疏水性离子液体基银纳米流体的制备及稳定性研究

在离子液体/水双液相体系中,以双硫腙为萃取剂,将银离子从水相萃取到离子液体相中,在超声辅助条件下将离子液体相中的银离子还原,制备了银/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸(Ag/[BMIm]PF6)纳米流体。制得的纳米流体用纳米粒度仪、透射电子显微镜和紫外-可见分光光度计进行了表征,结果表明,银纳米粒子的平均粒度在11nm左右,在离子液体中分布均匀。双硫腙不仅有效地阻止了纳米粒子间的团聚及氧化,而且增强了纳米粒子在离子液体中的可溶性,使得纳米银粒子在离子液体中有良好的分散性和稳定性。     

羟基离子液体中单晶金纳米片的制备与表征(英文)

羟基功能化离子液体氯化1-(3-羟丙基)-3-甲基咪唑中,微波加热还原HAuCl4.4H2O制备了多边形单晶金纳米片,制备过程不需要额外添加包覆剂。产物用扫描电镜、透射电镜、选区电子衍射、能谱、X射线衍射和紫外可见分光光度计等进行了表征。产物的形状和大小可以通过控制反应条件如反应温度、反应物浓度等进行控制。50毫克HAuCl4.4H2O溶解于1毫升羟基功能化离子液体中,在140℃进行还原反应时,得到平面尺寸达16微米,厚度约为35纳米的单晶金纳米片。在单晶金纳米片的制备反应中,离子液体氯化1-(3-羟丙基-)3-甲基咪唑同时起到了反应介质、还原剂和包覆剂的作用。     

离子液体中微波辅助制备ZnO纳米棒及光学性能研究

在离子液体1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM][PF6]水溶液中通过微波加热10min制备出ZnO纳米棒。用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、紫外分光光度计和荧光分光光度计对其形貌、结构和性能进行了表征。研究表明,产物结晶性良好,产率高,大小均匀,平均直径为20nm,长度为400～500nm。通过对ZnO纳米棒形成机理和实验条件进行系统探讨,提出了三步反应机理,同时发现离子液体对产物的形貌起着关键作用。该方法简便、快速、环保,可推广运用于其它一维纳米功能材料的制备。     

离子液体法制备铜的纳米粒子

利用化学还原方法，加入不同量的离子液体1-甲基-3-乙基咪唑硫酸乙酯盐，制备了不同大小的金属铜的纳米摘要粒子。采用X射线衍射和透射电子显微镜对所制备的样品进行了结构表征。结果表明，两个样品中的粒子都具有五边形和六边形结构，粒径约为200～300nm，离子液体不但作为分散剂影响粒子的大小，而且有一定的防氧化作用。     

离子液体中氧化锌纳米结构的合成

以离子液体为介质，采用一步化学热分解反应制备出直径为10nm左右，长度达40-110nm的氧化锌纳米棒。利用IR，XRD，TEM以及SAED等测试手段对其进行了表征。实验结果表明：体系中离子液体的加入对产物形貌有着重要的影响。同时讨论了氧化锌纳米结构的生长机理。     

离子液体介质中纳米TiO2的制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,聚乙二醇为分散剂,离子液体[Bmim]BF4为反应介质,不经高温煅烧,直接低温水热合成纳米二氧化钛粉。采用XRD方法研究了[Bmin]BF4浓度对TiO2粉的相组成和颗粒尺寸的影响,并研究了其对甲基橙光催化降解的性能。结果表明,纳米TiO2,具有锐钛矿相结构且无有机残留。水热温度为100℃以及[Bmim]BF,／TBOT的体积比为0．5条件下合成的锐钛矿相纳米TiO2颗粒尺寸约为14nm,且有高的光催化降解甲基橙的能力,降解率为54．3％。     

纳米流体的稳定性研究

从分散体系的稳定因素、纳米颗粒间的相互作用力、分散体系的沉降-扩散平衡、表面活性剂的作用等方面对纳米流体的稳定性进行了理论分析,结果表明,降低纳米颗粒的表面自由能、减小纳米颗粒与基液间的密度差、减小基液的黏度等都可提高纳米流体的稳定性。通过静置对比试验和TEM表征,研究了表面活性剂对提高纳米流体稳定性的作用。     

纳米流体的稳定性研究

从分散体系的稳定因素、纳米颗粒间的相互作用力、分散体系的沉降-扩散平衡、表面活性剂的作用等方面对纳米流体的稳定性进行了理论分析,结果表明,降低纳米颗粒的表面自由能、减小纳米颗粒与基液间的密度差、减小基液的黏度等都可提高纳米流体的稳定性。通过静置对比试验和TEM表征,研究了表面活性剂对提高纳米流体稳定性的作用。     

室温离子液体中铜纳米微粒的制备及表征

在氩气保护下,以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐{[BMI][PF6]}为介质,用钠-钾合金还原氯化亚铜,制备了铜纳米微粒.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶转换红外吸收光谱仪(FTIR)及X射线光电子能谱仪(XPS)表征了所制备铜纳米微粒的形貌和结构;采用UMT-2摩擦磨损试验机考察了铜纳米微粒对离子液体减摩抗磨性能的影响.结果表明:在40℃下反应1 h所制得的铜纳米微粒具有立方相结构,其粒径在40～50 nm之间,粒径分布比较均匀;铜纳米微粒反而使得离子液体[BMI][PF6]的减摩抗磨性能变差,显示两者具有对抗效应,不宜复配使用.     

磁性离子液体的制备与应用研究进展

磁性离子液体是一种新型的功能化离子液体材料,具有优良的热稳定性、优异的电化学性能、良好的溶解性能以及可回收性等特性,使其在萃取分离、反应催化和复合材料等领域具有较好的应用前景。对目前合成的磁性离子液体做了概述并根据构效关系对主要的磁性离子液体进行了分类。综述了磁性离子液体的主要制备方法,主要有一步合成法、二步合成法和辅助合成法。介绍了磁性离子液体在萃取分离、反应催化及碳纳米管复合材料领域应用研究进展。最后根据磁性离子液体在合成和应用中的不足做了展望。     

水基氧化石墨烯纳米流体的制备及稳定性研究

以去离子水为基液,在无任何分散剂的情况下将氧化石墨烯悬浮于水中,用超声波处理器进行超声振荡,制备出稳定无聚沉的水基氧化石墨烯纳米流体。测试了纳米流体的STEM图像,分析了其粒径分布。对纳米流体的表面Zeta电位进行了测量,并结合DLVO悬浮理论和双电层结构进行稳定性分析,阐明了氧化石墨烯纳米流体能够长期保持稳定性的机理。     

液相还原-步法制备超细铜纳米流体的研究

采用硼氢化钾液相一步法还原硫酸铜水溶液,加入了络合剂EDTA-2Na和阳离子型分散剂CTAB(C19H42NBr),获得了铜纳米流体。由动态光散射粒度分析仪测得加入0.05mol/LCTAB的纳米流体的平均粒度仅为1.02nm,经X射线衍射分析离心分离所得粉末绝大部分为纯净的纳米铜粉,还存在极少量的Cu2O,这受到络合剂EDTA-2Na化学反应的影响。     

BN/EG纳米流体的制备及稳定性研究

通过两步法制备了氮化硼/乙二醇(BN/EG)纳米流体,研究了超声振荡时间、pH值、分散剂种类及添加量3种因素对其稳定性的影响。结果表明超声分散时间太长或太短都不利于流体的稳定性,实验中取30min最好;酸或碱的加入都会使BN/EG纳米流体稳定性急剧恶化;适量分散剂PVP的加入能够明显改善BN/EG纳米流体的稳定性。     

聚乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸水凝胶吸附金银纳米颗粒的研究

将辉光放电电解等离子体引发合成的聚乙烯基吡咯烷酮/丙烯酸(PVP/AAc)水凝胶用于吸附化学还原和晶种诱导结合法制备银球、金棒和Au_(rod)@Ag核壳纳米颗粒。采用红外光谱和扫描电镜对凝胶的结构和形貌进行表征,采用紫外-可见分光光度计和透射电子显微镜对核壳纳米颗粒进行表征。结果表明:该凝胶对水相中的金银纳米粒子有很强的吸附能力,尤其对近球形纳米粒子更具有良好的吸附效果。PVP/AAc水凝胶可用于水相中纳米粒子的富集、分离及回收。     

AlN/EG纳米流体的制备及稳定性研究

通过两步法制备了氮化铝/乙二醇(Al N/EG)纳米流体,研究了超声分散时间、p H值、分散剂种类及添加量3种因素对其稳定性的影响。结果表明,超声分散时间太长或太短都不利于流体的稳定性,实验中取30 min最好;酸溶液的加入使Al N/EG纳米流体稳定性急剧恶化;碱溶液的加入也使Al N/EG纳米流体稳定性恶化,但速度较酸的加入慢。适量分散剂PVP的加入能够改善Al N/EG纳米流体的稳定性。     

离子液体工业化应用及关键技术问题

离子液体以其独特的性质广受关注,人们对其潜在的应用价值做了大量的研究。本文重点介绍离子液体工业化尤其是在石油化工中萃取分离、催化烷基化方面的应用研究进展,分析了离子液体在工业化过程中的关键技术和亟待解决的问题。     

离子液体[bmim]PF6中制备纳米金属Ni及其催化苯乙烯加氢的研究

以化学还原手段分别在水溶液和离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([bmim]PF6)中制备了纳米金属Ni粉末,采用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)、傅立叶红外光谱(FT-IR)、紫外可见光谱(UV-vis)及热重(TG-DTA)对所制备样品的形貌和结构进行了表征.XRD表征结果显示:与水溶液制备纳米Ni相比,在[bmim]PF6中制备的纳米Ni具有立方相结构,无氧化峰出现;TEM结果显示:在[bmim]PF6中制备的纳米Ni具有更小的粒径和更好的颗粒分布,团聚现象不明显;FT-IR显示:离子液体不仅仅作为反应的介质,而且和纳米颗粒表面间存在着一定的化学结合,吸附在纳米颗粒的表面,有效的阻止了Ni纳米颗粒的团聚和氧化;TG-DTA及UV-vis结果进一步验证了Ni表明离子液体层的存在.苯乙烯加氢产物的分析结果表明,在[bmim]PF6中制备的纳米Ni催化苯乙烯加氢的活性显著高于常规制备的Ni催化剂.     

基于离子液体/纳米材料及亚甲基蓝复合膜的电化学免疫传感研究

构建一种基于离子液体/纳米材料及亚甲基蓝复合膜的新型电化学免疫传感界面.该界面以碳纳米管/壳聚糖/离子液体复合物为基质,随后利用静电作用将亚甲基蓝与纳米金交替吸附于基质上并利用外层纳米金固定抗体分子.采用电化学阻抗及循环伏安法考察了界面的逐层修饰过程.以鼠IgG为免疫物质模型,在优化的实验条件下,亚甲基蓝的峰电流改变与鼠IgG浓度在5～50ng/mL和50～250ng/mL范围内存在良好的线性关系.     

离子液体辅助纳米纤维素吸附剂的制备及其吸附性能

以脱脂棉纤维素(Cellulose,Ce)为原料,以丙烯酸(AA)和丙烯酰胺(AM)为单体,使用酸性离子液体1-丁基-3-甲基咪唑硫酸氢盐([Bmim]HSO₄)为溶剂和水解催化剂对纤维素进行水解和改性,然后对改性纤维素进行高压均质处理制备出纳米纤维素吸附剂(AA/AM-g-NC)。对AA/AM-g-NC的结构和性能进行表征,并以亚甲基蓝为吸附质研究了对AA/AM-g-NC的吸附性能。结果表明,离子液体辅助高压均质处理脱脂棉后得到纤丝交联网状结构的AA/AM-g-NC吸附剂。这种吸附剂的晶型保持了纤维素Ⅰ型结构,结晶度略有提高;AA/AM-g-NC吸附剂表面接有丙烯酸和丙烯酰胺官能团,对亚甲基蓝的吸附受pH值的影响且为自发放热过程,并符合Langmuir吸附等温式;吸附过程接近准二级动力学方程,由颗粒的内扩散和表面扩散共同控制。