多孔阳极氧化铝的制备及应用

多孔阳极氧化铝是通过电化学阳极氧化形成的一种纳米多孔材料,其孔洞彼此平行,均匀排列,是制备纳米材料的常用模板之一。文章介绍了多孔阳极氧化铝的制备方法、制备工艺和应用。     

应用模板法在硅基底上生长碳纳米管阵列

采用真空蒸镀法在低电阻率单晶硅p（100）基底上沉积99．99％高纯铝膜．一步氧化法制备硅基底多孔阳极氧化铝膜作为模板,金属钴为催化剂,900℃催化裂解甲烷,常压下在硅基底上制备出了较大面积的碳纳米管阵列．利用扫描电镜、透射电镜和拉曼光谱对生长的碳纳米管形貌特征进行表征．结果表明,碳纳米管阵列高度取向、彼此分立,碳纳米管结晶度高、缺陷少、密度高．     

模板辅助电沉积法合成Fe纳米线阵列及其磁学性能的研究

文章选择孔道分别为30、60、100nm的均匀直径的阳极氧化铝模板(anndic aluminum oxide template,AAO)为合成模板。并且,采用恒电位电沉积的方法成功制备出了不同直径的Fe一元磁性纳米线阵列。文章采用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)等手段对纳米线进行显微结构以及形貌上的表征,X射线能谱(EDX)对其成份进行分析,应用振动样品磁强计(VSM)对其进行磁学性能的测试。     

制备与合成ZnO纳米材料方法分析

ZnO纳米材料制备工艺与合成技术是其能否取得突破性进展的关键问题,文章综述了制备与合成ZnO纳米材料的几种常用方法:热蒸发法、分子束外延法、射频磁控溅射法、模板法及水热法,并对几种制备方法进行比较。     

一维纳米链的最新研究进展

介绍了一维纳米材料最新的制备方法和应用,包括一维纳米链在锂离子电池阳极材料和催化剂等方面的最新应用,以及一维磁性纳米链在磁热疗、抗菌和吸附剂方面的应用,指出了一维纳米材料今后的发展方向,以及需要解决的问题。     

蛋白基多孔材料的制备及其表征

本文以自组装小麦醇溶蛋白颗粒(GP)稳定的Pickering高内相乳液(HIPEs)为模板制备具有开孔结构的多孔材料并进行相关表征。通过反溶剂法制备GP,混合丙烯酰胺、聚乙二醇为连续相,正十二烷为分散相制备稳定Pickering HIPEs,研究不同蛋白浓度及油相体积对高内相乳液模板及多孔材料相关性质的影响。在p H 4时,GP浓度为1.5%、2.0%和2.5%及油相分数为75%、80%和85%均能以HIPEs为模板制备出稳定的亲水性多孔材料。GP浓度从1.5%增加至2.5%时,HIPEs中乳液粒径减小,材料内部结构孔壁变厚,表观密度增大,压缩模量从15.16 MPa增至18.01 MPa,2.0%GP浓度制备的多孔材料具有较好的持水能力,吸水率可达10.18 g/g;随着油相体积从75%增加至85%,乳液粒径分布更为均匀,材料的孔洞的D3,2由19.94μm增至23.59μm,表观密度下降,压缩模量由22.58 MPa下降到14.67 MPa。通过以GP稳定的HIPEs模板,成功制备出具有开孔和良好力学性质的亲水性多孔材料,对于多孔聚合材料在食品、生物医药上的应用具有重要意义。     

多孔硅/槲皮素复合材料的制备及抗氧化性能

该研究以正硅酸乙酯为硅源,用改良的Stöber法制备了多孔二氧化硅微球,并用3-氨丙基乙氧基硅对其进行氨基功能化,成功将其与槲皮素复合,制备了多孔硅/槲皮素复合纳米材料。研究表明,多孔二氧化硅微球的比表面积、比孔容和平均孔径分别为1530.63 m2/g、0.92 cm3/g和2.40 nm。对比实验证明每毫克氨基功能化的二氧化硅微球能够负载0.09 mg槲皮素,是功能化之前的2.25倍。原因有两个,一是因为氨基是亲水性基团,氨基化的二氧化硅微球具有更好的水分散性;另一方面,氨基可与槲皮素分子中的羟基形成氢键,使得氨基化的二氧化硅微球更容易与槲皮素复合。用DPPH法表征了该复合纳米材料的自由基清除率。结果表明,在相同条件下,多孔硅/槲皮素复合纳米材料和纯槲皮素的自由基清除率分别为48.44%和32.81%,这说明与多孔二氧化硅微球复合可以提高槲皮素的抗氧化活性,可能与多孔二氧化硅微球对槲皮素的保护作用有关。     

Fe-Co-Ni纳米线阵列的制备及磁学性能研究

文章中,我们以阳极氧化铝膜作为模板,通过直流电化学沉积的方法成功地制备出了Fe-Co-Ni三元合金纳米线有序阵列。通过纳米线阵列的形貌和结构的研究,发现Fe-Co-Ni纳米线直径均一且与模板孔径相等,具有多晶结构。最后通过振动样品磁强计(VSM)对Fe-Co-Ni纳米线阵列磁性进行了研究,结果发现,纳米线阵列在平行和垂直方向上的矫顽力和剩磁比均有所不同,表现出较强的磁各向异性,这是由其大的长径比而引起的大的形状各向异性和本身较大的磁晶各向异性决定的。     

利用石棉尾矿制备多孔氧化硅及其性能研究

多孔氧化硅是一维纳米材料,在国民经济及高科技领域具有重要用途。石棉尾矿是石棉开采过程中产生的矿渣,石棉尾矿的大量堆积占据土地,使周围的生态环境恶化。实验以石棉尾矿为原料,采用混合焙烧法制备多孔氧化硅材料,并对其吸附性能进行系统的研究。结果表明:混合焙烧法制备多孔氧化硅结晶状况较好,在C罗丹明B=25mg/L、pH=8条件下吸附50min时多孔氧化硅对罗丹明B的吸附率最大。     

桂花叶形貌Al2O3陶瓷的制备及其吸附-光催化性能

为探究模板法制备的仿生微观结构多孔Al2O3陶瓷的吸附性能和光催化性能,以桂花叶为生物模板,复制树叶特有的形貌结构。通过预处理、浸渍、干燥和焙烧等方法制备具有分级多孔结构的仿生Al2O3。采用扫描电子显微镜、能谱仪、X射线衍射和热重分析对通过模板法制备得到的Al2O3进行表征,并以亚甲基蓝（MB）为模型,分析桂花叶-A...     

木质素基多孔碳材料的制备与应用的研究进展

本文总结了木质素基多孔碳材料的制备方法（活化法、模板法、水热法、微波法）和应用领域近年的研究热点,综述了木质素基多孔碳材料的最新研究进展,并结合研究中存在的技术问题,指出了未来研究中面临的挑战及预期的解决方案,并对木质素基多孔碳材料的发展方向进行了展望。     

模板法制备具有取向排布的纳米棒薄膜

CdSe量子棒是一种具有良好光学特性的半导体纳米材料,不同长径比的量子棒可应用于光电材料及器件制备。采用高温油相合成法制备CdSe量子棒,并通过模板法使纳米棒取向排布成膜,设计方式简单,操作便捷,重复率高。     

植物模板法多孔材料的制备及在卷烟中的应用

基于天然植物在宏观、微观和化学组分上所展现出的优异特性,以天然植物紫茎泽兰为模板进行复杂结构的多孔材料开发。以具有特殊空间结构的紫茎泽兰茎为模板,利用简单易行的路线合成具有多级结构、高比表面积的复合多孔材料,并初步进行卷烟烟气有害成分降低效果评价。结果表明,所制备的复合多孔材料在不改变卷烟抽吸品质的前提下,对主流烟气中的巴豆醛、氨和苯酚具有选择性降低效果,同时对卷烟的危害性指数也有一定程度的降低。     

球形多孔硅酸镁制备及其糖汁脱色应用

目的：制备球形多孔硅酸镁,并用于糖汁脱色研究。方法：结合水热合成法和模板法,以氯化镁和硅胶球为前驱体制备多孔硅酸镁,并对其进行XRD、FTIR和SEM表征分析;然后以制备的硅酸镁为吸附剂,以脱色率为指标,考察了球形多孔硅酸镁用量、吸附温度、吸附时间及pH对甘蔗原糖溶液脱色性能的影响;最后考察了多孔硅酸镁对糖汁色素的吸附过程。结果：表征分析可知制备的多孔硅酸镁为球形多孔硅酸镁。糖汁脱色实验结果表明,在球形多孔硅酸镁用量为0.10 g、吸附温度为30℃、吸附时间为40 min、pH为6.0时,其对糖汁的脱色率为69.8%。经拟合得知,球形多孔硅酸镁对糖汁色素的吸附过程符合准二级动力学吸附方程与Langmuir等温吸附方程。结论：本研究可为发展镁法制糖技术及工艺提供新的方法与理论依据。     

遗态SiC纤维织物结构陶瓷的制备及形成机理分析

为探索形状及结构可控的遗态功能材料,以苎麻纤维、树脂及硅粉为原料,通过模板转化法在不同温度下原位烧结制备出遗态SiC纤维织物结构陶瓷.利用X射线衍射仪(XRD)及扫描电镜(SEM)表征陶瓷的成分及形貌,揭示陶瓷形成机制;并测试陶瓷试样的密度、孔隙率及BET比表面积等性能指标.结果表明,遗态SiC纤维织物结构陶瓷属于低密度、高孔隙率的有序多孔陶瓷.纳米材料导致陶瓷的比表面积约31.68m2/g,纤维织物结构SiC以溶解扩散机制形核长大,并受织物纤维空间取向的限制.通过该工艺可以制备出具有复杂形状和特殊结构的遗态材料.     

基于癸硫醇修饰的银纳米点阵列的苯并(a)芘检测

利用阳极氧化铝模板法制备大面积高度有序的可调控的银纳米点阵列,并在其表面组装一层癸硫醇单分子层用于水中苯并(a)芘(benzo(a)pyrene,Ba P)的快速检测。首先,通过扫描电镜、紫外-可见透过光谱、罗丹明6G探针分子对不同扩孔时间制备的银纳米点阵列进行表征,结果表明扩孔时间为80 min制备的基底拉曼增强效果最好,增强因子可达1.6×10~6。然后,在此基底表面修饰一层癸硫醇分子,利用癸硫醇与BaP之间的疏水相互作用可以实现BaP的预富集,进而实现BaP的高灵敏度、稳定的检测。研究表明:利用此基底检测Ba P的检测限可达1.0 ng/mL,特征峰处的相对标准偏差为9.7%,满足高稳定性表面增强拉曼光谱基底的标准。该方法在BaP快速检测方面具有极大的潜力。     

基于3D打印模具和凝胶注模成型的多孔氧化铝陶瓷成型工艺

针对传统方法难以成型复杂结构多孔陶瓷,且模具制作周期长、成本高等问题,课题组研究了基于3D打印模具和凝胶注模成型的多孔陶瓷材料的成型工艺.在使用光固化成型技术制作高精度规则树脂模具的基础上,优化凝胶注模工艺所需的低黏度、高固含量氧化铝陶瓷浆料,借助真空加压工艺成型氧化铝陶瓷坯件,以此实现复杂结构多孔陶瓷零件的净成形;针...     

制革常见科技问题解答（23）

(续上期) 148.纳米材料的主要制备方法有哪些? 答:纳米材料的制备方法,与纳米材料的种类有关.就是说,不同的纳米材料,其制备方法上可能存在很大的差异.     

静电纺丝制备一维纳米材料研究进展

静电纺丝可制备高比表面积、连续、结构可控的一维纳米材料,并具有设备简单、操作方便和可规模制备等优点,是目前唯一可连续制备聚合物纳米纤维的工艺技术,广泛应用于各种一维纳米材料制备。本文综述了静电纺丝制备高分子、无机、复合及结构可控一维纳米材料的研究进展。     

Ni含量对纳米多孔PdAg催化剂电催化氧化甲醇性能的影响

采用电弧熔炼-熔体快淬法制备了AlPdAgNi前驱体合金薄带,通过脱合金法制备出不同镍含量下的纳米多孔PdAgNi催化剂,以提高燃料电池阳极催化剂Pd的催化性能,降低成本。利用SEM、TEM等手段表征样品微观形貌,并测试了其电催化氧化甲醇性能。结果表明：PdAgNi催化剂为纳米多孔结构,孔径约为5 nm;随着Ni含量的增加,纳米多孔PdAgNi系列合金样品的电催化甲醇峰值电流密度呈现出先增后降的趋势,其中Ni含量(原子百分含量)为2%时,样品的电催化氧化甲醇性能最佳。此时,纳米多孔PdAgNi催化剂活性和稳定性分别约为同等条件下纳米多孔Pd催化剂的1.3和4.5倍,商用Pd/C催化剂的5.7和13.1倍,商用Pt/C催化剂的4.6和37.8倍,并且反应动力学得到了显著的改进。