TiO_2/ZnO复合纳米粒子的制备及其紫外屏蔽性能

为了探究纳米粒子的紫外屏蔽性能,以TiOSO_4、ZnCl_2为原料,以NH_3·H_2O为调节剂,以PEG 400为分散剂,采用超声沉淀法,在不同煅烧温度、煅烧时间条件下制备了纳米TiO_2、ZnO以及TiO_2/ZnO材料;采用FT-IR、XRD、XPS、UV等方法对纳米粒子进行了表征,考察纳米粒子的紫外屏蔽性能.表征结果显示:当纳米TiO_2粒子在800℃下煅烧4 h、纳米ZnO粒子在500℃下煅烧4 h时,其紫外屏蔽性能最佳;TiO_2/ZnO复合粉体相对于单一纳米TiO_2、ZnO粒子屏蔽紫外线的能力更强.     

TiO_2/ZnO纳米光催化剂的制备及性能研究

通过二步法(阳极氧化法和水热法)得到结构规则、有序核-壳结构的TiO2/ZnO纳米复合材料,并利用SEM、UV-vis、TEM等方法对所制备的纳米复合材料进行了表征。以甲基橙为目标降解物,自然光为光源,研究了TiO2/ZnO纳米光催化剂的光催化活性。结果表明,TiO2/ZnO复合光催化剂能提高对太阳光的利用率,发现在降解液pH值为3、太阳光催化降解5 h时,催化剂的降解效果最好,降解率达90%。     

尼龙6/聚乙二醇/二氧化钛纳米复合材料的制备与性能

在己内酰胺(CPL)开环聚合制备PA6过程中引入聚乙二醇1000(PEG1000)和纳米TiO_2,以6-氨基己酸为开环剂、钛酸四丁酯为催化剂,通过原位聚合和嵌段共聚制备了尼龙6/聚乙二醇/纳米二氧化钛复合材料(PA6/PEG/TiO_2)。采用XPS、XRD、SEM、DSC进行表征,发现PEG1000和纳米TiO_2被成功添加到PA6基体中,测试结果显示:复合材料的断裂伸长率达到180.5%,断裂强度提高了119.47%,力学性能得到了较大提升。     

纳米TiO2/ZnO复合粉体的制备及在棉织物上的应用

利用纳米ZnO对纳米TiO_2表面进行修饰,采用分步沉淀法制备物质的量比为10:1,10:2,10:3,10:4,10:5,10:6和10:7的TiO_2/ZnO复合粉体,比较不同物质的量比制备的纳米复合物的结构与性能差异,并分析其对紫外-可见光下的光催化活性、抗紫外线及自清洁性能的影响.结果表明:当物质的量比为10:3时,紫外-可见漫反射光吸收达最佳值,光催化效果增强;将其整理到织物上后,织物抗紫外线性能UPF值达到50以上,且自清洁效果较好.     

TiO_2/g-C_3N_4复合物的制备及其光催化性能

通过简单的水热法在石墨相氮化碳(g-C3N4)纳米片层上原位生成TiO_2纳米颗粒。制备出的TiO_2/g-C3N4纳米复合材料在可见光照射下光催化活性显著高于纯g-C3N4。当TiO_2负载量为30%(质量分数)时,反应40min即可降解97%的罗丹明B(RhB)。光生电子在TiO_2和g-C3N4界面间的传输使得光生载流子分离,光催化性能提高。提出TiO_2/g-C3N4复合材料在可见光照射条件下的光催化机理并通过实验进行了验证。结果表明,TiO_2/gC3N4反应体系中起氧化作用的是空穴(h+)和超氧自由基(·O-2)。     

ZnO/RGO复合材料的制备及其超级电容器性能

在改进的Hummers法制备氧化石墨烯(GO)的基础上,采用一步水热法达到3个目的：合成ZnO、GO还原为还原氧化石墨烯(RGO)和生成ZnO/RGO复合材料,制备得到ZnO纳米球镶嵌于RGO纳米片的复合材料,此方法能够实现RGO与ZnO均匀分布并解决了ZnO颗粒黏连的问题。研究表明：在不同的电解液中,电极材料表现出的电化学性能会有所不同,在Na₂SO₄电解液中测试时,ZnO/RGO复合电极材料在0.2 A·g^-1下由充放电曲线所得的比电容高达100.8 F·g^-1,比ZnO的比电容高310%;在KOH电解液中ZnO/RGO复合电极材料的比电容为53.5 F·g^-1,比ZnO的比电容高72.6%;同时表明RGO与ZnO所构成的复合材料比ZnO的电化学性能有显著提升,这归功于高导电性RGO的复合及ZnO与RGO的协同效应。     

钴离子掺杂对纳米ZnO结构和性能的影响

以乙二醇为溶剂,采用回流法合成CoxZn1-xO(x=0,0.03,0.06和0.09)纳米粉体。研究Co~(2+)离子的含量对纳米ZnO粉体的晶粒尺寸和晶格常数的影响,考察CoxZn1-xO纳米粉体的光催化性能。结果表明,随着Co~(2+)离子的掺杂量增加,纳米ZnO的晶粒尺寸变小,而晶格常数增大;当催化时间为50min,Co~(2+)离子的掺杂量为0.09时,Co0.09Zn0.91O纳米粉体对甲基橙染料的最大降解率达到92%。     

纳米ZnO/PP复合材料性能研究

以钛酸酯偶联剂对不同粒径的纳米ZnO粒子进行表面处理 ;采用熔融共混工艺制备了纳米ZnO/PP复合材料 ;并对复合材料力学性能及其结晶性能进行研究。结果表明 :偶联剂改善了复合材料的力学性能 ;平均粒径为 80nm的纳米ZnO质量分数为 4 %时 ,其复合材料的综合性能相对较好 ,复合材料的冲击强度、拉伸强度和弯曲强度均得到不同程度的提高 ;纳米ZnO具有异相成核作用 ,能够起到细化PP球晶的作用。     

ZnO和ZnO/Au纳米流体的制备及光热转换性能

太阳能光热利用是太阳能利用的重要方面,其中,纳米流体光学特性对太阳能光热利用效率起着决定性作用。通过水热法制备不同形貌的ZnO纳米颗粒,再利用硼氢化钠还原法将Au成功还原在ZnO纳米颗粒上,制备出ZnO/Au复合纳米材料。通过SEM、XRD表征ZnO和ZnO/Au纳米粒子的形貌结构与成分。经紫外/可见/近红外吸收光谱测试表明ZnO/Au纳米流体显著提高了在可见光波段的吸收。通过光热转换实验表明,花状ZnO纳米流体的光热转换性能优于棒状ZnO纳米流体, ZnO/Au纳米流体由于Au的等离激元效应,光热转换特性增强。当浓度为1.0 mg/mL时,棒状ZnO/10%Au纳米流体光热转换效率为59%,比纯导热油纳米流体提高16%;当浓度为0.5 mg/mL时,花状ZnO/10%Au纳米流体光热转换效率为71%,比纯导热油纳米流体提高28%。     

N-Ag/ZnO纳米复合材料的合成及模拟日光下的光催化性能

以NH3为N源,通过气氛渗氮法对采用配合物沉淀法制备出的Ag/ZnO纳米材料进行N掺杂,制备出N-Ag/ZnO纳米复合材料。应用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)等测试手段对制备产物的物相结构、微观形貌及吸光性能进行了表征。以甲基橙(MO)为目标污染物,研究了制备产物在模拟日光照射下的光催化性能。结果表明:Ag粒子附着于棒状ZnO表面,N进入ZnO晶格;N掺杂能够显著提高Ag/ZnO纳米复合材料的光催化性能及其稳定性,以N-Ag/ZnO为光催化剂,在模拟日光下照射降解MO 100min,MO的降解率达到100%,较Ag/ZnO提高25%,且放置30d后光催化性能基本保持不变。     

添加剂对热塑性聚氨酯熔体加工与流变性能的影响

基于哈克流变仪测试,研究了不同添加剂对热塑性聚氨酯(TPU)加工性能的影响。试验结果表明,增塑剂和偶联剂与TPU之间的物理化学作用和偶联剂处理的纳米二氧化硅微粒的增强作用均使共混体系的粘度上升、非牛顿行为加剧。乙烯-乙烯醇(EVOH)共聚物与TPU发生增塑混容作用和化学降解反应,使共混体系平衡转矩取决于EVOH用量。     

PVA/EVOH纤维力学性能研究

通过凝胶纺丝获得PVA／EVOH纤维，当纺丝原液浓度为16％而PVA／EVOH配比低于93／7时即会形成凝胶。为了获得可纺性较好的原液和避免凝胶的产生，配制了不同比例的PVA／EVOH(100／0，98／2，97／3和95／5)的纺丝原液。通过凝胶纺丝获得PVA／EVOH初生纤维经过拉伸后，可获得不同机械性能的纤维。另外，在PVA中加入少量的EVOH可以提高拉伸倍数，适当的PVA／EVOH配比及适当的拉伸倍数可获得机械性能较好的纤维。     

乙烯-乙烯醇与聚丙烯共混物的形态及性能

以聚丙烯接枝马来酸酐(PP-g-MAH)为增容剂,共混聚丙烯(PP)与乙烯-乙烯醇(EVOH)制备可润湿性PP.用扫描电镜(SEM)、动态粘弹谱仪(DMA)和差示扫描量热仪(DSC)分析了EVOH/PP共混物的形态结构、力学性能和热性能.用接触角测定仪表征了共混物的可润湿性.SEM结果表明共混物呈明显两相结构,EVOH...     

Fabrication and properties of degradable PPC/EVOH/starch/CaCO<Subscript>3</Subscript> composites

Thermally stable and biodegradable composites from poly （propylene carbonate） （PPC）, poly （ethylene-co-vinyl alcohol） （EVOH）, starch and CaCO3 were fabricated by melt blending. Differential scanning calorimetry （DSC）, differential thermal analysis/thermal gravimetric analysis （DTA/TGA）, tensile test and scanning electron microscope （SEM） were performed to investigate the miscibility, thermal behavior and tensile properties of the PPC/EVOH/Starch/CaCO3 composites. DSC results indicate that the introduction of EVOH could improve the compatibility between PPC and starch to some extent because of the interfacial interaction between PPC and EVOH, leading to an increase in tensile strength. The tensile strength began to decrease when more starch was added due to the aggregation of starch particles. SEM examination showed the good interracial bonding between the fillers and polymeric components. The incorporation of both EVOH and fillers can greatly increase the thermal stability of PPC matrix. The PPC/EVOH/Starch/CaCO3 composites can be melt processed and can be used as a common biodegradable material for a wide application.     

蝶翅结构负载银颗粒表面增强拉曼散射性能

将银粗糙化的蝶翅三维结构引入到表面增强拉曼散射(surface enhanced Raman scattering, SERS)基材中,提高检测效果。采用绿带翠凤蝶蝶翅作为基板,将纳米银金属颗粒负载其上,合成了经有序粗糙化的表面增强拉曼散射基底。采用场发射扫描电镜及透射电镜分析了有序银粗糙化蝶翅SERS基底的形貌特征。并以罗丹明6G作为探针分子,可检测到浓度低至10^-14mol/L的标样溶液,且检测效果好于二维平板SERS基底,经计算得到绿带翠凤蝶SERS基底的增强因子为1.57×10⁷。在试验的基础上,结合三维有限时域差分的计算方法(finite difference time domain, FDTD),模拟计算得到绿带翠凤蝶SERS基底的电场强度E分布,其log|E|²的值为3.85,其对激发光的反射率仅为6%。研究表明银粗糙化的蝶翅三维结构,可以使表面的电场强度有显著增强。     

EVOH/CNTS无纺布薄膜的制备及其结构表征

采用高压静电纺丝技术,以N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)/异丙醇为混合溶剂,制备了聚乙烯-乙烯醇(EVOH)/碳纳米管(CNTS)无纺布膜.通过扫描电子显微镜及X射线衍射对其微观形貌及结晶行为进行了表征.结果表明,聚乙烯-乙烯醇/碳纳米管无纺布膜纤维的直径主要分布在80~200nm之间,纤维较细且分布较窄;电纺工艺以及碳纳米管的掺入均没有破坏聚乙烯-乙烯醇的结晶性.     

Fabrication and Properties of Degradable PPC/ EVOH/ starch/ CaCO3 Composites

Thermally stable and biodegradable composites from poly (propylene carbonate) (PPC), poly (ethylene-co-vinyl alcohol) (EVOH), starch and CaCO3, were fabricated by melt blending. Differential scanning calorimetry (DSC), differential thermal analysis/ thermal gravimetric analysis (DTA/TGA), tensile test and scanning electron microscope (SEM) were performed to investigate the miscibility, thermal behavior and tensile properties of the PPC/ EVOH/ Starch/ CaCO3 composites. DSC results indicate that the introduction of EVOH could improve the compatibility between PPC and starch to some extent because of the interfacial interaction between PPC and EVOH, leading to an increase in tensile strength. The tensile strength began to decrease when more starch was added due to the aggregation of starch particles. SEM examination showed the good interfacial bonding between the fillers and polymeric components. The incorporation of both EVOH and fillers can greatly increase the thermal stability of PPC matrix. The PPC/ EVOH/ Starch/ CaCO3 composites can be melt processed and can be used as a common biodegradable material for a wide application.     

乙烯乙烯醇共聚物与聚乙烯共混物的性能研究

以HDPE-g-MAH为相容剂,分别制备EVOH/HDPE二元共混物和EVOH/PA6/HDPE 三元共混物.分别研究EVOH/HDPE和EVOH/PA6/HDPE共混物的阻透性、加工流动性、物理机械性能及其微观形态结构.从SEM可以看出：共混体系呈两相结构,分散相HDPE和PA6以球状均匀的分散在连续相EVOH中.二元体系中,随着HDPE质量分数的增加,共混体系的阻透性能略有下降;加工流动性有所提高;当m（EVOH）∶ m（HDPE）∶ m（DPE-g-MAH）为100∶15∶5时,共混体系的拉伸强度和冲击强度达到最大.与二元体系相比,三元体系的阻透性能和机械性能不如二元体系.     

HDPE/EVOH共混物结晶行为研究

使用示差扫描量热方法对聚乙烯接枝马来酸酐相容改性的HDPE／EVOH共混体系的结品行为进行了研究。实验发现相容作用对HDPE／EVOH共混物中两组分的结晶行为有较大影响,由于熔融共混过程中相容剂与EVOH之间形成的EVOH-g-HDPE对EVOH的结晶具有阻碍作用,导致EVOH分散相的结晶速度下降,晶粒尺寸分布变宽,结晶熔点和结晶度明显低于共混前纯组分。共混物中EVOH分散相对HDPE基体的结晶具有异相成核作用,而且相容作用使异相成核更加明显,从而使HDPE相结晶速度加快,结晶度增大。     

EVOH多羟基梳型聚合物的合成与表征

以乙烯-乙烯醇共聚物(EVOH)为原料,通过醇钠与卤代烷的反应,在EVOH侧链上接枝G 缩二乙二醇／二缩三乙二醇,制备了一种主链上具有疏水的聚乙烯链段,侧链为醚链结构的EVOH多羟基梳形聚合物,用红外光谱、凝胶渗透色谱、热重分析法对其进行了表征,讨论了侧链长度对分子量、分子量分布和热稳定性的影响．结果表明：一缩二乙二醇／二缩三乙二醇接枝EVOH后产物的重均分子量变大;在EVOH与钠反应的过程中,由于局部放热使少部分EVOH断链,导致分子量分布变宽;由于侧链上醚键的引入使接枝产物的起始分解温度较EVOH提高了7～11℃,但由于侧链的引入,破坏了EVOH的结晶,因此产物整体的耐热性有所降低．