聚乙烯基吡咯烷酮稳定的离子液体基金纳米流体的制备及稳定性研究

在离子液体/水双液相体系中,以聚乙烯基吡咯烷酮(PVP)为萃取剂,将[AuCl4]-从水相萃取到离子液体相中。在超声辅助条件下用四氢硼钠将离子液体相中的金离子还原,制备了金/1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸(Au/[BMIm]PF6)纳米流体。制得的金纳米流体用纳米粒度仪和透射电子显微镜进行表征,结果表明,金纳米粒子的平均粒度在11.7nm左右,在离子液体中分布均匀;红外光谱分析结果表明,PVP与金纳米粒子之间存在化学键合作用,对纳米金具有表面修饰的作用,PVP不仅增强了金纳米粒子在离子液体中的溶解性,而且提高了纳米金的抗氧化能力并有效阻止了金纳米粒子间的团聚,使得金纳米粒子在离子液体中有良好的分散性和稳定性。     

离子液体法制备铜的纳米粒子

利用化学还原方法，加入不同量的离子液体1-甲基-3-乙基咪唑硫酸乙酯盐，制备了不同大小的金属铜的纳米摘要粒子。采用X射线衍射和透射电子显微镜对所制备的样品进行了结构表征。结果表明，两个样品中的粒子都具有五边形和六边形结构，粒径约为200～300nm，离子液体不但作为分散剂影响粒子的大小，而且有一定的防氧化作用。     

离子液体中微波辅助制备ZnO纳米棒及光学性能研究

在离子液体1-丁基-3甲基咪唑六氟磷酸盐[BMIM][PF6]水溶液中通过微波加热10min制备出ZnO纳米棒。用X射线衍射仪、场发射扫描电镜、紫外分光光度计和荧光分光光度计对其形貌、结构和性能进行了表征。研究表明,产物结晶性良好,产率高,大小均匀,平均直径为20nm,长度为400～500nm。通过对ZnO纳米棒形成机理和实验条件进行系统探讨,提出了三步反应机理,同时发现离子液体对产物的形貌起着关键作用。该方法简便、快速、环保,可推广运用于其它一维纳米功能材料的制备。     

离子液体中氧化锌纳米结构的合成

以离子液体为介质，采用一步化学热分解反应制备出直径为10nm左右，长度达40-110nm的氧化锌纳米棒。利用IR，XRD，TEM以及SAED等测试手段对其进行了表征。实验结果表明：体系中离子液体的加入对产物形貌有着重要的影响。同时讨论了氧化锌纳米结构的生长机理。     

离子液体介质中纳米TiO2的制备及光催化性能研究

以钛酸四丁酯（TBOT）为钛源,聚乙二醇为分散剂,离子液体[Bmim]BF4为反应介质,不经高温煅烧,直接低温水热合成纳米二氧化钛粉。采用XRD方法研究了[Bmin]BF4浓度对TiO2粉的相组成和颗粒尺寸的影响,并研究了其对甲基橙光催化降解的性能。结果表明,纳米TiO2,具有锐钛矿相结构且无有机残留。水热温度为100℃以及[Bmim]BF,／TBOT的体积比为0．5条件下合成的锐钛矿相纳米TiO2颗粒尺寸约为14nm,且有高的光催化降解甲基橙的能力,降解率为54．3％。     

纳米纤维素/银纳米粒子的制备和表征

以纳米纤维素(NCC)为分散剂,硼氢化钠为还原剂还原硝酸银,化学还原法制备纳米纤维素/银纳米粒子。m(Ag)/m(NCC)=5%制备的纳米纤维素/银纳米粒子,X射线衍射分析结果表明,纳米纤维素/银纳米粒子中NCC和银纳米粒子相互混合并未改变各自的晶型,纳米纤维素/银纳米粒子中银纳米粒子的晶粒尺寸为11.87nm,与透射电子显微镜(TEM)所测银纳米粒子直径(10nm)相近;热重分析结果表明,纳米纤维素/银纳米粒子的热稳定性较纳米纤维素稍有下降。透射电子显微镜(TEM)分析、紫外光谱分析、固含量分析、机理分析和抑菌活性分析结果表明,m(Ag)/m(NCC)=3%时制备的纳米纤维素/银纳米粒子对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌均有抑制作用,且银纳米粒子在纳米纤维素/银纳米粒子中分散较均匀。     

水相中银纳米粒子的制备及动力学行为研究

以油酸钠为表面活性剂、AgNO3为前驱剂、N,N-甲基甲酰胺(DMF)为还原剂,在水相体系制备银纳米粒子.采用紫外-可见分光光度计测定了不同反应时间银纳米粒子的吸收曲线,系统地考察了反应温度以及DMF加入量等因素对银纳米粒子生成过程动力学行为的影响.结果表明,未加DMF时,该反应体系不能生成银纳米粒子,随着DMF加入量的增加和反应温度的升高,体系中银纳米粒子的吸收强度逐渐增大,在100℃、DMF加入量为3mL时,银纳米粒子的吸收强度大幅度提高.透射电子显微镜的结果表明,所得的银纳米粒子具有球形形貌,且具有较窄的尺寸分布.     

室温离子液体中铜纳米微粒的制备及表征

在氩气保护下,以室温离子液体1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐{[BMI][PF6]}为介质,用钠-钾合金还原氯化亚铜,制备了铜纳米微粒.利用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅立叶转换红外吸收光谱仪(FTIR)及X射线光电子能谱仪(XPS)表征了所制备铜纳米微粒的形貌和结构;采用UMT-2摩擦磨损试验机考察了铜纳米微粒对离子液体减摩抗磨性能的影响.结果表明:在40℃下反应1 h所制得的铜纳米微粒具有立方相结构,其粒径在40～50 nm之间,粒径分布比较均匀;铜纳米微粒反而使得离子液体[BMI][PF6]的减摩抗磨性能变差,显示两者具有对抗效应,不宜复配使用.     

银/聚苯胺纳米复合材料的制备及电化学性能

采用苯胺为分散剂合成纳米银胶溶液,并在此基础上引发苯胺的原位复合,制备出银/聚苯胺(Ag/PANI)纳米复合材料。通过傅里叶变换红外光谱仪、X射线衍射分析仪、扫描电镜、透射电镜和电化学分析仪对产物进行了分析与检测。研究结果表明,Ag/PANI纳米复合材料中形成了聚苯胺在外、银纳米粒子在内的包覆结构,纳米复合粒子为类球形状形貌。引入纳米银粒子后,制备的Ag/PANI纳米复合材料的电化学活性和比容量较PANI有了很大提高。Ag/PANI纳米复合材料的腐蚀电流密度为72.1μA/cm2,比PANI的腐蚀电流密度106μA/cm2降低了33.9μA/cm2,纳米复合材料防腐性能得到显著提高。     

水基氧化石墨烯纳米流体的制备及稳定性研究

以去离子水为基液,在无任何分散剂的情况下将氧化石墨烯悬浮于水中,用超声波处理器进行超声振荡,制备出稳定无聚沉的水基氧化石墨烯纳米流体。测试了纳米流体的STEM图像,分析了其粒径分布。对纳米流体的表面Zeta电位进行了测量,并结合DLVO悬浮理论和双电层结构进行稳定性分析,阐明了氧化石墨烯纳米流体能够长期保持稳定性的机理。     

磁性离子液体的制备与应用研究进展

磁性离子液体是一种新型的功能化离子液体材料,具有优良的热稳定性、优异的电化学性能、良好的溶解性能以及可回收性等特性,使其在萃取分离、反应催化和复合材料等领域具有较好的应用前景。对目前合成的磁性离子液体做了概述并根据构效关系对主要的磁性离子液体进行了分类。综述了磁性离子液体的主要制备方法,主要有一步合成法、二步合成法和辅助合成法。介绍了磁性离子液体在萃取分离、反应催化及碳纳米管复合材料领域应用研究进展。最后根据磁性离子液体在合成和应用中的不足做了展望。     

银/聚苯胺纳米复合材料的制备及形成机理

采用反胶束原位复合法制备了银/聚苯胺(Ag/PANI)纳米复合材料,并且探讨了Ag/PANI纳米复合材料的形成机理。通过红外光谱、紫外吸收光谱、X射线衍射、扫描电镜和透射电镜对复合物进行了表征。研究结果表明,Ag/PANI复合材料中Ag为纳米粒子,粒径为50 nm,苯胺自吸附在银纳米粒子表面聚合,形成PANI包覆Ag纳米粒子壳-核结构。Ag纳米粒子在PANI中均匀分散,Ag/PANI复合粒子大部分呈现类球形状的表面形貌,复合粒子粒径较PANI有了明显减小。并提出了Ag/PANI复合材料的形成机制。     

纳米二氧化硅及载银抗菌剂制备与表征

在不同的醇溶剂环境中,采用水解法制备了粒径大小不同的纳／微米二氧化硅（SiO2）,研究了不同醇溶剂对SiO2粒子大小的影响。实验结果表明,随着醇溶剂分子量的增大,SiO2的粒径逐步增大。通过浸渍吸附和化学还原两步法成功制备了SiO2载银抗菌剂,并优化了制备工艺条件。抑菌实验检测显示,二氧化硅载银（SiO2／Ag）抗菌剂对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌的抑菌圈大小分别为15．3mm和10．4mm。     

超临界流体干燥法制备纳米ZnO的研究

氧化锌是少数可以实现量子效应的半导体,与普通氧化锌相比,纳米氧化锌具有许多特殊的性质,如无毒和非迁移性、压电性、吸收和散射紫外线能力.以廉价无机锌盐为原料,采用液相化学法结合超临界流体干燥法制备了纳米级ZnO,并采用TEM、XRD等手段对其物性进行了表征,考察了制备条件对产物粒径、形貌、收率的影响.研究结果表明:随着锌盐浓度的提高,产物粒径逐渐增大;pH值<8～9时,随着pH值增加粒径逐渐变小;pH=8～9时,粒径达到最小,继续增加体系pH值,ZnO粒子迅速长大;相同的陈化时间,陈化温度越高,ZnO的粒径越大,在相同温度下,陈化时间越长,粒径越大;SCFD可实现干燥、晶化一步完成,与普通干燥相比,SCFD法制备的纳米粒子具有粒径分布均匀,大小可控等优点.     

煤油基Fe3O4磁性流体制备及表征

以FeCl3和FeSO4为铁源,以煤油为载液,用油酸为表面改性剂,采用一步法制备煤油基FeSO4磁性流体.研究发现油酸可以成功地包覆在磁性颗粒表面,FeSO4磁性颗粒平均粒径为10～20nm,晶型为反尖晶石型;磁性流体磁化率为6.53X10-4,磁化强度为20.9emu/g,可以长期稳定存在.     

羟基离子液体中单晶金纳米片的制备与表征(英文)

羟基功能化离子液体氯化1-(3-羟丙基)-3-甲基咪唑中,微波加热还原HAuCl4.4H2O制备了多边形单晶金纳米片,制备过程不需要额外添加包覆剂。产物用扫描电镜、透射电镜、选区电子衍射、能谱、X射线衍射和紫外可见分光光度计等进行了表征。产物的形状和大小可以通过控制反应条件如反应温度、反应物浓度等进行控制。50毫克HAuCl4.4H2O溶解于1毫升羟基功能化离子液体中,在140℃进行还原反应时,得到平面尺寸达16微米,厚度约为35纳米的单晶金纳米片。在单晶金纳米片的制备反应中,离子液体氯化1-(3-羟丙基-)3-甲基咪唑同时起到了反应介质、还原剂和包覆剂的作用。     

载银二氧化钛纳米流体强化气液传热传质实验研究

在碳中和背景下,减少能源消耗、提高暖通运行能效和净化效率是在新时代亟需解决的问题。本文研究了载银二氧化钛(TiO₂-Ag)纳米流体的气液传热传质性能,探索了纳米流体在鼓泡、喷雾、填料等不同流动状态下的传热传质特性,分析了系统参数对传热传质效果的影响。结果表明：鼓泡工况相对于喷雾与填料工况的气液传热效果更好,其中气体流量的设定应同时考虑纳米流体稳定性和气液接触时间等因素来获得最佳效果,因此在本实验的设定中,选定最佳进口气体流量为4 L/min。     

Cu纳米颗粒添加体的[BMIm]NTf2离子液体法制备及其摩擦学性能

用离子液体法制备cu纳米颗粒并将其用于摩擦学研究优于常用的方法,以往对此报道不多。通过微波辐射合成了1．丁基一3．甲基咪唑双三氟甲基磺酰亚胺{[BMIm]NTf2}离子液体,利用化学还原法分别在水溶液和[BMIm]NTf：中制备了Cu纳米颗粒,采用XRD,TEM,TG和DTA对其结构进行了表征;将2种纳米cu颗粒溶于N68基础油中,采用四球摩擦磨损试验机对2种纳米cu添加体的摩擦学性能进行了试验,并对磨痕表面进行了SEM分析。结果表明．[BMIm]NTf：离子液体中制备的cu纳米颗粒为面心立方结构,粒径为3～25nm,能够显著改善N68基础油的抗磨减摩性能;与水溶液中制备的纳米cu添加体相比,     

石墨烯-银纳米粒子复合材料的制备及表征

以无毒、绿色的葡萄糖为还原剂, 在没有稳定剂、温和的液相反应条件下, 同时还原氧化石墨和银氨溶液中的银氨离子, 原位制备石墨烯-银纳米粒子复合材料. 采用X射线衍射、红外吸收光谱、拉曼光谱、扫描电镜和透射电子显微镜对所制备的石墨烯-银纳米粒子复合材料进行了表征. 结果表明: 氧化石墨和银离子在反应过程中同时被葡萄糖还原, 银纳米粒子均匀分布于石墨烯片层之间, 生成的银纳米粒子中大多数存在着孪晶界, 银纳米粒子的大小和分布受硝酸银用量的影响, 在合适的银离子浓度下, 负载在石墨烯片层上的银纳米粒子的粒径分布集中在25 nm左右; 复合材料中石墨烯的拉曼信号由于银粒子的存在增强了7倍.     

BN/EG纳米流体的制备及稳定性研究

通过两步法制备了氮化硼/乙二醇(BN/EG)纳米流体,研究了超声振荡时间、pH值、分散剂种类及添加量3种因素对其稳定性的影响。结果表明超声分散时间太长或太短都不利于流体的稳定性,实验中取30min最好;酸或碱的加入都会使BN/EG纳米流体稳定性急剧恶化;适量分散剂PVP的加入能够明显改善BN/EG纳米流体的稳定性。