碳纳米管/环氧丙烯酸酯紫外光固化涂层的制备及光阻隔性能

利用碳纳米管(CNTs)表面官能团与环氧丙烯酸酯(EA)齐聚物的反应, 制备了碳纳米管/环氧丙烯酸酯(CNTs/EA)光敏性树脂, 通过紫外光(UV)固化交联制备出新型复合涂层。研究了涂层的阻隔红外/紫外线性能, 在近红外区(4000~12000 cm-1)的阻隔率为68.55%, 对可见光(380~780 nm)的透过率大于85％, 对于＜300 nm的紫外线完全阻隔。同时复合涂层力学性能与EA涂层相比也得到提高, 在光阻隔涂层方面具有潜在的应用前景。      

罗丹明B敏化锐钛矿型TiO2的低温制备及性能

采用溶胶-凝胶法在低温(60～80℃)下制备得到罗丹明B染料敏化的锐钛矿型TiO2粉体.利用X射线衍射、红外光谱、荧光光谱、紫外-可见光吸收光谱、漫反射光谱对光催化剂的晶相结构、吸收光谱特征进行了表征,结果表明:罗丹明B与TiO2发生了相互作用,罗丹明B敏化的TiO2在可见光区域的吸收增强.光催化氧化实验表明,经罗丹明B敏化的锐钛矿型TiO2粉体,在普通日光灯下对甲基橙具有良好的光催化活性.     

一种含1,1'-联萘骨架酰胺型开链冠醚及稀土硝酸盐配合物的合成、表征和荧光性质

合成了N,N'-二乙基-N,N'二苯基-1,1'-联萘一2,2-二(氧杂乙酰胺)(L),用调节反应溶剂极性的方法制备了其5种稀土硝酸盐配合物.通过元素分析、摩尔电导率、红外吸收光谱、紫外吸收光谱、差热-热重分析,对此系列配合物的组成和结构进行了分析表征.结果表明:配合物组成为RE(NO3)3L·2H2O[RE=La(Ⅲ)、Eu(Ⅲ)、Tb(Ⅲ)、Ce(Ⅲ)、Yb(Ⅲ)],并推测了该系列配合物的结构.室温下,测定了配合物的荧光光谱,发现Eu(Ⅲ)配合物表现出较强的Eu3 特征荧光,而Tb(Ⅲ)配合物表现出较弱的Tb3 特征荧光,说明配体L的三重态能级与Eu3 的最低激发态能级匹配较好.同时发现Eu(Ⅲ)配合物和Tb(Ⅲ)配合物荧光强度随溶剂配位能力增强而减弱,即受溶剂效应影响.     

9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴共聚物的合成及荧光性能

采用迈克尔加成反应制备了单体2,7-二溴-9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴(FDMAEA);采用Suzuki偶合反应制备了不同FDMAEA结构单元含量的醇溶性9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴-9,9-二辛基芴共聚物(PFDMAEA)。通过核磁共振、凝胶渗透色谱、溶解性测试、紫外-可见光光谱、荧光发射光谱等对其进行了分析研究。结果表明,成功合成了2,7-二溴-9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴及9,9-二(丙酸二甲氨基乙酯)芴-9,9-二辛基芴共聚物。该共聚物在极性溶剂,如甲醇中具有良好的溶解性。由于含有DMAEA支链的PFDMAEA主链容易扭曲,共轭长度变短,共聚物的紫外吸收光谱和荧光光谱随着FDMAEA含量的增加而发生蓝移。荧光发光光谱研究表明,溶剂的极性、溶液的浓度、温度和pH值对共聚物的发光性能有很大的影响。随着溶剂极性增大,共聚物的荧光发射强度不断增加。荧光发射强度随溶液浓度的增加先增加后降低,随着溶液温度的上升而降低。当溶液pH值由1增大到14时,荧光强度不断降低,直至淬灭。     

纳米ZnO溶胶的制备及其光学性能

以氯化锌和氢氧化钠为原料,采用多元醇法制备纳米ZnO溶胶。利用透射电镜、荧光光谱和紫外光谱对其进行表征,详细研究了水浴时间和pH值对纳米氧化锌形貌和光学性能的影响。结果表明:随着水浴处理时间的增长,纳米ZnO粒径有所增大,其紫外吸收光谱红移,紫外荧光增强,而黄-绿光荧光强度减弱。随着pH值的增大,纳米ZnO粒子的粒径逐渐减小,紫外吸收光谱蓝移,其紫外荧光逐渐增强。     

PET/MMT纳米复合材料的制备及性能研究EI

聚合物/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,特别是剥离型的聚合物/MMT纳米复合材料的制备,是提高聚合物力学性能、耐热性能和阻隔性能的重要途径.然而,对于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),由于其中等极性,难以得到剥离型的PET/MMT复合材料.本文采用PET缩聚阶段的催化剂醋酸锑对Na-MMT进行插层改性,并用原位聚合法分别制备了PET/Sb-MMT纳米复合材料和PET/Na-MMT纳米复合材料,采用XRD、TEM分析了PET/MMT复合材料的层间距和微观形貌,并通过DSC、TGA、水平燃烧实验和紫外一可见光透过率分析等方法分别考察了PET/MMT复合材料的结晶性能、热稳定性、阻燃性能以及紫外-可见光透光率.研究结果表明:醋酸锑插层MMT有效地提高了MMT的层间距;与PET/Na-MMT相比,PET/Sb-MMT纳米复合材料的层间距略有增加,且MMT片层有剥离趋势;同时,MMT的加人提高了PET的结晶速率,PET/Sb-MMT的热稳定性,阻燃性和透光率与PET/Na-MMT相比均有提高.     

PET/MMT纳米复合材料的制备及性能研究

聚合物/蒙脱土(MMT)纳米复合材料,特别是剥离型的聚合物/MMT纳米复合材料的制备,是提高聚合物力学性能、耐热性能和阻隔性能的重要途径.然而,对于聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET),由于其中等极性,难以得到剥离型的PET/MMT复合材料.本文采用PET缩聚阶段的催化剂醋酸锑对Na-MMT进行插层改性,并用原位聚合法分别制备了PET/Sb-MMT纳米复合材料和PET/Na-MMT纳米复合材料,采用XRD、TEM分析了PET/MMT复合材料的层间距和微观形貌,并通过DSC、TGA、水平燃烧实验和紫外一可见光透过率分析等方法分别考察了PET/MMT复合材料的结晶性能、热稳定性、阻燃性能以及紫外-可见光透光率.研究结果表明:醋酸锑插层MMT有效地提高了MMT的层间距;与PET/Na-MMT相比,PET/Sb-MMT纳米复合材料的层间距略有增加,且MMT片层有剥离趋势;同时,MMT的加人提高了PET的结晶速率,PET/Sb-MMT的热稳定性,阻燃性和透光率与PET/Na-MMT相比均有提高.     

煅烧TiN制备氮掺杂TiO2及其物相和光吸收性能的研究

通过控制煅烧TiN纳米粉体的温度和时间制备氮掺杂纳米TiO_2。利用原位升温X射线衍射(XRD)分析了TiN粉末随温度改变而发生的物相变化过程,并结合常规XRD粉末衍射、X射线光电子能谱(XPS)及紫外-可见漫反射吸收光谱等手段对样品物相、组成以及可见光吸收性能进行测试表征。同时,探究了TiN热处理温度及热处理时间对样品吸收带边的影响。样品的紫外-可见漫反射吸收光谱测试结果表明,氮掺杂TiO_2显著提高了TiO_2的可见光响应,并使其吸收带边发生明显的红移。TiN在500℃热处理60min制得的N-TiO_2纳米粉体的紫外-可见光响应能力最强。     

超支化含P,N活性预聚物/环氧丙烯酸酯涂层的阻燃及热稳定性

为改善环氧丙烯酸酯(EA)涂层的阻燃及热稳定性,通过环氧树脂YPE-128与磷酸反应合成了超支化含磷环氧树脂(HPEP),再将HPEP与羟乙基丙烯酸酯-甲苯二异氰酸酯的半加成物反应制备出超支化活性阻燃预聚物HPCA,并将其与环氧丙烯酸酯体系复配,经UV固化制备了含P,N阻燃元素的EA涂层。利用红外光谱、紫外-可见分光光度计、热重、氧指数仪、锥形量热计和垂直燃烧仪表征了产品结构与涂层的透过率、阻燃性及热稳定性。结果表明,添加HPCA的涂层具有较高的可见光透射率,且能促进涂层低温降解形成膨胀阻燃涂层,能显著改善涂层的高温阻燃性及热稳定性。且当HPCA质量分数为50%时,涂层阻燃效果最佳,600℃成炭率、极限氧指数、垂直燃烧级别及峰热释放速率分别为21.9%,39,V-0和248 kW/m~2。     

硒化锌量子点二维阵列的LB方法制备与表征

以去铁铁蛋白作为生物模板合成了硒化锌量子点,采用Langmuir-Blodgett技术在硅基质表面制备1:4的EA/SMA的LB薄膜并将硒化锌核铁蛋白吸附组装到EA/SMA薄膜上形成二维阵列。用紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、荧光光谱(PL)、傅里叶转换红外光谱(FTIR)、扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)进行表征,结果表明成功制备得到了硒化锌量子点核铁蛋白单分子层二维阵列。这种排列在固体表面的有序微观尺寸的纳米结构由于其独特的光学和生物学特性在生物传感、药物和诊断等领域具有潜在的应用前景。     

高可见光催化活性立方体浮雕状Ag3PO4的合成

采用简单的水浴法成功制备了具有高可见光活性的Ag₃PO₄材料。扫描电镜测试结果表明反应过程中产物经历了三种形貌的演变, 最终产物具有均一的立方体浮雕形貌, 平均颗粒尺寸大小约为1.6 μm。通过X射线衍射图谱可知产物具有体心立方结构。此外, 从高倍透射电镜图片中可判断出样品表面存在多种晶面。紫外-可见吸收光谱和荧光光谱结果表明该产物具有高的响应可见光的性能和较弱的荧光发射强度。该产物与立方Ag₃PO₄、反应的中间产物和商用氮化的TiO₂催化剂相比, 在可见光下对甲基橙的降解表现出有显著的催化活性。研究工作表明, 通过改变催化剂的表面结构可以有效提高材料的光催化性能。     

水性聚氨酯-分散荧光黄高分子荧光染料的合成与荧光特性

用聚氧化丙烯二醇、2,4-甲苯二异氰酸酯、二羟甲基丙酸、三乙胺和分散荧光黄(DFY)合成了一种新型的水性聚氨酯-分散荧光黄(PU-DFY)高分子荧光染料.红外和紫外-可见吸收光谱显示,DFY已被化学键入聚氨酯链中.荧光光谱表明,PU-DFY和DFY都可在507nm处发出较强荧光,且很低浓度PU-DFY发出的荧光都较高浓度DFY的强.研究还发现,加入二苯胺猝灭剂的PU-DFY,荧光强度随温度的升高而增强,与一般荧光物质荧光强度的温度特性相反.     

还原氧化石墨烯/SnS_2纳米复合物的制备与可见光光催化性能

以氧化石墨烯(GO)和SnCl_4·5H_2O为前驱体,通过水热法制备了SnS_2/还原氧化石墨烯(RGO)复合材料。用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、拉曼光谱和紫外-可见(UV-Vis)吸收光谱表征了所制备的样品。在可见光(λ≥420nm)光照下光催化降解甲基橙水溶液来检测SnS_2/RGO复合物的光催化活性。结果表明:所制备的SnS_2/RGO复合物表现出增强的可见光光催化活性,其中,含1%(wt,质量分数,下同)石墨烯的复合光催化剂活性最好。SnS_2/RGO复合物光催化活性的增强是由于石墨烯是优秀的电子受体和传输体,它减少了光生载流子的复合,从而提高了光催化活性。     

RGO/ZnO纳米棒复合材料的合成及光催化性能

采用水热合成法制备ZnO纳米棒及RGO/ZnO纳米棒复合材料。研究不同含量的RGO对RGO/ZnO纳米棒复合材料光催化活性的影响。采用X射线衍射仪(XRD)、场发射电子显微镜(FESEM)、光电子能谱仪(XPS)及漫反射紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)检测手段对RGO/ZnO进行表征。结果显示:RGO与ZnO纳米棒成功复合。加入GO的含量不同,获得的RGO/ZnO样品在可见光区域的吸光度值不同。以甲基橙作为模拟污染物的光催化结果表明,RGO/ZnO复合材料具有高的紫外-可见光光降解效率,加入GO与ZnO的质量比为3%时,样品紫外-可见光光催化性能最佳,120min内甲基橙基本可以完全降解;且在波长大于400nm可见光照射下,RGO/ZnO具有一定的可见光活性,180min内其降解甲基橙效率最大可达26.2%。同时,RGO/ZnO具有较好的光稳定性。     

AZ31B镁合金表面自蔓延反应火焰喷涂Al_2O_3基陶瓷层的组织结构及性能

为了提高火焰喷涂Al2O3基陶瓷涂层的致密度、结合强度和耐磨性,将铝热剂Al/CuO加入氧化铝钛粉(AT)陶瓷骨料中,采用自蔓延(SHS)反应火焰喷涂技术在AZ31B镁合金表面制备了Al2O3基复相陶瓷层,并对涂层的组织结构、致密度、抗热震性、结合强度和耐磨性进行了测试,分析了铝热剂对陶瓷层性能的影响。结果表明:与普通火焰喷涂制备的AT陶瓷层相比,SHS反应火焰喷涂制备的Al2O3基陶瓷层内部有Cu2+1O,Cu3TiO5,Al等新相生成,具有良好的致密度、结合强度和显微硬度,其耐磨性较普通火焰喷涂AT层提高较多。     

萘甲酸功能化的聚砜与Eu(Ⅲ)离子所形成的高分子-稀土配合物的制备及其荧光发射特性

采用大分子反应法,将萘甲酸(NA)键合在聚砜(PSF)侧链,制得萘甲酸功能化的聚砜PSFNA。以PSFNA为大分子配基,以邻菲罗啉(Phen)为小分子配体,与Eu(Ⅲ)离子配位,分别制备了二元高分子-稀土发光配合物PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)与三元高分子-稀土发光配合物PSF-(NA)3-Eu(Ⅲ)-(Phen)1。采用红外光谱(FT-IR)和紫外吸收光谱(UV)对配合物进行了表征,对配合物的化学结构与发光性能的关系进行了深入研究,并应用Antenna效应理论,从微观机理上分析了实验结果。同时也制备了配合物的固体薄膜,考察了固体薄膜的荧光发射性能。研究结果表明,键合在PSFNA侧链的配基NA能有效地敏化Eu(Ⅲ)离子的荧光发射,大分子配基PSFNA与Eu(Ⅲ)离子所形成的二元或三元高分子-稀土配合物,均能发射出很强的Eu(Ⅲ)离子的特征荧光。但是,键合在PSFNA侧链的配基NA对Tb(Ⅲ)离子的荧光发射无敏化作用,还会发生由中心离子激发态到配基三线态的逆向能量转移。第二配体的协同配位效应使三元配合物的荧光发射强度高于二元配合物。     

退火温度对ZnO:Al透明导电薄膜结构和性能的影响

采用溶胶-凝胶法(sol-gel)在普通载玻片上制备了ZnO∶Al薄膜,在200～600℃下退火.利用XRD、紫外-可见光-近红外分光光度计和电阻测试仪等分析方法研究了不同退火温度对薄膜结构和光电性能的影响.结果表明,退火温度在300℃以上,薄膜开始结晶,400℃以上,薄膜出现明显结晶,且沿(002)方向择优取向,随着退火温度升高,(002)峰的强度逐渐增强,晶粒尺寸逐渐增加;薄膜在可见光范围内的透过率均＞85%以上,退火温度高的薄膜在可见光范围内的透过率明显提高,光学带隙在3.32～3.54eV,且随着温度的升高而降低;薄膜的电阻率随退火温度的增高而有所降低,但是仍较高,在103俜cm量级.     

等离子喷涂Al_2O_3-13%TiO_2涂层微观组织结构与力学性能分析

采用等离子喷涂技术在钢基体上表面制备了Al2O3-13%TiO2涂层,喷涂粉末分别采用微米和纳米结构,测试了涂层的显微硬度;采用定量分析软件测定了涂层孔隙率并通过扫描电镜分析了涂层的显微组织;采用拉伸试验机测试了涂层的结合强度。结果表明,微米粉制备的Al2O3-13%TiO2涂层具有明显的层状结构,纳米粉制备的Al2O3-13%TiO2涂层在层状结构的基础上镶嵌有大量的未融化和部分融化的粒子;纳米Al2O3-13%TiO2涂层粒子间结合紧密,孔隙率低,结合强度高,显微硬度高。     

竹炭基铈掺杂氧化锌制备及催化降解亚甲基蓝

以竹粉为碳源、ZnCl2为锌源、六水合硝酸铈(Ⅲ)(Ce(NO3)3.6H2O)为铈源,采用一锅法制备得到新型竹炭负载Ce掺杂ZnO复合材料(Ce-ZnO/BC).利用XRD、FTIR、SEM、EDS、BET、XPS、紫外-可见光漫反射光谱(DRS)及光致荧光光谱(PL)对所制备复合材料进行全面表征,并对其光催化降解有...     

ZnO/GO复合物的光催化性能研究

以尿素和硝酸锌作为反应物,采用均匀沉淀法制备ZnO的前驱物,300℃焙烧制备ZnO颗粒,再将其分散在氧化石墨烯(GO)中制备ZnO/GO复合物,考察复合物在可见光下降解亚甲基蓝的光催化性能。当GO添加量为9%时,氙灯光照3h,对亚甲基蓝的降解率达到96.6%。XRD与SEM结果都显示,GO明显阻止了纳米ZnO颗粒的团聚。紫外-可见漫反射吸收光谱显示,相比单纯ZnO,ZnO/GO对可见光的响应明显增强。