水凝胶/金属纳米粒子复合物的制备及其在催化反应中的应用

金属纳米粒子的表面效应使其在有机催化方面具有广阔的应用前景,但由于金属纳米粒子易团聚而降低了其催化活性,解决金属纳米粒子的团聚问题具有重要的实际意义。水凝胶具有三维网状结构和大量的功能基团,可用于金属纳米粒子催化剂的制备,有利于金属纳米粒子的分散与固定以及提高金属粒子的回收率与重复使用性。本文主要综述了水凝胶（天然水凝胶与合成水凝胶）负载金属纳米粒子复合物的制备及其催化性能的研究,对影响复合催化剂性能的因素进行总结,最后对其存在的问题和将来可能的发展方向进行展望。     

石墨烯-氧化锌复合材料及其电化学性能

采用Hummers法制得氧化石墨,再经溶剂热法一步合成石墨烯-氧化锌复合材料（GZO）. 在6 mol·L^-1氢氧化钾电解液中,测试循环伏安曲线、交流阻抗谱图和计时电位曲线. 结果表明,石墨烯-氧化锌复合材料电极的比电容为115 F·g^-1,具有较好的循环寿命,改善了超级电容器的性能.     

基于二氧化锰和金属有机框架化合物协同作用构建的立体复合阵列超级电容器电极

以硝酸锌、硝酸锰和2-甲基咪唑为原料,采用多步计时电位法和静置法,制备了氧化锌-二氧化锰-金属框架有机化合物（ZnO-MnO2-MOF）复合材料阵列电极。 通过扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)、X光电子能谱(XPS)和X射线衍射(XRD)等技术手段对比分析了该复合材料的结构和形貌,并采用循环伏安法、恒电流充放电、电化学阻抗和循环充放电法研究了电极的电化学性能。 结果表明,与氧化锌-二氧化锰（ZnO-MnO2）复合材料阵列电极（Csp=121 F/g,j=2.5 A/g）相比,由于二氧化锰和金属有机框架化合物（MOF）的协同作用,修饰MOF后的ZnO-MnO2-MOF复合材料阵列电极具有较小的内阻,电容器比电容（Csp=146 F/g,j=2.5 A/g）性能提升了20%,具有更好的可逆法拉第反应和稳定性。     

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物的电化学免疫传感器的构建及对SirT1蛋白的检测

基于AuNPs/PDDA-GO纳米复合物制备了一种新型电化学免疫传感器, 并将其用于SirT1的检测. 首先, 在电极表面修饰复合材料AuNPs/PDDA-GO, 然后将目标蛋白SirT1固定到修饰了AuNPs/PDDA-GO的电极表面, 再通过特异性免疫反应结合一抗(Ab₁)和辣根过氧化酶标记的二抗分子(HRP-Ab₂), 最后用示差脉冲伏安法检测电流信号, 实现了对SirT1蛋白水平的测定. 在优化的实验条件下, SirT1蛋白的浓度在0.1~100 ng/mL范围内与响应电流呈良好线性关系, 检出限为0.029 ng/mL.     

纳米凹土复合α-CD/EPE超分子水凝胶及其性能

将棒状纳米凹凸棒石黏土加入到α-环糊精（α-CD）和PEO-b-PPO-b-PEO（EPE）嵌段聚合物形成的超分子水凝胶中,构建了一种新型复合水凝胶.用X射线衍射仪（XRD）,傅立叶红外光谱仪（FT-IR）,扫描电镜（SEM）和流变测试等方法表征了该复合水凝胶的结构和性能.实验结果显示：加入适量纳米凹土不会破坏α-CD/EPE聚轮烷的聚集结晶特性;当复合水凝胶中纳米凹土的质量分数小于2.5%时,适量的纳米凹土能改善水凝胶海绵状结构的连续性,增加海绵状结构的壁厚和孔隙率;随着纳米凹土含量的增加,复合水凝胶的凝胶化时间减少且刚性和机械强度得到了提高.     

壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料的结构与性能研究

以壳聚糖和蒙脱土为原料,将插层复合技术引入天然高分子材料进行改性,制备了壳聚糖/蒙脱土纳米复合材料.红外光谱和X射线衍射分析结果表明,壳聚糖分子已插入蒙脱土层间,形成了插层甚至部分剥离的结构.热重分析、扫描电镜和物理性能测试表明,蒙脱土的引入,大幅度地降低了壳聚糖的热分解速率,明显地提高了壳聚糖的热稳定性和力学性能,有效地抑制了壳聚糖的溶胀.     

Q-CdS/聚合物纳米复合膜的制备与荧光性能

采用配位化学合成原理 ,分离制备出颗粒尺寸小于 10nm的单分散性的Q态CdS(Q CdS)纳米粒子 ,将Q CdS纳米粒子与聚合物复合成膜 ,制备出一系列Q CdS 聚合物纳米复合膜 .用紫外可见吸收光谱与透射电镜研究了纳米复合膜的量子尺寸效应和分散性 .通过荧光光谱探讨了不同聚合物基体材料和不同Q CdS含量的纳米复合膜的荧光发光性能 .结果表明 ,一方面这种以聚合物为基体的纳米复合膜 ,由于聚合物与Q CdS之间的相互作用 ,使纳米复合膜表现出与单一相组分完全不同的特征荧光发射峰 ;另一方面 ,随着纳米复合膜中Q CdS含量的不断增大 ,纳米复合膜的荧光强度不断增强 ,在一定浓度时达到最大值 .     

ZnO-SnO2纳米复合氧化物光催化剂催化降解对硝基苯胺

 采用共沉淀法合成了n(Zn)/n(Sn)=2的ZnO-SnO2纳米复合氧化物光催化剂,并采用X射线衍射(XRD)、紫外-可见(UV-Vis)漫反射吸收光谱、透射电子显微镜(TEM)和N2物理吸附等方法对在500～1300 ℃焙烧不同时间制得的ZnO-SnO2纳米复合氧化物的物相组成、光吸收性能、晶粒尺寸、颗粒大小、比表面积和孔体积进行了表征. 以对硝基苯胺为模型化合物,对ZnO-SnO2复合氧化物的光催化活性进行了评价,考察了催化剂焙烧温度和焙烧时间对其催化活性的影响. 结果表明,在700 ℃焙烧2 h制得的ZnO-SnO2纳米复合氧化物具有最高的光催化活性.     

温敏性聚(N-异丙基丙烯酰胺)水凝胶的合成与表征

以不同粒径的硅胶颗粒为致孔剂制备了多孔的聚(N-异丙基丙烯酰胺)(PNIPAAm)水凝胶,用DSC对其相转变温度进行了表征,并测定了不同温度下达到溶胀平衡时水凝胶的溶胀率,研究了水凝胶的退胀机理及收缩凝胶的再溶胀机理。实验证明,多孔凝胶相对于无孔凝胶其溶胀性能有较大提高,孔结构的存在大幅度提高了水凝胶的响应速率,尤其是退胀速率。     

不饱和聚酯/有机蒙脱土复合材料的固化动力学

用动态扭振法研究不饱和聚酯／有机蒙脱土复合材料的固化动力学行为。结果表明该实验体系能够很好地应用Flory理论和Avami方程进行拟合。用非平衡态热力学涨落理论对纳米复合材料的固化作了理论顸估,顸估结果与实验固化曲线有很好的相符性。有机蒙脱土的加入降低了不饱和聚酯的固化反应速率,对固化反应表现活化能和复合材料的形成过程没有很大的影响。根据实验结果分析不饱和聚酯在有机蒙脱土存在下的固化分为定型和熟化两个阶段,在一定的固化温度和填充含量下。从动态扭振曲线上可以明显地观察到这种“二次固化”现象。