超声化学在纳米材料制备中的应用

纳米材料的稳定性、物理化学性能及粒子的大小与制备方法密切相关.近年来,超声技术已被用于纳米材料的制备,并初步显示了其优越性.本文介绍了超声沉淀法、超声热解法、超声还原法、超声电化学法、超声体相扩散法等制备纳米材料方法的进展,对这些方法有关的作用机理、影响纳米产物的因素、各种方法具备的优势进行了讨论.     

透明质酸纳米材料在荧光/光声成像和光疗中的应用

荧光/光声成像和光疗技术的生物医学应用引起了人们越来越多的关注, 然而很多荧光/光声造影剂存在生物相容性较差, 缺乏肿瘤靶向性, 信噪比较低, 功能单一等共性问题, 严重限制其诊疗应用. 透明质酸具有优异的生物相容性和主动肿瘤靶向性, 可被透明质酸酶降解, 并且易于化学修饰和实现多种超分子弱相互作用力协同工作. 因此, 人们将透明质酸与荧光/光声造影剂结合制备纳米材料, 使其在细胞乃至活体的标记性能和治疗效果获得了很大的改善. 本文综述了将两类物质结合制备纳米材料的方法, 着重阐述了纳米材料的结构与性能关系, 为其未来设计和开发提供了指导, 最后对存在的主要问题以及未来的重要研究方向进行了分析和展望.     

稀土氟化物微纳米材料制备方法的研究进展

稀土氟化物纳米材料由于其特殊的光、电、磁性质,在光学器件、显示、生物标记、光学晶体等领域有着广泛的应用,已成为材料科学领域的研究热点之一。目前研究者已用沉淀法、微乳液法、水热与溶剂热法、溶胶-凝胶法、微波法、超声波法、前驱体热解法、静电纺丝法等成功地制备出了纳米颗粒、纳米线、纳米膜、多面体纳米晶、复合结构纳米晶、核壳结构纳米材料等稀土氟化物纳米材料。本文总结了上述几种制备方法的研究进展,讨论了其优缺点,并结合课题组在稀土氟化物纳米材料制备方面的工作,对纳米稀土氟化物制备方法的发展方向做了展望。     

电化学技术制备纳米材料研究的新进展*

利用电化学方法制备与组装纳米材料是近年来发展起来的一项新技术.本文对电化学方法在纳米材料制备中的应用及其研究进展做了较为全面的概述,着重介绍了模板电化学法合成纳米材料、稳定剂保护下电化学还原法制备金属溶胶、电化学台阶边缘修饰法制备一维纳米材料以及脉冲超声电化学法制备纳米粒子,并对其应用前景做了展望.     

二维纳米材料热传导行为及其界面调控※

二维纳米材料具有独特的二维无限拓展超薄结构, 其声子输运受到维度限制, 从而赋予了二维纳米材料新奇的热传导性质, 是研究微纳尺度热传导的理想材料平台. 界面工程可以引发二维纳米材料中声子振动模式的改变和声子振动的耦合, 导致材料的热传导行为改变, 为实际应用中微纳器件的散热、极端环境的热防护等提供了可能的解决方案. 详细介绍了在经典二维纳米材料中热传导的不同机制及新奇特性, 阐述了界面工程对二维纳米材料热传导的影响, 并进一步展望了原子分子级别界面调控在二维材料热传导领域的研究前景.     

液相法制备（亚）铁磁性纳米材料*

（亚）铁磁性纳米材料因其特殊的磁学性能,在生物、医药、电子器件、军工等领域具有广泛的应用前景。本文综述了（亚）铁磁性纳米金属铁、钴、镍以其合金和铁氧体的液相制备方法,包括沉淀法、水热/溶剂热法、微乳液法、多元醇工艺、热分解法、溶胶-凝胶法和超声化学法等;详细介绍了这些方法的反应机制和发展现状以及应用上述方法制备相关纳米材料的过程;分析了有关（亚）铁磁性纳米材料能够实现产业化的制备方法的发展趋势。     

微纳米稀土氯氧化物的合成研究进展

稀土氯氧化物作为一种重要的发光基质,具有较高的光吸收效率和传能效率,在彩色显示、催化、生物医药、光电转换、气敏等领域均有广泛的应用,已成为光功能材料领域的研究热点之一。目前研究者已用固相法、沉淀法、液相-高温焙烧法、水热与溶剂热法、前驱体热解法、溶胶-凝胶法、静电纺丝法等方法成功地制备了稀土氯氧化物微米颗粒,纳米颗粒、纳米条、纳米片、纳米棒、纳米针、纳米纤维、纳米带、纳米管等稀土氯氧化物微纳米材料。总结了各种制备方法的研究进展及优缺点,并结合本课题组在稀土氯氧化物纳米材料方面的研究工作,对稀土氯氧化物微纳米材料的制备方法的发展方向进行了展望。     

声化学反应器设计理论进展

论述了近年来连续声场中声化学产额与声强、超声辐照时间之间的关系,反应器的类型(PFR和CSTR)与反应器中物料衡算方程,超声空化效应峰值(空化峰)对反应器设计的作用,空化效应动力学对声化学反应的影响以及换能器与反应溶液的电-声耦合关系等声化学反应器设计理论研究方面的若干进展,并对未来的研究作了简要展望。     

电化学溶解钛金属直接水解法制备纳米TiO_2

纳米材料是目前材料科学的热点 .TiO2作为一种重要的无机功能材料 ,具有温敏、气敏、光催化等功能 ,广泛用于光电材料、涂料、传感器、介电材料、催化剂及载体等重要领域 .由于其各种应用都与粉体的性能有直接关系 ,因此研究纳米 TiO2的制备方法具有重要的实际意义 [1].近年来 ,纳米 TiO2粉体制备方法有了很大的发展 ,如 TiCl4气相水解沉淀法 [2],乳浊液法和 Ti(OC4H9)4水解沉淀法 [1],喷雾热解法 [3],放电爆炸法 [4],反应电极埋弧法 [5],溶胶凝胶 (Sol gel)法 [6]等 ,其中溶胶凝胶法是制备纳米材料的有效方法 .但这些方法存在…     

聚合物纳米光诊疗剂的制备与应用新进展

共轭聚合物纳米颗粒是由π-共轭有机聚合物组成的尺寸在1~100nm范围内的新型有机纳米材料。与传统的有机小分子、半导体量子点和无机纳米材料相比,聚合物纳米颗粒具有光学性质特殊、结构多样、表面易修饰和生物相容性好等优点,因而被广泛应用于生物成像、传感与检测、载药和治疗等领域。本文主要围绕聚合物纳米颗粒的制备方法、性质结构和生物相容性等方面,重点介绍了聚合物纳米颗粒作为光诊疗剂在荧光成像、光声成像,以及光动力和光热治疗领域的研究进展,并对聚合物纳米颗粒的发展前景和未来面临的挑战进行了探讨。     

纳米合金的制备进展*

对纳米合金材料的制备方法和研究进展作了比较全面的综述.对机械合金化法(BM)、还原法、超声波法、脉冲电沉积法、静高压法、激光汽化器控制浓度法(LVCC)、氢等离子体-金属反应法、非晶晶化法等进行了介绍,并对这些方法有关的机理、特点、影响因素以及结果等进行了讨论.     

纳米氧化铋的研究进展

综述了纳米氧化铋的发展研究现状,总结了近年来发展起来的几种制备纳米氧化铋的新方法的优缺点,以及纳米氧化铋作为电子功能材料、燃速催化剂、光催化降解材料、光学材料、医用复合材料和防辐射材料等方面的主要应用。     

锂离子电池纳米材料研究

报道了作者最近在锂离子电池纳米材料方面的研究工作 .包括纳米负极材料 (如Sb ,SnSb ,CuSn及Si) ,纳米正极材料 (如CuS)合成 ,电化学性质 ,以及纳米材料的晶体结构与形貌在充放电过程中的变化等研究 .此外还报道了具有纳米尺度阴离子的锂盐在聚合物电解质中的增塑作用以及纳米硅Raman光谱和光致发光谱受电化学锂掺杂的影响 .最后对纳米材料的本征性质与其电化学性质的关系进行了讨论 ,并对其在锂离子电池中的应用及在基础研究方面的意义给予了评述 .     

纳米级二氧化硅微球在密胺树脂上的微米化组装包覆

通过溶胶-凝胶法制得平均粒径为226 nm形状规整的球形二氧化硅微球。 用硅烷偶联剂KH-570作表面处理后,使用十二烷基硫酸钠作为乳化剂,采用超声化学的方法,将纳米级二氧化硅组装包覆在三聚氰胺甲醛树脂表面,形成具有高比表面积的微米级颗粒。 通过红外光谱FT-IR、扫描电子显微镜、激光粒度测试等方法对二氧化硅及组装颗粒进行表征,并对合成机理进行分析。发现二氧化硅在三聚氰胺甲醛树脂颗粒上均匀包覆,最后包覆物粒径分布较均一,平均粒径为30 μm。     

纳米级二氧化硅微球在三聚氰胺甲醛树脂上的微米化组装包覆

通过溶胶-凝胶法制得平均粒径为226 nm形状规整的球形二氧化硅微球.用硅烷偶联剂KH-570作表面处理后,使用十二烷基硫酸钠作为乳化剂,采用超声化学的方法,将纳米级二氧化硅组装包覆在三聚氰胺甲醛树脂表面,形成具有高比表面积的微米级颗粒.通过红外光谱FT-IR、扫描电子显微镜、激光粒度测试等方法对二氧化硅及组装颗粒进行表征,并对合成机理进行分析.发现二氧化硅在三聚氰胺甲醛树脂颗粒上均匀包覆,最后包覆物粒径分布较均一,平均粒径为30 μm.     

Nanosized Additives to Lubricating Materials

The review deals with the synthesis and use of nanosized additives in friction and wear processes. Various types of nanosized additives are considered, and their performance as friction modifiers is demonstrated. The influence exerted on the antiwear performance of lubricating materials by the size and concentration of the introduced particles differing in the chemical nature is considered. Methods for preparing nanosized additives and stabilizing them in lubricating materials are described.     

Nondestructive identification of colloidal molecular sieves stabilized in water

The encapsulation of small quaternary ammonium ions in zeolite frameworks could be used as a base for investigation of the crystallization process of colloidal (nanosized) molecular sieves stabilized in water with Raman and (13)C NMR spectroscopic methods. The organic-framework interactions in colloidal microporous materials with LTA, FAU, BEA, and MFI topology have been considered; the results show that the crystallinity of nanosized particles with monomodal particle size distribution stabilized in water can be examined using the vibrational and magnetic resonance spectral features of the organic template molecules occluded in the specific pores and cages in the zeolite framework. The molecular packing effect and restricted mobility due to specific organic/framework interactions result in shifts and substantial broadening of the (13)C NMR signals, as well as in changes of the positions and the relative intensities of the Raman peaks. The spectroscopic methods are very efficient for analyzing the crystalline structures of nanosized molecular sieves stabilized in aqueous suspensions due to no restrictions related to the particle size.     

由沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的新型介孔分子筛材料

 人们合成了一系列介孔分子筛材料，并发现它们在催化、吸附与分离以及化学组装制备先进材料和分子器件等方面具有很大的潜在应用价值．但是，介孔分子筛材料相对于微孔沸石分子筛存在着两个致命弱点：较低的水热稳定性和较不活泼的催化活性中心．这两个弱点大大地影响了介孔分子筛在催化反应中的广泛应用．本文系统地综述了最近几年利用沸石纳米粒子自组装制备具有高催化活性中心和水热稳定的介孔分子筛材料的研究进展．这包括利用硅铝沸石纳米粒子自组装制备具有强酸性和水热稳定的新型介孔硅铝分子筛材料，利用钛硅沸石纳米粒子自组装制备具有高催化氧化活性中心和水热稳定的新型钛硅介孔分子筛材料，以及利用含有不同杂原子的沸石纳米粒子自组装制备一系列水热稳定的新型介孔分子筛催化材料．     

Energetics of Spinels in the FeTiO System at the Nanoscale

The energetics of nanosized Fe/Ti spinel oxides was studied using high‐temperature oxide melt solution calorimetry. The mixing properties of the solid solution in the system were obtained, and through comparison to macroscopic materials the effect of particle size on the thermodynamics was assessed. The surface energies of the nanosized materials are similar within the errors regardless of the composition, and are consistent with those determined for other spinels. The enthalpies of oxidation to hematite plus rutile of the iron titanium spinels follow a linear trend with the Fe²⁺ content, which allows them to be calculated for any composition or particle size. The heat of formation of the macroscopic and nanosized titanomagnetites was fit as a polynomial function and the numerical coefficients are presented. The enthalpies of mixing in the titanomagnetite and titanomaghemite solid solutions are similar at the macroscopic and nanoscale.     

Nepheline from K2CO3/nanosized sodalite as a prospective candidate for diesel soot combustion

Nepheline group materials obtained by a thermal treatment of K2CO3-supported nanosized sodalite are identified as cost-effective materials which show promising activity and durability toward diesel soot combustion.