高氯酸铵疏水表面的制备及表征

为降低高氯酸铵(AP)的吸湿性,采用聚苯乙烯(PS)和十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷(氟硅烷,FAS:C14F12H20SiO3)对其表面包覆。将高氯酸铵(AP)和聚苯乙烯(PS)复合,再用FAS处理得到AP/PS/FAS粒子和复合薄膜。通过吸湿率和接触角测试研究了其吸湿性。用扫描电镜-能谱(SEM-EDS)分析研究其微观形貌结构。结果表明,AP/PS/FAS复合薄膜的吸湿率最小,且基本不吸水。未处理AP的接触角为0°,AP/PS/FAS复合薄膜与水的接触角为(113±2)°。AP/PS/FAS复合薄膜表面具有类似荷叶表面的微观形貌结构,其表面含有氟硅烷分子,有利于AP疏水表面的形成。     

硝化细菌纤维素的制备及表征

以细菌纤维素为原料,用硝硫混酸法合成出硝化细菌纤维素(NBC)。结果表明,采用硝硫混酸法合成硝化细菌纤维素未造成细菌纤维素的网状结构明显断裂降解,且合成出的硝化细菌纤维素安定性能达到A级硝化纤维素标准。用差示扫描量热法对产物进行了表征,并计算出硝化细菌纤维素的热分解活化能为212.53kJ/mol,表明硝化细菌纤维素热的稳定性优于硝化棉。     

NBC与NC纳米纤维的性能对比

为比较硝化纤维素(NC)纤维和硝化细菌纤维素(NBC)纤维的性能差异，选用含氮量在11.90%、12.40%、12.95%的NBC和NC,采用静电纺丝法制备了平均直径为500nm的两类不同纤维，研究了电纺溶液质量分数和黏度对纤维直径的影响，通过场发射扫描电子显微镜(FE-SEM)、差示扫描量热仪(DTA)、原子力显微镜(AFM)、万能拉伸测试仪、旋转黏度计对其形貌、力学性能以及热分解性能进行表征。结果表明，随着含氮量的增加，NBC和NC的可纺质量分数逐渐降低；同等含氮量下，NBC纤维的抗拉强度比NC纤维的抗拉强度高，且纤维的抗拉强度随含氮量的增大而减小；利用应变片并辅助数字图像相关法(DIC)测出含氮量为11.90%的NBC、NC的泊松比分别为0.35、0.36,并发现单根的NBC纤维杨氏模量达到2.04GPa,较NC纤维高22%。与原料相比，两类纤维的最高分解放热峰均有所前移，且前移温度随含氮量的增加而减小，含氮量为12.95%的NBC纤维表观活化能较原料降低了48.2%,说明纤维样品的分解速率得到显著的改善。     

乙醇法提取苦丁茶超细粉体中茶多酚的研究

研究了苦丁茶超细粉体的有效成分——茶多酚在乙醇中的溶出特性，测试提取时间、乙醇浓度等对溶出效果的影响，通过正交试验找出了提取工艺的最佳条件为：粉体粒度为280～360目，温度为70℃，乙醇浓度为80％，时间为30min，液料比1：10。     

酸性铬蓝K染料敏化纳米TiO2的实验研究

为了提高二氧化钛（TiO2）在可见光下的催化性能,本文中采用酸性铬蓝K对纳米TiO2的敏化然后通过TEM观察敏化后的TiO2的形貌,并在可见光下对甲基橙进行降解实验。实验结果表明．酸性铬蓝K可吸附在TiO2的表面,TiO2敏化后拓宽了的吸收光谱,在可见光范围有较大的吸收,并且发生了明显的红移现象用不同的酸性铬蓝K时,20mg／L敏化的TiO2对甲基橙的降解效果最好。     

AP的结构纳米化及其疏水性能改性

以高氯酸铵(AP)和碳化细菌纤维素(CBC)为原料,并以聚甲基氢基硅氧烷(PMHS)、十二氟庚基丙基三甲氧基硅烷(FAS)和甲基三乙氧基硅烷(MTES)为表面改性剂,采用溶液分散-冷冻干燥法制备疏水AP/CBC纳米结构材料。通过场发射扫描电子显微镜、红外光谱仪、X射线衍射仪、恒温恒湿箱、激光粒度分析仪、接触角测试仪等分别表征了AP/CBC纳米结构材料的微观形貌、分子结构、吸湿性能。结果表明,与纯AP相比,AP/CBC纳米结构材料的形貌变化较大,AP均匀分布在三维网络孔洞中,并且改性后的AP/CBC纳米结构材料表面被改性剂均匀包覆,这有助于疏水表面的形成。经过PMHS、FAS、MTES改性后的AP/CBC纳米结构材料的接触角分别为(109±2)°、(56±2)°、(55±2)°,与纯AP相比有很大的提高。经过改性处理的AP/CBC纳米结构材料吸湿性均小于纯AP,且经过PMHS改性的AP/CBC纳米结构材料的吸湿性最低,仅为0.31%。     

C/SnO2纳米管芯复合结构的原位生长及生长机理

采用化学气相沉积(CVD)方法在经表面活性剂处理过的Si(100)衬底上原位合成了C/SnO2纳米复合结构。利用扫描电子显微镜(SEM)、X射线能量色散谱(EDS)、透射电子显微镜(TEM)等分析仪器分别对所制备样品的形貌、成分及微结构进行表征。研究发现:制备产物为非晶态碳纳米管复合物。该碳纳米管复合物呈现出管芯复合结构,成分为碳纳米管包覆的结晶良好的SnO2纳米线,且其生长方向沿(200)晶面。并在此基础上分析讨论了其生长机理,推测这种C/SnO2纳米管芯复合结构的生长是同步进行的,同时表面活性剂的碳化对形成碳纳米管有着重要作用。     

乙醇法提取苦丁茶超细粉体中茶多酚的研究

研究了苦丁茶超细粉体的有效成分棗茶多酚在乙醇中的溶出特性,测试提取时间、乙醇浓度等对溶出效果的影响,通过正交试验找出了提取工艺的最佳条件为粉体粒度为280~360目,温度为70,乙醇浓度为80%,时间为30min,液料比110。     

红外宽频吸收硅基复合气凝胶的制备及表征

以正硅酸乙酯为硅源,采用酸碱两步催化法经过溶胶-凝胶和冷冻干燥制备出SiO2气凝胶基材,并在凝胶老化过程中添加三乙胺盐酸盐得到兼具中远红外吸收特性的硅基复合气凝胶。利用X射线衍射、扫描电子显微镜、氮吸附-脱附和傅里叶红外吸收光谱对气凝胶的结构和性能进行了表征。结果表明:胺盐在硅气凝胶网络结构中穿插结晶;基材的比表面积、最大孔容和平均孔径分别为524.5 m2/g、1.2 cm3/g和9.2 nm,复合材料的比表面积、最大孔容和平均孔径分别为37.93~138.7 m2/g、0.08~0.28 cm3/g和7.1~8.8 nm;基材和复合气凝胶的表观密度分别为0.25 g/cm3和0.35~0.51 g/cm3;复合气凝胶在中远红外窗口具有宽频吸收的特性,且随着三乙胺盐酸盐含量的增加,中红外相对吸收强度成比例增强。     

基于氧化石墨烯与豆渣的复合碳材料制备及性能表征

以氧化石墨烯(graphene oxide,GO)和豆渣为原料,通过溶剂热反应获得了石墨烯基三维网状复合碳材料,并进一步通过高温焙烧获得导电性良好的复合碳材料。通过场发射电子显微镜、X射线衍射仪、拉曼光谱仪、元素分析仪、电化学分析仪对复合碳材料的形貌、物相、分子结构、元素组成和电化学性能进行了表征。结果表明,在GO中引入豆渣不仅可以在溶剂热和碳化过程中阻止石墨烯片层的重叠,还可以引入氮元素,该复合碳材料与纯GO或纯豆渣制备得到的碳材料相比表现出了更加优异的电化学性能。其中当GO与豆渣质量比为1∶2时,所得到的复合碳材料在1A/g的电流密度下比电容为201.9F/g,远高于纯石墨烯或纯豆渣所制备得到的碳材料比电容(分别为93和78F/g)。