检测环境水体中银离子含量的新型碳基光学传感器

以木质素磺酸钙为原料,通过常温下分子自组装和超声波辅助法制备木质素基碳量子点(CQDs),探究木质素磺酸钙和NaBH_(4)对CQDs荧光性能的影响并优化CQDs合成条件。研究结果显示:优化后的CQDs合成条件为木质素磺酸钙质量浓度60 g/L,还原剂NaBH_(4)质量浓度50 g/L。利用透射电子显微镜(TEM)、红外光谱(FT-IR)、X射线光电子能谱(XPS)、紫外-可见光谱(UV-vis)和荧光光谱(FL)对CQDs的结构形貌及光学特性进行分析,结果显示:CQDs粒径小((9.5±0.5)nm)且分布均匀、无团聚现象,光学性能优异且荧光量子产率达12.4%。此外,基于CQDs探究不同银离子浓度对其荧光强度的影响,结果表明:CQDs对Ag^(+)具有较好的荧光识别性和灵敏度,在0~250μmol/L范围内CQDs荧光淬灭强度比值与Ag^(+)浓度呈线性关系(R^(2)=0.998),检测限可达525 nmol/L。同时,CQDs荧光选择性优异且表现出较低的细胞毒性,有望在生物传感和环境检测领域展现出潜在应用价值。     

微波法和水热法合成石墨型氮化碳的比较研究

分别采用微波法和水热法合成石墨型氮化碳(g-C_3N_4),并从其结构、光学性能、稳定性及合成过程能耗等方面对2种合成方法进行了比较。结果表明,微波法合成的g-C_3N_4层状结构良好,C、N原子之比为0.751,热和化学溶剂稳定性良好,在400~550nm范围内对可见光有较强的吸收。与水热法相比,微波法合成工艺简单、省时、节能,更适于制备g-C_3N_4,具有潜在的应用价值。     

生物质基碳量子点的绿色合成及其LED应用

各类生态友好型生物质都可以作为绿色碳源制备新型零维碳纳米发光材料碳量子点（CQDs）。本文以农林废弃物、园林绿化垃圾、餐厨垃圾为原料，一步水热法制备生物质基CQDs。采用高分辨透射电镜、拉曼光谱、傅里叶红外光谱、X射线光电子能谱、紫外-可见光吸收光谱、荧光光谱等对各类CQDs进行表征分析，探究生物质种类对CQDs荧光性能的影响规律。实验结果表明：各类生物质基CQDs在紫外光激发下均发出蓝色荧光，农林废弃物制备的CQDs荧光量子产率（QY）普遍较低，鸡蛋壳、梧桐叶和柠檬皮基CQDs荧光QY分别达到9.29%、9.03%和4.51%，这三种生物质及制备的CQDs中均含有N或S元素，说明含有N或S元素的天然生物质有助于提高CQDs的荧光QY。将生物质基CQDs制作荧光粉，制成的发光二极管（LED）的光学性能指标与CQDs的荧光性能呈现出一定的映射关系，相关结论为生物质基CQDs的绿色合成及LED的绿色制备提供了有力指导。     

生物质基碳量子点的制备及其光谱性质研究

以木屑为前驱物制备的活性炭为碳源,采用化学氧化法,用聚乙二醇2000进行表面钝化,制备出了水溶性的生物质基碳量子点。优化了CQDs的合成方法：0.3 g生物质基活性炭, 40 mL HAc-80 mL 30% H₂O₂ 混合氧化剂,反应温度为100 ℃,反应时间为12 h。采用微波和超声结合法进行钝化,修复了CQDs的表面缺陷,荧光强度和量子产率均得到了提高。采用透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱仪、荧光分光光度计和傅里叶红外分光光度计进行表征,所合成的碳量子点发光性能优异、粒径小、分散性好,且无团聚现象。进一步考察了光照、温度和体系pH值对碳量子点性能的影响,结果表明,光稳定性好,抗光漂白性优异,荧光强度具有pH值依赖性,且易于表面功能化。     

4A分子筛合成研究

本实验主要以化学原料、高岭土和凹凸棒石粘土为原料,通过酸化,碱化,成胶,晶化这一工艺过程,利用传统水热法成功合成了4A分子筛,并通过微波法进行对比。实验过程使用光学显徽镜进行观察;产品通过X射线粉末衍射、NEXUS670型傅里叶红外光谱仪进行了表征。结果表明,传统水热法与微波法均能合成出4A分子筛,并且微波法合成出的样品粒度小且均匀,合成时间大幅减少,降低了能耗。     

玉米秸秆粉水热炭化制备碳量子点及其光催化性能研究

以玉米秸秆粉为碳源,采用水热法制备了荧光碳量子点(CQDs),采用TEM、FT-IR、紫外分光光度计和荧光分光光度计对CQDs的粒径分布、结构特征及光学性质进行了分析。将CQDs与g-C_3N_4复合,对CQDs/g-C_3N_4复合材料的光催化性能进行了初探。实验结果表明:单一的CQDs和g-C_3N_4均有较好的光催化活性,当CQDs复合适量的g-C_3N_4时,光催化性能进一步增强。当CQDs/g-C_3N_4复合材料中加入60mL CQDs溶液,用量为0.04g,光催化降解亚甲基蓝的效果最佳,120min时亚甲基蓝基本降解完全。     

水溶性碳量子点的制备及防伪应用

以壳聚糖为原料,采用水热法一步制备水溶性的荧光碳量子点（CQDs）,考察反应条件（壳聚糖质量浓度、温度和时间）对CQDs产物表面官能团和产率的影响,采用TEM、FTIR、XRD、UV-Vis和PL等技术对其形貌、结构和性能进行了表征,并探究其在防伪领域的应用。结果表明,当壳聚糖质量浓度为10 g/L,温度为180 ℃,时间为12 h时,制得的CQDs结构完整且产率较高;微观表现为球状纳米颗粒,直径约为36.2 nm,表面伴有羟基和氨基官能团;制得的CQDs在293和330 nm处均有吸收峰,表现为蓝色荧光,荧光量子产率约为39.8%。将其配制成墨水后,结合喷墨印刷,在自然光和紫外光下可有效实现加密信息的“显”和“隐”,具有较好的防伪效果。     

锡酸锌纳米材料的制备方法及应用研究进展

锡酸锌由于具有较高的电子迁移率、稳定性、高电导率,优异的吸附性能、光学性能和阻燃抑烟性能等特性,近年来逐渐受到科研人员的关注。本文介绍了锡酸锌纳米颗粒的制备方法（水热法、化学沉淀法、固相化学合成法、微波合成法、溶胶-凝胶法、模板法等）、形貌结构（颗粒状、立方体、球形、八面体、纳米棒、片状、纳米花状等）、粒径及其在不同领域（锂电负极材料、气敏材料、电触头材料、DSSC阳极、光催化、阻燃等）的应用研究进展,分析了利用不同锡化合物原料、不同方法制备锡酸锌纳米颗粒的原理、制备条件和产品特性,指出了每种制备方法的优缺点及每种制备方法中不同结构的形成机理,以及不同结构是如何对Zn₂SnO₄相关性能产生影响的。文章指出如何高效可控制备特定形貌和晶粒尺寸的锡酸锌是锡酸锌纳米材料未来的发展方向。     

NiCo2O4/BPC复合材料的制备及吸波性能研究

以紫菜为碳源、KOH活化法制备的生物质衍生多孔碳为基体,采用水热法及高温煅烧成功合成钴酸镍/生物质衍生多孔碳（NiCo₂O₄/BPC）复合材料。利用XRD、SEM对样品进行表征分析,并利用矢量网络分析仪（VNA）对其吸波性能进行测试。结果表明,NiCo₂O₄/BPC复合材料具有远远高于生物质多孔碳和钴酸镍材料的电磁波吸收性能。当匹配厚度为5.5 mm、频率为6.24 GHz时,样品的最小反射损耗值可以低至-43.20 dB,此时有效吸收带宽为3.3 GHz。该多孔结构的碳材料可有效改善纳米复合材料的阻抗匹配条件,提高材料的衰减能力,从而获得优异的微波吸收性能。     

含氟聚酰亚胺有机聚合物波导的制备

采用含氟单体4,4′-（六氟异丙基）-苯二酸酐（6FDA）、5,5′-（六氟异丙基）-二-（2-氨基苯酚）（6FHP）及二氨基二苯醚（ODA）合成了含氟聚酰亚胺共聚物材料,对材料的化学和光学性能进行了表征,共聚物材料在溶液状态下用旋涂法获得了较高质量的共聚物薄膜,并在此基础上采用先进的光波导工艺技术将该材料制备成条波导,测试结果表明该波导在光通信波段1550nm处的平均传输损耗小于0．66dB／cm,局部损耗在0．2dB／cm,进一步改进后有望获得性能优异的光电子器件．     

基于百香果壳的荧光碳量子点的制备及对Fe3+的检测

以百香果壳为原材料,采用水热法合成荧光碳量子点(CQDs),考察了碳量子点(CQDs)对Fe³⁺的检测效果。利用透射电子显微镜(TEM)、X射线衍射(XRD)、红外光谱仪(FT-IR)、紫外-可见吸收光谱仪、荧光光谱仪等对碳量子点(CQDs)的形貌、结构、基团、光谱特性等进行了表征。结果显示,合成的碳量子点形貌和分散性良好,尺寸约为7 nm。在435 nm的激发波长下,其发射峰位于512 nm处。在反应温度为120℃,反应时间为12 h时,所得到的碳量子点的性能最好。Fe³⁺对CQDs荧光有明显的猝灭现象,而其他金属离子的加入不会改变CQDs的荧光强度及发射峰位置,说明合成的CQDs可以实现对Fe³⁺的特异性检测。     

聚丙烯酰胺/碳量子点/氧化石墨烯复合水凝胶制备及其性能分析

目前相比于只用一种物理交联剂,同时用两种物理交联剂提高复合水凝胶力学性能的研究少有报道。为了研究同时以碳量子点（CQDs）和氧化石墨烯（GO）作为多官能度物理交联剂对复合水凝胶力学性能的影响,本文首先分别用低温水热法和改进的Hummer法制备了50mg/mL 的CQDs水分散液和5mg/mL的GO水分散液。通过原位自由基聚合的方法,改变CQDs和GO用量,制备了一系列聚丙烯酰胺（PAM）类纳米复合水凝胶（PAM/CQDs/GO）。利用X射线衍射仪、拉力机和流变仪对所得的水凝胶进行表征和测试。得出当用1mL的CQDs水分散液和4mL的GO水分散液制备的PAM/CQDs/GO复合水凝胶力学综合性能最好,其断裂伸长率为3916.86%,拉伸强度为165.3kPa,杨氏模量为33.36kPa。结果表明：适量的CQDs和GO都能提高PAM/CQDs/GO复合水凝胶的多种力学性能,其中GO更有利于增大纳米复合水凝胶的拉伸强度、杨氏模量和耗散能,而CQDs更有利于增大断裂伸长率。与GO相反,CQDs的加入能提高纳米复合水凝胶的黏性、降低其刚性和再次被拉伸时的杨氏模量。通过对CQDs和GO的用量进行调节,可以制备出力学性能不同的纳米复合水凝胶,以满足不同领域的需要,拓宽水凝胶的应用范围。     

无机粉末发光材料合成的新方法

对９０年代以来无机粉末发光材料合成新方法（溶液—凝胶法,沉淀法,高分子网络凝胶法,水热法,燃烧法,微波法）的特点和研究状况进行了阐述     

石油焦基碳量子点的制备及其荧光性能

首次以炼油行业的副产品石油焦为碳源,采用超声法和化学氧化法制备出粒径均一、分散性良好,具有激发依赖性和上转换性能的水溶性碳量子点(CQDs)。考查了反应温度、反应时间对CQDs荧光性能的影响,借助于荧光光谱分析优选合成CQDs的工艺参数,采用TEM、XRD、Raman、FT-IR对CQDs的微观组成结构、形貌尺寸、表面官能团等进行了表征,借助紫外-可见吸收光谱和荧光光谱研究其荧光性能,并对所制CQDs的荧光发光机理进行了探讨。结果表明,反应温度为120℃,反应时间为12 h是制备CQDs的较优工艺参数,所制CQDs的平均粒径为5 nm左右,有一定的结晶度和表面缺陷,表面有丰富的含氧官能团,发黄绿色荧光,荧光量子产率为1.6%,荧光性能良好。该CQDs在光催化、光电转换、生物成像等方面具有良好的应用前景。     

耐高温单组分环氧胶粘剂的制备

以3,3’-二氨基-4,4’-二羟基联苯（DADHBP）、2,2-双[4-（4-氨基苯氧基）苯基】丙烷（BAPOPP）、3,3’,4,4’-四羧基二苯醚二酐（ODPA）为主原料合成了合酚羟基的聚酰亚胺树脂（HPI）;以HPI为耐高温增韧剂,与N,N,N’,N’-四缩水甘油基-4,4’-二氨基二苯甲烷（TGDDM）、固化剂等配制了综合性能优异的耐高温单组分环氧胶粘剂。     

甘氨酸席夫碱Ni(Ⅱ)复合物法不对称合成丝氨酸

采用甘氨酸席夫碱Ni（Ⅱ）复合物法不对称合成光学纯的D-和L-丝氨酸。以2-N-（N＇-苄基）脯氨酰-氨基-二苯甲酮甘氨酸席夫碱Ni（Ⅱ）复合物与聚甲醛反应,生成2-N-（N＇-苄基）脯氨酰-氨基-二苯甲酮丝氨酸席夫碱Ni（Ⅱ）复合物,经水解生成D-或L-丝氨酸,对映体过量值（e．e．）达到98％,重结晶后e．e．为99．5％,并对手性辅基2-N-（N;-苄基）脯氨酰-氨基-二苯甲酮进行了回收,回收率为85％～95％。     

微波介质瓷粉的湿化学合成

湿化法是合成微波介质陶瓷行之有效的方法，其中，共沉淀法、水热法、溶胶-凝胶法以及柠檬酸盐法都能制得纯度高、粒径小、均匀度高具有良好微波性能的材料。本文综述了湿化学法制备微波介质陶瓷粉体的研究进展，并对存在的问题进行了分析。     

PA11-co-PTMG的合成与表征

以生物法合成的11-氨基十一酸、己二酸为原料,先合成端羧基的遥爪预聚物聚11-氨基十一酸,再与端羟基聚四氢呋喃醚(PTMG)进行缩聚反应,合成嵌段共聚物PA11-co-PTMG。通过红外光谱和核磁共振确认了共聚物的分子结构,通过热分析和力学性能测试表征了共聚物的热性能和物理机械性能。结果表明,合成的共聚物物理机械性能优异,达到了国外同类产品的性能指标。     

水热法制备纳米氧化物的研究进展

简述了水热法的原理和特点.介绍了水热晶化法、水热氧化法、水热还原法、水热沉淀法、水热分解法、水热合成法制备纳米氧化物的特点和现状,并介绍了水热法与其他方法的联合应用,如:微波-水热法、微乳液-水热法、溶胶(凝胶)-水热法等制备纳米氧化物的研究进展.最后对水热法制备纳米氧化物进行了展望.     

类沸石咪唑酯骨架材料(ZIFs)的研究进展

类沸石咪唑酯骨架化合物(zeolitic imidazolate frameworks,ZIFs)是一种新型的MOFs材料,ZIFs是将咪唑环上的N原子络合到二价过渡金属离子上而形成的一种具有沸石拓扑结构的多孔晶体材料,通过调变配体或配体间的相互作用就可以形成不同结构的ZIFs。ZIFs的合成方法包括溶剂热法、水热法、液相扩散法、胶体化学法、微波合成法和超声法等,本文综述了ZIFs材料的多种优异性能,介绍了近些年来ZIFs材料在选择性气体吸附/分离、催化反应、光学、磁性材料及其他方面的应用。最后对合成新型的ZIFs材料,并将该ZIFs材料应用在电子设备、能源利用以及环境保护等方面进行了展望。