中空CdS/ZnS纳米核壳材料的制备及其光催化性能探究

采用化学浴法制备聚苯乙烯(PS)/CdS纳米核壳材料,在超声波的作用下采用化学浴法制备PS/CdS/ZnS纳米核壳材料,最后溶液刻蚀除去中心模板,得到中空的CdS/ZnS核壳材料。利用SEM、TEM、EDX、XRD和UV-Vis等测试手段对样品的形貌、成分、粒度、微观结构和吸光度等进行了表征。结果表明:该方法制备的CdS/ZnS纳米材料具有空心双壳层结构,颗粒大小均匀,内壳层厚度为85~100nm,外壳层厚度约为40nm,在可见光下具有良好的稳定催化效能,能够多次回收循环利用。     

中空CdS核壳材料在可见光下催化处理印染废水的探究

采用水浴法以醋酸镉、硫代乙酰胺为前驱体,聚苯乙烯微球为模版合成PS@CdS核壳复合材料,高温煅烧后得到中空的CdS核壳材料。利用SEM、TEM、XRD和FT-IR等测试手段对样品的形貌、成分、微观结构和粒度等进行了表征。结果表明:水浴法制备的CdS纳米材料具有空心结构,颗粒均匀呈杨梅状,壳层厚度约90~95nm,在可见光下具有良好的催化效能。     

核-壳式纳米Al2O3 / PS 复合粒子改性聚苯乙烯的选区激光烧结实验研究

针对纳米粒子易团聚的特点, 利用乳液聚合方法制备纳米Al₂O₃ / PS 复合粒子。用TEM、FTIR 对复合粒子结构进行了表征。结果表明, 所制备的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核2壳式结构, 而且包覆层厚度大约为10～20 nm。用复合粒子改性选区激光烧结制备聚苯乙烯基纳米复合材料, 通过SEM 和FE2SEM 研究纳米复合材料烧结体的显微结构, 发现纳米粒子较好地分散在聚合物基体中, 且纳米氧化铝与聚合物基体之间的界面相容性和粘结性较好, 烧结体结构较致密。      

核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子的表征及增韧选区激光烧结聚苯乙烯的研究

运用TEM,FTIR对乳液聚合方法制备纳米Al2O3/PS复合粒子结构进行了表征,结果表明,制备出的复合粒子具备以纳米氧化铝为核、以聚苯乙烯为壳的核壳式结构;并将核壳式复合粒子用来增韧选区激光烧结聚苯乙烯,结果发现,其缺口冲击强度达到12.1kJ/m2,较纯聚苯乙烯提高了50%左右,比添加未经任何改性处理纳米氧化铝粒子的复合材料提高了30%;利用FE-SEM对试件的冲击断面进行了微观结构分析,结果表明:核壳式纳米Al2O3/PS复合粒子改善了纳米粒子与基体表面极性的差异,增强了其与聚合物基体之间的界面相容性,从而改性了选区激光烧结制备聚苯乙烯基复合材料,并很好地起到增韧的效果.     

锂离子电池负极用Sn/C复合材料的研究

以SnCl2为原材料,采用化学还原和葡萄糖水热法制备了Sn/C复合材料.采用XRD,SEM和EDS对复合材料进行了表征,并对材料的电化学性能进行了测试.结果表明,该复合材料为300～700nm大小的球形核壳结构,核为金属锡,壳为碳;复合材料的首次脱锂比容量为700mAh/g,循环40次后比容量稳定在450mAh/g,循环300次后仍保持约400mAh/g的比容量,具有优异的循环性能.     

聚苯乙烯/银核壳结构纳米微球的制备与表征

采用两步法的简单路线制备出银纳米粒子包覆的聚苯乙烯(PS)微球,首先通过乳液聚合法合成出聚苯乙烯微球;然后对苯乙烯进行敏化和活化,搅拌下加入银的还原液,从而制备出Ag-PS核壳结构的纳米微球.同时借助于TEM、UV-vis、 FE-SEM进行表征,分析其微观结构.结果表明,所得的聚苯乙烯微球粒径约为40nm;聚苯乙烯/银核壳结构纳米微球粒径为45～350nm,银层厚度可随意调控.     

PVP为偶联剂制备核壳型PS/CdS纳米复合粒子及表征

以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为偶联剂,利用超声化学法制备了PS/CdS核壳型复合纳米粒子。为了深入理解核壳型纳米粒子的界面行为和形成机制,详细考察了PVP加入与否及用量、前体加入顺序、Cd2+与S2-摩尔比和反应时间等实验参数对核壳复合材料结构的影响。结果表明,适量PVP可改善CdS纳米粒子与PS聚合物基体间的亲和性,增强壳与核之间的相互作用,成功地将PS与CdS复合成单分散的、壳层完整且厚度可控的三维核壳型PS/CdS纳米复合粒子;且复合物比纯CdS粒子具有更高的可见光响应活性。     

核-壳结构纳米复合材料在脱硝中的应用

核-壳结构纳米复合材料基于壳对核的有效保护和核壳之间的相互作用而表现出优异的脱硝活性和抗毒性。从核-壳催化剂的制备方法及核壳组成对脱硝活性的影响进行了总结和讨论。采用化学沉积法、自组装法和水热法等制备方法,以TiO_2、CeO_2和Fe-ZSM-5分子筛等为壳结构时,能有效阻止SO_2对活性中心原子的毒化作用,从而提高脱硝催化剂的抗硫性。通过优化成核的活性组分和成壳的物质,有望制备出具有高活性和高稳定性的核-壳脱硝催化剂。     

细乳液法合成单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯复合微球

采用细乳液聚合法,以3-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷(KH570)表面改性的直径50nm的氧化硅粒子为核,在乳化剂、助乳化剂、引发剂存在的情况下制备了小粒径、单核核壳结构氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.研究表明,苯乙烯的浓度、超声细乳化时间,是制备这种小粒径、单分散、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球的关键因素.透射电镜(TEM)的观察显示,在优化的实验条件下,可以制得平均粒径95nm,壳厚20nm,粒径均一、球形规整度较好、单核核壳结构的氧化硅/聚苯乙烯纳米复合微球.其平均粒径远低于用其它聚合方法制备的复合微球.     

核壳结构纳米复合材料的研究进展

核壳结构纳米复合材料可同时具备核层和壳层材料的性能,能表现出优异于单组份材料的光、电、磁和催化等理化性质。综述了核壳纳米结构材料的制备方法,主要包括溶胶-凝胶法、水热法、自组装法、超声化学法等,介绍了核壳纳米结构材料的性能特点,重点阐述了它们在光子晶体、生物医学、催化等领域的应用,最后展望了核壳结构纳米复合材料未来的发展方向。     

核壳结构CdS：Mn/ZnS纳米晶的制备与光学性能研究

以3-巯基丙酸为稳定剂,采用共沉淀法在水相中合成了CdS∶Mn掺杂纳米晶,然后进一步将ZnS包覆于CdS∶Mn纳米晶表面,制备了CdS∶Mn/ZnS核壳结构纳米晶。利用X射线衍射（XRD）,透射电子显微镜（TEM）和紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）对纳米晶的结构、形貌和光学性质进行了表征,发现制备的纳米晶具有优秀的单分散性,确认合成了CdS∶Mn/ZnS核壳结构纳米晶。通过荧光光谱（PL）研究了纳米晶的发光性质和光稳定性,结果表明包覆壳层后纳米晶的发光强度显著提高,最高可达8倍,且Mn2＋离子的发光峰峰位置随着ZnS壳层数的增加而红移。此外,核壳纳米晶的光稳定性大大提高。     

壳核结构纳米Fe包覆玻璃微珠复合材料的制备

以金属盐、柠檬酸和玻璃微珠等为原料,采用非均相沉淀-热还原法制备了纳米金属铁包覆空心玻璃微珠壳-核复合材料。采用SEM/EDS、XRD对包覆前后的复合微球进行了表征,分析了表面活性剂和加料速度对壳-核微球的形成、形貌和物相的影响。结果表明,在优化的工艺条件下,可以制备出晶粒尺寸约为50.2nm的纯铁均匀包覆的壳-核结构复合材料,包覆层显示出均匀、光滑和紧密的特点,包覆层Fe原子为体心立方结构。表面活性剂的加入提高了颗粒分散均匀性,促进了包覆层的形成。随着碳酸氢铵滴加速度的增大,引起均相沉淀的发生,在颗粒表面形成凸起。     

微乳液法制备NiFe_2O_4/SiO_2核壳纳米复合粒子

用微乳液法制备了以NiFe2O4为核,SiO2为包覆层的核壳型纳米复合粒子NiFe2O4/SiO2。用XRD,FT-IR,SEM,TEM和EDS等技术手段对样品的结构和微观形貌进行了表征,用VSM测试了样品的磁性能。结果表明,合成的纳米复合材料的NiFe2O4/SiO2平均粒径为约40 nm,饱和磁化强度为12.97 emu/g。与未包覆的NiFe2O4相比,NiFe2O4/SiO2团聚趋势减弱,其饱和磁化强度下降,矫顽力基本不变,仍保持了良好的超顺磁性。     

CdS/CeO_2/还原氧化石墨烯复合材料的制备及其光阴极保护材料性能

以水热法合成棒状CeO_2/石墨烯载体材料,成功在载体上负载CdS纳米粒子得到CdS/CeO_2/还原氧化石墨烯(CdS/CeO_2/RGO)多级结构复合材料。采用透射电镜、X射线衍射仪和拉曼光谱等手段表征材料的结构,探究了该复合材料对304SS的光致阴极保护性能。结果表明:在可见光照射下,与CdS和CdS/RGO相比,CdS/CeO_2/RGO复合材料的光生电子与空穴更易分离,有着更好的光致阴极保护效果,且CeO_2具备存储电子能力,可见光光源关闭后,CeO_2仍能向304SS注入电子,从而在黑暗中对304SS起到持续的阴极保护作用。     

基于界面结构调控硅粒子/聚偏氟乙烯复合材料介电性能

为降低硅粒子/聚偏氟乙烯(Si/PVDF)复合材料体系的介电损耗(tanδ)及提高其击穿强度(E_b),采用高温氧化及聚苯乙烯(PS)包覆法,制备出两种分别具有SiO₂单壳及SiO₂@PS双壳的Si@SiO₂和Si@SiO₂@PS核壳结构粒子。采用FTIR、XRD和TEM分析测试了核壳粒子的壳层结构。分析测试证明,Si粒子表面存在SiO₂和PS壳层。结果表明,相比未改性Si/PVDF复合材料,SiO₂外壳显著降低和抑制了Si@SiO₂/PVDF复合材料的tanδ和漏导电流;PS层改进了Si/PVDF复合材料的界面相容性,促进其在基体中均匀分散。双壳结构Si@SiO₂@PS/PVDF复合材料呈现出最低tanδ和最高E_b。Si@SiO₂/PVDF和Si@SiO₂@PS/PVDF复合材料介电性能的改善归因于Si表面SiO₂及SiO₂@PS绝缘界面层有效阻止了半导体Si粒子间的直接接触,极大抑制了损耗。此外,Si/PVDF复合材料相界面缺陷减少及界面相容性改善均有效降低了局部电场畸变,提高了体系的E_b。Si@SiO₂@PS/PVDF复合材料在1 kHz下介电常数高达48,tanδ低至0.07,E_b约为6 kV/mm,在微电子器件及电力设备领域具有潜在的应用价值。      

核壳结构SiCNWs@SiO2/PVDF复合材料的制备与介电储能特性

为了加速新能源电子器件向微型化和集成化的方向发展，提高电子器件内部介电复合材料的性能至为重要，介电复合材料的介电性能和储能性能直接影响电子器件的质量，如何提高介电复合材料的介电性能和储能性能等引起了研究者们的广泛关注。以聚偏氟乙烯(PVDF)为基体，碳化硅纳米线(SiCNWs)和核壳结构碳化硅纳米线@二氧化硅(SiCNWs@SiO₂)为填料，通过溶液共混相转换法及热压工艺制备出一系列的SiCNWs/PVDF二元复合材料和SiCNWs@SiO₂/PVDF复合材料。探究介电纳米填料的表面修饰对PVDF基复合材料的微观结构、宏观介电性能和储能性能等的影响。实验结果表明，硅烷偶联剂KH550成功改性SiCNWs；通过一步法热氧化工艺成功制备出具有典型核壳结构的SiCNWs@SiO₂纳米线，SiO₂壳层的厚度随着SiCNWs热氧化时间的延长而增大，当SiCNWs热氧化时间为10 h,SiO₂壳层的厚度为6.5 nm；采用相转换法和热压处理成功制备一系列的SiCNWs/PVDF二元复合材料...     

普通乳液聚合法制备丙-苯纳米核壳乳液

文中通过预乳化-半连续的加料工艺制备出了以聚丙烯酸丁酯为核,聚苯乙烯-甲基丙烯酸甲酯为壳的丙-苯纳米核壳乳液,分析了这种乳液聚合的方法制备纳米乳液的机理。通过粒度分布仪测定的乳胶粒的粒径分布为93.4 nm～95.6 nm,分布很窄,乳胶粒的平均粒径为94.5 nm;通过透射电境(TEM)对乳液进行观察,所制的丙-苯纳米乳胶粒具有明显的正向核壳结构,实验证明这种核壳结构是稳定的。     

Ag纳米粒子在一维壳核式P3HT/CdS/TiO_2太阳电池中的应用

采用水热法在FTO导电玻璃上生长TiO_2纳米棒阵列膜,然后在CdCl_2和Na_2S水溶液中循环浸泡反应制备CdS/TiO_2壳核式纳米结构,利用电化学方法于光敏层CdS中引入了贵金属Ag纳米粒子,并将Ag纳米粒子沉积于两层CdS纳米晶壳层之间形成三明治结构,以避免Ag纳米颗粒直接暴露成为光生电荷的复合中心。在不同CdS/Ag/CdS光敏层厚度的TiO_2纳米阵列中旋涂P3HT薄膜组装杂化太阳电池,探索了Ag纳米粒子沉积量对电池光吸收性能及光伏性能的影响。结果表明,在光敏层中适量电沉积Ag纳米粒子电池光电转换效率可以达到0.13%,与没有贵金属沉积的电池结构相比可以提高28%。     

CdS空心微球的制备与表征

以不同粒径的苯乙烯-丙稀酸(酯)共聚物(PSA)乳胶粒为模板,制备出均匀的PSA/CdS核壳复合结构的微球,用有机溶剂溶去模板PSA后,分别制备了不同粒径的CdS空心微球.透射电镜分析结果表明,以直径250、340和600nm的PSA乳胶粒为模板,所得CdS空心球的粒径均匀,直径分别为340、450和800nm.紫外可见吸收光谱显示3个CdS空心球样品的最大吸收分别为480nm、410nm和485nm.     

Gd_2O_3空心微球的制备及Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料低频阻尼性能

以分散聚合法制备的聚苯乙烯(PS)微球作为模板,通过均相沉淀法制备前驱体PS-Gd(OH)CO_3复合微球,高温煅烧后得到Gd_2O_3空心微球,将其与丁基橡胶复合制备低频高阻尼Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料。采用FTIR、SEM、TEM分析、TG分析仪、XRD分析和XPS对Gd_2O_3空心微球的形貌与结构组成进行表征。将Gd_2O_3空心微球与粉体分别作为填料加入丁基橡胶中制备Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料。结果表明:Gd_2O_3空心微球由立方萤石结构的颗粒组成,外空心直径为0.9μm,壳层厚度约为100nm;添加空心微球的复合材料阻尼性能较好;与纯丁基橡胶相比,Gd_2O_3/丁基橡胶复合材料的低频阻尼性能明显提高。