小角X射线散射表征AOT/水层状溶致液晶的有序性

用小角X射线散射研究了AOT/水层状溶致液晶的有序性. 通过对散射曲线的解析, 讨论了表面活性剂浓度、温度和助表面活性剂等三个方面对溶致液晶层状相结构有序性的影响. 在一定的范围内, 提高温度, 改变表面活性剂浓度和加入少量助表面活性剂可使碳氢链排列由稀疏转变为密实, 层状相也相应地由“柔性双层”过渡到更加有序化的“平面双层”. 基于形状因子和体系内分子间作用力, 提出了层状相形成与有序化的机理, 同时采用分子模拟的方法展现了不同浓度下的液晶结构.     

直链醇链长对层状液晶结构与稳定性的影响

作为助表面活性剂,直链醇在层状溶致液晶的制备中是非常重要的。本文以层状液晶的相行为和小角度X射线衍射测量,研究了直链醇链长对层状液晶结构与稳定的影响。     

电位控制ZnO/表面活性剂复合多层膜在固/液界面上的自组装

通过控制固/液界面电极电位的方式, 控制表面活性剂和金属离子在电极表面的自组装, 制备出了高度取向的ZnO/表面活性剂复合多层膜. 对无机层形态和结构进行了分析, 并采用X射线反射率和X射线漫散射研究了电极电位控制下ZnO/表面活性剂复合多层膜在固/液界面的自组装生长. 结果表明, 在一定电位下, 只有当表面活性剂浓度低于其饱和吸附浓度时, 采用阶跃电位沉积方式才能明显改变复合薄膜的周期厚度; 恒电位沉积方式控制电极电位时, 随着沉积电位的提高, 多层膜层状结构由一组层状相变为多组层状相, 同时层状结构的取向变差. 实验研究结果验证了电化学自组装过程是由金属离子的还原速度和表面活性剂的吸附速度二者共同控制完成的.     

溶致液晶模板电化学沉积纳米材料

本文综述了以小分子表面活性剂构成的溶致液晶作模板,采用电沉积方法制备金属、半导体、导电聚合物的纳米膜、纳米线等材料的研究进展.对影响沉积产物形貌和性能的各因素进行了分析,展望了溶致液晶模板电沉积纳米材料的发展趋势.     

液晶模板法制备Au纳米线

利用非离子表面活性剂C₁₂E₄的层状液晶作为模板,以氯金酸(HAuCl₄)水溶液作为体系的水相和反应物,并利用C₁₂E₄中EO基团的还原性制备了Au的纳米线.研究表明,反应物的浓度、液晶体系的组成和反应时间都将影响产物的形貌.在适当条件下,可以得到直径约为20nm,长度达到几微米的均匀金纳米线,并探讨了纳米线形成过程中层状液晶的模板作用.     

磺酸型双子表面活性剂的溶致液晶结构研究

合成了一种磺酸型双子表面活性剂6,6 -(丁基-1,4-二基双氧)双(3-壬基苯磺酸)(9BA-4-9BA), 利用偏光显微镜和X射线衍射分析仪研究了其在水溶液和乙酸乙酯溶液中的溶致液晶结构变化. 结果表明, 9BA-4-9BA在两种溶剂及其混合溶剂中均可出现溶致液晶态结构, 并且双子表面活性剂的溶致液晶相态与溶液浓度和溶剂种类密切相关. 随着浓度增加, 9BA-4-9BA水溶液溶致液晶结构由立方相经由片层立方相转变为层状液晶相, 乙酸乙酯溶液中主要以层状液晶相存在.     

Trition X-100/C_(10)H_(21)OH/H_2O体系层状液晶中纳米羟基磷灰石粉体的合成

本文以Triton X-100/C10H21OH/H2O体系层状溶致液晶为模板,Ca(NO3)2和(NH4)2HPO4为反应物,在一定的pH条件下,通过三元相图确定了层状液晶单相区域,并合成了羟基磷灰石(HA)纳米颗粒。用傅立叶红外光谱(FTIR),X射线衍射(XRD)和透射电子显微镜(TEM)对产物进行了表征。并考察了不同助表面活性剂浓度和不同表面活性剂浓度对产物的形貌和尺寸的影响。结果表明所制备的HA纳米颗粒平均直径为8~10nm、长度在100nm左右,呈针状。助表面活性剂浓度对HA形貌及尺寸影响不大,但是在一定范围内改变表面活性剂浓度可以起到调控HA纳米颗粒形貌和尺寸的作用。     

碳热还原制备不同形貌的碳化硅纳米线

以酚醛树脂为碳源，正硅酸乙酯为硅源，硝酸镧和表面活性剂为调控剂，通过溶胶-凝胶和碳热还原反应制备了不同形貌的碳化硅纳米线。采用X射线衍射、扫描电子显微镜、透射电子显微镜和X射线散射能谱对所制备的碳化硅纳米线进行表征。结果表明，通过此方法所制备的碳化硅纳米线均为立方结构的β-SiC，分别具有直线状、竹节状和链珠状、分枝状等不同形貌。金属催化剂和表面活性剂对碳化硅纳米线的结构和形貌变化有重要影响。     

R_(12)T_(1.2)G_(2.1)水体系层状液晶及其结构

本文研究了由4-十二烷氧丁基-(2′,3′-二乙酰基)甘油醚类非离子型表面活性剂R_(12)T_(1.2)G_(2.1)与水生成层状液晶的浓度范围,并根据小角度X射线衍射测量研究了该层状液晶的微观结构。实验部分试剂非离子型表面活性剂R_(12)T_(1.2)G_(2.1)(日     

SDS H2O-C4H9OH体系层状液晶的结构及增溶作用

表面活性剂溶液中关于胶束和微乳的形成及性质已有大量研究~[1]. 近年来表面活性剂分子所形成的层状液晶的结构和它的增溶. 渗透、扩散作用的研究引起了广泛的关注~[2,3,4]. 它的性质和结构的研究在实际与理论上皆有很大的意义, 特别是在生物体系中显得十分重要. 本工作利用小角度X射线衍射研究了SDS(sodium dode-cyl sulfate)-H_2O-C_4H_9OH体系层状液晶的结构及增溶C_7H_(16)后对结构的影响, 并对本体系中两亲分子在液晶中的排列和增溶的机制提出相应的看法。     

Igepal CO系列表面活性剂溶致液晶的结构特性

对壬基酚聚氧乙烯醚（IgepalCO）系列表面活性剂,生成何种溶致液晶与其EO基团数n有关,而在何浓度范围内生成溶致液晶则与生成溶致液晶的最低水含量及最大水增溶量有关．EO基团数n小于10时,生成层状液晶,n大于10时则生成六角状液晶,层状液晶两亲双层内,水与表面活性剂的最低摩尔比rmin和最高摩尔比rmax随EO基团数n增加分别是非线型增加与线型增加,在IgepalCO520（n＝5）中加入IgepalCO710（n＝10．5）,对层状液晶的生成无显著影响,在IgepalCO710中加入IgepalCO520,则对六角状液晶的生成产生显著影响,出现了六角状液晶向层状液晶的转变。     

溶致液晶模板电化学沉积束状铂纳米材料

以非离子型三嵌段共聚物EO106PO70EO106 (F127)/正丁醇/氯铂酸水溶液构建的溶致液晶层状相为模板, 电化学沉积制备铂纳米材料. 透射电镜和扫描电镜显示, 产物为具有高长径比的纳米线形成的束状结构, 能量弥散谱与电极电势分析证实产物为铂单质, 而循环伏安测量表明产物的比表面积约为53 m2•g−1. 对影响产物形貌的因素和产物生成的可能机理进行了分析.     

表面活性剂溶致液晶的流变学性质*

系统阐述了三种溶致液晶(六角状、立方状和层状液晶)的流变性质,概括了各自的流变性特点并给出了其理论模型,特别对立方相的流变学模型和层状相的剪切诱导转变作用进行了较详细的说明.讨论了因为这种转变而导致的囊泡的形成,并且在表面活性剂和嵌段共聚物中均可观察到剪切诱导的结构转变.     

模板法制备枝状Pt纳米线

一维纳米材料的制备是近年来纳米材料的研究热点. 利用具有纳米尺度的孔洞阵列模板沉积各种材料构筑纳米线的方法具有制备简便和成本较低等优点[1,2]. 常用的模板有多孔阳极氧化铝(AAO)、多孔硅和聚合物等, 其中AAO模板具有耐高温, 绝缘性好, 孔洞分布均匀, 孔径、孔深大小可控等特点, 是模板法研究的热点. 通过模板法电化学沉积制备各种金属纳米线已有很多报道[3～8], 本研究小组也曾报道了模板法电化学沉积Au等纳米线的制备及性质[9～12], 但用该方法制备的金属纳米线都为单一的线状结构. 组成当代大规模集成电路的基本器件一般具有3个或3个以上的电极. 单一的线状结构纳米线, 不能满足纳米电子学对纳米材料和纳米器件性能研究的需要. 在纳米器件的特性研究和探索中, 枝状或Y形纳米结的制备有重要的意义, 它是纳米器件从理论到实用化的必备条件. Sui等[13]用模板法成功制备了枝状碳纳米管, 但用AAO模板制备枝状金属纳米线的研究至今还未见报道. 本文通过控制铝片的阳极氧化条件, 先制备出具有分枝状孔洞结构的AAO模板, 再用电化学法沉积金属Pt, 实现了枝状Pt纳米线的可控生长. 这对其它金属枝状纳米线的制备以及进一步掺杂、构筑纳米原型器件等具有显著的实用价值.     

溶致液晶中金属纳米粒子的掺杂及其作用机制研究

在用琥珀酸二异辛酯磺酸钠(AOT)构建的具有长程有序结构的层状溶致液晶内, 用不同方式导入预制的亲油或亲水贵金属纳米粒子, 可得到纳米粒子分布在不同介观空间内的无机/有机杂合体. 依据小角X射线散射和偏光显微镜结果, 通过分析掺杂纳米粒子与液晶模板的相互作用, 对掺杂前后体系结构的变化及制得杂合体的稳定性进行了表征. 结果表明, 除考虑掺杂粒子与层状模板空间的匹配外, 体系中静电斥力、范德华引力和Helfrich涨落力之间的平衡是维持液晶结构稳定的基本条件.     

Doping silver nanoparticles in AOT lyotropic lamellar phases

The organic lyotropic liquid crystal with long-range structural order is used as template to assemble inorganic/organic hybrid by doping pre-fabricated Ag nanoparticles. The lamellar hybrid with both hydrophilic and hydrophobic particles doped simultaneously is realized for the first time. The change of template structure after doping and the stability origin of dual-doped system are characterized by small angle X-ray scattering and polarized optical microscopy. Results show that the interaction and space matching between surfactant bilayers and doped particles are key factors to obtain stable hybrid.     

Large aspect ratio titanate nanowire prepared by monodispersed titania submicron sphere via simple wet-chemical reactions

A facile one-step hydrothermal reaction among monodispersed titania submicron spheres and KOH solution was found to result in potassium titanate nanowires with a large aspect ratio. The diameter of these nanowires falls in the range of 50-200 nm and the length ranges from several micrometers to several tens of micrometers. It is found that the reaction temperature, duration, titanium source and the size distribution of titania raw powders have a great impact on the resultant morphology. Monodispersed TiO₂ submicron sphere is beneficail for the formation and growth of large-area lamellar potassium titanate and consequently it is in favor of the production of nanowires with a large aspect ratio. The nanowires were analyzed by a range of methods including powder X-ray diffraction (XRD), scanning electron microscope (SEM), high-resolution transmission electron microscopy (HRTEM), selected area electron diffraction (SAED), energy-dispersive X-ray spectrometer (EDX) and UV/Vis spectrophotometer. UV-absorption study showed that these nanowires are wide-band semiconductors with a band gap 3.4 eV. A formation mechanism is proposed on the basis of the dissolving, growth, thickening and splitting of K₂Ti₆O₁₃ nanointermediates.     

Porous cobalt hydroxide film electrodeposited on nickel foam with excellent electrochemical capacitive behavior

A new porous cobalt hydroxide film has been successfully electrodeposited on nickel foam from 0.1?M cobalt nitrate electrolyte at ?1.0?V vs. SCE without adding any surfactant. The microstructure and surface morphology of prepared cobalt hydroxide films were physically characterized by X-ray diffraction analysis and scanning electron microscopy. The results indicate that an interlaced network structure was obtained. The effects of electrodeposition time, deposition potential, and different substrates on the specific capacitance and microstructure of prepared porous ??-Co(OH)₂ thin film were systematically studied. The results indicate that the film deposited on nickel foam at ?1.0?V has excellent electrochemical properties. A maximum specific capacitance of 1473?F?g^?1 could be achieved at a current density of 2?A?g^?1.     

Equilibration in a geranyl acetate emulsion

Water and a geranyl acetate solution of a non-ionic surfactant, a commercial C₁₂EO₄, were brought into contact in amounts to give a combination of a lamellar liquid crystal and an oil phase of equal weights at equilibrium and the equilibration transport between the layers was followed by measuring the change in layer heights with time. The initial reaction, lasting approximately two months, transferred surfactant from the oil phase to combine with water to form a birefringent layer initially containing excess water over the fraction in the liquid crystal in equilibrium with both water and oil phase. After this period the composition of the oil phase had reached a level corresponding to equilibrium with both water and a lamellar liquid crystal, while the birefringent phase, although a liquid crystal, still contained less water fraction than required for equilibrium. The final equilibration process of transferring the excess water to the formed liquid crystal was extremely slow with an estimated time to reach equilibrium of several years.