[NiFe/Cu/Co/Cu]n纳米多层线的电化学制备及表征

采用电沉积法,在阳极氧化铝(AAO)模板中制备了[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线.利用扫描电子显微镜(SEM)及透射电子显微镜(TEM)对纳米多层线的表面形貌及结构进行了表征,纳米线阵列高度有序、直径均一、层状结构清晰,NiFe层厚度约40 nm,Cu层厚度约60 nm,Co层厚度约15 nm,各子层厚度可控.利用X射线能谱分析仪(EDS)对纳米多层线NiFe层的成分进行了测试,Ni,Fe的原子比为4:1.利用X射线衍射仪(XRD)对[NiFe/Cu/Co/Cu]_n纳米多层膜和多层线结构进行了测试,多层膜为面心立方(fcc)结构,多层线NiFe层为面心立方(fcc)结构,Cu层为六方密排hcp(100),Co层为面心立方(fcc)结构.与组成、结构完全相同的多层膜相比,[NiFe/Cu/Co/Cu]_n多层纳米线具有更优越的巨磁电阻性能.     

用电子定域函数研究主族原子的壳层结构

采用电子定域函数(ELF)方法对第一到第四周期主族元素的壳层结构进行了研究。计算得到了各壳层半径及壳层内的电荷数,探讨了原子序数与壳层半径间的关系。结果有助于学生更好地理解原子的壳层结构。     

层层组装构建蛋白质基多层结构及其生物医用研究进展

对蛋白质基自组装多层结构的发展和生物医学应用进行了综述。详细介绍了蛋白质多层结构的组装原理、组装基元类型、不同物理结构如涂层、微胶囊和纳米管的制备技术。阐述了蛋白质多层结构在抗凝血、抗菌、生物活性涂层、药物控释和生物分离方面的应用。最后对蛋白质基组装体系的优势进行总结,对其进一步的发展方向作了展望。     

四川冕宁钙-铈氟碳酸盐矿物中的晶畴结构

用透射电子显微技术研究了四川冕宁霓石碱性花岗岩中的钙－铈氟碳酸盐矿物系列的晶畴结构,发现该系列矿物中的相畴。反相畴是由于晶格沿「０００１」方向产生０．４７１ｎｍ的位移,即沿「０００１」面的层错引起。在混层结构的畴区内确定了Ｂ４Ｓ２型规则混层结构匠３Ｒ新多型并观察到有序混层结构中存在无序结构微畴及在无序结构中的有昆层结构微畴。     

PEMFC阴极催化层结构分析

采用CCS法（catalyst coated substrate）构建铂纳米颗粒（Pt-NPs）和铂纳米线（Pt-NWs）双层催化层结构,分析其对单电池电化学性能的影响。对于富铂/贫铂双层铂纳米颗粒结构,靠近质子交换膜侧的富铂层中致密的铂颗粒结构能促进ORR速率,而靠近气体扩散层一侧的具有更高的孔隙率和平均孔尺寸的贫铂层,有利于反应气体的传输和扩散,当贫富铂层铂载量比为1:2时,单电池测试表现出最优性能,在0.6 V时的电流密度达到了1.05 A·cm^-2,峰值功率密度为0.69 W·cm^-2,较常规单层催化层结构提升了21%。在以Pt-NPs作为基底层时生长Pt-NWs时,得到了梯度分布的双层结构。铂颗粒的存在促进了铂前驱体的还原,并为新形成的铂原子提供了沉积位置。在Pt-NPs基底上生长的Pt-NWs具有更均匀的分布以及更致密的绒毛结构,并且自然形成了一种梯度分布。优化后的Pt-NWs催化层在0.6 V时的电流密度提高了21%。含有双层催化层结构的膜电极具有更高的催化剂利用率,对阴极催化层结构的优化和制备提供了新思路。     

HIPS/OMMT纳米复合材料的燃烧性能与其残余物炭层结构特征研究

采用SEM、XRD、TGA等分析方法对高抗冲聚苯乙烯/有机蒙脱土(HIPS/OMMT)纳米复合材料在燃烧过程中形成的炭渣残余物结构特征进行了研究,包括炭层断面形态,片层结构及炭渣热稳定性等.结果表明复合材料在热释放速率峰值之后,形成了具有阻燃作用的炭层结构,其特征是在炭层表面形成了一层比较薄但密实的皮层,皮层之下是较厚的一层蜂窝层,这种"皮-窝"结构赋予炭层良好的阻隔热的作用,减缓了热分解过程.XRD分析还表明原有插层结构经过燃烧已破坏,在皮-窝炭层中都已消失,结合SEM观察结果,蒙脱土片层多以剥离的单片层无规分布,皮层和窝层中聚合物已基本烧蚀,只剩下片状的蒙脱土聚集在一起形成了一种纳米尺寸的网状结构并包含了一定量的分解温度很高的碳质物质,不仅形成了稳定的保护层,而且碳质物质的生成也降低了材料分解挥发速率.窝层含有大量尺寸较大的空穴结构,隔气效果不如皮层,但显著地增大了炭层的体积,整体上能起到较大的隔热作用.二者共同构筑的皮-窝炭层结构在复合材料的燃烧过程中起到了阻燃的作用.     

纳米片层结构MFI分子筛的合成及应用

纳米片层结构MFI分子筛因其开放的骨架结构、大的外表面积、适宜的表面酸性、易接触的活性位点和优异的分子传质扩散性能,在吸附、分离、催化等领域展现出良好的应用前景,成为MFI分子筛控制合成及其应用研究的前沿。本文系统总结了纳米片层结构MFI分子筛合成及其应用领域的最新研究进展,重点讨论了原位合成法和后处理法形成纳米片层结构MFI分子筛的合成机理、模板剂种类,深入分析了影响纳米片厚度、片层间距及有序性的因素,提出开发经济成本低、可用于大规模生产纳米片层结构MFI分子筛,并将其应用于制备超薄分子筛膜、催化有机大分子反应、制备片层分子筛负载金属催化剂是未来的主要研究方向。     

十六烷基三甲基溴化铵插层氧化石墨结构的分子模拟

利用分子模拟方法研究了十六烷基三甲基溴化铵(C16TAB)分子数对C16TAB/GO插层复合物的结构变化,探讨了C16TAB在GO层间的排列方式,并通过实验数据进行验证。模拟结果表明,优化后GO结构模型的层间距为0.849 nm;C16TAB/GO插层复合物的层间距随着C16TAB分子数的增加呈5个阶梯状逐渐增大,层间距分别为1.56、1.98、2.33、2.76和3.40 nm,插层饱和时C16TAB分子达到28个。实验结果显示,随着C16TAB分子数的增加,C16TAB/GO插层复合物的层间距逐渐增大,插层饱和时为3.40 nm,实验结果与模拟结果能够很好地吻合。C16TAB在GO层间可能的排列方式为1~5层平躺排列或单层平躺、单层倾斜和单层直立,从能量和结构的角度探明了C16TAB在GO层间的最优排列为1~5层平躺排列。     

基于层状过渡金属氧族化合物原位插层结构的研究进展

利用客体插层剂原位插层到二维层状材料, 不仅能够在原子尺度上实现对材料电子结构和本征物理性质的调控, 提高材料的载流子浓度、迁移率、磁学、光学和热学等物理性质, 而且还有望拓展其在光电子器件、能源存储与转化以及光电催化等方面的应用. 近年来, 探索合适的方法制备具有不同类型和功能的二维插层新结构已逐渐成为材料科学、物理、化学等领域的研究热点. 由于独特的电子结构和优异的性能, 二维层状过渡金属氧族化合物材料作为插层主体的插层结构受到了研究人员的广泛关注. 本文选取过渡金属氧族化合物为对象, 综述了不同种类插层剂原位插层合成方法(如碱金属插层、非碱金属原子插层、聚合物插层、有机小分子插层、还原氧化石墨烯插层), 提出了通过系列方法影响层间作用力以及利用晶体各向异性等工艺来实现新型插层结构的原位合成策略, 并展望了新型插层材料在电、磁、光、热、锂电、催化等众多领域的潜在应用前景.     

片状多层结构卤化银微晶的制备、结构和性能的研究Ⅰ

本文利用可控双注法制备了一系列片状多导层结构Ag(Br,I)微晶,用扫描透射电镜(STEM)与X射线能谱仪(EDS)对单个微晶进行了微区分析,结果表明碘离子在微晶中的分布正如所设计的那样呈层状分布。EDS分析结果表明,富碘层的碘离子向无碘层迁移,且富碘层的碘浓度愈高,迁移的趋势愈大。并用介电损耗Dember效应、表面显影和化学成熟等方法研究了片状多层结构微晶的结构与性能的关系。     

卤化银微晶的含碘结构的测定

用超薄切片法及X-射线线扫描法研究了半个碘溴化银微晶中碘的成层分布,结果与预想的碘的分布相一致。横扫过薄样品的X-射线线扫描提供了一个比较准确的测定含有不同碘量成层结构的技术。这有助于我们改进碘溴化银乳剂的制备。文章还讨论了在该种工作条件下,X-射线源的空间分辨率和超薄切片的厚度。 利用这种方法,把一种商用多层彩色片做超薄切片,用X-射线线扫描法直接对超薄切片中卤化银微晶的断面扫描,得到了各个轧剂层中的卤化银微晶的含碘结构。     

Emulsion copolymerization of fluorinated acrylate in the presence of a polymerizable emulsifier

An emulsifier-free fluorinated polyarcylate emulsion was synthesized by a seed emulsion polymerization method from methyl methacrylate (MMA), butyl acrylate (BA) and hexafluorobutyl methacrylate (HFMA) in the presence of a polymerizable emulsifier—ammonium allyloxtmethylate nonylphenol ethoxylates sulfate (DNS-86). Influences of the DNS-86 level on electrolyte stability of the emulsifier-free emulsion were discussed. In addition, the emulsion and the films were characterized by Fourier transformed infrared (FT-IR) spectrometry, nuclear magnetic resonance (¹H NMR) spectrometry, transmission electron microscopy (TEM), X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), and contact angle (CA) analysis, respectively. The FT-IR spectra and ¹H NMR spectrum showed that HFMA was effectively involved in the emulsion copolymerization and monomers formed the fluorine-containing acrylate copolymer. The resulted emulsion particles had a core–shell structure and a narrow particle size distribution. XPS and CA analysis revealed that a gradient concentration of fluorine existed along the depth profile of the fluorine-containing emulsion film. One side of the film was richer in fluorine and more hydrophobic than the other side. The film formed from the fluorine-containing emulsion showed higher thermal stability than that of the fluorine-free emulsion.     

馆库温湿度对醋酸纤维素酯胶片物理性能影响的研究

醋酸纤维素酯胶片档案保存环境的温湿度是影响胶片长期保存的关键因素之一。由于技术及理念等方面原因,使得我国大部分档案馆的保存环境均未达到国际标准组织所推荐的条件,致使这些宝贵的胶片档案正在遭受醋酸综合症的危害。本文选取20世纪80年代国产的醋酸纤维素酯胶片作为研究对象,研究了接近实际馆藏温度和湿度对胶片片基层和乳剂层的影响。结果表明:当胶片档案保存的实际温度高于20℃、湿度高于60%RH时,均会对胶片的乳剂层和片基层造成不同程度的损伤,特别是高湿条件会严重损毁胶片乳剂层所载信息。本研究对胶片档案的保存具有一定的参考意义。     

CaWO4核/卤化银壳光敏微晶的制备及性能研究

用于感光材料的卤化银微晶合成技术近二十年来取得了很大进展,合成出了诸如T-颗粒、核壳乳剂和外延复合颗粒等,使感光材料的性能日趋优异。但由于感光化学反应(如化学增感、光谱增感、潜影形成及显影过程等)基本上都发生在微晶的表面,而微晶核内部的卤化银却未发生作用,而随定影过程被溶解成废液,这样便造成贵金属银的浪费。     

Improved Photovoltaic Performance from High Quality Perovskite Thin Film Grown with the Assistance of PC71BM

The strategy of sequentially spin-coating a perovskite film from the perovskite precursor and an electron transporting layer of [6,6]-phenyl-C_(71)-butyric acid methyl ester(PC_(71)BM) is developed to simplify the fabrication procedure of perovskite solar cells. X-ray diffraction and scanning electron microscopy indicate that PC_(71)BM film on perovskite layer can retard the evaporation of dimethyl sulfoxide(DMSO) efficiently, thus prolonging the transformation of intermediate phase to perovskite crystals, leading to a high quality perovskite thin film. The solar cells with the structure of indium tin oxides(ITO)/poly(3,4-ethylenedioxythiophene):poly(styrenesulfonate)(PEDOT:PSS)/CH_3NH_3PbI_3/PC_(71)BM/bathocuproine(BCP)/Ag made from this simplified method exhibit a higher efficiency(12.68%) than those from the conventional one-step method(9.49%).     

氟含量对含氟丙烯酸酯共混乳胶膜梯度结构和表面性能的影响

首先将制备出的平均粒径较小的含氟丙烯酸酯均聚物乳液与平均粒径较大的纯丙烯酸酯共聚物乳液按不同的比例( 1/9,2/8,3/7,4/6,5/5)共混,接着将各共混乳液在室温下(20℃)玻璃基材上干燥后,于110℃/210℃下热处理一段时间.运用接触角法,XPS、AFM、SEM-EDX等详细研究了共混乳胶膜中含氟组分含量对...     

丙烯酸丁酯-醋酸乙烯酯共聚物胶乳粒子的结构和性能

电镜观察表明,丙烯酸丁酯-醋酸乙烯酯共聚物胶乳粒子均为核-壳结构,若配料比不同,含量大者为核,而加料方式不同,则先加者先聚合成核.微观结构不同,可明显地影响胶膜的力学性能、T_g和耐水性.根据胶乳粒子微观结构的观察结果,认为当醋酸乙烯酯>50mol%时,共聚的引发和成核是在水相中进行的.     

含氟硅丙烯酸酯乳液超疏水膜中疏水基团的梯度分布与表面微观结构研究

利用含氟疏水基团的梯度分布,结合草莓形纳米SiO2粒子提供的双重粗糙表面,制备了具有类"荷叶效应"的超疏水涂膜,水接触角达(174.2±2)°,滞后角几乎接近0°.通过原子力显微镜、扫描电镜和水接触角的测试对膜表面形貌及疏水性能进行了表征;探讨了其表面微观结构与表面疏水性能的关系.草莓形复合粒子在膜表面的无规则排列赋予涂膜表面不同等级的粗糙度,使水滴与涂膜表面接触时能够形成高的空气捕捉率,这种微观结构与疏水基团的梯度分布相结合,赋予了含氟硅丙烯酸酯乳液涂膜表面超疏水性能.     

壳多糖与丙烯酸丁酯的乳液接枝共聚研究

以十二烷基苯磺酸钠为乳化剂，过硫酸钾－亚硫酸氢钠为引发剂，研究了壳多糖与丙烯酸丁醋的乳液共聚合，结果表明当［Ｋ２Ｓ２Ｏ８］＝［ＮａＨＳＯ３］＝２．５７×１０－３ｍｏｌ·１－１，［ＢＡ］＝０．６８ｍｏｌ．１－１，［Ｃｈｉｔｏｓａｎ］＝１９．２ｇ·ｌ－１，在７０℃下反应５小时，共聚反应的接技率和接枝效率均较高．用红外光谱，差热分析，Ｘ射线衍射，扫描电镜对接技共聚物进行了表征，此外测试了共聚物胶乳成膜的机械性能，表明用丙烯酸丁酯对壳多糖进行接枝改性，可提高壳多糖的韧性，扩大其应用范围．     

含氢聚甲基硅氧烷/丙烯酸丁酯/羟甲基丙烯酰胺复合乳液的研究——原料配比对乳液及胶膜性能的影响

采用含氢聚甲基硅氧烷（ＰＨＭＳ）与丙烯酸酯类单体进行接枝共聚，制得兼具二者优异性能的新型ＰＨＭＳ／丙烯酸丁酯（ＢＡ）／羟甲基丙烯酰胺（ＮＭＡ）复合聚合物乳液．讨论了ＰＨＭＳ、ＮＭＡ和引发剂用量对该复合乳液的聚合反应转化率、稳定性及粘度的影响．采用透射电子显微镜和粒度测试仪对不同反应条件下制备的乳液的粒度进行了测定．同时对聚合反应的机理、产物的结构及胶膜性能作了考察．结果表明：通过乳液聚合，得到了ＰＨＭＳ／ＢＡ／ＮＭＡ共聚物，控制ＰＨＭＳ、ＮＭＡ、引发剂等用量可制得粒度和粘度适中，具有较高转化率的稳定ＰＨＭＳ／ＢＡ／ＮＭＡ复合聚合物乳液，该乳液所制得的胶膜具有优良的性能