负载纳米ZnO非织造布的制备及其光催化性能

采用自制的纳米ZnO整理剂制备了负载纳米ZnO非织造布,利用Zeta电位及粒径分析仪研究了整理剂的Zeta电位、纳米ZnO的粒径大小和分布;运用原子力显微镜(AFM)研究了负载于非织造布上纳米ZnO颗粒分布情况。研究结果表明:整理剂中ZnO颗粒的平均粒径小于100 nm,整理后非织造布上颗粒粒径大都小于100 nm。负载纳米ZnO非织造布具有良好的光催化性能和一定的耐洗性,经洗涤8次后,其光催化性能依然保持在50%以上;在相同的条件下,采用含有丙烯酸酯黏合剂的纳米ZnO整理剂处理后的非织造布耐洗牢度较好。     

负载纳米ZnO非织造材料的制备及其光催化性能

 采用自制的纳米ZnO整理剂制备了负载纳米ZnO非织造布,利用Zeta电位及粒径分析仪研究了整理剂的Zeta电位、纳米ZnO的粒径大小和分布;运用原子力显微镜(AFM)研究了负载于非织造布上纳米ZnO颗粒分布情况。研究结果表明：整理剂中ZnO颗粒的平均粒径小于100nm,整理后非织造布上大多数颗粒粒径都小于100nm。负载纳米ZnO非织造布具有良好的光催化性能和一定的耐洗性,经洗涤8次后,其光催化性能依然保持在50%以上;在相同的条件下,采用含有丙烯酸酯黏合剂的纳米ZnO整理剂处理后的非织造布耐洗牢度较好。     

纳米抗静电精毛纺面料的开发

ATO(锑掺杂的二氧化锡)具有良好的导电性,是优良的抗静电材料,将其制备成纳米颗粒,并对其进行表面改性和表面修饰,同时对羊毛织物进行前处理,使纳米颗粒与羊毛织物牢固结合,从而生产出具有耐久性抗静电功能的精毛纺面料,其耐洗性可达25次以上.     

掺铝ZnO花状纳米片的制备及气敏性能研究

采用水热法,以酒石酸为形貌控制剂、以乙酸锌和尿素为原料,在载波片上制备了掺铝ZnO纳米片;采用XRD和SEM对其结构和形貌进行表征,以研究掺铝ZnO纳米片对丙酮、正丁醇、甲醇、乙醇、异丙醇、DMF 6种气体的气敏性能.结果表明,掺杂3%铝的ZnO材料晶粒尺寸最小,为花状和层状纳米片复合物,对丙酮的灵敏度较高.     

Co掺杂ZnO微/纳米纤维的制备及其光催化性能

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为络合剂,与醋酸锌(Zn(CH3COO)2)和乙酸钴(Co(CH3COO)2)反应制得前驱体溶液.采用静电纺丝法制备了PVP/Zn(CH3COO)2/Co(CH3COO)2复合微/纳米纤维,经过高温煅烧得到Co掺杂ZnO微/纳米纤维.采用热重分析(TG)、X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)等手段对其进行了表征.以甲基橙模拟有机污染物,考察紫外光照射下所得Co掺杂ZnO微/纳米纤维的降解效果.实验结果表明,所制备的Co掺杂ZnO微纳米纤维对甲基橙溶液具有良好的光催化性能,在光照80min后降解率可达93%.     

纳米氧化锌抗菌纸的制备及其抗菌性能的研究

采用浸渍法使Zn~(2+)进入纸基纤维内,然后通过一步水热法合成出负载有不同形貌的纳米氧化锌(ZnO)抗菌纸,在保证抗菌性能的同时实现其固定化,避免二次污染。探究了不同制备工艺条件对纳米ZnO抗菌纸的形貌、抗菌性能和物理性能的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)对产物的结构和形貌进行表征。结果表明,抗菌纸上负载的ZnO纳米颗粒均为结晶良好的六方纤锌矿结构,不同制备条件生成的纳米颗粒结构差异巨大,有棒状、针状、米粒状等;以抑菌率为主要指标,通过正交实验得出的最佳制备工艺为:浸渍温度70℃、浸渍时间2 min、ZnCl_2溶液质量分数45%、NaOH溶液pH值12;在此条件下制备的纳米ZnO抗菌纸对大肠杆菌的抑菌率达到76. 9%。     

涤纶织物表面纳米ZnO微晶的制备

采用金属醇盐溶胶-凝胶法制备均匀稳定的纳米ZnO溶胶,利用浸轧法将溶胶处理到涤纶织物上,经干燥、焙烘在织物表面生成具有规则取向的纤锌矿型纳米ZnO微晶.其优化的制备工艺为:二水合醋酸锌浓度0.04 mol/L,氢氧化钠与二水合醋酸锌的物质的量之比3:1,反应温度60℃,氢氧化钠/甲醇溶液滴加时间2 h,焙烘温度170℃.X射线衍射分析表明,所得纳米ZnO微晶属于纤锌矿型的六角形晶体.涤纶织物表面附着纳米ZnO微晶后,具有良好的抗紫外和抗静电性能,前者UPF值从88.92提升至189.76,后者峰值电压和静电压半衰期分别降至840 V和1.02 s.     

CuS/ZnO纳米复合材料的制备及其应用研究

以Zn(NO3)2·6H2O和尿素为原料,通过液相沉淀法成功制备了纳米ZnO;以Cu(Ac)2、Na2S为原料,通过液相法制备出纳米CuS;将2者机械研磨制备出CuS/ZnO纳米复合材料.运用XRD、TEM和XPS对产物结构、形貌与价态等进行了表征.结果表明,样品为棒状的CuS与圆球状的ZnO结合而成,粒径在33 nm左右.通过光催化试验发现,CuS能显著地提高纳米ZnO的光催化性能.当CuS的掺杂量为0.5%时,催化效果最好.另外,CuS/ZnO纳米复合材料具有良好的光催化循环利用率.抗菌试验表明,复合物中的CuS并没有改变ZnO优异的抗菌性能.     

氧化锌纳米纤维的制备及其光催化性能

采用静电纺丝法制备出PVP/Zn(CH3COO)2复合纳米纤维,经烧结得到ZnO纳米纤维。用热重分析仪,X射线能谱仪,傅里叶红外光谱仪,X射线衍射仪和场发射扫描电镜来表征烧结前后纤维的纯度、晶型和表面形貌。以ZnO纳米纤维对亚甲基蓝溶液进行光催化降解研究,考察了光照时间、烧结温度对光催化降解效果的影响。对照自制ZnO纳米颗粒的光催化降解效果,证明ZnO纳米纤维不仅具有良好的光催化性能,还具有很好的重复使用性能。     

类分子印迹纳米多孔膜修饰电极制备三聚氰胺电化学传感器

采用电化学法在充蜡石墨电极上,原位修饰了一种基于三聚氰胺/纳米银/聚槲皮素的类分子印迹-纳米多孔膜。场发射扫描电镜、X-射线光电子能谱、红外光谱和电化学验证了该类分子印迹-纳米多孔膜为三维网状结构。该纳米多孔膜修饰电极对三聚氰胺显示良好的选择性富集作用,氧化峰(0.17V)电流和三聚氰胺的浓度在1×10-7～1×10-5mol/L范围内,呈良好线性关系,检出限为1×10-8mol/L(3σ)。该修饰电极有较好的抗干扰能力,可用于牛奶样品中三聚氰胺的测定。     

纳米ZnO/HDPE复合膜的制备和性能研究

本文通过熔融共混和模压技术制备得到纳米氧化锌/高密度聚乙烯(纳米-ZnO/HDPE)复合膜,并考察了该膜的微观形态、机械性能、结晶性能以及阻隔性.结果发现,复合膜中改性纳米ZnO的含量较低(0.5wt%)时,纳米ZnO在HDPE中具有较好的分散性.随着改性纳米ZnO含量的增加,复合膜的拉伸强度和撕裂强度先增大后减小,ZnO含量为0.5wt%时,综合力学性能最佳.此外,改性纳米ZnO的添加能提高HDPE的结晶度,并能增强复合膜的阻隔性能.     

纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂对棉织物性能的影响

探讨纳米TiO_2/ZnO的制备及其对棉织物的整理效果。采用静电喷雾技术制备了平均粒径为10.3nm的TiO_2/ZnO复合光催化剂;通过轧-烘-高压汽蒸工艺将纳米TiO_2/ZnO复合光催化剂处理到棉织物上,分析了其在织物上的分散性、光催化性和防紫外线性能,并测试了织物机械性能的变化。结果表明:所制备的棉织物经紫外光照射6h后对亚甲基蓝溶液的降解率为81.5%;织物紫外线防护系数为212.2,远大于50。认为:TiO_2/ZnO复合光催化剂处理所得的棉织物具有良好的光催化活性和紫外线屏蔽特性。     

木质素基多孔纳米碳纤维在超级电容器电极材料中的应用

以乙酸木质素、聚氧化乙烯、乙酰丙酮铁和聚乙烯吡咯烷酮为原料,通过静电纺丝以及随后的碳化过程制备得到木质素基多孔纳米碳纤维,将其用作超级电容器电极材料。多孔碳电极在0.5A/g的电流密度下的比电容值为67.05F/g,比未添加开孔剂的木质素基碳纤维电极提高了88%。多孔碳电极还具有良好的循环性能,在0.5A/g的电流密度下循环1000次后的保留电容为初始的92%。此外,木质素基多孔纳米碳纤维由于开孔效果比表面积增加,微孔和介孔的增加促进了电解液离子的转移和吸附,增强了材料的电化学性能。制备的木质素基多孔纳米碳纤维表现出来的性能使它们具有作为能源存储的可能性。     

基于不同化学还原法制备的Au/XC-72及其对L-CySH的催化氧化反应研究

本文采用乙二醇还原法、抗坏血酸还原法、柠檬酸三钠还原法及硼氢化钠还原法合成胶体金溶液,并将其负载于XC-72上制备Au/XC-72催化剂。X射线衍射(XRD)表明四种方法制备的催化剂均具有明显的Au特征衍射峰,且硼氢化钠还原法制备的Au衍射峰最平缓。透射电子显微镜(TEM)表明硼氢化钠还原法制备的金纳米颗粒(Au NPs)粒径最小,在XC-72表面分布均匀,其他三种方法制备的AuNPs粒径较大,且发生不同程度的团聚。利用制备的催化剂(Au/XC-72)修饰玻碳电极(GCE)并用于L-半胱氨酸(L-CySH)的电催化氧化机制研究,结果显示硼氢化钠还原法制备的Au/XC-72在pH为2时对L-CySH的催化氧化较其它三种方法制备的材料表现出最优的活性,且在1m M～10m M的范围内呈现线性关系,表明L-CySH在Au/XC-72上的氧化反应的速率是受扩散过程控制的。电催化活性高粒径小的Au/XC-72修饰GCE构建的传感器具有广泛的实际应用价值。     

纳米氧化锌的制备与光催化性能的研究

氧化锌是一种高效、无毒性、价格低廉的重要光催化剂。以乙酸锌和草酸为原料,采用溶胶-凝胶法制备纳米ZnO。采用XRD、SEM对纳米ZnO的结构和形貌进行了分析,结果表明,不同焙烧温度下得到的纳米氧化锌均为六方晶系的纤锌矿结构,平均粒径大小在10～55nm。样品颗粒形状基本上为球形,样品颗粒大小比较均匀。以甲基橙溶液为模拟污染物对纳米ZnO的光催化性能进行了研究,结果表明,焙烧温度对纳米氧化锌的光催化性能有一定影响,不同温度下纳米ZnO的光催化效率不同,在焙烧温度450℃时,催化效果较好,可以达到61%。     

纳米金/石墨烯修饰电极测定食品中的诱惑红

利用滴涂法制备石墨烯修饰电极,采用电化学还原法将纳米金粒子修饰到石墨烯修饰电极的表面,制备了纳米金/石墨烯修饰电极。研究诱惑红在纳米金/石墨烯修饰玻碳电极上的电化学行为,建立一种测定食品中诱惑红含量的新方法。结果表明,在pH=5.0的磷酸盐缓冲溶液中,-0.8~0.8 V电位范围内,诱惑红在纳米金/石墨烯修饰玻碳电极上出现一对可逆的氧化还原峰,纳米金/石墨烯修饰玻碳电极对诱惑红的电化学反应具有很好的电催化作用;在8.00×10~(-8)~1.00×10~(-5)mol/L的范围内,氧化峰电流与诱惑红浓度成线性关系,检出限为8.00×10~(-9)mol/L。该修饰电极具有良好的灵敏度、选择性和稳定性,可用于食品中诱惑红含量的测定,回收率在96.9%~101.6%之间,因此该方法可以用于测定食品中诱惑红的含量。     

纳米ZnO的分散及PAN/ZnO纳米复合纤维膜的制备

利用添加分散剂、超声波分散及机械搅拌的方法将纳米氧化锌(ZnO)分散在聚丙烯腈纺丝液中,采用高压静电纺丝技术制备了PAN/ZnO纳米复合纤维膜。研究了分散剂的添加顺序、分散剂的种类、分散剂的用量对纳米ZnO分散效果的影响;用扫描电镜观察PAN/ZnO纳米复合纤维膜的微观形貌。结果表明:将质量分数为10%(相对于纳米ZnO)的十二烷基苯磺酸钠(SDBS)加入到DMAC溶液中,超声分散20 min,纳米ZnO的分散效果最好。     

准分子紫外光源制备磁性功能涤纶织物

采用水解沉淀法制备磁性Fe3O4纳米粒子,再用油酸包覆修饰;经透射电镜和红外光谱测试表明,油酸修饰前Fe3O4纳米颗粒平均粒径约10 nm,修饰后约12 nm.将涤纶织物浸渍经油酸修饰的磁性Fe3O4纳米粒子,再用222nm准分子紫外光源辐照;经扫描电子显微镜和磁性能测试表明,油酸修饰的Fe3O4纳米颗粒,牢固地附着在涤纶纤维表面,所得耐洗磁性涤纶织物具有超顺磁性.     

基于纳米原纤化纤维素和氧化锌复合涂料的抗菌纸

通过聚合电解质的静电吸附作用,将氧化锌纳米颗粒（ZnO NP）连接到纳米原纤化纤维素（NFC）表面,制备了NFC/ZnO纳米复合材料,并将其作为颜料添加到涂料中,制备了抗菌涂布纸,评估了这种抗菌涂布纸的抗菌活性,分析了抗菌机理。实验结果表明,涂层中氧化锌含量较低（<0.03%）的抗菌涂布纸的透气度和强度性能有所改善,而且,无论是光照和黑暗条件下,NFC/ZnO纳米复合材料抗菌纸均具有抗菌活性,均显示出对革兰氏阳性菌（金黄色葡萄球菌和蜡样芽胞杆菌）和革兰氏阴性菌（肺炎克雷伯菌）的抑菌活性或杀菌活性。这说明氧化锌的抗菌作用,不仅可通过半导体光敏媒介,还可通过在颗粒表面形成氧化物而达到抗菌效果。     

基于改性超支化聚合物的真丝绸原位生成纳米ZnO整理研究

以改性超支化聚合物为功能材料制备了纳米ZnO,实现了对真丝织物的功能整理,探讨了相关机理,并对生成的纳米ZnO溶液及整理后的织物进行了测试分析。结果表明,通过改性超支化聚合物可以在水溶液中制备出平均粒径为5.8nm,具有较窄粒径分布的纳米ZnO颗粒。由于聚合物的正电性,能够主动吸附到织物中,通过织物中的聚合物达到纳米ZnO原位生成目的。经整理后的真丝织物表现出良好的紫外线防护和抗菌性能,对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌率可达99%以上,UPF值达100以上。