电泳法制备ZnO掺杂纳米管阵列及其形貌表征

以阳极氧化铝膜为模板,采用电泳的方法,在溶液中先制备出了锌盐掺杂的前驱体,然后通过退火处理得到了ZnO:Tb3+的纳米管阵列.经扫描电镜观察该纳米管直径尺寸和管壁厚度分别为80 nm和15 nm.由XRD谱图和高分辨透射电镜分析,Tb3+离子已经进入到ZnO的晶格中并占据了Zn的格位或者位于ZnO的间隙位,最后提出了ZnO:Tb3+纳米管阵列的;形成机制.     

有序锥形孔氧化铝模板的制备及其表征分析

阳极氧化铝(AAO)模板具有高度有序的纳米孔阵列,在制备一维纳米材料方面有广泛的应用,阳极氧化铝模板法是制备纳米线及纳米管的重要方法。文章基于二次阳极氧化的方法实验制备了柱面氧化铝模板,围绕氧化铝模板纳米孔径的大小和有序性,利用扫描电子显微镜(SEM)对所形成纳米孔的形貌特征进行观测,并与平面阳极氧化铝模板的纳米孔进行比较,分析了氧化铝模板表面纳米孔的生长情况及其形成机理。结果表明:高度有序的锥形纳米孔阵列会沿着柱面直径辐射生长;纳米孔没有出现弯曲和分叉现象,柱面AAO模板内外表面纳米孔径大小分别为40和55 nm;纳米孔径变化率为0.5 nm/μm,膜厚约为30μm,通过调整柱面铝片的曲率半径和阳极氧化时间,可以控制锥形纳米孔径大小范围在60~120 nm之间。     

模板中热解聚丙烯腈制备碳纳米管阵列

采用模板合成技术，以具有规整孔洞结构的阳极氧化铝膜(AAO)为模板，制备有序排列的碳纳米管阵列。制备过程是在AAO模板中通过化学聚合法，首先制备聚丙烯腈(PAN)纳米管阵列，然后将PAN纳米管于750℃，氮气气氛中热解，制备碳纳米管阵列。用SEN、TEM和XRD表征聚丙烯腈纳米管和碳纳米管的结构和形貌，并探讨竹节状碳纳米管的形成机理。结果表明，两种纳米管的管径约为200nm，与模板孔道的孔径相当，纳米管能排列成有序的阵列结构；XRD分析证实碳纳米管具有较高的结晶度；TEM照片显示碳纳米管具有独特的竹节状结构，可能是由于聚丙烯腈纳米管的热解产物在模板内不均匀沉积和碳化造成的。     

阳极氧化工艺对氧化铝模板孔径的影响

为了能制备出有序的纳米线阵列，采用一次阳极氧化的方法，制备出了孔径在12．8～43．5nm之间的多孔有序的氧化铝模板．通过改变氧化液浓度、氧化电压、氧化温度等条件，可对氧化铝模板的孔径大小进行控制，对各阳极氧化工艺因数对模板孔径的影响机理也进行了分析讨论．结果表明，在较低的氧化液浓度，氧化电压和氧化温度条件下，氧化铝膜的孔径较小；而在高的氧化液浓度，氧化电压和氧化温度条件下，氧化铝膜的孔径较大．     

多孔模板法制备PEDOT气体敏感性的研究

采用单体聚合－溶液浸润－聚合物成管同时进行的方法在氧化铝多孔模板(AAO)中制备了PEDOT纳米管。气体敏感性测试发现纳米管对多种挥发性有机气体有不同的敏感性能,尤其对挥发性醇类,如甲醇、乙醇表现出比普通块材好得多的敏感性。测试结果表明PEDOT纳米管对1 000 ppm甲醇气体的响应时间约为10～20 s,测试可重复性超过15次,说明PEDOT纳米管不仅提供了较大表面积供气体分子吸附,而且管中分子链取向一致,从而体现出较好的敏感性能。     

水滴模板法构筑有序多孔聚苯乙烯薄膜

以聚苯乙烯为基质材料、甲苯为溶剂,采用水滴模板法制备多孔膜.通过调节制膜液浓度、不同分子质量聚苯乙烯的质量比以及膜厚度制备出孔径大小分布均匀、有序的多孔结构膜材料;探讨了铸膜液浓度、聚苯乙烯质量比、膜厚度对多孔膜表面形貌的影响.结果显示:当溶液中聚合物质量分数为20%、不同分子质量聚苯乙烯的质量比(m200 ku∶m35 ku)为1∶2及膜厚度为400μm时,可获得孔径大小介于0.8~2.8μm之间的有序多孔结构的PS膜.     

在柠檬酸中制备大孔径阳极氧化铝模板的方法

现有的报道普遍认为柠檬酸作为阳极氧化铝的反应溶液只能制备出致密型的氧化铝膜。笔者发现柠檬酸作为反应溶液在350V直流电压下可制备出孔径600nm左右的多孔型的阳极氧化铝模板(AAO)模板.通过与以往研究结果比较发现要想获得较大孔径的AAO模板需要选择较小电离常数的酸液.在去除阻挡层时,磷酸腐蚀了模板的反面,导致模板反面的孔径大约是正面孔径的一倍.     

阳极氧化条件对双通型TiO_2纳米管阵列薄膜形成的影响

采用阳极氧化技术制备了双通型自支撑二氧化钛纳米管阵列薄膜,并研究了阳极氧化条件对所形成的阵列薄膜的厚度以及形貌的影响。结果表明,反应温度和阳极电压对所制备的阵列薄膜的表面形貌以及纳米管的生长速度有较大影响;而所生成的阵列薄膜的厚度随阳极氧化时间的增加而增加。在阳极氧化过程中,最终阶段的快速升高电压是形成双通型阵列薄膜的关键因素。     

高孔密度阳极氧化铝模板的制备及结构表征

采用两步氧化法制备出双面多孔阳极氧化铝模板（AAO）,并进一步发展了模板通孔工艺,得到单层高密度多孔氧化铝模板,并用XRD、SEM和AFM对模板结构进行了表征．结果表明,草酸环境下制备的AAO模板孔排列高度规整,孔密度为10^11个／cm^2量级,孔径为45～55nm,孔间距为100～120nm．     

分散聚合法制备窄分散聚苯乙烯微球

以苯乙烯（St）为单体,偶氮二异丁腈（AIBN）为引发剂,聚乙烯毗咯烷酮（PVP）为分散稳定剂,在甲醇（MeOH）反应介质,使用分散聚合法制备了窄分散的聚苯乙烯微球．分别采用红外（IR）、扫描电镜（sEM）、粒度分析（SPAN）等手段,表征了聚苯乙烯（PS）微球的组成成分、表面形貌、粒径及其分布．并讨论了个各个因素对所制备微球的粒径及其分布的影响．当St质量分数为溶剂量的10％,AIBN质量分数为单体量的0．15％,PVP质量分数为单体量的1．5％时,该条件下制备的微球粒径为1．38μm,SPAN值为0．77,微球形貌及其分散性最佳．     

Functionalization of semi-terminated silica nanotubes

The semi-terminated silica nanotubes with 80–100 nm porous diameter were prepared with Al/Al₂O₃ (AAO) template by the sol-gel method, and then were functionalized by 3-aminopropyltriethoxysilane (APTES). The functionalized silica nanotubes were characterized by transmission electron microscope (TEM), fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), nuclear magnetic resonance (¹H-NMR and ²⁹Si-NMR). The results indicated that APTES was successfully functionalized onto the internal surface and the mouth of the silica nanotubes. It would provide the material base for silica nanotubes corking and delivery drug.     

溶胶-凝胶模板法制备有序多孔二氧化铈薄膜

采用乳液共聚法制备了聚苯乙烯-丙烯酸羟乙酯[P(St-HEA)]微球,通过流延成膜法制备了P(St-HEA)薄膜,再利用溶胶-凝胶模板法煅烧得到有序多孔二氧化铈(CeO2)薄膜.采用红外光谱、扫描电镜以及X射线衍射分析对P(St-HEA)微球单分散性及有序多孔CeO2薄膜表面形貌和结构进行了表征.结果表明,当丙烯酸羟乙酯(HEA)用量占总单体的用量低于10%(质量分数)时,制备的P(St-HEA)微球单分散性和表面较好.通过P(St-HEA)的胶体晶体模板制备了有序多孔CeO2薄膜,所得孔径约为190 nm,X-射线衍射分析显示有序多孔CeO2薄膜是立方萤石结构.     

AAO模板上碳纳米棒定向膜的制备及摩擦性能分析

在多孔阳极氧化铝（AAO）模板上的有序纳米孔中电化学沉积过渡金属Co作为催化剂，通过催化化学气相沉积（CCVD）法制备出有序、均匀的非晶态碳纳米棒定向膜。采用扫描电子显微镜（SEM）、能谱仪（EDS）及激光Raman光谱等方法分析了非晶态碳纳米棒定向膜的微观结构和形貌，并讨论了其摩擦因数与载荷及速度的关系。实验结果表明，非晶态碳纳米棒定向膜具有较小的摩擦因数，并且随着载荷的增加而减小，随速度的增加而先减小后增大，当滑动速度为0.18 m/s时摩擦因数最小。     

聚对苯二甲酸乙二酯/聚苯乙烯共混体系的形态结构

本文用偏光显微镜和扫描电子显微镜研究了PET/PS共混体系在全部组成范围内的形态结构.研究结果表明:PET/PS共混体系的共混物形态为明显的2相结构,相界面清晰;当PS的质量分数小于30%时,PS为分散相,当PS的质量分数大于60%时发生相逆转,PET为分散相;在ω(PET)/ω(PS)=80/20～50/50范围内共混物的热压膜内含有复合粒子形态.PET及共混物(95/5,90/10)熔体均符合幂律方程τ=kyn,为切力变稀体系,呈假塑性流动,幂律指数n=0.9.共混物中PS相的分散程度随剪切速率的增加而逐渐变好.     

紫外光驱动微纳结构薄膜的气敏特性研究

采用基于有机模板的溶液浸渍-无损转移法制备ZnO微纳多孔有序薄膜,研究了在不同紫外光强度照射下和不同尺寸孔径的ZnO微纳多孔有序薄膜对NO₂气敏性能的影响。结果表明,以500 nm聚苯乙烯（PS）球为模板制备的ZnO微纳多孔薄膜传感器,在0.35 mW/cm3紫外光照射下具有较高的灵敏度、较快的响应和恢复时间。随着紫外光强度的增强和孔径尺寸的增大,ZnO微纳多孔薄膜传感器的灵敏度降低;且在紫外光照射下ZnO微纳有序多孔薄膜对乙醇、甲醛、H₂S、SO₂和CH₄等气体具有很好的选择性。     

Bactericidal and Photocatalytie Activity of Fe^3＋-TiO2 Thin Films Prepared by the Sol-gel Method

Pure TiO2 thin films and iron doped TiO2 thin films on glass substrate were prepared by sol-gel method, and characterized by X-ray diffractometer （XRD）, thermo-gravimetric analysis （TG-DSC）, high resolution transmission electron microscope （HRTEM）, scanning electron microscope （SEM） and UV-Vis spectroscopy, respectively. The experimental results show that the pure TiO2 thin films and iron doped TiO2 thin films can destroy most of the escherichia coli and bacillus subtillis under the irradiation of 365 nm UV-light. However, the iron doped TiO2 thin film is a better photocatalyst than pure TiO2 thin film. The ultrastructural studies provide direct evidences for understanding the bactericidal mechanism of the TiO2 photocatalyst.     

TiO_2纳米管降解罗丹明B

采用溶胶-凝胶法制备Ti O2纳米管前驱体,用NaOH溶液对前驱体进行碱水热处理制备Ti O2纳米管,并用XRD、TEM等方法对产品进行了表征.以Ti O2纳米管作为催化剂,进行了不同条件下紫外光降解罗丹明B的研究.结果表明:合成的Ti O2纳米管具有明显的纳米管状结构特征,其外径为15~20 nm,壁厚约为1 nm,管长100~200 nm,生长良好.Ti O2纳米管对罗丹明B(RhB)有较好的降解作用.在20 g/L的罗丹明B溶液中加入2 g/L Ti O2纳米管,0.1 g/L H2O2,溶液pH为2.5时,光降解4 h,降解效率能到达89.65%.     

纳米孔模板的透射电镜观察

该文利用透射电镜对阳极氧化法制备的纳米孔模板进行了观察。纳米孔薄膜的正面观察是把纳米孔膜从模板上取下后通孔并碎化,把微小碎片放在铜网上观察;纳米孔薄膜的侧面观察是把纳米孔薄膜在ultrotome-nova超薄切片机进行切片后进行观察。结果表明,通过该两种办法,能够清楚地观察到纳米氧化孔膜的正面、侧面及纳米孔膜底部的金属颗粒,为纳米孔膜及在纳米孔内部制备的其它纳米物体观察提供了透射电镜方法。     

CoFe2O4纳米线阵列的制备与性能表征

采用Sol-gel法在孔径分别为50nm和200nm的AAO模板中制备高度有序的CoFe2O4纳米线阵列。用SEM、TEM和HRTEM对纳米线阵列的形貌和结构进行了表征。对钴铁氧体纳米线阵列进行磁性能研究，结果表明，CoFe2O4纳米线阵列没有择优取向性，但直径为50nm的钴铁氧体纳米线阵列的矫顽力大于直径为200nm的钴铁氧体纳米线的矫顽力，这是由于AAO模板的纳米孔道对材料的限域效应引起的。