纳米改性水泥基材料功能化研究进展

传统水泥基材料功能单一,无法满足现代社会快速发展的物质文明与复杂工程需求。现代建筑的智能化进程对水泥基材料的发展提出了新挑战,除了满足高强度、高耐久性等基本要求,还需要其具有多样化的附加性能(如保温、耐火、自清洁、电磁屏蔽以及离子固化等),以推动现代建筑的多功能化发展,实现建筑的智慧化转型,布局智慧城市建设。此外,为响应国家新材料新能源发展战略的要求,建筑的节能环保效应成为了水泥基材料发展与应用的又一重大难题。因此,越来越多的研究致力于纳米改性水泥基材料的多功能化发展,旨在为现代水泥基材料的绿色转型及建筑的智慧化转型提供应用基础。本文从纳米SiO₂、纳米TiO₂、碳纳米管(CNT)及氧化石墨烯(GO)等纳米材料对水泥基材料的功能化改性入手,比较与分析了不同纳米材料的特性、掺入方式及掺量等因素对水泥基材料功能化改性性能的影响;从材料层面分析了不同改性方式对水泥基材料功能化的主要影响机理。最后,本文以“纳米改性-功能化”对应关系的建立为前提,提出了纳米改性水泥基材料多功能协同发展的概念,为现代建筑绿色可持续发展提供依据并提出了展望。     

聚烯烃功能化的研究进展

聚烯烃的功能化方法可分为:直接共聚法、反应性基团功能化和后功能化。与另外两种功能化方法相比,后功能化法的研究和应用较为广泛。本文重点介绍近年来后功能化的新技术如等离子体接枝、超临界二氧化碳接枝、固相力化学接枝和缩合聚合接枝以及传统方法比如溶液接枝法、辐射接枝法和固相接枝法的更新与改进。功能化聚烯烃对聚合物填充体系和共混体系有良好的增容作用。     

功能化碳纳米材料在含能材料领域中应用研究进展

功能化碳纳米材料(CNMs)正逐步应用于含能材料(EMs)领域,作为配位聚合物与金属离子结合形成配位杂化晶体,制备具有高热稳定性或激光感度较高的新型EMs。CNMs也能够作为添加剂来降低Ems的撞击摩擦感度,增强热稳定性、燃烧热、燃烧效率等性能。对近几年来功能化CNMs在EMs领域的应用研究进展进行综述,并展望了其未来研究方向。     

纳米金刚石的表面功能化及其应用

纳米金刚石具有优异的力学、热学、光学性质,大的比表面积和可变的表面结构等特点,有广阔的应用前景。介绍了纳米金刚石的结构及其稳定性,综述了解除纳米金刚石的团聚和对其进行表面功能化的主要方法及其意义,评述了纳米金刚石在润滑油添加剂、复合材料、生物医学影像等领域的研究进展及应用前景。     

氨基功能化气凝胶二氧化碳吸附研究进展

高性能CO2吸附剂不仅对控制全球变暖意义重大,而且在航空航天、 国防军工、 能源、 化工等多个领域有广泛应用.多孔材料的氨基功能化是开发高性能CO2吸附剂的有效手段,其中气凝胶具有相互贯通的三维纳米多孔网络结构、 大的比表面积和发达的孔隙,是一种理想的气体吸附材料.探讨了氨基功能化气凝胶材料的CO2吸附机理和吸附性能测...     

功能化碳纳米管的应用研究进展

碳纳米管具有独特的管状结构和优异的性能,由于其表面活性、分散能力的制约,影响了碳纳米管的应用。从共价修饰和非共价修饰两方面,介绍了目前碳纳米管功能化修饰的方法和研究状况。从光电通信、医疗、材料等方面着重介绍了功能化修饰后的碳纳米管一些最新应用进展,展望了碳纳米管的发展与应用前景。     

纳米材料的结构特及其表征

本文对纳米材料的分类和结构组成，纳米材料的奇异性能以及纳米材料的表征方法进行了综合性论述     

MXene的功能化改性及其应用研究进展

MXene是一类新型的具有类石墨烯结构的二维材料,由过渡金属碳化物、氮化物或碳氮化物构成。MXene具有优异的物理化学性质,如较大的比表面积、良好的导电性、优异的催化性、优良的自润滑性能、丰富的表面官能团等,在多个领域展现出广阔的潜在应用前景。本文针对MXene片层易叠加及其与聚合物基体相容性较差等问题,对MXene表面功能化改性的研究进展进行了综述,包括有机物、无机物、有机-无机杂化改性等,并总结了其在储能、催化和摩擦学等领域的应用研究,展望了其未来的研究方向和发展前景。     

碳纳米管的功能化及其在聚合物结构复合材料中的应用

总结了可用于复合材料制备的碳纳米管的功能化形式和内容,简要评述了功能化碳纳米管在聚合物结构复合材料制备中的应用情况,并展望了今后的研究方向。     

纳米CdS材料的研究与应用进展

综述了近年来纳米CdS的制备技术及其材料的研究与应用进展,认为纳米CdS高分子材料具有含量可控、稳定性好、表面可修饰、光学性能好等优点,在光、电、传感、催化等领域有良好的发展前景,有待于深入研究.     

聚合物合金和纳米复合材料

本文概述了塑料合金和纳米复合材料最近技术和市场开发动向及其未来发展的预测。     

纳米材料在涂料中的改性和应用

着重介绍纳米材料在涂料中的改性与应用,论述了纳米材料的选择及分散方法,研究表明,纳米材料改性涂料的各项性能显著提高.     

ZnGa2O4纳米晶的制备和结构表征

采用喷射共沉淀法制备了ZnGa2O4 纳米晶，XRD、SEM和TEM结构分析结果表明，喷射共沉淀法制备的ZnGa2O4的纳米晶颗粒细小均匀，形状完整，与化学共沉淀法相比，粒子尺寸明显减小，小于10nm，同时ZnO杂相峰消失，分析了喷射共沉淀法的机理，并对实验结果进行了解释。     

有机溶剂纳米SiO2溶胶的制备和性能

提出了一种经济、简便、实用的制备沸点高于100℃的有机溶剂SiO2溶胶的方法,可制备出无色、澄清、透明、浓度为5％-10％的有机硅溶胶,在pH值6—9范围内稳定．使用HaCS1（OCH3）3作为封端剂可阻止SiO2溶胶凝胶化,其作用机制在于：通过封端剂分子水解出的活性羟基,与SiO2粒子表面活性基团反应,阻断溶胶粒子的生长,使溶胶稳定性提高．以这种有机溶剂纳米SiO2溶胶作为铝电解电容器工作电解液中添加剂,可改善电容器的性能,使其耐压有较大提高．     

功能化纳米氧化石墨烯/POE-g-MAH/聚苯乙烯复合材料的制备与性能

利用硅烷偶联剂(APTES)对氧化石墨烯(GO)进行功能化改性, 在不同的试验条件下制备了3种硅烷偶联剂功能化GO(APTES-g-GO)纳米填料, 并经熔融共混制备了APTES-g-GO填充改性的聚苯乙烯(PS)复合材料。为了改善复合材料的界面作用, 采用马来酸酐接枝乙烯-辛烯共聚物(POE-g-MAH)为增容剂。分别采用FTIR、XRD、TG、SEM以及拉伸和冲击测试对填料和纳米APTES-g-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的结构和性能进行了表征和测试。结果表明:APTES已成功接枝于GO的表面上。接枝过程中, APTES对GO有一定的剥离和还原作用。随着填料含量的增加, 纳米APTES-g-GO/POE-g-MAH/PS复合材料拉伸强度和冲击强度均先上升后下降。当填料与基体质量比为0.75%时, 3种复合材料的拉伸强度和冲击强度都达到最大值, 其中纳米AS-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的综合性能最好, 其拉伸强度和冲击强度比POE-g-MAH/PS分别提高了19%和 31%。共混过程中, APTES-g-GO与POE-g-MAH之间的反应改善了纳米APTES-g-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的界面相互作用。APTES-g-GO均匀分散于复合材料中, 它的加入提高了复合材料的热稳定性能。添加AS-GO填料的复合材料热稳定性能提高最为明显, 含0.75% AS-GO的纳米AS-GO/POE-g-MAH/PS复合材料的最大失重温度比POE-g-MAH/PS提高了7 ℃。      

Hemocompatibility and macrophage response of pristine and functionalized graphene

Graphene and its derivatives are being proposed for several important biomedical applications including drug delivery, gene delivery, contrast imaging, and anticancer therapy. Most of these applications demand intravenous injection of graphene and hence evaluation of its hemocompatibility is an essential prerequisite. Herein, both pristine and functionalized graphene are extensively characterized for their interactions with murine macrophage RAW 264.7 cells and human primary blood components. Detailed analyses of the potential uptake by macrophages, effects on its metabolic activity, membrane integrity, induction of reactive oxygen stress, hemolysis, platelet activation, platelet aggregation, coagulation cascade, cytokine induction, immune cell activation, and immune cell suppression are performed using optimized protocols for nanotoxicity evaluation. Electron microscopy, confocal Raman spectral mapping, and confocal fluorescence imaging studies show active interaction of both the graphene systems with macrophage cells, and the reactive oxygen species mediated toxicity effects of hydrophobic pristine samples are significantly reduced by surface functionalization. In the case of hemocompatibility, both types of graphene show excellent compatibility with red blood cells, platelets, and plasma coagulation pathways, and minimal alteration in the cytokine expression by human peripheral blood mononuclear cells. Further, both samples do not cause any premature immune cell activation or suppression up to a relatively high concentration of 75 μg mL(-1) after 72 h of incubation under in vitro conditions. This study clearly suggests that the observed toxicity effects of pristine graphene towards macrophage cells can be easily averted by surface functionalization and both the systems show excellent hemocompatibility.     

Surface constructions of nano TiO_2 as the environmental and energy materials

TiO_2 has attracted an increasing attention because of its variety of potential applications in environments and energies,such as gas sensing,self-cleaning,solar energy conversion, wettability and photo-catalysis applications.In this presentation,we summarize some progress in surface constructions of nano TiO_2 and its characterizations of physicochemistry and properties. (1)Superhydrophobic nanostructure TiO_2 films Superhydrophobic nanotube,nanopore and sponge-like structure TiO_2 films are fabricated ...     

纳米CaCO3的生产及其发展前景

介绍纳米级超细CaCO3的生产及主要用途 ,并展望了纳米CaCO3系列产品的开发前景。     

纳米技术及材料在环保中的应用与展望

综述了纳米技术及材料在环境保护中的应用及研究进展。