高达61.6 wt%.密度泛函理论计算和实验研究表明,氮掺杂所赋予的丰富活性位点能促进AZIBs的氧化还原动力学,吡啶氮掺杂对AZIBs的吸附可逆转化比普通氮掺杂更有效.高负载碘电极在1.0 C时表现出219.3 mA h g^-1的高容量,优异的速率性能,以及优越的循环稳定性,在5.0 C时,循环10,000次内的容量衰减极低,每圈仅为0.00147%.由三节电池串联的初步装置,能量密度高,按电池总质量计算可达72.6 W h kg^-1,几乎是商用铅酸和镍-镉电池能量密度的两倍.该水系电池的高能量密度和长循环寿命使其在大规模储能应用领域具有巨大潜力.     

氧化锌纳米棒改性涤纶绸缎的超疏水与抑菌性能

采用温和的湿化学法在涤纶绸缎的表面生长一层取向排列的氧化锌纳米棒阵列。利用X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜对产物进行结构分析和表面形貌观察,通过液滴形状分析系统及纸片法抑菌实验对其湿润性和抑菌性进行表征和测量。结果表明:经氧化锌纳米棒表面改性的涤纶绸缎与水的接触角达到148°,展现出良好的超疏水性能;同时,经取向氧化锌纳米棒阵列改性后的涤纶绸缎对致病性大肠杆菌、金黄色葡萄球菌等细菌表现出了良好的抑制作用。该产品在服装和包装等行业有着诱人的应用前景。     

Cu（DPM）2的合成,鉴定及其性能的研究

合成了Ｃｕ（ＤＰＭ）２螯合物，并用ＩＲ、ＭＳ和Ｘ－射线物相分析对合成的产物进行了鉴定。热重和差热分析显示：螯合物在５４０Ｋ以下对热稳定，在４００Ｋ以上具有较高的挥发性。升华实验表明：螯合物的升华速率与升华温度呈指数关系，它们的线性回归方程为，升华热ΔＨ＝７４．８ＫＪ·ｍｏｌ－１，升华熵ΔＳ＝１３２．ＺＪ·Ｋ－１·ｍｏｌ－１。     

铁酸锌-二氧化钛纳米复合膜的光电转换性能

近年来人们开始尝试将两种不同性能的半导体材料进行组合来弥补单一材料的不足.本文报道了铁酸锌-二氧化钛纳米复合膜的光电转换性能,结果表明,将铁酸锌和二氧化钛两种纳米半导体通过适当形式的复合,利用铁酸锌纳米粒子对二氧化钛的敏化,可以扩展光谱响应至可见光区,提高太阳能利用率,在理想情况下,铁酸锌-二氧化钛纳米复合膜的光电流密度较单一二氧化钛膜提高近5倍.     

2,6-二氨基蒽醌/还原氧化石墨烯复合材料的制备及在锂有机电池的应用

采用水热合成法和冷冻干燥技术制备了2,6-二氨基蒽醌（2,6-AAQ）/rGO复合材料,通过氨基（—NH₂）与羧基（—COOH）形成肽键（—CO—NH—）共价键,使其在电解液中的溶解问题从本质上得到了解决。SEM和EDS Mapping表明,2,6-AAQ/rGO-3复合材料中的2,6-AAQ呈现出高度的棒状结构,并且被石墨烯包裹得更紧密。这种独特的结构提高了2,6-AAQ在锂化过程中的电子导电性,可有效减少2,6-AAQ的聚集,利于电解质的浸润。XPS、XRD、FTIR和Raman结果表明,2,6-AAQ和rGO之间发生了水热辅助化学键合,形成了rGO包裹2,6-AAQ的结构。此外,非原位FTIR表征结果验证了2,6-AAQ/rGO-3具有良好的储锂性能,羰基（C=O）为反应位点。同时,紫外-可见光谱测试清楚表明,与2,6-AAQ相比,通过肽键连接的2,6-AAQ/rGO-3的溶解度显著降低,表明电化学性能大大提高。其中2,6-AAQ/rGO-3作为锂离子电池正极时,在100 mA·g?1电流下,首圈放电容量高达212.2 mA·h·g?1, 在500 mA·g?1电流下循环100周后放电容量仍为184 mA·h·g?1,展现出了优异的循环稳定性和高倍率性能。2,6-AAQ/rGO出色的电化学性能得益于石墨烯的碳骨架对2,6-AAQ的锚定,该结构不仅可以防止2,6-AAQ溶解,还可以为其提供导电网络,进一步提高电子传导速率。      

SnO2 nanosheet as a photoanode interfacial layer for dyesensitized solar cells

SnO2 nanosheet films about 200 nm in thickness are successfully fabricated on fluorine-doped tin oxide (FTO) glass by a facile solution-grown approach. The prepared SnO2 nanosheet film is applied as an interfacial layer between the nanocrystalline TiO2 film and the FTO substrate in dye-sensitized solar cells (DSCs). Experimental results show that the introduction of a SnO2 nanosheet film not only suppresses the electron back-transport reaction at the electrolyte/FTO interface but also provides an efficient electron transition channel along the SnO2 nanosheets, and as a result, increasing the open circuit voltage and short current density, and finally improving the conversion efficiency for the DSCs from 3.89% to 4.62%.     

表面包覆的ZnFe204纳米粒子的光吸收边红移

采用表面包覆的方法对共沉淀法制备的ZnFe2O4纳米粒子进行表面改性,使其能分散在有机溶剂中形成ZnFe2O4纳米微粒有机溶胶,并以该有机溶胶为前驱体通过提拉成膜技术制备了ZnFe2O4纳米粒子薄膜.光吸收测量显示,表面包覆改性可导致ZnFe2O4纳米粒子的光吸收边出现较大幅度的红移,且红移的幅度随着ZnFe2O4纳米粒子的尺寸减小而增大;光吸收带边特性分析表明,ZnFe2O4纳米材料是间接带隙半导体.根据吸收带边与光吸收系数间的关系,计算了ZnFe2O4纳米粒子的间接和直接光学带隙能.