核壳结构纳米复合材料的制备及催化应用研究进展

核壳结构纳米复合材料,即一层或多层的无机或有机材料借助某种相互作用力包覆在无机或有机颗粒的外表面所形成的具有核壳结构的纳米材料。核壳结构纳米复合材料可以改善外核和内壳的不足,提高材料的光、电、磁、催化等特性。根据核和壳层的不同可划分出多种分类,且制备方法多样。核与壳之间的相互作用促使核壳结构纳米复合材料呈现出多种优异的功能特性,广泛应用于诸多领域。在催化中,核壳结构纳米复合材料不但表现出良好的耐化学侵蚀特性还能有效减少纳米粒子的团聚、烧结等问题。该文综述了核壳型纳米复合材料的分类、制备方法及在催化领域中的应用,简单阐述了其形成机理,并对其未来发展方向进行了展望。     

低铂燃料电池氧还原催化剂的制备技术研究进展

低铂燃料电池催化剂铂载量低,在具有较高活性的同时能够极大地降低燃料电池的成本,因此,开发低铂燃料电池催化剂一直是燃料电池催化剂的重要研究方向。本文综述了低铂燃料电池催化剂的最新研究进展,对低铂燃料电池催化剂进行了分类,包含Pt基合金结构催化剂、Pt基核壳结构催化剂、Pt单原子层结构催化剂和Pt单原子催化剂等;详细介绍了几种低铂燃料电池催化剂的制备方法,主要包括有机溶胶法、电化学还原沉积法、气相沉积法、原子层沉积法、离子液体法、微波法,并对各自的优缺点进行了总结;重点强调了核壳结构电催化剂的制备方法,包括两步有机溶胶法、脉冲电沉积法、表面去合金化法、欠电位沉积法以及中空构型核壳结构催化剂的制备。最后指出可控制备具有高活性和高稳定性的低铂核壳结构催化剂是质子交换膜燃料电池实现商业化的重要研究方向。     

采用核/壳技术制备P(VAc—BA)乳液的研究

采用核/壳技术制备了P(VAc—BA)系乳液,探讨了核/壳组成变化对乳液性能的影响。研究表明,核/壳比相同时,壳中丙烯酸丁酯(BA)含量对乳液T_g值、成膜性能及膜的力学性能均有影响;当核层和壳层中单体组成相同时,壳层的厚度越大,MFT值则越低;在总组成和核/壳比一定时,只改变核层和壳层单体的组成,也可以在一定范围内使乳液的特性发生变化。     

丙烯酸异辛酯在核壳型纯丙乳液中的应用

用甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯为核,丙烯酸异辛酯、丙烯酸和甲基丙烯酸正丁酯为壳,合成具有核壳结构的丙烯酸乳液;根据凝胶率、膜吸水率和乳液的黏度对乳液的影响确定功能单体的加入量为总单体的1.5%;讨论了核层玻璃化转变温度以及核层单体与壳层单体的质量比对乳液力学性能的影响;核层玻璃化转变温度为45℃,核层单体与壳层单体的比为40:60时所得的核壳乳液的力学性能最为理想。     

涂料用核壳型纯丙乳液的合成研究

采用甲基丙烯酸甲酯和丙烯酸正丁酯为核层单体,丙烯酸异辛酯、丙烯酸和甲基丙烯酸正丁酯为壳层单体,合成具有核壳结构的纯丙乳液。通过对丙烯酸羟丙酯对乳液成膜性能影响的讨论,得出丙烯酸羟丙酯用量不能超过聚合单体总量的1.5%。讨论了核层玻璃化转变温度,以及核层/壳层的质量比对乳液力学性能的影响。核层玻璃化转变温度为45℃,核层/壳层的质量比为40∶60时,所得核壳乳液的力学性能最为理想,符合涂料的使用要求。     

具有b取向壳层MFI/MFI核壳分子筛的合成与表征

为了研究MFI/MFI核壳分子筛壳层b取向的形成机理,以圆柱形ZSM-5为核相,用碱性溶液对其表面预处理后,水热晶化合成具有高硅b取向壳层的MFI/MFI核壳分子筛,采用SEM、XRD、TEM、XPS和NMR等表征核相表面与晶化产物的结构。结果表明,核壳分子筛的（020）晶面衍射峰强度明显增强,壳层覆盖度为84％。核相碱处理是壳层形成的关键,未处理核相的表面上壳层不能生长,碱处理后在核相上形成的表面非骨架铝对高硅壳层颗粒的形貌和取向影响较大。在低铝含量条件下成核方式可能从非均相成核转变为均相成核,溶液中形成片状晶体,后经表面Si-OH强作用自组装得到二维紧密堆积的b取向壳层。     

一种抗滴落、热塑化的橡胶接枝共聚物及其制备方法

<正>本发明属于抗滴落剂技术领域,特别涉及一种抗滴落、热塑化的橡胶接枝共聚物,共聚物具有由核层和壳层组成的核壳结构,核层为聚(四氟乙烯～接枝～丁二烯),并且核层呈纳米级的两相互穿网络结构,壳层为由甲基丙烯酸烷基酯、苯乙烯和丙烯腈中的至少一种单体聚合而成的聚合物层;壳层的质量与核层     

表面分析技术讲座（三）

3-6 产生俄歇效应的激发源关于俄歇效应,随着近些年来仪器的发展,才越来越多的为人们了解,实际上俄歇效应存在于很多过程当中.由32节知道,俄歇过程是从原子内壳层中产生空位开始的,因此,可使原子内壳层离化的如下各过程,均时伴随有俄歇效应的产生:     

核壳结构催化剂在费托合成中的应用

由于费托合成反应产物分布广泛,要求催化剂具有较好的目标产物选择性。近年来,具有核壳结构的双功能催化剂在费托合成反应中的应用受到越来越多的关注。核壳结构催化剂利用壳层的独特性质对核催化剂进行保护或对从内核扩散出来的反应产物进行二次催化,达到提高催化剂的活性、稳定性或目标产物选择性的目的。结合不同材料的壳层,介绍了核壳结构催化剂的制备方法及其应用于费托合成反应评价的研究结果,并在此基础上展望了费托合成核壳催化剂的研究发展趋势。     

核壳纳米材料制备及其在CO/CO2热催化加氢中的应用

采用多种包覆方法制备的核壳纳米材料具有许多优于单一材料的性能,其独特的核壳结构可产生出色的协同作用和新特性,现在已经广泛用于催化、吸附、储能与转化、药物传递和光学等领域。在CO/CO₂热催化加氢反应过程中,壳层包覆可对核体粒子表面进行修饰,如改变核体的表面电荷、官能团和反应特性等,从而提高核体的稳定性与分散性。核壳催化剂可形成封闭的内部微环境以富集反应物,提高反应速率和催化活性。部分核壳催化剂甚至还能实现接力催化,并提高体系内的能量利用率。主要介绍了核壳纳米材料的常用制备方法,不同类型壳层包覆的核壳催化剂在CO/CO₂热催化加氢中的应用进展,并对该领域的未来发展进行了展望。     

酮肼交联体系核壳丙烯酸树脂乳液的制备及涂膜性能研究

以双丙酮丙烯酰胺(DAAM)和己二酸二酰肼(ADH)为交联体系,采用核壳结构种子乳液聚合法,合成了室温自交联的核壳丙烯酸树脂乳液。主要考察了交联体系在乳胶粒子的核层和壳层的用量对膜性能的影响,FTIR测试证实在核层、壳层均能发生DAAM-ADH交联反应。通过TEM分析显示,该室温自交联的丙烯酸树脂乳液具有明显的核壳结构。     

汽车底盘涂料用核壳结构聚丙烯酸酯乳液的制备与性能研究

采用乳液聚合制备了一系列核壳结构丙烯酸类聚合物,通过分子结构设计,改变核层与壳层的单体组成,考察其对聚合物综合性能的影响,以及非极性增塑剂DOP和极性增塑剂TCP对其溶胶和凝胶性能的影响。研究结果表明：选用玻璃化温度较高的Pi—BMA作为聚合物的核层,MMA／MAA共聚物作为壳层,其溶胶和凝胶性能明显优于其它核壳聚合物,该核壳聚合物在汽车工业中具有广阔的应用前景。     

核壳PBA/PMMA乳液粒径分布规律与壳层聚合研究

通过半连续饥饿态法合成了核壳型PBA/PMMA乳液,并利用激光粒度仪时实监控壳层聚合阶段粒子粒径变化,结合理论数学计算模型,研究了壳层单体加料速度与补加乳化剂的量对平均数均粒径及其分布与总粒子数的影响.理论计算乳液中的总粒子数的变化规律和对比反应前后粒径大小,并通过傅立叶红外光谱证实了核壳结构的存在.核壳聚合中壳层聚合机理为单体在加入种子核乳液过程中大部分先在水相中均相成核形成PMMA低聚物,随后由于表面吸附作用而迁移到PBA核表面成为活性中心继续聚合成为壳层.     

燃料电池铂基核壳结构催化剂性能提升策略

开发高活性、长寿命的铂纳米催化剂是能源催化领域中一项迫在眉睫的研究任务。核壳型铂催化剂能提高铂原子的利用率,为实现上述目标提供了重要途径。核壳型铂催化剂的催化活性对晶格应变高度敏感,稳定性则与核壳界面作用紧密相关。然而,铂晶格应变的精准调控方法极度缺乏,导致其催化活性难以通过晶格应变实现最优化;而现有的核壳界面构建方式难以在铂原子利用率最大化的情况下实现催化剂的优异稳定性。发展高效的应变调控方法及核壳强界面作用是实现核壳型铂纳米催化剂实际应用的关键。围绕厚度调节、形貌控制、应变调控3个方面阐述了核壳结构铂基催化剂性能的提升策略,为高效燃料电池催化剂的开发提供指导。     

核壳结构在甲烷干重整中的应用

甲烷干重整可以将两种温室气体(CO₂和CH₄)转化为合成气,传统负载型催化剂存在金属烧结、碳沉积的问题,导致失活。核壳结构催化剂具有空间限域效应,能有效解决以上问题。本文根据壳的种类,将核壳结构分为SiO₂壳层、Al₂O₃壳层和其他壳层三类,并分别从制备方法、形貌结构、催化特性的角度介绍了研究现状。文中指出：氧化硅壳层的优势是制备简单,壳层易于调控,热稳定性高;Al₂O₃壳层能够提供碱性位点,增强CO₂吸附与反应;CeO₂壳层则可以提供氧空位,促进CO₂活化和积炭的气化。据此,本文展望了核壳结构在未来的几个研究方向：对壳层材料的拓展与研究;对蛋黄壳、三明治等新型核壳结构的研究;精准调节核壳结构的形态并研究构效关系;大规模制备和工业应用等。     

表层含羟基核壳乳胶粒子PBA-P(MMA-VA)的制备

采用预乳化-半连续种子乳液聚合法制备了聚丙烯酸丁酯(PBA)-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙酸乙烯酯)[P(MMA-VAc)]核壳乳胶粒子,然后经醇解得到表层含羟基的PBA-聚(甲基丙烯酸甲酯-乙烯醇)[P(MMAVA)]核壳乳胶粒子。采用傅里叶变换红外光谱仪、差示扫描量热仪及透射电子显微镜等表征了核壳乳胶粒子的结构和形态。结果表明:PBA-P(MMA-VAc)为核壳结构,核壳乳胶粒子的平均粒径为340 nm,其中PBA核的平均粒径为270 nm;功能单体乙酸乙烯酯(VAc)参与了壳层共聚合,并且部分P(MMA-VAc)成功接枝到PBA核上;VAc用量增加导致壳层交联度提高、玻璃化转变温度上升,当VAc用量为壳层单体质量的20%时,壳层中以化学键连接在PBA核上的乙烯醇质量分数达5.44%。     

核壳结构纳米复合材料的制备及催化应用研究进展

核壳结构纳米复合材料，即一层或多层的无机或有机材料借助某种相互作用力包覆在无机或有机颗粒的外表面所形成的具有核壳结构的纳米材料。核壳结构纳米复合材料可以改善外壳和内核的不足，提高材料的光、电、磁、催化等特性。根据核和壳层的不同可划分出多种分类，且制备方法多样。核与壳之间的相互作用促使核壳结构纳米复合材料呈现出多种优异的功能特性，广泛应用于诸多领域。在催化中，核壳结构纳米复合材料不但表现出良好的耐化学侵蚀特性还能有效减少纳米粒子的团聚、烧结等问题。该文综述了核壳型纳米复合材料的分类、制备方法及在催化领域中的应用，简单阐述了其形成机理，并对其未来发展方向进行了展望。     

ASA核壳接枝共聚物接枝效果的影响因素

采用乳液聚合法制备丙烯酸丁酯-苯乙烯-丙烯腈(ASA)核壳接枝共聚物。考察了不同乳化剂对聚丙烯酸丁酯(PBA)胶乳粒径大小与分布的影响,不同乳化剂、引发剂体系和加料方式对ASA核壳形貌和接枝效果的影响。结果表明:乳化剂质量相同时,采用十二烷基硫酸钠(SDS)乳化剂制备的PBA胶乳粒子粒径小、分布窄;核层种子胶乳采用阴离子型乳化剂SDS,壳层采用非离子型乳化剂烷基酚聚氧乙烯基醚,制备的ASA接枝率高,核壳结构均匀、完整;采用氧化还原引发剂体系的接枝效果优于采用过硫酸钾引发剂;壳层单体采用预溶胀法加料方式,所得核壳形貌最佳,核壳界面有过渡层,所制ASA有两个玻璃化转变温度(Tg),而且采用预溶胀法所制ASA的两个Tg间的间距更小。     

核壳吸波填料及其聚合物复合材料研究进展

综述了核壳吸波填料的制备方法、多层结构、核壳形状以及核壳吸波填料/聚合物复合材料的吸波性能,并展望了核壳吸波填料的发展方向.     

核壳型二氧化钛复合纳米材料研究进展

核壳材料由中心核和外部壳层组成，因其组成、大小、结构的不同，性能优于普通材料。二氧化钛具有优异的光、电和化学等特性可作为理想的核壳材料。从二氧化钛作为核壳型复合纳米材料的核、壳及核壳结构的载体3个方面出发，介绍了核壳型结构的二氧化钛复合纳米材料的分类、制备、性质及应用概况，并对其发展前景及存在问题进行了简要概述。