锂电池负极材料的制备与性能研究

采用混合溶剂热法制备了锂电池负极材料用四氧化三铁微球,对比分析了实心和中空四氧化三铁微球的显微形貌和电化学性能。结果表明,采用二乙二醇溶液和二乙二醇-聚乙二醇混合溶液可以分别制备四氧化三铁微球,前者为实心、后者为中空;中空四氧化三铁微球尺寸分布较为均匀,尺寸约为450 nm,单个微球晶格间距为0.25 nm;中空四氧化三铁微球充放电比容量远远大于四氧化三铁理论比容量;从循环50次容量保持率来看,实心和中空四氧化三铁微球容量保持率分别为6.5%和47%,中空四氧化三铁微球具有更好的循环稳定性。     

新型磁性聚苯乙烯微球的制备及表征

为了制备一种以四氧化三铁磁性纳米粒子为壳、聚苯乙烯为核的新型高分子功能材料,并有望应用于磁稳定流化床反应器,采用悬浮聚合法制备了四氧化三铁纳米粒子包覆聚苯乙烯的磁性微球。运用扫描电镜（SEM）、红外光谱（FT-IR）、振动样品磁强计（VSM）、热失重（TGA）等测试手段,分析并表征了磁性聚苯乙烯微球的形貌特征、粒径、磁学性能及四氧化三铁包覆量。实验结果表明,所得磁性聚苯乙烯粒子为球状微球,粒径为150~200 μm且分布较窄;磁性聚苯乙烯微球的四氧化三铁包覆量达到7.81%（质量分数）,最高饱和磁化强度为3.97 A·m2/kg。     

纳米四氧化三铁的化学制备方法研究进展

阐述了纳米四氧化三铁在磁性材料、多功能材料、催化材料以及医学领域的应用现状。对纳米四氧化三铁的制备方法如沉淀法、溶胶-凝胶法、微乳液法、水热与溶剂热法、热分解法、静电纺丝法等做了介绍。分析了各种纳米四氧化三铁材料的形态如纳米颗粒、纳米棒、纳米线、纳米膜、杂化、核壳结构纳米晶等的适用领域。总结了各种制备方法的研究进展,分析了其优缺点并结合作者课题组在纳米四氧化三铁制备方面的研究工作,对纳米四氧化三铁的今后的研究方向作了展望：制备特殊形貌的纳米四氧化三铁材料、减少纳米四氧化三铁的团聚和氧化、多种制备方法的结合以及如何实现大规模工业化生产。     

溶剂热法制备单分散良好的纳米四氧化三铁微球和表征

本文设计了一种简单的溶剂热法制备单分散良好、粒径分布均匀的纳米四氧化三铁(Fe_3O_4)微球,在溶剂热过程中没有添加任何表面活性剂或结构导向剂。借助扫描电镜(SEM),透射电镜(TEM),X射线衍射(XRD),N_2吸附-脱附曲线,孔径分布曲线对纳米微球的形貌,结构及物相进行表征,结果表明,得到的纳米四氧化三铁(Fe_3O_4)微球是由粒径为5-10 nm左右的纳米晶粒组装而成,结构疏松多孔,比表面积达到41 m~2/g。此外,通过调整温度和时间对纳米微球的形成机理进行了深入的分析。更重要的是,这种制备方法具有很强的普适性,以相同或相类似的实验参数制备得到了ZnO,CuO等一系列纳米微球。得到的这些纳米微球将在能源环境等相关领域有着重大应用前景(例如锂电负极材料,超电,催化)。     

合成四氧化三铁纳米粒子形貌的调控机理和方法

四氧化三铁纳米粒子形貌对其磁性质和应用具有重要的影响.介绍了纳米四氧化三铁粒子制备过程中形貌调控的机理和主要方法,并讨论了四氧化三铁纳米粒子制备的形貌调控方法发展趋势和研究方向.     

金雀异黄素靶向明胶微球的制备与表征

用乳化交联法将四氧化三铁纳米粒子、金雀异黄素包裹在明胶内部制成金雀异黄素的靶向明胶微球。通过正交实验找出了明胶包裹药物靶向微球的最佳制备工艺,并用透射电子显微镜对微粒进行了形貌表征,微球粒径在1μm左右;用傅里叶红外光谱仪对其进行红外光谱表征,确定粒子中包裹了金雀异黄素和四氧化三铁纳米粒子;用强振动磁力计对其磁性进行测定,证明其具有良好的磁响应性;利用紫外分光光度法测定药物微粒的包裹率和载药率分别达4.10%和1.53%。     

磁性纳米四氧化三铁制备研究进展

磁性纳米四氧化三铁是一种特殊功能的纳米材料,具有超顺磁性、小尺寸效应、量子隧道效应等特性。综述了磁性纳米四氧化三铁的制备方法,如共沉淀法、热分解法、水热法、溶剂热法、微乳液法、空气氧化法、静电纺丝法、微波法及其研究进展。对磁性纳米四氧化三铁的制备研究进展进行了展望。     

铁琼脂糖磁性微球的制备和表征

采用反相悬浮包埋法制备了以纳米铁粉为磁核、琼脂糖为壳层的铁琼脂糖磁性微球,其磁响应性比以四氧化三铁为磁核的琼脂糖磁性微球好得多;并对不同粒径的琼脂糖磁性微球表面的活性基团进行了测定,粒径为8.3 μm的铁琼脂糖磁性微球的表面活性羟基数目是4.02×1015个·mg-1.     

DSP-PELA/SiO2微球的制备及其体外释药研究

采用自制的聚乳酸-聚乙二醇-聚乳酸/SiO2 PELA/SiO2)材料作为药物载体,通过溶剂挥发法制备了地塞米松磷酸钠(DSP)微球,并对微球的粒径、载药量以及体外缓释性能进行了研究.微球电镜图片显示其粒径大小分布在8μm左右,符合缓释制剂要求.体外缓释研究结果显示,PELMSiO2微球具有明显的缓释作用.     

乳液共凝法制备纳米四氧化三铁/NR复合材料的研究

试验研究硅烷偶联剂种类和用量以及复合材料制备方法对纳米四氧化三铁/NR复合材料物理性能的影响.结果表明,硅烷偶联剂可有效地对纳米四氧化三铁表面进行改性;透射电子显微镜、扫描电子显微镜和红外光谱分析结果表明,偶联剂Si69的改性效果较好,增强了纳米四氧化三铁/NR复合材料的界面作用,促进了纳米四氧化三铁粒子在NR中分散,改善了复合材料的结构和性能;当偶联剂Si69用量为2.25份时,纳米四氧化三铁/NR复合材料的综合物理性能最好.与机械共混法和磁流体-凝胶法相比,乳液共凝法制备纳米四氧化三铁/NR复合材料的物理性能较优.     

无惰性气体保护Fe_3O_4纳米球的超声法制备及表征

在无惰性气体保护、不添加表面活性剂、超声处理条件下加入亚硫酸钠,采用化学共沉淀结合超声辅助法制备纳米四氧化三铁,经X射线衍射、透射电子显微镜和材料综合性能测量系统等对产物进行了表征。结果表明,所制备的样品为反尖晶石结构的Fe3O4纳米球,平均粒径约为15 nm,饱和磁化强度最高达75.49 emu/g;n（Fe3＋）/n（Fe2＋）比率、沉淀剂和Na2SO3对磁性都具有明显的影响;该Fe3O4纳米球具有优良的水中Hg2＋的吸附去除率,在吸附60 min后,最高可达99%,显示出很强的纳米效应,是一种具有较好应用前景的Hg2＋吸附剂。     

NCC负载纳米Fe_3O_4磁膜材料的交替沉积自组装及表征

以纳米纤维素(NCC)为组装模板,基于氢键的交替沉积自组装磁膜材料。X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、扫描电子显微镜(SEM)和能量色散X射线光谱(EDX)分析结果表明,NCC负载纳米Fe3O4磁膜材料表面形貌和断面形貌规整,含有Fe3O4粒子为纳米级,且仅分布在NCC层。性能分析结果表明,NCC负载纳米Fe3O4磁膜材料为超顺磁性材料,与PVA膜相比,具有较好的紫外光阻隔性、较高的热稳定性和特殊的氧化降解能力;在Fe3O4固含量为1.1%时,磁性膜拉伸强度较PVA膜提高了17.0%。     

纳米Fe3O4用量对纳米Fe3O4/NR复合材料性能影响的研究

采用乳液共凝法制备纳米Fe3O4/天然橡胶（NR）复合材料,所用纳米Fe3O4是用化学共沉淀法制备的纳米Fe3O4乳液。研究了纳米Fe3O4用量对纳米Fe3O4/NR复合材料的力学性能、热稳定性、加工性能的影响。结果表明：纳米Fe3O4的用量对纳米Fe3O4/NR复合材料的性能有较大的影响。在NR中加入纳米Fe3O4,混炼胶的G′较高,tanδ较小,提高了复合材料的力学性能和热稳定性。当纳米Fe3O4的质量分数为15%时,纳米Fe3O4/NR复合材料的综合性能较好。     

单分散性Fe_3O_4/CoO/SiO_2复合纳米粒子的制备与表征

采用溶剂热法,在160℃下,以聚乙烯吡咯烷酮(PVP)为表面活性剂,制备Fe3O4/CoO复合纳米粒子;然后采用St觟ber法,在35℃下,以氨水催化正硅酸乙酯(TEOS),制备Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子。考察反应物配比、氨水浓度、醇水比对Fe3O4/CoO/SiO2复合粒子磁学性能的影响。对复合纳米粒子采用X射线衍射(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、交流梯度磁强计(VSM)、差热分析(DTA)等手段进行表征分析。结果表明:Fe3O4/CoO/SiO2复合纳米粒子晶形生长良好,粒径在20nm左右。利用CoO进行表面修饰后,提高了纳米Fe3O4粒子的饱和磁化强度,通过包覆SiO2进行表面改性后,提高了纳米Fe3O4粒子的分散性和稳定性。实验确定了Fe3O4/CoO复合粒子与TEOS的摩尔比1∶2、TEOS与氨水的摩尔比1∶3、无水乙醇与蒸馏水的体积比2∶1为最佳反应物配比。     

静电喷雾法制备聚乳酸/布洛芬微球及其性能研究

采用静电喷雾技术,以聚乳酸（PLA）为骨架载体材料,布洛芬（IBU）为模型药物,成功制备出PLA载IBU微球,利用扫描电子显微镜（SEM）、X射线衍射仪（XRD）、差示扫描量热仪（DSC）、傅里叶变换红外光谱仪（FTIR）、热失重分析仪（TG）和紫外可见分光光度计分析了微球形貌、结构和性能。结果表明,PLA/IBU微球呈表面多孔的无定形结构,分散性较好,IBU以分子或无规则状态负载在PLA中,化学结构未有变化,稳定性较纯IBU有所提高。在体外缓释测试中,PLA/IBU微球相比较纯IBU具有良好的缓释效果,随着投药量的增加,IBU的释放速率和累计释放量逐渐提高,含16 %IBU的PLA微球在48 h内累计释放量可达52 %。静电喷雾法制备的PLA/IBU微球有望提高IBU的生物利用度和溶出率,在生物医药领域具有潜在的应用前景。     

纳米Fe3O4对沼液MFC产电特性与有机物降解影响

为了提高微生物燃料电池（MFC）对沼液中有机质的降解和产电效率，将纳米Fe3O4与MFC结合，对比研究了纳米Fe3O4以Fe3O4@生物炭和Fe3O4@碳毡两种不同介入方式对MFC性能的影响。结果表明，两种方式均可成功启动MFC，且产电效率远高于无纳米Fe3O4介入的空白实验，最高电压分别为699和707 mV，最高电压均持续时间长达10 d。Fe3O4@碳毡与Fe3O4@生物炭介入下MFC最大功率密度分别为700和578 mW/m2，相较于未使用纳米Fe3O4的MFC提高了43%和31%。将Fe3O4@碳毡作为阳极电极得到的化学需氧量（COD）降解率最高，为51.76%；直接投加Fe3O4@生物炭对NH4+-N的降解影响最大，投加Fe3O4@生物炭后NH4+-N含量由（6800.14±57.86） mg/L降至（689.14±37.29） mg/L，NH4+-N降解率达到89.87%。纳米Fe3O4参与的MFC微生物群落结构合理，两种介入方式均刺激了主要水解细菌梭菌纲（Clostridia）的生长富集。随着纳米Fe3O4的位置变化，Clostridia的相对丰度在以Fe3O4@生物炭和Fe3O4@碳毡介入的MFC中分别达到61.11%、50.98%。二者的电活化细菌中β-变形菌纲（Betaproteobacteria）含量最高，并且在反应后碳毡上发现了反硝化细菌芽孢八叠球菌属（Sporosarcina）。     

Nano-Fe2O3的制备及其改性聚合物研究进展

对纳米氧化铁的化学制备方法固相法、沉淀法、溶胶凝胶法、微波法、水热法、微乳液法和超声波法等作了详细介绍。综述了近年来国内外纳米氧化铁在改性塑料和涂料方面的研究进展,并对其未来的研究方向做出了展望。     

医疗卫生用聚乳酸非织造材料的制备及其亲水改性研究进展

简述了静电纺丝法、纺粘法和熔喷法等聚乳酸（PLA）非织造材料制备工艺,重点介绍和分析了成纤改性、成网改性和后整理等PLA非织造材料亲水改性方法,阐述了PLA非织造材料在医疗卫生领域的用途,包括药物缓释、伤口敷料和口罩制造等;最后,对PLA非织造材料亲水改性未来的发展趋势进行了展望。     

“三源一体”壳核型阻燃剂的制备及其在聚乳酸中的应用

以聚磷酸铵（APP）为核,壳聚糖（CS）、氯化铁和埃洛石（HNT）为壳,以水为溶剂,通过自组装的方式制备了“三源一体”壳核型阻燃剂（APP@CS@HNT和APP@CS-Fe@HNT,分别简写为ACH和ACFH）,并将其用于提升聚乳酸（PLA）的阻燃性能。通过扫描电子显微镜、热重分析仪等对ACH和ACFH的组成及结构进行了分析,然后对PLA的阻燃性能进行表征。结果表明,PLA/15%ACFH（质量分数,下同）的阻燃性能优于纯PLA和PLA/15%ACH,PLA/15%ACFH的极限氧指数（LOI）最高,提升到29.5%,且UL 94达到V-0级;相较于纯PLA,PLA/15%ACFH的最大热释放速率（PHRR）和总热释放量（THR）分别下降了33.5%和22.0%,残炭量提高了12.5%;ACFH主要发挥凝聚相阻燃效果,燃烧过程能促进PLA基体形成大量连续、致密的炭层,起到抑制氧气和热量扩散的阻隔作用。