离子自组装技术及其在光纤传感器的应用

系统地介绍了离子自组装技术的基本概念、原理和特点,并简述了此技术在光纤传感应用中的初步研究结果。     

碳纳米管自组装的研究进展

通过分子自组装,碳纳米管可结合成具有不同功能的碳纳米管复合材料,从而可进一步设计成具有特殊结构和功能的纳米材料,在医学、组织工程及生物材料等方面有着巨大的应用潜力.本文主要综述了碳纳米管自组装纳米材料的研究现状与制备方法,重点介绍了通过化学吸附自组装、静电自组装、模板自组装、静电力及氢键、亲水/疏水相互作用和DNA操纵下的自组装,并对各种方法的特点及研究现状进行了评述.     

离子自组装技术及其在光纤传感中的应用

系统地介绍了离子自组装技术的基本概念、原理和特点,并简述了此技术在光纤传感应用中的初步研究结果。     

金硫自组装及其在金矿成因研究中的应用

介绍了金硫自组装的各种形式及该技术的发展历程,评述了各类金硫自组装的形成特点,探讨了自组装机理,提出了金成矿地球化学的新机制,指出了这一技术在研究金成矿过程中的意义及应用前景。     

疏水缔合聚丙烯酰胺的自组装行为

使用荧光光谱和动态光散射方法研究了疏水缔合聚丙烯酰胺(HAPAM)和聚丙烯酰胺(PAM)在水溶液中的结构和自组装行为.实验表明:HAPAM通过疏水作用,极易缔合形成聚集体,具有很低浓度的临界缔合浓度.动态光散射实验跟踪了HAPAM聚集体从小到大的生长过程,从溶液的微观结构上找到了HAPAM与PAM性能差异的根本原因.     

自组装及其表征技术在金属腐蚀与防护中的应用

综述了近年来自组装及其表征技术在金属腐蚀与防护中的应用．介绍了几种常用的自组装表征技术,概述了几种主要的自组装膜体系,并对自组装技术在金属防护领域的发展前景进行了展望．     

水热条件下由纳米颗粒自组装成的亚微米级球形CdS的制备

利用不同的无机镉盐为镉源,在水热条件下合成亚微米级的硫化镉（CdS）球形颗粒。X射线衍射分析（XRD）说明所得的CdS材料为六方晶体结构,扫描电镜（SEM）显示材料为亚微米级球形颗粒,且这些颗粒是由纳米级粒子自组装而成。通过加入一定体积的乙醇可以极大地改善颗粒的形貌和尺寸分布,从热力学上对反应的可行性进行了分析,提出了球形CdS材料的形成机理。     

自组装技术在水处理中的应用

介绍了自组装单层及其制备方法，论述了有机硅烷系自组装单层材料可吸附水中金属离子和有机污染物，使水质得到净化，并可用于处理果汁、酒中的有害杂质。采用制备的NH2-SAMs／SiO2处理水中残留的杀虫剂simazine（4mg／L）作为探针反应，去除率达到了76．5％。进一步利用固定在基质上的自组装单层诱导生长TiO2和FeOOH纳米膜作为新型光催化水处理材料，讨论了其吸附、光催化降解水中污染物的方法和应用前景。     

胶原调控矿化自组装机制研究

通过模拟体液的特征配制特殊生理溶液,并以此生理溶液和胶原基质为矿化系统,观察和分析胶原基质在体外的矿化;结果发现：胶原在体外仿生矿化生成的矿物相为具有规则叶片状结构、低结晶度的碳酸羟基磷灰石;表明了羟基磷灰石矿物晶体在胶原的反应成核位点通过化学键合作用进行自组装,这种自组装结构受胶原大分子与羟基磷灰石晶体之间的相互反应以及胶原分子的自组装能力诱导。     

刚棒-线团两亲性分子的水溶液自组装研究进展

综述了带有刺激响应功能水溶液自组装方面的最新研究成果.通过文献研究表明：两亲性分子在水溶液中自组装的超分子纳米结构确实存在刺激响应功能,通过外界条件可以改变它们的拓扑结构和性能,这些条件包括温度、光照、pH值、氧化还原的作用,而且这个转变通常是完全可逆的,一旦刺激被移除就会回复原有状态.这些奇特的性质可应用于环境科学、生物科学等领域.     

纳米银的制备及自组装研究

针对纳米银颗粒在化学还原法制备过程中的团聚及不易组装等问题,以AgNO3和NaBH4为主要原料,通过采用不同性质的溶剂、不同离子型的表面活性剂和硝酸银的加入量来实现纳米银颗粒的可控制备,并研究它们对纳米银的粒径均一性、分散性和自组装成二维有序结构的影响机制。透射电子显微镜分析结果表明,采用甲苯为溶剂和阳离子表面活性剂十六烷基三甲基溴化铵为表面活性剂合成的纳米银具有良好的分散性、均一性和自组装特性。高分辨电子显微镜表明,纳米银晶格发育完善,结晶性好。     

自组装单分子膜在生物传感器中的应用

论述了单分子膜及其在生物传感器中的应用。构成单分子膜组分化学参数的简单、连续可调决定了生物传感器的性质完全可控,取向有序、稳定可靠的单分子膜是生物传感器理想的基底材料。     

基于DNA的纳米结构自组装

分析了DNA适于作为纳米结构组装模板的结构特点,阐述了几种基于DNA的纳米结构自组装方式,提出DNA模板组装可作为“自下而上”的微纳器件加工新方式,从而克服传统“自上而下”加工方式的不足。     

两亲性超分子的自组装及应用

两亲性超分子的自组装主要是基于分子之间的非共价键相互作用,自组装成形貌各异的稳定聚集体,并可以通过外界刺激响应来实现两亲性分子的自组装与去组装.两亲性分子在外界条件变化下改变原有形貌形态,源于非共价键具有良好的可控性和可逆性.本文综述了具有两亲性的有机小分子、高分子、生物分子的自组装以及外界刺激对两亲性分子自组装的影响,并介绍了两亲性分子自组装的相关应用.     

一种新型的双苝衍生物的合成和性质

合成和表征了一种既含有酰胺键又含有酯键的双苝衍生物C4-C3-C3-C4。由于柔性链的引入,改善了溶解性,降低了熔点;紫外吸收—荧光发射光谱在475nm、508nm有两个吸收峰;C4-C3-C3-C4的LUMO能级在-3．76eV左右,具有较低的能级,非常有利于电子的注入,同时HOMO能级在-5．96ev左右,对空穴有很好的阻挡作用。适合做电子传输材料。     

自组装丝素蛋白纳米颗粒的制备

以家蚕丝为原材料,采用两种溶解体系来调控蚕丝蛋白的分级组装,制备了不同尺寸的丝素蛋白纳米颗粒。对颗粒的形貌及结构等进行了测试分析,结果表明:采用LiBr-FA溶液体系制备的丝素蛋白纳米颗粒呈扁平状,当FA质量分数在5%时,丝素蛋白纳米颗粒呈无规卷曲构象;增加FA含量,促使β-折叠结构形成,丝素蛋白纳米颗粒结构更加规整;采用CaCl_2/H_2O/C_2H_5OH-FA溶解体系制备出的丝素蛋白纳米颗粒呈球状,颗粒的粒径均一、分布均匀,基本呈稳定的β-折叠结构。通过调控丝素蛋白自组装过程制备丝素蛋白纳米颗粒,整个过程不涉及有机溶剂的添加和复杂设备的使用,所制备的丝素蛋白纳米颗粒尺寸均匀、结构规整,可以进一步拓展丝素蛋白在药缓释领域的应用范围。     

有机分子/聚电解质体系的自组装性能

采用静电自组装技术制备了刚果红、铜酞菁衍生物、富勒醇与聚电解质的复合薄膜，研究了这些有机分子／聚电解质体系的自组装性能，有机分子／取得民解质体系的自组装性能与有机分子上的荷电基团的数量、性质以及有机分子的形状有关。有关结果可以作为制备静电自组装有机薄膜时选择有机分子的参考依据。     

自组装催化剂在混合油加氢精制中的应用

实验原料油用回炼油与劣质催化柴油体积比2∶1配比,用一种新型的纳米自组装催化剂对其进行精制,设计正交试验,考察在不同温度、空速和压力下对加氢脱硫(HDS)、加氢脱氮(HDN)和加氢脱芳烃(HDAr)的影响,通过实验得出对HDS、HDN、HDAr效果影响最重要的因子。通过BET的表征,证明在该催化剂FA-1204上是均匀多层分散的纳米粒子,它的平均孔径、孔容、比表面积分别为7.7nm、0.26cm3/g、132.7m2/g,从结果来看其性质优于工业催化剂F-2,考察这种催化剂在劣质环境下的活性以及其耐结焦性并与纳米自组装催化剂FA-20-12以及工业催化剂F-2相比较,结果表明FA-1204的脱硫、脱氮和四环、五环芳烃脱除率分别为66%、34%和74%;F-2的脱硫率、脱氮率和四环、五环芳烃脱除率分别为40%、24%和25%,表明FA-1204的抗结焦性能优于工业催化剂F-2,且对于脱芳烃具有一定的深加工能力。     

PVDF/TiO_2自组装膜的制备及其性能研究

采用溶胶-凝胶相转化法和自组装法制备PVDF/TiO2自组装膜,并利用SEM、接触角、FT-IR和XRD进行了表征;通过纯水通量、孔隙率、膜阻力分析和腐植酸(HA)过滤去除实验,考察了PVDF/TiO2自组装膜的性能,探究了PVDF/TiO2自组装膜在臭氧条件下的催化臭氧化反应机理。结果表明:SEM直观显示膜上存在TiO2粒子;与PVDF原膜相比,纯水的接触角由43.92°减小至25.46°,膜的亲水性显著提高;FT-IR分析,PVDF/TiO2自组装PVDF膜上存在Ti-O键,羟基数量显著增加;XRD表明膜上存在金红石矿型TiO2粒子;自组装后PVDF膜纯水通量由152.5 L·m-2·h-1提高到215.3 L·m-2·h-1,孔隙率由90.2%下降至88.6%,PVDF/TiO2自组装膜对HA具有较强的吸附去除能力,PVDF/TiO2自组装膜对HA的去除率达到75%。     

3 巯基丙酸自组装金电极的制备及其对尿酸的电化学

采取自组装的方法制备3 巯基丙酸（3 mercaptoacetic propionic acid,MPA）自组装膜修饰金电极,进而采用循环伏安、交流阻抗等电化学方法对该电极进行表征,计算电极有效表面积为1.97×10-2 cm2.研究了尿酸（uric acid,UA）在该修饰电极上的电化学行为,结果表明,MPA/SAM/Au电极具有良好的稳定性和电化学活性,在pH=6.0的磷酸氢二钠 柠檬酸（Na2HPO4 C6H8O7）缓冲溶液中,相比裸金电极,MPA/SAM/Au电极对UA响应的峰电流较大.其氧化峰电流与尿酸的浓度在1.6×10-4～1×10-6 mol/L浓度范围内呈良好的线性关系,线性回归方程为ip/(μA)=0.738 9+0.040 46 c0/(μmol/L),相关系数R=0.998 6,检测限为5×10-7 mol/L.