聚合物包覆金属纳米粒子的制备研究进展

近年来,金属纳米粒子,尤其是金、银和铜,由于独特的热学、光学和电学性质及在纳米电子、纳米光学、信息存储、催化、生物和生物医学方面的潜在应用吸引了重大的研究兴趣。目前,聚合物包覆金属纳米复合粒子的研究得到广泛关注。一方面可以保持金属纳米粒子的特殊性质和功能,另一方面聚合物作为壳层材料可以增强纳米粒子的长期稳定性,调控纳米粒子的溶解性,提高纳米粒子与聚合物基体的相容性和可加工性等。本文综述了聚合物包覆金属纳米粒子的制备研究进展,主要包括乳液聚合法、沉淀聚合法、原位聚合法、配体交换法、壳交联法等,提出和分析了每种方法的优缺点,并对该材料的发展做了展望。聚合物包覆金属纳米粒子的工业化应用仍然是一个重要的挑战,有待进一步发展更适合工业化生产的方法。     

智能型聚合物/纳米贵金属复合材料的应用研究进展

智能型聚合物/纳米贵金属复合材料可充分结合有机智能聚合物和无机贵金属纳米粒子二者的特性,不仅能实现贵金属纳米颗粒在光、电、催化和生物医学等方面的应用,而且能够赋予贵金属纳米粒子所没有的智能响应性,因此成为近年来人们研究的热点。按智能型聚合物对环境刺激响应性的不同,对智能型聚合物/纳米贵金属进行了归类,并对其应用进展进行了综述,最后对智能型聚合物/纳米贵金属未来的发展方向进行了展望。     

氢电弧法制备氮化钛纳米粒子

以金属钛为原料,采用氢电弧等离子体法制备了纳米TiN颗粒。通过TEM观测表明,所制备的氮化钛纳米粒子均为立方体,粒径分布窄,分散性好。EDS、XRD检测表明,氮化钛纳米粒子具有较高纯度。TG-DSC分析表明,氮化钛纳米粒子热稳定性好。并对气氛压强对粒子粒径的影响进行了探讨。     

两亲聚合物在稳定金属胶体方面的应用进展

介绍了两亲聚合物的结构特点及其在稳定金属胶体方面的应用情况。两亲聚合物作为保护聚合物所制备的金属--聚合物胶体体系性质稳定、粒径分布窄,特别适合于用作催化剂。对两亲聚合物在制备纳米金属催化剂体系方面的优势与不足和影响体系活性的主要因素也进行了综述。     

贵金属纳米粒子/金属有机骨架复合物的制备与应用进展

贵金属纳米粒子/金属有机骨架复合物因其在催化、传感、气体吸附与存储等诸多领域的应用前景而受到广泛关注.综述了贵金属纳米粒子/金属有机骨架复合物的制备方法及应用进展.对这类复合物的制备方法进行了归纳,并分析了其特点;总结了其在储氢、多相催化等领域的应用,以便更好地了解其应用前景.     

贵金属纳米粒子及其复合物的非线性光学性能和应用研究进展

具有非线性光学特性的贵金属纳米粒子受到广泛的关注,因为这类金属纳米粒子及其复合物不仅具有重要的理论研究意义而且在非线性光学器件方面具有重要的潜在应用价值.对这类金属纳米粒子的主要制备方法、光学特性以及在激光防护等非线性光学器件方面的应用研究进展进行了综述,并对未来的研究和尚存在的问题进行了分析和展望.     

磁性钴纳米粒子的制备和应用

介绍了制备磁性钴纳米粒子的方法 ,尤其是介绍了近年发展起来的高温液相法 ,即高温液相还原法 ,金属盐醇解法和金属有机化合物热分解法 ;同时就制备颗粒尺寸小、粒度分布均匀的钴纳米粒子所采用的两种表面活性剂从理论上给予了说明。最后简单介绍了磁性金属钴纳米粒子的主要应用。     

石墨烯基超级电容器电极材料研究进展

石墨烯基纳米复合材料是制备超级电容器电极的重要原料之一,也是当下的研究热点。首先介绍了石墨烯/导电聚合物、石墨烯/金属氧化物两类二元纳米复合材料的特点及其制备方法;再介绍了三种不同结构类型的石墨烯/导电聚合物/金属氧化物三元纳米复合材料,并通过分析其结构特点,说明其优势与不足;最后简要介绍了石墨烯与金属硫化物、贵金属粒子以及其他碳材料复合的研究现状。通过分析可知,目前石墨烯基纳米复合材料仍存在较多不足之处,寻求快速、绿色、经济的方法制备能有效提高超级电容器电化学性能的石墨烯基纳米复合材料,将是未来的发展方向。     

预掺杂法制备Au/TiO2纳米管薄膜及其光电性能研究

提出了一种在TiO_2纳米管(TNT)阵列形成之前将贵金属纳米粒子作为掺杂剂引入的预掺杂法,该方法可以有效地避免传统掺杂方法中贵金属粒子堵塞纳米管管口的问题。首先采用磁控溅射法在FTO导电玻璃基底上制备Au/Ti双层金属薄膜,然后将上层金属Ti膜进行电化学阳极氧化,退火后即可获得Au/TNT电极薄膜。利用扫描电子显微镜、X射线衍射和X射线光电子能谱分别对Au/TNT电极薄膜的微观结构和组成成分进行了观察和表征,确定Au元素存在于复合薄膜中的同时,还发现位于薄膜底部的Au纳米颗粒,经阳极氧化和退火后,扩散到了上层的TNT阵列薄膜中。测试发现,可见光照射下,Au/TNT电极薄膜的光电流密度和光催化降解率分别约为纯TNT阵列薄膜的2.0和1.3倍。因此,采用预掺杂法制备光电性能优良的Au/TNT电极薄膜是可行有效的。     

相转移过程中贵金属纳米颗粒的自组装行为

采用湿化学法制备了系列贵金属纳米颗粒（Ag、Au、Pt和Rh）,并通过相转移过程实现了贵金属纳米颗粒的自组装,首先将水相中制备的贵金属溶胶与十二胺的乙醇溶液混合,然后将十二胺稳定的金属颗粒从极性的水相中转移到非极性的有机相中。这种方法不仅能实现金属纳米颗粒在基底上的自组装,而且有望应用于纳米颗粒自组装膜的制备中。     

微乳法制备纳米M(M=Zn、Cd、Pb)S/聚合物复合材料的研究进展

综述了微乳法制备纳米MS/聚合物复合材料的反应原理以及各组分的影响因素,对聚合物的选择、反应方式、试剂选择及相关影响进行了阐述.研究表明:有机物和纳米粒子有较大作用力时,可以有效控制粒子;加入可聚合的表面活性剂和盐有利于体系的稳定,指出了这项研究中存在的问题及其发展方向.     

纳米粒子的分散状态对聚丙烯结晶行为的影响

用普通熔融共混与低剪切应力场下聚合物/纳米粒子的分散共混方法制备出聚丙烯/无机纳米粒子复合材料,采用示差扫描量热法(DSC)与偏光显微镜(PFM)对试样的结晶行为进行研究发现:在填充粒子含量相同情况下,均匀分散的纳米粒子可以较大提高聚丙烯的结晶温度,结晶速率,使晶体尺寸减小,而普通熔融共混制备的试样中,纳米粒子虽然也一定程度增加了聚合物的结晶温度,却并不改变晶体的尺寸。结果表明,当制备聚合物/纳米粒子复合材料时,纳米粒子在基体中的分散程度极大地影响聚合物基体的结晶行为。     

液相化学法制备贵金属纳米颗粒的研究进展

纳米贵金属粒子因具有大的比表面积、良好的界面效应及小尺寸效应等独特的性能,在催化领域备受关注,尤其是铂族贵金属催化刑的纳米材料.主要概述了液相法制备贵金属(Au、Ag、Pt、Pd)纳米颗粒的研究状况.     

微乳法制备纳米M（M=Zn、Cd、Pb）S／聚合物复合材料的研究进展

综述了微乳法制备纳米MS／聚合物复合材料的反应原理以及各组分的影响因素，对聚合物的选择、反应方式、试剂选择及相关影响进行了阐述。研究表明：有机物和纳米粒子有较大作用力时，可以有效控制粒子；加入可聚合的表面活性剂和盐有利于体系的稳定，指出了这项研究中存在的问题及其发展方向。     

Ni-Sn金属间化合物纳米粒子的制备和热稳定性

采用直流电弧放电法制备Ni-Sn纳米粒子,研究了纳米粒子的结构、成份、形貌和热稳定性.结果表明,Sn 比Ni蒸发得快是纳米粒子的成份与原料明显偏差的主要原因.由于非平衡反应和极短的反应时间,得到的是含有Ni3Sn4的多相混合物.与低熔点的Sn纳米粒子比较,Ni-Sn金属间化合物纳米粒子在725 K左右氧化缓慢,具有良好的热稳定性.     

修饰纳米CdS/聚合物的界面相互作用与光学性能

采用微乳液法结合原位表面修饰合成了纳米尺度的硫化镉粒子,采用溶液共混和静态铺膜方法制备了纳米粒子/聚合物复合体系,以研究纳米粒子与聚合物间的界面作用.结果表明,经修饰的纳米CdS粒子比较均匀地分散于聚合物基体内,纳米粒子与聚合物基体间存在较强的相互作用.根据复合体系的紫外-可见吸收光谱和荧光光谱,分析了表面修饰(表面修饰剂种类、表面修饰剂用量等)对纳米粒子的分散以及复合体系界面特性的影响,证实了表面修饰剂具有促进纳米粒子分散和消除粒子表面缺陷的作用.     

微乳液聚合物纳米粒子的研究方法

综述了微乳液聚合制备聚合物纳米粒子的研究内容及方法.其主要的研究内容包括:聚合物纳米粒子的化学组成及结构、形态、分子量及分布、热行为以及聚合物纳米粒子的性能等.研究方法有红外光谱、核磁共振、透射电镜、凝胶渗透色谱法、粘度法和光散射等.最后,展望了新型表征手段以及微乳液聚合两个领域的交叉发展.     

硫醇保护的银簇制备及其荧光检测应用的进展EI北大核心CSCD

贵金属纳米簇具有独特的电子结构和荧光特性,可以作为荧光探针,广泛应用于生物标记、离子检测等领域。本文综述了硫醇保护的银簇的制备方法,包括自下而上法和自上而下法,重点从优化反应的还原动力过程,选择优良的硫醇配体,改变体系的pH值,严格控制反应过程中的刻蚀时间和反应温度等方面,介绍了关于硫醇保护的银簇制备的研究现状,对进一步研究提供了思路。同时,基于硫醇保护的银簇优异的荧光性质,介绍了在检测Cu^2+,Hg^2+,I^-等离子以及半胱氨酸等小分子方面的研究进展。最后指出,提高金属纳米簇的荧光量子产率和安全性,深入研究金属纳米簇与重金属离子、生物大分子的反应机理,探究高纯度、多样性的合金簇或过渡金属纳米簇的合成方法,实现高效率的基于硫醇保护的银簇荧光传感材料的制备是未来研究中的热门方向。     

纳米银/聚合物复合材料的原位法制备技术综述

纳米银/聚合物复合材料结合了纳米银优异的物理化学性能和聚合物的易加工和成膜性的特点,被广泛应用于抗菌、催化和光电等领域。原位法具有工艺简单、成本低、可形成单分散的纳米粒子等优点,被广泛用于制备纳米银/聚合物复合材料。主要综述了纳米银/聚合物复合材料的原位制备方法,主要包括原位生成法、原位聚合法、双原位合成法,并提出了纳米银/聚合物复合材料的发展方向。     

改性碳纳米材料在低温燃料电池中的应用

碳纳米材料(如炭黑、介孔碳、碳纳米管、石墨烯、碳纳米纤维、碳纳米角等)因其优异的电学性能和结构特性(良好的导电性能和超大的比表面积),被研究者广泛用作低温燃料电池贵金属催化剂的载体.然而,作为催化剂载体的这类碳纳米材料通常都存在电化学腐蚀的问题,碳载体的腐蚀通常会导致贵金属纳米催化剂的聚集,这将使催化剂的性能降低.为了改善碳载体的抗腐蚀性能,提高金属纳米粒子的活性和稳定性,许多研究工作致力于制备特殊结构的碳纳米材料,或对碳纳米材料进行表面修饰、掺杂等.与此同时,为了取代价格昂贵的贵金属催化剂,非贵金属催化剂的研究也成为一大热点,掺杂碳纳米材料就是研究热点之一.对近几年来围绕碳纳米材料制备、改性,以及这些改性碳纳米材料作为金属纳米粒子载体等的研究工作做了较为详细的综述,同时介绍了掺杂碳纳米材料作为氧还原催化剂的研究进展.