乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子的制备及其电流变性能

采用两步法制备出乙二醇基铁/氧化钛纳米复合粒子,并将制备的纳米复合粒子分散在硅油中得到一系列的电流变液。首先采用高温回流法制备出乙二醇基铁模板,然后分别用水解法和溶剂热制备出氧化钛纳米颗粒包覆在乙二醇基铁模板表面。使用X射线衍射仪(XRD),扫描电子显微镜(SEM),电流变仪等对纳米复合粒子进行结构的表征和性能的测试。研究了不同种类的表面活性剂复配体系对纳米复合粒子电流变性能的影响。通过对比,水解法得到纳米复合粒子相比于溶剂热在形貌和电流变性能方面都有所提高,水解法制备得到的纳米颗粒基的电流变液电流变效率可以达到200。     

导电蚕丝的制备与性能研究

采用原位聚合法使蚕丝纤维表面生成一层聚苯胺导电层,形成皮芯结构蚕丝/聚苯胺复合导电纤维,赋予蚕丝导电性能。研究氧化剂的浓度对蚕丝/聚苯胺复合导电纤维的电导率的影响,并测试分析了导电纤维的表面形貌、化学结构及力学性能。研究结果表明:导电蚕丝的电导率随着氧化剂浓度的提高呈现先增后减的趋势,电导率最高达到0.3S/cm左右。原位聚合在蚕丝表面生成的物质为聚苯胺,且随着氧化剂浓度的提高,导电蚕丝表面的聚苯胺含量逐渐增多。与未处理的蚕丝相比,导电蚕丝的力学性能变化较小。     

SiO2/TiO2共混电纺纤维的制备及光催化性能研究

以正硅酸乙酯(TEOS)和钛酸四丁酯(Ti(OC4H9)4)为原料,采用静电纺丝技术制备了SiO2/TiO2共混纤维膜,经过煅烧后得到了SiO2/TiO2无机纳米纤维.采用TG-DTA对SiO2/TiO2共混无机纤维的热行为进行了表征,并对不同电压、不同纺丝液配比以及不同煅烧温度条件下得到的样品进行了SEM表征,研究不同条件对纤维形貌和光催化性能的影响.结果表明:当纺丝电压+17 kV、接收距离13.5 cm时,纺丝液最佳配比是4.0 g PVP、11 mL EtOH、1.0 mL HAc、1.3 mL TEOS和1.0 mL Ti(OC4H9)4.为了得到形貌和组成兼备的SiO2/TiO2共混无机纤维,确定最佳热处理条件是450℃保温3 h,样品在紫外光照射下对亚甲基蓝的最高去除率达到51%.     

海藻/磷虾蛋白双组分纤维的结构与性能

通过湿法纺丝技术制备了海藻/磷虾蛋白复合纤维(SA/AKP),并通过FT-IR、SEM、POM对其化学结构和微观形态结构进行表征,测试了复合纤维在成形过程中的溶胀性能和成品纤维的力学性能。结果表明,磷虾蛋白(AKP)能较好地分散在海藻酸钠(SA)基质中,SA/AKP复合纤维的截面呈圆形和椭圆形形貌,纤维的表面存在粗糙的沟槽结构;复合纤维的溶胀性能随着基质中蛋白质含量的增加而增加,当AKP加入量为30%时,溶胀度达356.3%;纤维的最高断裂强度为2.32cN/dtex,最大断裂伸长率为16.14%。     

静电纺丝法制备微孔Mn2O3微/纳米纤维及纤维结构表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂与醋酸锰Mn(CH3COO)2]反应制得前驱体溶液,用静电纺丝法制备了PVP/Mn(CH3COO)2纤维,经煅烧得到具有微孔结构的Mn2O3微/纳米纤维.对所制备纤维的结晶度、纯度和表面形貌,分别采用差热-热重分析(TGDTA)、红外光谱分析(IR)、X射线衍射(XRD)分析、扫描电镜(SEM)等手段进行了表征.结果表明:煅烧前后纤维的结晶度和形貌发生很大变化.     

黏土多孔材料负载纳米质子化氮化碳(g-C3N4)及其增强光催化性能研究

在蒙脱石的层间域插入季铵盐和正硅酸乙酯.通过水热控制和pH调节使正硅酸乙酯围绕季铵盐胶束水解形成二氧化硅.通过煅烧去除季铵盐胶束,形成蒙脱石多孔材料.将通过质子化和超声处理的纳米级石墨相氮化碳(g-C3N4)负载到多孔蒙脱石多孔材料孔道结构中.通过扫描电镜(SEM)表征了其表面形貌、颗粒大小和微观结构;利用物理氮气吸附...     

钛酸钡纤维/颗粒共混介质陶瓷制备及其介电性能

以乙酸钡和钛酸丁酯为原料,乙酸为溶剂,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为黏结剂,通过溶胶-凝胶法制备具有可纺性的钛酸钡前驱体,再经过静电纺丝技术制备BaTiO3/PV P复合纤维,800℃煅烧3 h获得纯BaTiO3纤维.将BaTiO3纤维与采用溶胶-凝胶法制得的BaTiO3颗粒不同比例共混、1320℃烧结制备BaTiO3介质陶瓷,经涂银、烧银制得电容器试样并进行介电性能测试.利用X射线衍射仪、场发射扫描电子显微镜对煅烧前后的纤维的结构形貌进行了表征,利用自动原件分析仪对陶瓷电容器的介电性能进行测试.结果表明,复合纤维经800℃煅烧后形成纯钛酸钡晶相的中孔纤维,表面呈均匀颗粒排布的多孔结构,纤维直径收缩变小;纤维质量分数为20％ 时制备的陶瓷介电常数在温度曲线和频率曲线中均表现出最大值;介电损耗则表现出随温度/频率升高增大的趋势.介质陶瓷的居里点未发生偏移,均为120℃.     

弹性聚氨酯/聚苯胺复合纳米导电纤维的制备及表征

利用静电纺丝技术制备聚氨酯纳米纤维,采用原位聚合法在纤维表面聚合导电聚合物聚苯胺,得到具有优良导电性能的PU/PANI复合纳米导电纤维。利用扫描电镜(SEM)和红外光谱(FTIR)表征了PU/PANI复合纳米纤维的微观结构和化学组成,结果证明在聚氨酯纳米纤维表面成功合成了聚苯胺,并观察到聚苯胺均匀地包覆在聚氨酯纳米纤维的表面,PU/PANI复合纳米纤维呈现明显的皮芯结构。通过导电性能测试发现,PU/PANI复合纳米纤维电导率可达到4.34×10-1S/cm,导电性能优良。制得的复合纳米纤维网络的电导率相比普通纤维复合材料大幅提高,有望应用于微电子、传感器和抗静电领域。     

ACF氮等离子体改性对负载型TiO2催化剂光催化性能的影响

为了解载体表面改性对负载型光催化剂表面活性的影响,采用氮等离子体对活性炭纤维表面进行改性,并以钛酸四丁酯为前驱体,水解法负载TiO2,制备了复合光催化剂。通过扫描电子显微镜观察了复合光催化剂的表面形貌;用氮气吸附法比较了活性炭纤维表面改性前后负载TiO2样品的比表面积和孔隙分布的情况;利用XPS测试分析了利用改性前后活性炭纤维负载TiO2的复合光催化剂表面的化学结构。结果表明,载体表面改性前后获得的复合光催化剂样品具有相似的形貌和孔隙结构;而载体经表面改性后获得的复合光催化剂表面吸附氧物种量提高了近3％,用其光催化净化浓度为20mg／m^3的甲醛气体400min,甲醛的降解率达98％以上。     

纤维的表面形态和真丝化光泽的关系

本文根据涤纶仿丝织物经碱水解后光泽组份的构成情况,分析了织物中纤维表面形态结构的变化与真丝化光泽特征之间的关系,认为纤维表面坑穴的两类遮蔽效应是使它正反射光减少、散射反散光增加,即向真丝化光泽效应靠拢的主要原因.进一步对蚕丝表面形态所作的分析,则表明这两类纤维的光泽特征是有差别的,由于蚕丝表层微原纤结构的特点,使由它而形成的反射具有明显的衍射特性,这说明它和碱水解纤维(碱减量纤维)在形成真丝化光泽效应方面有机理上的差别,这同时也启示我们,如欲进一步取得良好的仿丝效果,应设法改善纺丝质量,使无法避免的瑕疵、气泡和TiO_2颗粒能在纤维表面形成更微细和更均匀的分布,另一方面,则应注意缓和碱水解的处理条件.j     

Y3Al5O12：Ce^3＋发光纳米纤维的制备

采用静电纺丝技术制备了PVP/[Y（NO3）3＋Ce（NO3）3＋Al（NO3）3]复合纳米纤维,对其进行焙烧,得到了结构新颖的Y3Al5O12：Ce^3＋（简称为YAG：Ce^3＋）纳米纤维。XRD分析表明,PVP/[Y（NO3）3＋Ce（NO3）3＋Al（NO3）3]复合纳米纤维为非晶态,经900℃焙烧8h,获得单相石榴石型的YAG：Ce^3＋纳米纤维,属于立方晶系,空间群为Ia3d。SEM分析表明,PVP/[Y（NO3）3＋Ce（NO3）3＋Al（NO3）3]复合纳米纤维表面光滑,直径为210-300nm;YAG：Ce^3＋纳米纤维直径为90~125nm,长度大于100μm。荧光光谱分析表明,在460nm蓝光激发下,YAG：Ce^3＋纳米纤维发射出波长为525nm的黄光,属于Ce^3＋的5D0→7F1跃迁。     

Ti O2／Si O2复合光催化剂制备工艺参数优化及其表征

先以无机钛盐、硅酸盐为原料制取聚合硅酸硫酸钛,再通过液相水解法制得TiO2/SiO2复合光催化剂,并用SE M、X R D、BE T和甲基橙脱色率对复合光催化剂进行表征. 结果表明,TiO2/SiO2复合光催化剂制备优化工艺参数为：Ti（S O4）2作钛源、Ti/Si摩尔比为12 ： 1、水解反应p H值为6、煅烧温度为650oС,以此条件制备的复合光催化剂对甲基橙脱色率可达98 .6 %以上;TiO2/SiO2复合光催化剂为一种分散均匀的纳米级球形颗粒,其成分为以锐钛矿为主的TiO2,SiO2的复合有效抑制了TiO2晶粒的生长,同时提高了TiO2的热稳定性.     

Pt/TiO2纳米管水热还原制备及其光催化性能研究

将商业P25 TiO2纳米粒子经传统水热法制备出钛酸纳米管(HTiNTs),再经水热还原法在其表面沉积Pt,经高温煅烧制备出Pt负载锐钛矿型TiO2纳米管(Pt/TiNTs).采用场发射扫描电子显微镜(FESEM)、X射线衍射仪(XRD)及透射电镜(TEM)、能谱(EDS)对其进行表征,并用气相色谱(GC)研究不同Pt担载量的TiO2纳米管对乙酸溶液的光催化分解效果.结果表明:所制备的Pt/TiNTs为锐钛矿型Ti()2,与P25 TiO2相比,Pt/TiNTs对乙酸的光催化分解效果显著提高.     

纳米碳纤维复合材料的制备及其力学性能研究

采用浓酸(浓硫酸/浓硝酸)氧化法对纳米碳纤维进行表面处理,在水热和超声分散条件下,制备了纳米碳纤维/环氧树脂复合材料。红外光谱测试结果表明,酸化处理在纳米碳纤维表面引入了羟基和羧基等能参与环氧树脂固化反应的官能团。处理后纳米碳纤维的分散性有了明显的改善和提高。SEM和复合材料拉伸性能测试结果也显示了酸化处理能有效改善纤维与树脂的界面结合状况,提高复合材料的拉伸性能。当酸化处理纳米碳纤维的质量分数为0.1%时,复合材料的拉伸强度达到最大值,是纯树脂的1.8倍,是同含量未处理纳米碳纤维材料的1.6倍。     

表面活性剂控制金属醇盐水解制备纳米TiO2粉体

为了在用钛盐进行水解制备TiO2时控制水解速度以尽量减少团聚,提出利用表面活性剂的分散和包覆 作用来制备纳米级TiO2．以钛酸四丁酯(Ti(OBu)4)为原料,在其乙醇溶液中加入表面活性剂十二烷基苯磺酸钠(DBS),然后滴加到沸水中进行水解制备纳米级TiO2粉体．用X射线衍射(XRD)、透射电镜(TEM)和热分析技术(TG-DTA)对样品的晶粒大小、晶体结构和形貌进行了表征．结果表明,表面活性剂的加人是形成纳米级TiO2的关键因素,制备出的纳米TiO2颗粒不经过烧结就具备了锐钛矿结构,并且在沸水呈碱性的条件下制备出的TiO2颗粒的尺寸要比酸性条件下的小．另外讨论了表面活性剂的种类、加入量以及pH对制备TiO2纳米颗粒的影响．     

煅烧时间对多孔TiO2-Al2O3复合光催化材料的影响

采用溶胶-凝胶法合成多孔TiO2-Al2O3复合光催化剂,对其进行XRD、SEM、FT-IR、N2吸附-脱附等表征,考察煅烧时间对光催化剂活性的影响.结果表明,所制备的样品为锐钛矿相TiO2和非晶态Al2O3的复合氧化物,煅烧时间增加使TiO2晶体的粒径有微小增长;样品颗粒表面非常粗糙,具有比较大的比表面积,平均孔径在10～16nm之间;随着煅烧时间的增加,样品的光催化活性和吸附性能呈现先增大后下降的趋势;煅烧时间为3h时,样品的光催化活性和吸附性能最好.采用TiO2-Al2O3复合光催化剂经90 min光照后,甲基橙溶液的降解率达到77.0％,总脱色率可达95.1％.     

纳米TiO2的溶胶—凝胶法制备及其表征

以钛酸正丁酯(TNB)-去离子水-盐酸-乙酰丙酮(Acac)的乙醇溶液为反应体系,采用溶胶—凝胶法制备纳米TiO2溶胶颗粒。通过DLS、XRD和HRTEM等表征手段对TiO2颗粒的生成过程、其粒径和晶型的调控等方面进行研究。发现低温环境下TiO2的生成主要经历水解反应形成螯合物、缩合反应生成TiO2溶胶、TiO2溶胶颗粒融合这三个阶段。并且通过调节反应温度和催化剂浓度,可在无需高温锻烧的情况下,制得具有典型锐钛矿晶型的高分散性TiO2溶胶颗粒。     

高掺量磷石膏基复合胶凝材料耐水性能研究

将不同温度煅烧预处理磷石膏,与粉煤灰、石灰、普通硅酸盐水泥、外加剂等以不同配比混合制备高掺量磷石膏基复合胶凝材料。在研究其物理性能和强度的同时,重点通过软化系数、动水溶蚀率、静水溶蚀率等耐水性评价指标研究胶凝材料的耐水性。实验结果表明:随着煅烧温度的升高,磷石膏基复合胶凝材料的强度和耐水性能有提高的趋势;磷石膏掺量由80%增加到90%,对应复合胶凝材料的软化系数、动水溶蚀率等指标变差,对静水溶蚀率影响不大。     

Morphology and conductivity of in-situ PEO-LiClO4-TiO2 composite polymer electrolyte

PEO-LiClO4-TiO2 composite polymer electrolyte films were prepared. TiO2 was formed directly in matrix by hydrolysis and condensation reaction of tetrabutyl titanate. The crystallinity, morphology and ionic conductivity of composite polymer electrolyte films were examined by differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy, atom force microscopy and alternating current impedance spectroscopy, respectively. The glass transition temperature and the crystallinity of composite polymer electrolytes are decreased compared with those of PEO-LiClO4 polymer electrolyte film. The results show that TiO2 particles are uniformly dispersed in PEO-LiClO4-5%TiO2 composite polymer electrolyte film. The maximal conductivity of 5.5×10^-5 S/cm at 20℃ of PEO-LiClO4-TiO2 film is obtained at 5% mass fraction of TiO2.